吳海中，田曉四，胡 剛，陳保平

(池州學(xué)院 地理與規(guī)劃學(xué)院，安徽 池州 247100)

我國是茶葉原產(chǎn)地，有著悠久的產(chǎn)茶歷史，茶葉規(guī)模位居全球第一[1]。茶樹適宜種植范圍廣，在長江以南，茶葉已經(jīng)成為很多山區(qū)的優(yōu)勢作物，在全面貫徹鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中發(fā)揮著巨大作用。作為綠色飲品，茶葉的功效和保健功能日益為人們所接受[2]，飲茶已經(jīng)代表了一種健康的生活方式，茶葉在國內(nèi)和國際市場需求不斷增加。在此背景下，對茶產(chǎn)區(qū)的茶葉增量空間格局變化以及增產(chǎn)貢獻因素展開研究很有必要。

目前已有關(guān)于農(nóng)作物空間分布和增產(chǎn)因素的研究成果主要集中于農(nóng)產(chǎn)品[3-4]、谷物等方面[5-6]，而對茶葉增產(chǎn)空間分布及增產(chǎn)因素的分析較少，有限的研究熱點集中在：①全球尺度上，關(guān)于全球茶葉生產(chǎn)、進出口格局的變遷與趨勢研究[7-8]；②國家尺度上，運用重心模型、集中度、實證分析等手段研究茶葉格局變化及原因，將我國茶葉種植劃分為江北、西南、江南和華南四大茶區(qū)，并論證了茶葉生產(chǎn)重心向西移動[9-10]；③省域尺度上，林正雨等[11]基于ESDA方法探究四川茶葉生產(chǎn)演變與分布特征，肖智和黃賢金[12]基于重心統(tǒng)計對長江帶茶葉生產(chǎn)變化進行了探究，李雨凝[13]利用比較優(yōu)勢理論、數(shù)理方法研究了安徽省茶葉生產(chǎn)變遷。另外，從技術(shù)效益[14]、機械化生產(chǎn)[15]及實驗分析[16]等角度對茶葉增產(chǎn)開展了研究。整體來看，缺乏系統(tǒng)性的對縣域?qū)用娴牟枞~增產(chǎn)過程的探索，且缺少長時序列的研究。因此，本文以安徽各產(chǎn)茶縣區(qū)為研究單元，基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)并利用空間自相關(guān)、LAMI分解模型和GIS技術(shù)，對2001—2018年安徽省縣域茶葉增產(chǎn)的狀況進行量化分析，嘗試系統(tǒng)地揭示安徽省茶葉增產(chǎn)的空間分布特征及貢獻狀況。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 空間自相關(guān)

空間自相關(guān)表示某一要素在空間上彼此的依賴性，可以衡量要素空間分布集聚程度及相關(guān)性[17]。該方法已經(jīng)在人口、經(jīng)濟、資源等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，是探究地理要素空間分布關(guān)系、格局變化的重要手段。對于空間集聚規(guī)模和相關(guān)性的研究包括全局和局部自相關(guān)分析。

(1)全局空間自相關(guān)：用于分析茶葉增產(chǎn)量在研究區(qū)空間上的分布模式，用Moran’sI來量化評價，I值范圍介于[-1，1]，I>0為正相關(guān)，I值越大，說明空間集聚現(xiàn)象越明顯；I<0為負相關(guān)，I絕對值越大，代表空間差異越大；I=0表示要素隨機分布。其計算式[17]為：

(2)局部空間自相關(guān)：表征某縣的茶葉增產(chǎn)量與周邊縣的差異狀況，能進一步厘清茶葉產(chǎn)量增量在不同區(qū)域的集聚程度。局部空間自相關(guān)LISA(Ii)計算式為[17]：

可以利用Ii值的空間集聚狀況，將安徽省劃分為高-高(H-H)、低-低(L-L)、高-低(H-L)和低-高(L-H)4類空間自相關(guān)型。H-H型代表某縣區(qū)內(nèi)部茶葉增產(chǎn)量與其周圍縣區(qū)茶葉增產(chǎn)量均較高；L-L型代表某縣區(qū)內(nèi)部茶葉增產(chǎn)量與其周圍縣區(qū)均較低；H-L代表某縣區(qū)內(nèi)部茶葉增產(chǎn)量較高而周圍縣區(qū)茶葉增產(chǎn)量較低；L-H型代表某縣區(qū)茶葉增產(chǎn)量較低而周圍縣區(qū)茶葉增產(chǎn)量較高。

1.2 茶葉貢獻率及增產(chǎn)貢獻率

茶葉貢獻率是某研究單元茶葉產(chǎn)量占全省產(chǎn)量的比例，增產(chǎn)貢獻率是某研究單元茶葉增產(chǎn)量占茶葉總增量的比例[4]。公式為：

式中：Pi、ΔPi分別表示i地區(qū)茶葉產(chǎn)量(t)、增產(chǎn)量(t)，Ci、ΔCi分別為i地區(qū)茶葉貢獻率(%)和增產(chǎn)貢獻率(%)；k表示增產(chǎn)的縣區(qū)數(shù)量。

1.3 增產(chǎn)貢獻因素分解

農(nóng)作物的增產(chǎn)可以從兩方面實現(xiàn)[5]：一是擴大種植面積，二是提高單產(chǎn)，包括農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整及改種高產(chǎn)作物。本文僅研究茶葉一種作物，故茶葉增產(chǎn)量只考慮茶園面積、單產(chǎn)2個因素。借鑒LMDI分解法，計算茶葉種植面積變化和單產(chǎn)提高對茶葉產(chǎn)量的綜合貢獻(ΔPi)。計算公式[5]：

式中：ΔPai、ΔPyi分別表示i地區(qū)茶園面積、單產(chǎn)對茶葉增產(chǎn)的貢獻，abi、Pbi、ybi為i地區(qū)期初的茶園面積(hm2)、產(chǎn)量(t)、單產(chǎn)(t·hm-2)，ati、Pti、yti為i地區(qū)期末的茶園面積(hm2)、產(chǎn)量(t)、單產(chǎn)(t·hm-2)。

茶園面積擴大、單產(chǎn)提高對茶葉增產(chǎn)的貢獻率分別為[6]：

式中，Cai為i地區(qū)茶園面積(hm2)對茶葉的增產(chǎn)貢獻率(%)，Cyi為i地區(qū)茶葉單產(chǎn)(t)對茶葉的增產(chǎn)貢獻率(%)。參考已有研究[6]，劃分貢獻率等級(表1)，從而更好地區(qū)分茶園面積和單產(chǎn)對茶葉增產(chǎn)貢獻效果。

表1 貢獻率等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)來源

茶葉統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源于2002—2019年安徽省及各產(chǎn)茶地級市統(tǒng)計年鑒。為消除考察期間涉及的行政區(qū)劃調(diào)整對數(shù)據(jù)統(tǒng)計的干擾，本文以2018年安徽省行政區(qū)劃為標(biāo)準(zhǔn)，并以縣域行政區(qū)劃圖為制圖底圖。

2 研究區(qū)概況

安徽省地處華東地區(qū)，介于29°41′—34°38′N 、114°54′—119°37′E，總面積14.01萬 km2，為我國典型的暖溫帶、亞熱帶過渡區(qū)，年均氣溫達14～17 ℃，7月均溫28～29 ℃，1月均溫低于-1 ℃，無霜期時間長，10 ℃活動積溫在4600～5300 ℃左右，年平均降水量為773～1670 mm，山地、丘陵地貌類型多樣。優(yōu)越的自然生態(tài)條件，使得安徽省歷來都是我國茶葉主產(chǎn)地，皖茶文化源遠流長。省內(nèi)大別山區(qū)、皖南山地均有大片茶園種植。目前安徽省有10個地級市常年產(chǎn)茶，本文依據(jù)茶葉在安徽省的地域分布狀況，將安徽茶區(qū)劃分為3個：皖南茶區(qū)(黃山、池州、宣城、銅陵、蕪湖5市)、皖西茶區(qū)(六安、安慶2市)和皖中茶區(qū)(馬鞍山、合肥、滁州3市)

3 茶葉增產(chǎn)時空演變

3.1 茶葉增產(chǎn)時序變化

2001—2018年，安徽省茶園面積、產(chǎn)量整體呈增長態(tài)勢(圖1)。具體來看，2001—2007年茶園面積波動上升，其中2007年茶園面積增速明顯，2008—2009年出現(xiàn)大幅回落，主要原因是2008年我國南方出現(xiàn)雪災(zāi)[18]，受強降雪、低溫影響，安徽省茶園面積急劇下降，之后持續(xù)增長至2017年達到最大值，2018年出現(xiàn)小幅下降；2001—2015年茶葉產(chǎn)量持續(xù)增加，2016—2018年產(chǎn)量相對穩(wěn)定，茶葉產(chǎn)量增幅逐漸變小。18年間茶葉產(chǎn)量由4.7萬噸增至11.24萬噸，增加了139.15%；茶園面積由11.19萬公頃提升至16.63萬公頃，提升了48.61%。

對安徽三大茶區(qū)涉及茶葉產(chǎn)量變動的51個縣區(qū)統(tǒng)計結(jié)果表明，除長豐縣、肥西縣、合肥市轄區(qū)、當(dāng)涂縣、繁昌縣、定遠縣6個研究單元茶葉產(chǎn)量出現(xiàn)下降，其余45個縣區(qū)的茶葉產(chǎn)量均實現(xiàn)了提升，增產(chǎn)縣區(qū)占產(chǎn)茶縣區(qū)比例高達88.2%。茶葉增產(chǎn)量與減產(chǎn)量之比為404.6∶1。其中，茶葉增產(chǎn)量最多的是六安市轄區(qū)，實現(xiàn)增產(chǎn)0.72萬噸，占安徽茶葉總增量的11%，前10位的縣區(qū)貢獻了安徽省茶葉總增產(chǎn)的68.2%。且其中6個位于皖南茶區(qū)，4個位于皖西茶區(qū)。從占茶葉總增產(chǎn)比重來看，皖南、皖西、皖中茶區(qū)占比分別為53.63%、43.54%、2.83%。

3.2 茶葉增量空間自相關(guān)分析

空間自相關(guān)分析結(jié)果顯示：全局Moran’sI指數(shù)為0.313(z=4.688，p=0.000 003)，表明2001—2018年安徽省茶葉增產(chǎn)量在省域空間格局上有著典型的集聚效應(yīng)。

基于局部空間自相關(guān)的空間聚集結(jié)果，制作2001—2018年安徽省各縣區(qū)茶葉增產(chǎn)量的聚集圖(圖2)，置信水平達95%。研究時期內(nèi)，安徽省縣域茶葉增產(chǎn)量聚集狀況只表現(xiàn)出一種類型，即H-H空間自相關(guān)型，從增產(chǎn)量聚集程度來看，已經(jīng)形成了3個H-H中心。其中1個位于皖西茶區(qū)(六安市轄區(qū)、金寨縣、霍山縣、岳西縣)，2個位于皖南茶區(qū)(石臺縣、祁門縣；宣城市轄區(qū)、廣德縣、郎溪縣)。表明近18年，安徽省茶葉在皖南、皖西3個中心及鄰近縣區(qū)的增產(chǎn)集聚水平較高，存在典型的空間集聚效應(yīng)。主要原因是這些地區(qū)的茶葉種植地理環(huán)境優(yōu)良、產(chǎn)茶歷史悠久、名優(yōu)茶品種多、產(chǎn)茶量大等因素的影響[19]。

4 增產(chǎn)因素分解

4.1 省域?qū)用娴囊蛩胤纸?/h3>

不同指標(biāo)對茶葉增產(chǎn)的貢獻率如圖3所示。2001—2018年，安徽省茶葉總增量為6.54萬噸，其中茶葉種植面積增加貢獻的增產(chǎn)量為3.41萬噸，單產(chǎn)提升貢獻的茶葉增產(chǎn)量為3.13萬噸，茶園面積貢獻率高于單產(chǎn)貢獻率。時序上看：茶園種植面積貢獻率由2002年的-57.3%上升至2018年的52.2%，呈現(xiàn)波動上升趨勢，表明茶園面積擴大對茶葉增產(chǎn)的貢獻不斷加強；而單產(chǎn)貢獻率由2002年的157.3%下降至2018年的47.8%，呈現(xiàn)波動下降趨勢，表明單產(chǎn)提高對安徽茶葉增產(chǎn)的貢獻正逐步弱化。

4.2 縣域?qū)用娴牟枞~增產(chǎn)因素分解

2001—2018年，茶葉增產(chǎn)的45個縣區(qū)中，茶園面積增加的有36個，六安市轄區(qū)茶園面積增加最多為107.5萬公頃，同比提升了5.66倍；茶園面積減小的有9個，休寧縣茶園面積減少最多，累計減少15萬公頃，減少了11.9%。單產(chǎn)提高的縣區(qū)有37個，降低的有8個。其中單產(chǎn)提高的最多的是蕪湖縣，達3.94 t·hm-2，單產(chǎn)減少最多的是望江縣，為0.29 t·hm-2。在茶園面積增加的同時單產(chǎn)也提高的縣區(qū)共計28個。

2001—2018年安徽省縣域茶葉增產(chǎn)貢獻因素空間分布如圖4所示。以茶園面積貢獻為主的茶葉增產(chǎn)縣區(qū)數(shù)量較多，其中24個縣區(qū)的面積貢獻因素大，較顯著、顯著、極顯著數(shù)量分別為1、8和15個；21個縣區(qū)的單產(chǎn)貢獻因素大，其中較顯著、顯著、極顯著數(shù)量分別為4、7和10個。在單產(chǎn)、面積2個茶葉增產(chǎn)貢獻因素中，極顯著的縣區(qū)數(shù)量均最多。

就增產(chǎn)空間格局而言，以面積貢獻為主的縣區(qū)在三大茶區(qū)(皖南、皖西、皖中)中分別有11、7和6個；以單產(chǎn)貢獻為主的區(qū)縣分別有11、5和5個。綜合來看，單產(chǎn)和面積因素對皖南茶區(qū)增產(chǎn)的貢獻接近，皖西、皖中茶區(qū)茶葉增產(chǎn)則源于茶園面積的擴大。

5 結(jié) 論

本文基于茶葉增幅、增產(chǎn)空間格局及增產(chǎn)貢獻因素的不同視角探究近18年安徽省茶葉增產(chǎn)狀況，利用空間自相關(guān)方法和LMDI模型定量研究了省域、縣域尺度下的茶葉增產(chǎn)貢獻因素，結(jié)果如下。

(1)安徽省茶園面積、產(chǎn)量整體呈增長態(tài)勢。45個縣區(qū)的茶葉產(chǎn)量提升，前10位的縣區(qū)貢獻了安徽省茶葉總增產(chǎn)的68.20%。從占茶葉總增產(chǎn)比重來看，皖南、皖西、皖中茶區(qū)占比分別為53.63%、43.54%、2.28%。

(2)2001—2018年安徽省茶葉增產(chǎn)在省域空間上有著典型的空間聚集性；從縣域增產(chǎn)量聚集程度來看，已經(jīng)形成了3個H-H空間自相關(guān)型中心，其中2個位于皖南茶區(qū)，1個位于皖西茶區(qū)。

(3)從省域?qū)用婵?，茶園種植面積貢獻率由2002年的-57.3%上升至2018年的52.2%，呈現(xiàn)波動上升趨勢。茶葉增產(chǎn)的45個縣區(qū)中，24個的面積貢獻因素大，21個的單產(chǎn)貢獻因素大。面積、單產(chǎn)貢獻的兩極化現(xiàn)象明顯，極顯著的數(shù)量分別為15和10個。從空間分布來看，單產(chǎn)和面積因素對皖南茶區(qū)增產(chǎn)的貢獻接近，而皖西、皖中茶區(qū)的增產(chǎn)則主要源于茶園面積的擴大。

18年來，安徽省茶葉增產(chǎn)在空間上集聚效應(yīng)明顯，已經(jīng)在皖西、皖南地區(qū)形成了3個H-H空間自相關(guān)中心。從茶葉增產(chǎn)貢獻角度來看，單產(chǎn)的貢獻率不斷下降，茶園面積對茶葉增產(chǎn)的貢獻率不斷上升。從趨勢上看，安徽省茶葉的增產(chǎn)將更多的依靠茶園面積的增加。但是茶園用地資源是有限的，同時不斷新建茶園會破壞茶區(qū)的生態(tài)環(huán)境。因此，在穩(wěn)定茶園面積的基礎(chǔ)上，對面積貢獻極顯著、顯著的23個縣區(qū)，應(yīng)進一步加大先進的茶葉種植經(jīng)驗推廣，不斷改良茶葉品種，大力提升茶葉生產(chǎn)、加工中的科技含量，從而有效提升茶園增產(chǎn)潛力。