1961—2013年全球茶葉生產(chǎn)時空格局及演變特征

曠成華，趙宇鸞，朱昌麗

(貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽 550001)

隨著社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展，現(xiàn)代人越來越注重養(yǎng)身，茶葉憑借其綠色、健康等特點和獨特的文化虜獲了眾多消費者[1-3]。在市場因素的驅(qū)動下，傳統(tǒng)茶葉生產(chǎn)國之間的競爭比以往更為激烈；此外，部分非傳統(tǒng)茶葉生產(chǎn)國也參與到了其中，加大了國別間茶葉進出口的競爭力度[4]。目前，關(guān)于茶葉的研究主要側(cè)重于出口競爭力、生物化學(xué)、采摘定位技術(shù)、生長適宜性、包裝形態(tài)和設(shè)計分析等。徐毅對中國近200年茶葉進出口競爭力的演變進行了分析，發(fā)現(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn)和過高的稅務(wù)是影響中國茶葉進出口競爭力的主要原因[5]。宛曉春等對國內(nèi)外茶葉生物化學(xué)的研究進展進行了總結(jié)，發(fā)現(xiàn)茶葉生物化學(xué)在茶葉科學(xué)可持續(xù)發(fā)展中的作用越來越重要[6]。張浩等為解決茶葉的智能采摘，基于主動視覺的定位方法，研發(fā)了一套視覺定位系統(tǒng)[7]。吳克華等運用GIS技術(shù)初步確定茶葉適宜種植地帶，并選取相應(yīng)生態(tài)評價因子對貴州茶園生態(tài)適宜性進行評價，發(fā)現(xiàn)貴州適宜茶葉種植的面積占國土面積的18.40%[8]。吳余青等通過研究不同歷史時期茶葉包裝形態(tài)的變化，闡明茶葉的發(fā)展演變以及不同時期政治、經(jīng)濟、文化對茶葉包裝的影響[9]。有關(guān)茶葉生產(chǎn)方面的研究多集中在單個國家或單一地區(qū)層面，如肖智等對中國2009—2014年茶葉生產(chǎn)空間演變格局及變化特征進行分析，發(fā)現(xiàn)中國茶葉生產(chǎn)地區(qū)域差異明顯且種植重心整體西移[10]。王冰等對衡陽茶葉生產(chǎn)及旅游景區(qū)地域組合進行探索，發(fā)現(xiàn)衡陽茶葉生產(chǎn)與旅游景區(qū)的組合較好，有利于茶文化的生態(tài)旅游發(fā)展[11]。然而，鮮有從大尺度范圍內(nèi)國別之間和不同年份間的產(chǎn)量變化對茶業(yè)生產(chǎn)進行研究。因此，本研究從全球角度，基于1961—2013年茶業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過集中度指數(shù)等方法來探討研究期內(nèi)年全球茶葉生產(chǎn)的時空分布特征及其演變軌跡。全球有50多個茶葉種植國[10]，亞洲作為全球茶葉的主產(chǎn)區(qū)和世界產(chǎn)茶中心，其茶葉生產(chǎn)對全球茶葉市場而言既是“風向標”也是“晴雨表”。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，部分國家對茶葉的需求量也逐年上升。全球茶葉市場受生產(chǎn)、消費、庫存及貿(mào)易等因素的影響，其中生產(chǎn)是影響茶葉市場最重要的因素[12]。近年來，隨著“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”等戰(zhàn)略的實施，中國與世界周邊國家的經(jīng)貿(mào)聯(lián)系日益加強，茶葉進出口量也逐年上升[13]。因此，本研究從全球視角對近53年茶葉生產(chǎn)時空分布特征進行分析，探討當今全球最大茶葉生產(chǎn)國中國與世界最主要的茶葉生產(chǎn)國之間的茶葉生產(chǎn)格局及演變軌跡，旨在科學(xué)認識全球茶葉生產(chǎn)格局，服務(wù)國家茶葉發(fā)展規(guī)劃和綠色農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

茶樹的生長受降水量、氣溫、海拔高度、風力強度以及日照等自然環(huán)境限制，全球適宜種植茶葉的國家較少，主要分布于北緯40°至南緯30°之間。按茶葉多年平均產(chǎn)量超過100萬t計，東亞的中國，東南亞的印度尼西亞、越南，南亞的印度、斯里蘭卡，西亞的伊朗、土耳其以及東非的肯尼亞8個國家是全球茶葉的主要生產(chǎn)國家(以下簡稱“主產(chǎn)國”)(圖1)。2012年主產(chǎn)國土地面積為1 823.6萬km2，人口約為31.8億，約占全球總?cè)丝诘?0%。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及處理

根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(以下簡稱FAO)制定的2010年世界農(nóng)業(yè)普查方案，農(nóng)作物主要被分成9組，分別為谷類、蔬菜及瓜類、堅果和水果、根/塊莖類作物、油料作物、飲料及香料作物、豆科作物、糖料作物及其他作物[14]，茶葉屬于飲料類范疇。本研究所采用的茶葉種植面積、產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量數(shù)據(jù)均來自FAO糧食生產(chǎn)年鑒中的茶葉數(shù)據(jù)庫(www.fao.org)，全球行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)由貴州省喀斯特山地生態(tài)環(huán)境保護與資源利用協(xié)同創(chuàng)新中心提供。

2.2 研究方法

2.2.1 茶葉總產(chǎn)量雙因素分析 雙因素分析法主要用來分析2個因素在不同水平上對結(jié)果是否存在顯著影響，以及2個因素之間有無交互效應(yīng)[14]。一般而言，茶葉的總產(chǎn)量受茶葉種植面積和茶葉單產(chǎn)水平的共同影響，受氣候、海拔、土壤質(zhì)地、茶樹品種等因素限制。茶葉種植面積和茶葉單產(chǎn)對茶葉總產(chǎn)量的貢獻率存在一定的差別[12-15]。本研究通過對影響茶葉總產(chǎn)量的種植面積和單產(chǎn)水平的分析，探討全球茶葉種植面積與單產(chǎn)的影響因素以及不同國別茶葉種植面積、單產(chǎn)水平對茶葉總產(chǎn)量的差異。

2.2.2 茶葉生產(chǎn)地區(qū)集中度指數(shù) 地理現(xiàn)象在時間和空間上的集中水平通常可以選取集中度指數(shù)來度量[16-17]。本研究采用集中度指數(shù)來分析區(qū)域茶葉的種植情況，一方面能夠全面觀察各區(qū)域茶葉的產(chǎn)量對該時段整個區(qū)域總產(chǎn)量的貢獻程度，另一方面能夠通過選取時間序列數(shù)據(jù)，比較國別間茶葉生產(chǎn)增長速率的差異。茶葉生產(chǎn)集中度指數(shù)是指某一時段各區(qū)域茶葉產(chǎn)量占整個區(qū)域總產(chǎn)量的比重，公式如下：

(1)

式中：MPRI表示各國的茶葉生產(chǎn)集中度指數(shù)；MRi表示當年i區(qū)域的茶葉生產(chǎn)量；MRTi表示當年整個區(qū)域的茶葉總產(chǎn)量。MPRI越大，說明該區(qū)域茶葉生產(chǎn)優(yōu)勢越大，產(chǎn)量占整個區(qū)域的比重也越高[14]。

2.2.3 區(qū)域重心 物理學(xué)中的重心概念是指物體各部分所受重力之合力的作用點[18]。茶葉產(chǎn)量重心指在區(qū)域內(nèi)各茶葉生產(chǎn)的合力點，即維持區(qū)域茶葉生產(chǎn)的平衡點。假設(shè)某一區(qū)域由m個次級單元組成，第p個次級單元的中心坐標為(xp，yp)，rp是第p個次級單元的“質(zhì)量”，則借助各次級單元的某種屬性以及地理坐標來表達的重心坐標Q(Xp，Yp)的計算方法[19]為：

(2)

式中：Xp、Yp表示茶葉產(chǎn)量的重心坐標；(xp、yp)表示各個次級單元的幾何中心經(jīng)緯度坐標；rp代表各個國家當年的茶葉產(chǎn)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 1961—2013年茶葉產(chǎn)量變化特征

茶葉總產(chǎn)量是衡量國家或地區(qū)茶葉總體生產(chǎn)水平的主要指標，區(qū)域茶葉產(chǎn)量比重的變化可以反映區(qū)域茶葉生產(chǎn)格局的變化狀況[20]。由圖2可知，全球茶葉總產(chǎn)量持續(xù)增長，從1961年的98萬t增加到了2013年的535萬t，增長4.46倍，年均增長率為3.3%。8個主產(chǎn)國茶葉總產(chǎn)量也呈上升趨勢，從1961年的77萬t增加到2013年的466萬t，增長5.05倍，年均增幅為3.1%。近53年來，主產(chǎn)國茶葉產(chǎn)量始終占全球產(chǎn)量的74%以上，且存在明顯的階段性增長特征。根據(jù)八大主產(chǎn)國茶葉產(chǎn)量占全球茶葉產(chǎn)量的比重，八大主產(chǎn)國茶葉發(fā)展可以分為3個階段：1961—1975年為穩(wěn)定回落期、1975—2000年為加速增長期、2000—2013年為持續(xù)上升期。

運用茶葉生產(chǎn)地區(qū)集中度指數(shù)(MPRI)對主產(chǎn)國茶葉產(chǎn)量比重變化情況進行梳理，分析發(fā)現(xiàn)，1961—2013年各國茶葉產(chǎn)量占8國茶葉總產(chǎn)量的比重波動幅度較大，差異十分明顯(表1、圖3)，其中中國、印度、斯里蘭卡作為全球傳統(tǒng)茶葉生產(chǎn)的“三巨頭”，多年平均產(chǎn)量占比高達76.31%。1961—2013年印度、斯里蘭卡、印度尼西亞3國的茶葉產(chǎn)量比重呈下降趨勢，分別減少19.97、19.45、6.81百分點；其他5個主產(chǎn)國的茶葉產(chǎn)量占比總體上均呈增長趨勢，其中土耳其的增幅最大(6.42倍)，伊朗的增幅最小(2.42倍)。從各國的MPRI變化來看，1961—2013年中國茶葉生產(chǎn)優(yōu)勢逐漸增大，從12.58%上升到41.66%，增長了29.08百分點，2005年茶葉產(chǎn)量趕超印度躍居第1位；印度則從45.93%下滑到 25.96%，2005后位居第2位；斯里蘭卡從第3位降至第4位，2013年產(chǎn)量占比為7.31%；肯尼亞從第5位上升至第3位，2013年產(chǎn)量占比為9.29%；印度尼西亞則從第4位降至主產(chǎn)國中最后一位，2013年產(chǎn)量占比為3.18%；伊朗、土耳其、越南的MPRI和名次相對變化不大。

亞洲7國(尤其是東亞及南亞3國)的總產(chǎn)量占比在主產(chǎn)國茶葉生產(chǎn)中仍舊占據(jù)絕對優(yōu)勢。而作為后起之秀的茶葉生產(chǎn)國肯尼亞，雖受氣候及土地面積等條件所限，目前總產(chǎn)量尚不足中國的1/4，但其生產(chǎn)優(yōu)勢顯著增加，產(chǎn)量比重從1961年的1.64%迅速上升至2013年的9.29%，增長了4.66倍。傳統(tǒng)的茶葉生產(chǎn)“三巨頭”——印度、中國、斯里蘭卡也已演變?yōu)樾隆叭揞^”——中國、印度、肯尼亞。此外，1961—2013年西亞2國(土耳其、伊朗)的茶葉產(chǎn)量比重由1.68%上升至9.16%；而東南亞2國(印度尼西亞、越南)的產(chǎn)量比重53年間波動相對較小，由10.96%下降至7.78%。

主產(chǎn)國茶葉產(chǎn)量變化表明，東亞國家(中國)占比穩(wěn)步上升且總比重具有優(yōu)勢，西亞與東非國家也呈上升之勢，南亞國家產(chǎn)量占比則下滑明顯，東南亞國家變化較小。這表明東亞、西亞和東非國家比南亞及東南亞國家在茶葉生產(chǎn)種植上更具潛力，但也可能與各國有關(guān)茶葉生產(chǎn)方面的政策相關(guān)。

表1 1961—2013年各主產(chǎn)國茶葉生產(chǎn)集中度指數(shù)變化情況

3.2 主產(chǎn)國茶葉產(chǎn)量變化影響因素

基于數(shù)據(jù)的可獲取性，本研究對全球和8個主產(chǎn)國的茶葉總產(chǎn)量、種植面積及單產(chǎn)水平進行分析，進而揭示影響茶葉總產(chǎn)量變化的因素。從全球角度來看，1961—2013年茶葉種植面積和茶葉總產(chǎn)量之間變化相對一致，相關(guān)性達0.927；同時，全球茶葉平均單產(chǎn)和茶葉總產(chǎn)量均呈現(xiàn)增長的趨勢，相關(guān)性高達0.967，1961—2013年全球茶葉平均單產(chǎn)水平從 493.7 kg/hm2上升至2013年的1 761.8 kg/hm2，增長了近 2.6 倍。而全球茶葉總產(chǎn)量也于1961—2013年間從98萬t增長至535萬t，這也證明兩者之間存在很好的擬合關(guān)系。總體來說，近53年來全球茶葉種植面積的變化和單產(chǎn)變化對茶葉總產(chǎn)量的影響和貢獻均較大。因此，全球茶葉生產(chǎn)國的重心今后應(yīng)在保證種植面積的同時繼續(xù)穩(wěn)步提高單產(chǎn)水平。

從8個主產(chǎn)國來看，中國茶葉種植面積與茶葉產(chǎn)量擬合較好，而單產(chǎn)水平對茶葉的總產(chǎn)量影響不明顯。2013年中國茶葉種植面積為176萬hm2，占主產(chǎn)國總種植面積的 57.02%；產(chǎn)量為194萬t，占主產(chǎn)國產(chǎn)量的41.66%。印度、肯尼亞、土耳其、印度尼西亞、越南5個主產(chǎn)國受種植面積和單產(chǎn)水平共同影響；斯里蘭卡、伊朗單產(chǎn)水平與茶葉總產(chǎn)量相關(guān)性更強，主要受單產(chǎn)影響，2013年伊朗茶葉種植面積僅 2萬hm2，為主產(chǎn)國總面積的0.79%，其產(chǎn)量卻占據(jù)主產(chǎn)國總量的3.43%，單產(chǎn)水平高達6 530.6 kg/hm2，為8國第1位，是中國單產(chǎn)水平的6倍之多。據(jù)目前中國土地利用現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)投入、科技水平來看，提高單產(chǎn)可能是將來最主要的途徑，通過提高土壤肥力和規(guī)范農(nóng)業(yè)耕作等方法比繼續(xù)擴大種植面積或許更為可行。

3.3 茶葉生產(chǎn)的空間格局和地域特征

基于1961—2013年53年間世界主產(chǎn)國的茶葉產(chǎn)量，選取4個時間節(jié)點(1961、1980、2000、2013年)的數(shù)據(jù)，借助ArcGIS平臺進行空間分析，研究茶葉生產(chǎn)的空間分布和演變軌跡。從地理區(qū)域角度來看，各國之間的茶葉產(chǎn)量變化差異十分明顯。

研究期內(nèi)，茶葉主產(chǎn)國的茶葉生產(chǎn)存在明顯的地域集中性和波動特征(圖4)。1961年茶葉產(chǎn)量普遍較低(圖4-a)，超過10萬t的國家僅有印度和斯里蘭卡，而土耳其和越南2國的產(chǎn)量更是低于1萬t，其他國家則普遍介于1萬～10萬t之間。1980年各國茶葉產(chǎn)量均有不同幅度的增長，印度茶葉產(chǎn)量超過50萬t，繼續(xù)居第1位(圖4-b)，中國及印度尼西亞也有所上升，產(chǎn)量與斯里蘭卡同在11萬～50萬t之間，越南和土耳其則跨躍了1萬t產(chǎn)量的界線與產(chǎn)量變化不明顯的肯尼亞及伊朗同在1萬～10萬t之間。2000年中國茶葉產(chǎn)量繼續(xù)增長，成為第2個茶葉產(chǎn)量超過50萬t的國家(圖4-c)，肯尼亞及土耳其產(chǎn)量上升至11萬～50萬t，與印度尼西亞在同一區(qū)間。反觀斯里蘭卡，經(jīng)過近40年的發(fā)展，其產(chǎn)量仍舊在11萬～50萬t之間，停滯不前；伊朗、越南2國變化不大。2013年所有國家產(chǎn)量均在10萬t以上(圖4-d)，中國、印度遙遙領(lǐng)先，產(chǎn)量分別為193萬、121萬t，此外中國于2005年率先突破100萬t大關(guān)，超越印度成為世界第一大產(chǎn)茶國家。

研究期內(nèi)，中國、印度、肯尼亞以及越南4個國家的茶葉產(chǎn)量一直處于持續(xù)增長狀態(tài)，印度尼西亞、土耳其、斯里蘭卡3國呈波浪式遞進。而伊朗則由于1997—2013年間單產(chǎn)水平發(fā)生的巨大變化而呈現(xiàn)出先增加后減少再增加的情形。

3.4 1961—2013年主產(chǎn)國茶葉分布重心

根據(jù)1961—2013年全球茶葉生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，選取1961、1980、2000、2013年4個時間節(jié)點，測算8個茶葉主產(chǎn)國的茶葉生產(chǎn)重心及幾何中心，生成重心時空演變圖(圖5)，幾何中心位于中國西南地區(qū)。1961—2013年間，8個主產(chǎn)國的茶葉生產(chǎn)重心位于幾何中心的西南方向，且1961—1980年從東南向西北方向遷移，1980—2000年從西北向東南略微有所變化，2000—2013年從西南向東北方向遷移。1961—2013年重心整體從南向北變遷，漸漸偏離印度而距8個主產(chǎn)國的幾何中心中國越來越近，這與53年間中國茶葉生產(chǎn)的高速發(fā)展有著重大關(guān)聯(lián)。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

本研究基于FAO數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，利用區(qū)域重心等方法，分析了20世紀60年代至本世紀初全球主要茶葉生產(chǎn)國茶葉生產(chǎn)的時空分布及其演變軌跡。結(jié)果表明，(1)1961—2013年，全球茶葉總產(chǎn)量穩(wěn)步增長，2012年突破500萬t大關(guān)；近53年來，8個主產(chǎn)國茶葉總產(chǎn)量增長了5.05倍，其茶葉產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的74%以上，且存在持續(xù)增長的趨勢。(2)從全球來看，1961—2013年茶葉單產(chǎn)水平及茶葉種植面積均與茶葉總產(chǎn)量之間存在明顯的正相關(guān)，即茶葉總產(chǎn)與單產(chǎn)、茶葉種植面積間的變化基本同步。(3)從空間分布與演變軌跡分析，全球茶葉主產(chǎn)國存在明顯的集中性，除東非的肯尼亞外其余7個主產(chǎn)國都分布在亞洲。東亞(中國)和南亞(印度、斯里蘭卡)2片地域目前在全球茶葉生產(chǎn)上占據(jù)主導(dǎo)地位。1980年以來，全球茶葉生產(chǎn)重心正由西向東北遷移。

4.2 討論

隨著現(xiàn)代人越來越注重養(yǎng)身，茶葉以其本身所具備的獨特的文化、健康、物美價廉等特質(zhì)在國際市場上的地位持續(xù)攀升。在“一帶一路”戰(zhàn)略實施、綠色農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易快速發(fā)展的背景下，研究全球茶葉生產(chǎn)的時空演變規(guī)律對出產(chǎn)國制定茶葉發(fā)展規(guī)劃和茶葉消費國加強貿(mào)易聯(lián)系與合作具有重要意義。

鑒于數(shù)據(jù)的可獲取性，本試驗僅對茶葉產(chǎn)量、茶葉種植面積和單產(chǎn)水平進行定量分析和初步研究，耕地質(zhì)量、采摘技巧、市場需求、機耕水平、種植品種以及氣候等因素都會對茶葉生產(chǎn)造成影響，今后如果能獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，將對茶葉產(chǎn)量的影響因素作進一步分析。