江蘇省茶葉產量年景發生概率及其變化趨勢分析

劉 娜 陳立勇

(1.江蘇省泰州市海陵區農業技術推廣中心，江蘇 泰州 225300； 2.江蘇省泰州市林業技術指導中心，江蘇 泰州 225300)

江蘇省地處我國茶區北緣，境內多平原水網，丘陵山地僅占總面積的14.9%，是茶葉的小產區、大銷區。江蘇省主要分為連云港茶區、寧鎮揚丘陵茶區和環太湖低山丘陵茶區三個主產區。茶產業已經成為江蘇省丘陵山區農業和農民收入的重要支柱產業，而且也是當地現代高效農業的重要組成部分。江蘇省是茶葉農業氣象災害高發區[1],最易發生的農業氣象災害為早春霜凍，其次是冬季凍害，夏季熱害危害最輕[2]。產量年景是反映氣候因素對茶葉產量影響情況的重要指標，研究產量年景發生概率及其變化趨勢，對防范茶葉生產風險、減少茶民收益損失、穩定農民就業，推動丘陵山區鄉村振興、增加農民收入發揮著重要的作用。

當前研究多以氣象資料為基礎，集中在氣象災害的風險區劃評估和發生規律方面，尚沒有以茶葉產量資料為基礎，針對茶葉產量年景方面的研究。本研究以1980-2018年江蘇省茶葉單產數據為基礎，探討氣候變化和現代茶業發展背景下，茶葉產量年景發生概率及其變化趨勢，以期為江蘇省茶葉產業調整、區域布局、品種更新改良和防災減災管理等提供科學依據。

1 數據來源及研究方法

1.1 數據來源

1980-2018年江蘇省茶葉總產量和采摘園面積數據來自中華人民共和國國家統計局網站和歷年《中國農業年鑒》。本研究中，茶葉產量指茶葉單產，茶葉單產=茶葉總產量/采摘園面積。

1.2 氣象產量分離

茶葉實際產量一般可以分解為3個組成部分，即：氣象產量、趨勢產量和隨機誤差。可表示為Y= Ym + Yt +△Y。其中，Y為實際產量，Ym為氣象產量，Yt為趨勢產量，△Y為隨機誤差。氣象產量反映了氣候因素的影響；趨勢產量反映了農業政策、農業科技和財政投入等社會因素的影響；隨機誤差為其他偶然因素對實際產量可能產生的影響，一般不予考慮。因此，茶葉產量最終可歸為趨勢產量和氣象產量兩部分。本研究采用HP濾波法，通過EViews10軟件分離趨勢產量和氣象產量。根據以往研究，當時間序列為年度數據時，λ的值為100[3]。由氣象產量和趨勢產量的比值可進一步得到相對氣象產量，即P=(Ym/Yt)×100%。

1.3 產量年景劃分

參照氣象行業標準《主要糧食作物產量年景等級》[4]，利用相對氣象產量對茶葉產量年景進行劃分。此標準共劃分了6個年景，但單獨分析某一年景對實際生產意義不大，因此本研究對產量年景進行歸類合并。將P -4的年景(偏歉年和歉年)定義為歉產年，-4≤P≤4的年景(持平略減和持平略增)定義為平產年，P>4的年景(偏豐年和豐年)定義為豐產年。歉產年發生概率越大，茶葉生產面臨的風險越大。

1.4 正態性分布檢驗及發生概率計算

本研究樣本量較少，僅通過樣本計算產量年景發生概率存在較大誤差。由于相對氣候產量一般服從正態分布或近服從正態分布[5]，可以通過正態分布函數曲線計算發生概率。通過SPSS17.0軟件，采用單樣本K-S檢驗法對時間序列的相對氣象產量進行正態性檢驗。檢驗通過的相對氣象產量序列利用SPSS 17.0軟件求出樣本平均值μ和標準差σ，建立正態分布概率密度函數，依據函數計算發生概率[6-7]。

2 結果與分析

2.1 江蘇省茶葉產量分離

從江蘇省1980-2018年茶葉產量分解結果來看(圖1)。江蘇省茶葉趨勢產量在1990年達到最大值后，近20年來連續呈現下降趨勢。氣象產量則呈無規律的上下波動。趨勢產量呈下降趨勢的原因是因為江蘇省一直大力推進市場價值大的一芽一葉的“名特茶”的開發與生產，相對忽略產量高的大宗茶的生產[8]。

圖1 江蘇省茶葉產量分解

2.2 茶葉產量年景發生情況代際變化特征

從表1可以看出，茶葉產量年景發生情況代際間差異顯著。1980-1999年歉產年占比35%，平產年占比40%，豐產年占比25%，三類年景發生較為平均。2000-2018年歉產年占比10.5%，平產年占比73.7%，豐產年占比15.8%，產量年景以平產年為主，歉產年和豐產年較少發生。結果表明，茶葉產量年景發生情況在2000年前后發生突變，導致突變的原因應該是江蘇省氣候條件和生產技術水平發生了顯著變化。

表1 茶葉產量年景代際間分布情況

2.3 產量年景發生概率及其變化趨勢分析

正態性檢驗表明，1980-2018年、1980-1999年和2000-2018年三個時間序列的江蘇省茶葉相對氣象產量均服從正態分布。分別對三個時間序列計算產量年景發生概率(表2)，總體而言，江蘇省茶葉歉產年發生概率28.7%，平產年概率44.5%，豐產年概率26.8%。2000-2018年時間序列計算出的三個年景發生概率與1980-1999年相比，歉產年下降38.9%，平產年增加62.7%，豐產年下降33.6%。結果表明，產量年景發生概率存在顯著的趨勢性，平產年發生概率呈上升趨勢，歉產年和豐產年發生概率呈下降趨勢。未來江蘇省茶葉年景以平產年為主，茶葉生產風險不斷降低。

表2 茶葉產量年景發生概率(%)

3 討論及建議

本研究結果發現，江蘇省茶葉產量年景分布情況在2000年前后發生突變。突變產生的原因一方面是氣候變化趨向于有利于茶葉生產。江蘇省各茶區終霜期和春霜日數在20世紀90年代后期發生氣候突變，終霜期顯著提早、春霜日數顯著減少[9]。同時，2000年以后，江蘇省倒春寒強度也進入減少階段[10]。江蘇省茶葉采摘期遭受霜凍的可能性逐漸減少。另一方面是現代茶業發展水平得到快速發展。20世紀90年代以來，各地積極推行塑料大棚栽培技術，抗性強的無性系良種逐步普及，應對早春晚霜危害頻繁的茶葉防霜凍風扇、遮陽網等設施得到廣泛推廣應用，部分茶園使用頻振式殺蟲燈、性誘劑等病蟲害綜合防治措施。茶園基礎設施的加強，提高了茶葉生產過程中防御氣候風險能力，也降低了產量對適宜氣候年景的依賴性。綜上可見，本研究分析結果與前人研究成果相吻合，可信度較高。

江蘇省茶園面積在全國范圍內占比較小，茶葉單產低于全國平均水平，不具備規模優勢。但單位面積產值較高，效益優勢明顯[8]。未來江蘇省茶葉產量年景以平產年為主，茶葉的產量和品質進入穩定期。同時，歉產年發生概率呈下降趨勢，茶葉生產風險不斷降低，茶農和茶企風險成本下降，江蘇省茶葉產業迎來機遇期。可以適當引導茶農和茶企增加茶葉種植面積，鼓勵企業加大夏秋茶綜合利用程度，提高茶葉單產。通過種植面積的增加和茶葉單產的提升，增強江蘇茶葉產業的競爭力和影響力。

本研究直接從產量年景角度進行分析，對茶葉產量具有更好的評估屬性和針對性，避免了基于氣象災害指標開展評估導致的“有災無害”現象對結果準確性的影響。連云港茶區、寧鎮揚丘陵茶區和環太湖低山丘陵茶區三個主產區及各產地由于所處地域茶業發展水平和氣候情況各有不同，產量年景還需要進一步的細化研究和具體分析。