1961—2013年全球茶葉生產時空格局及演變特征

曠成華，趙宇鸞，朱昌麗

(貴州師范大學地理與環境科學學院，貴州貴陽 550001)

隨著社會經濟穩步發展，現代人越來越注重養身，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]。在市場因素的驅動下，傳統茶葉生產國之間的競爭比以往更為激烈；此外，部分非傳統茶葉生產國也參與到了其中，加大了國別間茶葉進出口的競爭力度[4]。目前，關于茶葉的研究主要側重于出口競爭力、生物化學、采摘定位技術、生長適宜性、包裝形態和設計分析等。徐毅對中國近200年茶葉進出口競爭力的演變進行了分析，發現小規模生產和過高的稅務是影響中國茶葉進出口競爭力的主要原因[5]。宛曉春等對國內外茶葉生物化學的研究進展進行了總結，發現茶葉生物化學在茶葉科學可持續發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，研發了一套視覺定位系統[7]。吳克華等運用GIS技術初步確定茶葉適宜種植地帶，并選取相應生態評價因子對貴州茶園生態適宜性進行評價，發現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的變化，闡明茶葉的發展演變以及不同時期政治、經濟、文化對茶葉包裝的影響[9]。有關茶葉生產方面的研究多集中在單個國家或單一地區層面，如肖智等對中國2009—2014年茶葉生產空間演變格局及變化特征進行分析，發現中國茶葉生產地區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及旅游景區地域組合進行探索，發現衡陽茶葉生產與旅游景區的組合較好，有利于茶文化的生態旅游發展[11]。然而，鮮有從大尺度范圍內國別之間和不同年份間的產量變化對茶業生產進行研究。因此，本研究從全球角度，基于1961—2013年茶業生產數據，通過集中度指數等方法來探討研究期內年全球茶葉生產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區和世界產茶中心，其茶葉生產對全球茶葉市場而言既是“風向標”也是“晴雨表”。隨著社會經濟的發展，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、消費、庫存及貿易等因素的影響，其中生產是影響茶葉市場最重要的因素[12]。近年來，隨著“絲綢之路經濟帶”和“21世紀海上絲綢之路”等戰略的實施，中國與世界周邊國家的經貿聯系日益加強，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年茶葉生產時空分布特征進行分析，探討當今全球最大茶葉生產國中國與世界最主要的茶葉生產國之間的茶葉生產格局及演變軌跡，旨在科學認識全球茶葉生產格局，服務國家茶葉發展規劃和綠色農產品貿易發展。

1 研究區概況

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國家(以下簡稱“主產國”)(圖1)。2012年主產國土地面積為1 823.6萬km2，人口約為31.8億，約占全球總人口的50%。

2 數據與方法

2.1 數據來源及處理

根據聯合國糧食及農業組織(以下簡稱FAO)制定的2010年世界農業普查方案，農作物主要被分成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、產業產量數據均來自FAO糧食生產年鑒中的茶葉數據庫(www.fao.org)，全球行政區劃矢量數據由貴州省喀斯特山地生態環境保護與資源利用協同創新中心提供。

2.2 研究方法

2.2.1 茶葉總產量雙因素分析 雙因素分析法主要用來分析2個因素在不同水平上對結果是否存在顯著影響，以及2個因素之間有無交互效應[14]。一般而言，茶葉的總產量受茶葉種植面積和茶葉單產水平的共同影響，受氣候、海拔、土壤質地、茶樹品種等因素限制。茶葉種植面積和茶葉單產對茶葉總產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量的種植面積和單產水平的分析，探討全球茶葉種植面積與單產的影響因素以及不同國別茶葉種植面積、單產水平對茶葉總產量的差異。

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

(1)

式中：MPRI表示各國的茶葉生產集中度指數；MRi表示當年i區域的茶葉生產量；MRTi表示當年整個區域的茶葉總產量。MPRI越大，說明該區域茶葉生產優勢越大，產量占整個區域的比重也越高[14]。

2.2.3 區域重心 物理學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]。茶葉產量重心指在區域內各茶葉生產的合力點，即維持區域茶葉生產的平衡點。假設某一區域由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表示茶葉產量的重心坐標；(xp、yp)表示各個次級單元的幾何中心經緯度坐標；rp代表各個國家當年的茶葉產量。

3 結果與分析

3.1 1961—2013年茶葉產量變化特征

茶葉總產量是衡量國家或地區茶葉總體生產水平的主要指標，區域茶葉產量比重的變化可以反映區域茶葉生產格局的變化狀況[20]。由圖2可知，全球茶葉總產量持續增長，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個主產國茶葉總產量也呈上升趨勢，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，主產國茶葉產量始終占全球產量的74%以上，且存在明顯的階段性增長特征。根據八大主產國茶葉產量占全球茶葉產量的比重，八大主產國茶葉發展可以分為3個階段：1961—1975年為穩定回落期、1975—2000年為加速增長期、2000—2013年為持續上升期。

運用茶葉生產地區集中度指數(MPRI)對主產國茶葉產量比重變化情況進行梳理，分析發現，1961—2013年各國茶葉產量占8國茶葉總產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茶葉生產的“三巨頭”，多年平均產量占比高達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個主產國的茶葉產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年中國茶葉生產優勢逐漸增大，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年產量占比為7.31%；肯尼亞從第5位上升至第3位，2013年產量占比為9.29%；印度尼西亞則從第4位降至主產國中最后一位，2013年產量占比為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)的總產量占比在主產國茶葉生產中仍舊占據絕對優勢。而作為后起之秀的茶葉生產國肯尼亞，雖受氣候及土地面積等條件所限，目前總產量尚不足中國的1/4，但其生產優勢顯著增加，產量比重從1961年的1.64%迅速上升至2013年的9.29%，增長了4.66倍。傳統的茶葉生產“三巨頭”——印度、中國、斯里蘭卡也已演變為新“三巨頭”——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)的產量比重53年間波動相對較小，由10.96%下降至7.78%。

主產國茶葉產量變化表明，東亞國家(中國)占比穩步上升且總比重具有優勢，西亞與東非國家也呈上升之勢，南亞國家產量占比則下滑明顯，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種植上更具潛力，但也可能與各國有關茶葉生產方面的政策相關。

表1 1961—2013年各主產國茶葉生產集中度指數變化情況

3.2 主產國茶葉產量變化影響因素

基于數據的可獲取性，本研究對全球和8個主產國的茶葉總產量、種植面積及單產水平進行分析，進而揭示影響茶葉總產量變化的因素。從全球角度來看，1961—2013年茶葉種植面積和茶葉總產量之間變化相對一致，相關性達0.927；同時，全球茶葉平均單產和茶葉總產量均呈現增長的趨勢，相關性高達0.967，1961—2013年全球茶葉平均單產水平從 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系?？傮w來說，近53年來全球茶葉種植面積的變化和單產變化對茶葉總產量的影響和貢獻均較大。因此，全球茶葉生產國的重心今后應在保證種植面積的同時繼續穩步提高單產水平。

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

3.3 茶葉生產的空間格局和地域特征

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

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

研究期內，中國、印度、肯尼亞以及越南4個國家的茶葉產量一直處于持續增長狀態，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年間單產水平發生的巨大變化而呈現出先增加后減少再增加的情形。

3.4 1961—2013年主產國茶葉分布重心

根據1961—2013年全球茶葉生產基礎數據，選取1961、1980、2000、2013年4個時間節點，測算8個茶葉主產國的茶葉生產重心及幾何中心，生成重心時空演變圖(圖5)，幾何中心位于中國西南地區。1961—2013年間，8個主產國的茶葉生產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個主產國的幾何中心中國越來越近，這與53年間中國茶葉生產的高速發展有著重大關聯。

4 結論與討論

4.1 結論

本研究基于FAO數據庫數據，利用區域重心等方法，分析了20世紀60年代至本世紀初全球主要茶葉生產國茶葉生產的時空分布及其演變軌跡。結果表明，(1)1961—2013年，全球茶葉總產量穩步增長，2012年突破500萬t大關；近53年來，8個主產國茶葉總產量增長了5.05倍，其茶葉產量占全球總產量的74%以上，且存在持續增長的趨勢。(2)從全球來看，1961—2013年茶葉單產水平及茶葉種植面積均與茶葉總產量之間存在明顯的正相關，即茶葉總產與單產、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，全球茶葉主產國存在明顯的集中性，除東非的肯尼亞外其余7個主產國都分布在亞洲。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上占據主導地位。1980年以來，全球茶葉生產重心正由西向東北遷移。

4.2 討論

隨著現代人越來越注重養身，茶葉以其本身所具備的獨特的文化、健康、物美價廉等特質在國際市場上的地位持續攀升。在“一帶一路”戰略實施、綠色農產品貿易快速發展的背景下，研究全球茶葉生產的時空演變規律對出產國制定茶葉發展規劃和茶葉消費國加強貿易聯系與合作具有重要意義。

鑒于數據的可獲取性，本試驗僅對茶葉產量、茶葉種植面積和單產水平進行定量分析和初步研究，耕地質量、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造成影響，今后如果能獲取相關數據，將對茶葉產量的影響因素作進一步分析。