茶树种植用地适宜性评价研究进展

（浙江农林大学 风景园林与建筑学院、旅游与健康学院，浙江 杭州 310000）

随着人口的不断增长，人地之间的供需矛盾日益突出。为了实现可持续的利用、开发、保护土地资源的目标，应对人类生存面临的重大课题，进行用地适宜性评价有着重要研究意义，同时也是城乡规划学要研究的重要研究课题。茶树是我国重要的经济作物，根据2020年中国统计年鉴显示，茶叶产量为277.7万吨，茶园面积3105千公顷。作为我国农作物的重要组成部分，其种植和产量受到较多关注。随着社会经济水平的提高，人们对于茶叶的品质要求也逐渐上升，对茶树种植用地进行土地适宜性评价研究，可以选择与之相适宜的土地进行种植，有效缓解土地浪费的问题，也可以提高茶叶生产的数量与品质，更好的满足人们日益增长的高品质饮茶需求，增强市场竞争能力。

目前国内外关于茶树种植用地适宜性评价的理论和实证研究众多，形成丰富的成果，主要体现在以下三方面：①用地适宜性评价的内涵；②茶树种植适宜性指标体系的研究，侧重于自然因素，包含气候、土壤、地形、地貌等要素；③茶树重视适宜性评价的应用。关于用地适宜性评价内涵和影响茶叶种植因素的研究起源较早，成果也颇为丰富。近年来用地适宜性评价方法的理论方法和分析技术发展逐渐成熟，结合定性分析与定量分析，在城乡规划理论发展中应用广泛。本文梳理了国内外土地适宜性评价研究进展，辨析茶树种植用地适宜性评价的内涵，归纳了指标评价的研究成果，总结已有研究的经验，继而提高评价的科学性。

1 用地适宜性评价的内涵

用地适宜性是指评价一定的土地单元适合用于某种土地利用类型的适宜程度，意在根据人类要求、意愿或一些未来活动的预测，从而划分土地利用适宜或不适宜区域的空间模式。用地适宜性评价方法最早发生在1912年，美国曼宁在Billerica市土地利用中使用地图叠加方法。目前土地评价研究主要基于农业用地、城市建设用地、自然保护区或旅游区用地、区域规划和景观规划、项目选址及环境影响评价。

茶园作为一种农业用地，一直与我们的生活休戚相关，对于茶叶的相关记载可以追溯到东汉。出于我国优越的自然条件，茶树是一种广泛种植的经济作物。在对自然环境条件进行调查和分析的基础上，根据土地的自然条件和人为因素对茶园的适宜性进行了评价，并对茶园的适宜性进行了综合评价。为了合理利用土地资源，实现综合效益的最大化，指出了适合种植茶的土地面积和范围，并对适宜程度进行了分类。

2 茶种植土地适宜性评价的实例研究

2.1 评价指标体系

从国内研究来看，茶树种植适宜性的研究区域较为广泛，涵盖了秦岭淮河以南的浙、湘、皖、川、闽、滇、鄂、粤、赣、桂等省（区）。其中浙江省、湖南省、安徽省、福建省、四川省等地具有悠久的植茶历史，且种植茶树适宜度较高，很多学者对此进行了研究。廖桂堂以四川省蒙顶山茶园为例，结合地统计学，GIS和多元统计分析，对蒙顶山茶园土壤肥力质量进行了定量综合评价。金志凤在分析茶叶产量与气象要素之间相关性的基础上，综合考虑土壤和地形的影响，构建了一个综合的分区评价模型，并完成了基于气候-土壤-地形和土地利用现状的浙江省茶树栽培的精细化专题区划。宋星星以福建省长汀县园地、林地和草地为评价对象，构建长汀县茶园适宜性评价指标体系，利用GIS技术、模糊数学法和综合指数法建立茶园适宜性评价模型。在大多数研究中，茶树种植适宜性评价指标体系的构成以自然因素为主，涵盖了气候、土壤、地形和地势等各项指标，并在此基础上选取更为具体的指标（表1）。

表1 评价指标体系概览

2.1.1 土壤因素。土壤是茶树生长的基础，优良的土壤条件能为茶叶提供产量和品质的保障。近年来，对于茶园土壤的研究聚焦于土壤有机质、微生物、酸化和区域性茶园土壤质量评价等方面。薛东通过对茶园土壤微生物群落的研究发现，不同土地利用方式下，土壤微生物群落种类不同，植茶年份高的茶园其土壤中微生物群落呈现更多样化。俞永明对茶树适宜生长的土壤pH值进行研究，发现最佳值为4.5～5.5，当pH过高将导致茶树生长逐渐停滞，甚至死亡；pH值过低则茶树生长状况不佳。

土壤质量评价在各类土地利用类型方面研究成果较为丰富，近年来关于茶园土壤质量评价也逐渐受到关注。Li基于GIS和土地生态适宜性评价改良模型，以浙江省茶园为研究对象进行土壤质量评价。另外，茶园土壤微生物的种群结构、数量、活性和土壤中所含养分也是影响茶树生长和茶质量的关键因素。杨清平等比较研究了生态茶园和常规茶园土壤中微生物的数量、活性、脲酶和养分之间的差异，为人工生态茶园的建设提供参考。

2.1.2 气候条件。茶叶的品质与气象条件密切相关，刘瑞娜提出了茶叶品质温度指数、相对湿度指数、日照指数和气候指数概念，并划分茶叶气候品质评价等级。金志凤以浙江省为研究对象采用逐步订正、线性趋势分析等方法研究了茶叶的光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力，及其时空变化特征、主要影响因素和气候资源利用率，得出近几年浙江省茶叶气候资源利用率及高值区集中地。张晓玲利用物种分布模型预测全球茶的潜在适宜分布区，并预测了2070年不同温室气体排放情景下，茶潜在适宜分布区的变化情况。

2.1.3 地形条件。茶树具有喜光喜湿，怕晒怕涝的特点，由于我国处在北半球的地理位置，南坡受到光照时间更长且昼夜温差大，有助于于茶叶内含物质的积累，因此理想坡向以南向和水平坡最好，北坡最差，其他坡向依次类推。此外，坡底等地势平坦，不利于排水的地方可能出现茶树烂根现象，不利于茶叶生长。就海拔高度与茶叶品质的关系而言，汪春园对皖西名茶历年品质评审结果与海拔高度进行相关分析，发现高海拔条件带来的相对低温、高湿、多云雾有利于形成茶叶优良品质。

2.1.4 地质条件。地质因素对茶树生长影响主要在于岩性。岩性可以决定成土母质，进而决定土壤的酸碱度，氮、磷、钾含量等，土壤及灌溉水源中的微量元素含量对于产生优质茶的产生起关键作用。相较于碳酸岩背景地质环境区，碎屑岩背景地质环境区更适宜种植茶树，从而得到更高的茶叶品质，而碳酸岩背景地质环境区更有利于红茶的生产。

2.2 评价方法演进

2.2.1 研究的空间尺度。目前，关于评价单元的网格细分的研究相对较少，特别是在省级尺度上，多数学者的研究范围尺度较小。沈朝栋研究了茶树的气候区划和地理区划。在处理数据时，大多数都使用单个站点的观测数据来表示整个县的价值，无法准确反映地形的影响。金志凤采用小网格推算的方法得到对茶树栽培起主要影响作用的气候因子，但单一的区划因子以及过少的区划指标导致区划效果不够精确。近年来，GIS技术已广泛的应用于管理决策、划分农作物种植适宜区、气象灾害风险评估等研究，GIS技术的使用显著提高了区域划分和评估结果的准确性。

2.2.2 地图叠加法及其改进。用地适宜性评价方法起源于1912年，美国曼宁在Billerica市土地利用中使用地图叠加方法。1969年麦克哈格在曼宁的评价方法基础上进行改进之后形成了地图分层叠加分析技术。自1990年代以来，用地适宜性评价的方法和技术得到了新的发展，评价因子的选择也更为全面。地理信息系统技术为用地适宜性评价方法提供了更高效的路径，使定性和定量分析结合得以实现。20世纪初，Thomson和Hardin通过分析曼谷卫星遥感图像，在进行社会经济分析的基础上建立了空间数据库，包括土地利用，社会经济，自然属性，地块信息和其他信息。

目前对于用地利用适宜性评价的相关研究内容主要集中于自然、经济、社会、行为等因素的综合作用，研究方法以权重指数法、层次分析法、模糊综合评价法为主。此外，RS和GIS技术得到了快速的发展并且被广泛的应用于用地适宜性评价中，“多要素空间叠置分析”“景观格局分析”“生态位模型”等方法使其研究广度和深度都得以推进。RS与GIS扩展了评价数据的获取途径，使评价方法得到更多的操作可能，并提升了评价结果的准确度。目前，研究方法、因子选择和指标体系的演化也越来越符合国家空间发展和建设的实践。

随着农业用地适宜性评价研究的发展，茶树的种植用地选择引起愈来愈多学者的关注。在评价过程中，专家咨询法被广泛使用，陈春燕通过将Agent 软件工程技术与GIS技术相结合的方式建立数据库，并构造用于德尔菲法的专家评价系统，使评价方法更为高效；杨媛以皖南茶区为研究对象构建评价指标，并采用模糊数学法、层次分析法确定各影响因子的权重分布，评价结果由累计曲线得到；宋星星以长汀县为研究区，从地形、土壤、气候、生态环境和区位五个方面构造评价模型，将定量分析的方法引入到茶树种植适宜性评价研究中，采取动态聚类法对评价结果进行分析，有效提升了评价结果的科学性以及说服力。

3 评述与展望

目前用地适宜性研究有较为丰富的研究成果，学术界各位专家学者的研究工作为今后更深层次尺度更广的研究提供了经验参考，奠定了良好的基础，但同时在发展中也存在一些难点。

首先，指标体系是当前学者们进行用地适宜性评价的主流方法，随着GIS、RS等技术的发展以及其他学科的方法与之交叉应用，使得指标数据的可获得可能越来越高，指标涵盖的范围越来越广。但是笔者在综述过程中发现，对于指标的客观选择仍然是一个难点，指标因子选取的过程缺少一定的科学性和客观性。笔者认为，在今后的研究中可以更多的关注指标因子集的选择标准等相关研究。

其次，用地适宜性的研究在研究方法层面也得到了范围更广层次更深的拓展，评价方法实现了学科交叉，由单一的叠加法发展至模糊数学法、动态聚类法等，然而各种方法也有局限性。在指标体系构建的过程中，德尔菲法咨询周期较长，且评分专家的主观性难以避免，而线性回归方法在计算时对样本数量要求较高，它要求因变量和自变量之间具有较强的线性关系。随着茶树种植土地适宜性评价受到越来越多的关注，其应用范围会更广，研究层次也会更深入。