茶叶,作为我国重要的特色农产品,其品质不仅关乎口感与香气,更直接影响市场价值和品牌竞争力。长期以来,人们常说“高山云雾出好茶”,但究竟哪些气候条件真正决定茶叶的优良品质?“天时”能否被精准刻画并量化评估?围绕这一关键问题,由中国气象局—北京工商大学农产品气候品质联合研究中心牵头,联合多所高校及科研机构组建跨学科团队,在科技部“万人计划”、国家自然科学基金等项目支持下,历经多年攻关,成功构建了“茶叶特征气候品质综合评价体系”,实现从经验判断到科学量化的跨越。
该成果的核心突破源于对数据、模型与机理的有机融合。传统的茶叶品质评价主要依赖感官审评或单一气象指标,难以全面揭示气候因子与茶叶内在成分之间的动态关系。研究团队历时多年,创新性地提出“机理研究—模型构建—标准制定—应用推广”全链条技术路径。首先,系统采集近 24 年来全国主要茶区的气象观测数据与茶叶品质数据,融合人工智能算法,对多源数据进行深度挖掘,成功厘清了温度、湿度、光照、昼夜温差等关键气象因子与茶叶中氨基酸、茶多酚、香气物质等品质成分的动态响应关系,打破传统研究在数据整合与分析上的瓶颈。在此基础上,团队进一步构建多尺度茶叶气候品质评价体系,建立全国茶叶品质预测模型,并绘制出茶叶气候品质区划图谱,实现时间、空间双维度的精准评估,填补了该领域的技术空白。
在数据关联的基础上,成果成功揭示了气候影响茶叶品质的内在机理。为确保评价模型具备坚实理论根基,团队综合运用代谢组、转录组、蛋白组等多组学技术,并结合生理生化实验,从分子层面解析气候因子调控茶叶品质的内在机理。研究发现,高海拔地区低温与强紫外辐射协同作用,能有效激活茶树次生代谢通路,促进芳香物质与多酚类化合物的积累,这正是庐山云雾茶香气馥郁持久的分子基础;而在四川筠连,红茶生长于持续高湿、弱光环境中,生长周期延长,内含物质充分积累,加之显著的昼夜温差促进了糖类与氨基酸的合成,最终形成滋味醇厚、香型高锐且持久的独特风味。相关成果已发表于国际权威期刊《Food Research International》及国内核心期刊《食品科学》,不仅提升了研究成果的学术影响力,更让茶叶气候品质评价模型有了严密的底层逻辑支撑,极大增强其可信度与普适性。
目前,该成果已形成5项气象行业标准,发布《全国茶叶气候品质评价报告》,并为四大茶区的21个名优茶打造了专属“气候身份证”。在贵州雷山、湖北咸丰、湖南桑植等地,这一技术实现了精细化服务,帮助茶农根据气候条件优化种植管理,提升产品附加值。在四川筠连和江西遂川,团队还建立了茶叶风味物质图谱和产地溯源体系,助力区域品牌建设,推动茶叶进入高端市场。
团队搭建的“产学研用”平台,成功推动科研成果从实验室走向生产线,带动茶农增收,实现气候资源价值转化,为乡村振兴注入活力。未来,该体系将持续深化基础研究、拓展应用领域,进一步推动气象、农业、食品科学等多学科交叉融合,为更多农产品气候品质评价提供技术范式,助力我国农业特色产业高质量发展。
转自中国气象科普网