安徽省茶叶生产时空集聚演变及驱动因素研究*

吴海中，吴新民，陈保平

（池州学院地理与规划学院，安徽池州 247100）

0 引言

作为一种喜温、喜阴、喜湿的经济作物和饮料作物[1]，茶叶在中国种植历史已超过几千年。茶叶产业作为茶区的传统特色产业和支柱产业，对实现乡村振兴和提振农村经济等方面意义重大。近年来茶叶产业高速发展，2019年中国干毛茶产量共计277.6万t，出口茶叶为36.66万t，出口金额20.20亿美元[2]。但随着茶园面积快速增加，茶产量在未来4年将因新茶园扩张而持续高增长态势，中国茶叶将面临供过于求的窘境[3]。茶叶生产格局正发生着明显变化，部分地区茶园无序、盲目扩大，引起茶叶市场不合理竞争，茶叶价格偏离价值，波动较大。因而针对茶叶生产区域格局变化及驱动力的研究，对茶园区域调整及优化布局具有重要意义。

随着中国茶园种植格局的动态变化，茶叶产业的可持续健康发展面临较大挑战。而现阶段对农作物时空分布的探究更多的体现大宗作物上，如稻谷、小麦等[4,5]，但对茶叶生产时空集聚的探索相对偏少。现有对茶叶生产区域时空变化的分析，主要内容包括茶叶主产区比较优势分析、茶叶集中度分析、茶园种植变化及重心迁移等[6-10]，并对茶叶区域格局变化的成因进行了探讨和区域对比分析。研究表明，引起茶叶格局变动主要因素为自然、社会经济等[11-13]。但是目前对茶区时空特征及变化的研究多侧重于大区、省域或市域尺度的，缺少以县域作为基本研究单元，另外，对区域茶叶格局变化驱动机制的典型案例区实证研究不够。随着GIS应用领域的不断拓展，综合运用数理模型、空间分析和可视化等方法来对区域茶叶格局进行全面、系统的分析成为可能。鉴于此，文章以安徽省茶园面积县级数据为依据，集成运用核密度分析、标准差椭圆、标准距离等手段，探究县域尺度下的茶园种植格局集聚特征，并对茶园格局变迁驱动机制进行分析，以期为推进茶叶专业化生产和茶园区域优化布局提供借鉴。

1 安徽省茶叶生产概况

1998—2019年安徽省茶园面积由11.69万hm2波动上升到18.71万hm2，同比增加了60.11%。其间，因自然灾害及人为因素影响，安徽省茶园面积出现短暂下降，如1998年因长江特大洪水暴发，安徽省部分茶园遭到较大破坏；2000年安徽省遭遇旱灾及茶农撂荒，茶叶生产受到冲击；2008年安徽省遭受严重雪灾，茶园积雪过深，遭冻害严重。其他年份均处稳定增长态势。茶产量由1998年4.95万t增加至2019年的12.20万t，同比增长了146.42%。茶叶生产效率由1998年的423.58 kg/hm2上升至2019年的651.95 kg/hm2。其中皖南、皖西地区的茶园面积占全省茶园比重分别为53.95%，42.42%，是安徽省茶叶最主要的种植区。从市域尺度看，安徽省茶叶产区集中分布于10个省辖市。1998年安徽省茶园面积排名前3的省辖市分别为黄山、宣城与池州，3市占全省茶园面积71.83%。2019前3位转变为黄山、六安和安庆，3市占全省茶园面积69.41%。1998—2019年各市茶园面积增长速率不均，其中安庆、六安、合肥3市增速最快，而铜陵、滁州两市茶园面积缩小（图1）。在茶园面积和产量同步提高的情况下，近22年安徽省茶园面积占全国比例却呈现下降趋势，由1998年的占全国的11.06%逐步降至2019年的6.03%，同比减少了7个百分点。

图1 1998年、2005年、2012年和2019年安徽省茶园面积空间分布

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

2.1.1 核密度分析

核密度分析是基于移动的栅格对区域空间地理要素的密度进行分析，主要用于评价地理要素在其邻域中的密集状况。利用ArcGIS10.2软件的核密度工具来分析安徽省茶园区域空间格局特征[14]。其算式为：

式（1）中，D(xi，yi)代表核密度值，k代表空间权重系数，r代表距离衰减阈值，u代表到P(xi，yi)的距离≤r的地理要素数量，d指当前要素点与P(xi，yi)两者间的欧氏距离。

2.1.2 标准差椭圆分析

标准差椭圆是一个确定地理要素空间中心，以及判断地理要素空间扩散程度、方向的模型[15]。运用标准差椭圆分析能够有效识别安徽省茶叶空间格局变化、传播方向。质心的迁移代表了茶叶生产重心变化情况，标准差椭圆长、短轴分别指示茶叶生产空间演变的主、次趋势，旋转角表征了茶叶地理要素空间主要分布方向，计算公式为：

式（2）至（4）中，SDEm，SDEn分别是椭圆m，n轴长度，指地理要素i的m坐标平均值，指i的n坐标平均值，tanθ是质心偏转角，mi，ni是质心和地理要素i坐标的偏离值，其中k是要素数量。

2.1.3 标准距离

作为经典统计学中重要指标的标准距离，它是通过标准差在二维空间中呈现，以标准距离大小来反映空间地理要素偏离重心强度[16]。在空间上，以安徽省县域茶叶标准距离值来表达茶叶在省域空间分布重心和平均范围，在时间上，基于标准距离的重心与动态变化来反映茶园种植时空变迁过程。计算公式为：

式（5）中，SDw是标准距离，pi，qi是地理要素i坐标，n是要素总数量，wi代表地理要素i权重，是加权重心。

2.2 数据来源

茶叶生产各级数据来源于1999—2020年安徽省统计年鉴及各个地级市的统计年鉴，部分欠缺的县域茶园面积数据由所涉及地级市统计局提供。该研究从省域、县域两个尺度揭示茶叶生产的动态变化特征。市域单元指地级市，县域单元指县、县级市以及市辖区。考虑到区划变动，经校正后的茶叶生产县域研究单元共计53个。

3 安徽省茶叶生产集聚时空特征

3.1 安徽省茶叶时空格局演变

1998年安徽省茶园种植空间格局呈现出“单核心”的集聚模式（图2a）。安徽省茶园种植核心区集中在皖南的歙县、黄山市辖区、休宁县、祁门县等。2005年茶园种植格局仍以以皖南的“单核心”的集聚模式为主（图2b），但是皖西地区出现了以岳西县、潜山县、霍山县为中心的茶园集聚雏形。2012年由于岳西县、潜山县、六安市辖区、金寨县、霍山县等地核密度逐渐增加，皖西的六安市、安庆市部分县区成为新的核密度高值区，和之前的皖南“单核心”一起，构成了安徽省茶园空间集聚典型的“双核心”模式（图2c）。2019年安徽省茶园种植格局出现新的变化，呈现出“双核心＋周围小中心”的集聚模式（图2d）。皖南原核心区集聚变化不大，但随着皖西地区的霍山县、金寨县以及六安市辖区等地核密度不断增加，形成了以岳西县为另一核心的集聚中心及周围的2个次一级的中心。另外，随着郎溪县、广德县、宣城市辖区的核密度不断增加，表现出以郎溪县为中心的茶园集聚区。

综上，1998—2019年安徽省茶叶生产集聚表现出典型的由“单核心”向“双核心＋周围小中心”模式的转变，部分小中心正在形成。现阶段安徽省茶园集中分布于两大热点区域，对应为以黄山市为核心的皖南地区，以六安、安庆两市部分县区为核心的皖西地区。皖西地区的霍山县、岳西县和六安市辖区核密度增加，逐渐发展为“核心区”。

图2 1998年、2005年、2012年和2019年安徽省县域茶园核密度分析

3.2 安徽省县域茶叶空间分布标准椭圆差分析

根据安徽省县域茶叶空间分布标准差椭圆结果及参数信息，1998—2019年安徽省茶园种植的标准差椭圆长轴走向始终为NW—SE方向，而短轴指向为NE—SW方向。表明研究时间内安徽省茶园种植格局分布趋向于NW—SE轴，也反映了在NW—SE走向上的茶园布局较之NE—SW方向更为集中。近21年来，安徽省茶园面积标准差椭圆的长轴增加了0.2 km，短轴缩短了0.02 km，标准椭圆的扁率逐渐变大，由1998年的0.46增加2019年的0.54。表明随着时序的变化茶园种植面积空间分布的方向性不断增强。椭圆面积由1998年的3.304 280万km2增加2008年的3.713 165万km2，2009—2019年椭圆面积保持在3.7万km2左右。据此表明前一阶段茶园种植范围不断变广，后一阶段表明茶园种植维持在较高水平并保持相对稳定。总体来说，安徽省茶园种植面积的空间格局不断向NS方向的皖西大别茶区扩散。同时，由于椭圆北部的金寨县、霍山县、六安市辖区等地茶园面积的增加，旋转角度整体由1998年114.13°旋转至2019年的111.95°，北西方向偏转了2.18°，偏转角度表明安徽省茶园种植整体表现向北西方向扩张的趋势。值得注意的是，椭圆外圈覆盖了安徽省南部的绝大部分地区，椭圆内部的区域对应为安徽省茶园面积高值区。通过不同年份椭圆圈层变化对比（图2），表明考察期内椭圆外圈沿西北方向的覆盖面不断增加，而沿东南方向的覆盖面不断减少，据此推断NS方向是安徽省茶园种植增长趋势最突出方向，而SE方向的茶园种植则呈现相对减弱趋势。

3.3 安徽省县域茶叶生产分布标准距离和重心分析

基于标准距离分析不同年份安徽省茶叶生产分布状况（表1），标准距离值由1998年的111.90km波动上升至2010年的121.49 km，然后下降至2012年的120.18 km，之后上升至2015年的124.32 km，最后保持相对稳定状态。综合来看标准距离圆经历了“扩张—稳定”的态势。这表明，时序上1998—2015年安徽省茶园空间分布向外扩张，茶园广度不断拓展，2015—2019茶园分布保持稳定态势。

表1 1998—2019年安徽省茶园面积标准差椭圆和标准距离

利用ArcGIS10.2软件的标准差椭圆工具对安徽省茶园种植面积进行分析，得到1998—2019年安徽省茶园种植面积重心坐标（即标准差椭圆质心）的迁移路径。据图3～4可知，安徽省几何重心基准点位于合肥市辖区（117.34°E，31.83°N）。1998—2019年安徽省茶园重心都落在几何基准点东南侧，表明茶园空间分布趋向于安徽省东南部。

近22年安徽省茶园种植重心位于池州市辖区，其移动范围为东经117.36°～117.74°和北纬30.39°～30.67°。从重心移动方向来看，东西方向移动幅度较大，向西偏移0.38°，南北方向移动幅度较小，向北偏移了0.28°，主要表现向西北方向迁移的态势。从茶园重心迁移速度来看，移动速度较快的年份是2007年、2015年（图4）。1998—2019年茶园重心移动距离为46.42 km，考察期内重心年均移动速度为2.21 km/年。茶园重心西北移的结果，使得皖西地区茶叶占全省比重不断增强，皖西地区的六安、安庆市茶园面积占比由1998年的21.3%提升到2019年的42.42%，安徽茶叶种植呈现出向皖西集聚的态势。

图3 1998—2019年安徽省不同年份茶园标准差椭圆及中心分布

4 安徽省茶叶生产驱动因素分析

随着安徽省茶叶商品价值化不断提升，茶园生产规模化、集约化效应不断增强，安徽省茶园时空格局集聚及演变的驱动因素趋于多元化。自然资源条件被认为是影响区域茶园生产布局和安徽省茶园双核形成的首要因子，但茶叶市场、茶叶效益、茶叶品种差异化、茶园规模效应以及其他外部性因子正对茶园时空格局变迁发挥着更大的影响。就考察期内茶园生产格局集聚及变化来看，追求茶叶效益是安徽省茶园重心西北移动的关键因素。政府部门在茶叶顶层设计方面出台的政策，成为安徽省茶叶空间集聚的导向性因素。茶叶种植技术的革新为茶园开采提供了支持，是茶园面积扩张的推动力。

图4 1998—2019年安徽省茶园标准差椭圆中心轨迹

4.1 自然资源条件

安徽省地貌类型多样，西南高东北低，是以山地、丘陵为代表的地区。长江、淮河穿省而过，黄山、九华山和大别山纵横罗列。自古深山出好茶，以黄山为代表的皖南地区和以六安、安庆部分县区为代表的皖西大别山茶区生态条件优越，地处亚热带的季风气候，水汽充沛，山区云雾缭绕，相对湿度大，土壤肥沃，极佳的水、汽、热适宜于茶树种植，孕育了高品质的名优茶。目前安徽省拥有3个中国地理标志茶叶，黄山太平猴魁、六安瓜片、霍山黄芽，以及一大批国家农产品地理标志，如桐城小花、岳西翠兰、金寨红茶、舒城小兰花、黄山毛峰等。拥有多个国家级、省级茶树品种，如祁门种、舒茶早芽等，为高品质的茶叶形成提供了丰富种质资源。优良的自然要素是形成安徽省两大茶叶集聚中心的基础。以黄山为代表的皖南茶产区考察期内囿于新增茶园面积有限，皖南茶叶生产相对稳定，更多聚焦于茶叶品质和效益的提升上探索[17]。而六安、岳西县茶园在此阶段快速扩张主要得益于自身优越的自然环境和生态优势。

4.2 国内外茶叶市场需求

随着茶叶与健康关系研究的不断深入，茶的功效与作用不断被发掘，饮茶在降脂、抗衰老以及糖尿病、心血管疾病、癌症、神经退行性等疾病的防治方面发挥着重要作用[18]。作为健康饮品的茶叶市场需求量巨大。从国内外茶叶市场来看，中国茶叶消费需求动能较大。1998年国内茶叶消费量达40万t[19]，2019年国内茶叶消费量上升到202.56万t[20]，增加162.56万t，增幅高达406.40%。从茶叶出口量来看，近22年中国茶叶出口量保持稳定增长，1998年中国茶叶出口维持在20万t以上[19]，对绿茶的需求尤为旺盛，到2019年茶叶出口量上升至36.65万t。其中，2019年安徽省茶叶出口量位居全国第二，高达6.00万t，占中国总出口量的16.37%，出口金额为2.48亿美元，占比12.28%。茶叶市场的兴旺，特别是中国庞大的内销市场，推动了国家和地区的茶叶生产的集聚和演变。安徽饮茶文化悠久，茶叶历来是待客和馈赠的首选，当地茶叶市场需求较大。而随着安徽名优茶盛名远扬，特别是绿茶在海内外市场的美誉度、认可度不断提升，加速了安徽省茶叶主产区向皖西大别山地区的扩张。

4.3 茶叶效益

茶叶是大别山区茶农攻坚致富的优势农产品。借茶叶效益的东风来带动乡村振兴，立足名优茶资源，不断研发做强大别山茶叶品牌，有力促进了皖西茶产业的发展。以六安瓜片为首的皖西茶叶效益不断凸显，2019年六安瓜片、岳西翠兰、霍山黄芽、舒城小兰花等纷纷进入中国茶叶区域品牌，其中六安瓜片品牌价值高达33亿元，正式迈入中国茶叶品牌10强阵列。2014年实施的“500里六安茶谷”建设项目，茶谷以六安瓜片为龙头，将瓜片、黄芽、翠眉、小兰花、银毫等名茶纳入茶谷建设中，极大地促进了茶叶提质和茶农增收。山区茶农种植茶叶收入逐年递增，茶农尝到了生产高品质的名优茶的甜头，产茶积极性高涨，涌现了大量专事茶叶的茶村。如长岭、双溪村、金竹坪村等。

4.4 政策导向分析

政策作为影响茶园布局演变的因素，对茶叶生产具备引领和导向性，能够有效指导茶叶生产方向，促进茶叶科技研发和茶叶生产专业化集群效应。各级政府高度重视茶叶生产，陆续制订茶叶相关的政策。2003出台的《安徽省茶叶产业发展规划》，对区域茶园布局提出优化方案，以皖南、皖西丘陵地区提出茶园面积和产量目标。2008年制定的《安徽省优势农产品区域布局规划》，进一步明确要求主产区建设22个茶叶重点区，打造高质量茶叶基地。各产茶大市亦纷纷以政策为引领，积极带动茶叶生产。2016年施行的《关于抓住机遇做强茶产业的意见》，2018年审时度势地制定了助力脱贫攻坚做强茶产业的纲领性文件。各产茶大市亦相继制订了《茶产业发展规划》，如六安市的《茶产业振兴计划》，采取设立专门的茶叶发展局，成立茶叶发展专项基金，确立了一系列茶叶产销制度。黄山市制订了《关于加快茶产业发展的若干意见》。其他各产茶县区政府亦相应出台了茶产业规划及指导意见。这些政策文件为安徽省茶叶生产集聚奠定了坚实基础。

4.5 茶叶技术改进与茶园标准化建设

现阶段安徽省茶园种植采用的无性系繁殖方法，是一种高效、成熟的技术手段，一方面有助于保持母本的优良性状，另一方面又能加速茶树繁殖。无性系繁殖方法的普遍应用，加速了茶树的规模化种植和茶园面积的进一步扩张。安徽省拥有茶叶国家重点实验室，茶叶研究所等科研机构，科研实力卓越，为安徽省茶叶生产技术的创新提供了有力支撑。同时，安徽省高度重视茶园标准化文化和制度建设，目前已逐步形成以茶叶质量为核心，涵盖茶园开发、茶厂改良、茶叶病虫害及防治等方面的标准体系建设。在茶叶标准化建设上取得了一系列显著成绩[20]。安徽省参与制定了4项国际茶叶标准认证，主持制定黄山毛峰（GB/T 19460—2008）、太平猴魁（GB/T 19698—2008）2项茶叶国家标准建设，以及其他行业标准建设，如六安瓜片（NY/T 781—2004）、祁门功夫红茶（SB/T 10167—1993）等。建设了57项省级茶叶标准，其中地理标志产品8项。另外茶叶部门正积极探索以黄山毛峰、六安瓜片为代表的名优茶实物标准建设。

5 结论与讨论

5.1 结论

该文基于安徽省县域茶园面积数据，运用核密度分析、标准差椭圆分析以及标准距离，定量化研究了1998—2019年安徽省茶叶生产集聚时空特征及驱动因素，得到结论如下。

（1）1998—2019年安徽省茶园面积保持持续增长态势，但安徽省茶园面积占全国比例却呈现下降趋势，由1998年的占全国的11.06%逐步降至2019年的6.03%。茶园种植区域向皖西、皖南空间集聚不断增强。22年间安徽省茶叶生产集聚模式呈现出由“单核心”向“双核心＋周围小中心”的转变，部分小中心正在形成。

（2）标准差椭圆的扁率逐渐变大，标准差椭圆长轴分布趋向于NW—SE轴，表征了安徽省茶园面积空间分布的方向性不断增强，茶园种植面积空间分布不断向西北方向的皖西大别山地区扩散。研究时段内椭圆面积的变化反映了1998—2008年安徽省茶园种植范围不断扩张，2009—2019年茶园种植维持在较高水平且相对稳定。

（3）近22年茶园重心趋向于安徽省东南部，茶园重心以年均2.21 km/年的速度向西北方向不断迁移，移动速度较快的年份是2007年和2015年。茶园重心西北移的结果反映了皖西大别山地区茶园在全省茶叶的地位不断提升。

（4）皖西大别山地区宜茶的自然资源条件是安徽省茶园向西北方向迁移的基础。茶叶市场需求和茶叶经济效益是安徽省茶园扩张的关键因素。茶叶政策作为影响茶园布局演变的导向性因素，促进了安徽省茶叶的专业化生产。茶园无性系繁殖方法的普遍应用以及茶园标准化建设，加速了茶园的规模化种植和集群效应。

5.2 讨论

茶叶生产是自然再生产与经济再生产不断融合的过程。安徽省茶园重心向西北方向迁移，一方面有助于发挥皖西大别山地区宜茶的自然资源优势，同时缓解皖南丘陵茶区的生态脆弱性问题。另一方面，作为一种特殊的劳动密集型产业，茶叶产业对上下游产业的带动性强、关联度高，皖西大别山地区作为安徽省茶叶产业承接和转移地，能充分利用六安、安庆等地区的山地资源及劳动力资源。此外，在安徽省茶园集聚模式由“单核心”发展为“双核心＋周围小中心”的过程中，要统筹合理布局，切忌盲目无序的扩张茶园。否则不仅会造成茶区生态环境的破坏，过剩的茶叶产量会影响茶叶经济效益，影响茶农生产的积极性。未来安徽省茶叶生产仍需加强政策引领及优化布局，不断增强茶叶生产空间集聚和规模效应，推动安徽省茶叶产业专门化、集群化发展，不断提升安徽茶叶品牌和科技附加值，提升皖茶在国内外茶叶市场的优势地位。