茶园质量评价指标体系构建研究

叶伟娇 李自强 高水练 余文权 罗博仁 杨江帆

摘要：【目的】随着茶产业转型升级速度加快、产业分化和农村劳动力的转移，迫切需要通过茶园质量评价指标体系，为茶园流转提供价值评估参考依据，推进茶园经营的规模化和茶产业服务规模化。【方法】参考林地质量评价与耕地质量评价指标，通过文献研究和专家访谈，从气象、土壤、地形地貌、茶树质量、茶园结构与安全5个方面设计了茶园质量27个评价指标，利用专家问卷调查和层次分析法确定指标权重，并结合专业理论和专家意见，制定二级指标评分参考标准，最终获得茶园质量总分公式。【结果】（1）5个一级指标权重分别为0.2211、0.3800、0.0607、0.2211、0.1171;（2）指标隶属关系分析表明一级指标与茶园质量、二级指标与其一级指标间均有较高的隶属度。【结论】本研究的茶园质量评价指标体系可在茶园流转时聘请专家参照二级指标评分标准带入公式计算茶园质量的总分，为评估茶园价值提供参考。

关键词：茶园质量;评价指标体系;层次分析法

中图分类号：S571.1 文献标志码：A 文章编号：1008-0384（2019）11-1347-08

0 引言

【研究意义】茶产业的生产发展面临着茶园细碎化[1]和劳动力短缺[2]等问题。面对茶产业的转型升级，学者们提出中国茶产业的健康和可持续发展，应加快产业发展模式的转型[3]，加快茶园管理的机械化[1]，增加茶园基地规模和聚集度[4]。茶园经营规模化和茶产业服务规模化是产业发展的必然趋势。茶园经营规模化有利于改进茶农的生产方式，提高茶叶生产技术效率，减少综合成本的投人。茶产业服务规模化一方面能够促进茶园的精细化管理，减少水土流失、土壤酸化等现象，另一方面能够降低生产经营主体的成本，提高茶业生产效率和经营效益。茶园流转是实现茶园经营规模化和茶产业服务规模化的基础，其中，以茶园质量为依据的價值评估是茶园流转的核心工作之一。【前人研究进展】当前国内外关于茶园质量的研究，可分为两部分。一部分是研究气象、土壤等方面与茶叶质量和产量的关系。如利用量化的天气参数预测茶叶产量[5]、茶叶产量与气象因子的关系研究[6-7]，茶园土壤的耕作方式[8]对茶叶产量的影响等。另一部分是通过适宜性分析划分茶园种植、生态的适宜性。如利用GIS技术划分种植适宜区[9]、构建茶园适宜性评价指标体系[10]、茶叶种植适宜性评价指标体系[11]。【本研究切入点】这些研究大部分从影响茶叶质量和产量的角度研究茶园质量，论述茶树种植的适宜性，较少将茶园作为主体研究其质量与价值。由于茶园总面积大，单个主体小而散等特殊性，有必要对其质量进行评价。【拟解决的关键问题】本研究在借鉴耕地质量评价和林地质量评价研究成果的基础上，采用德尔菲法确定影响茶园质量的各指标，通过层次分析法确定各指标的权重，构建茶园质量评价体系。以期在给茶园流转时的价值评估提供参考依据，加快实现茶园经营规模化和茶产业服务规模化的同时，为茶园制定合理的规划和加强科学管理提供参考。

1 理论基础与评价体系构建

1.1 理论基础

中国农业部在“2008年耕地调查和质量评估技术规定”中将耕地质量定义为作物生长和清洁生产的程度，包括耕地地力和耕地环境质量两方面。Karlen[12]、张康健[13]等认为林地质量是指自然主导因子（如气候、水文、土壤等）综合作用影响林木生长的环境优劣程度，侧重反映出在一定林地投人和利用水平下的林地生产力。关于茶园质量尚未见明确的概念界定，参考上述林地质量和耕地质量的定义，结合茶园的特性，可将茶园质量定义为气候、土壤、地形等主导因子综合作用影响茶树生长的环境优劣程度，和凝聚人类劳动所形成的茶树质量或茶园结构优劣水平，侧重反映茶园生产力和作为固定资产的价值。

在耕地评价指标选取上，农肖肖等[14]认为社会经济条件、土壤条件、农田基础设施条件及耕地立地条件等人文与自然因素共同影响耕地质量。耕地质量评价指标应该反映耕地质量和区位条件的优劣[15]。熊昌盛等[16]选取地形地貌、土壤条件、林木状况、社会经济条件4个方面12个因子评价林地质量。而在林地保护和利用规划的土地质量评价方案中，主要通过指数导向曲线法和专家评分法选取影响林地质量的土壤、坡向、交通区位等因子进行综合性评价[17]。

1.2 评价指标选择

评估茶园质量指标的选择应该关注茶园潜在生产力的差异，这些差异主要源于茶园的地形、气象和土壤等因素。本研究基于耕地质量评价与林地质量评价的指标选取以及前人的研究，结合茶学、茶业经济管理、茶园开发与管理等方面的专家根据主导性原则、可量化原则、可行性原则选取评价指标。

1.2.1 气象 气象决定作物的生长地点和潜在产量[5]。气象条件对茶树的生长环境有显著影响，尤其是温度，光照，水分和气体[18]。茶树喜温怕光，研究发现，年平均相对湿度、极端最高气温、年活动积温、日照时间和平均气温是影响茶叶产量的主要因素[6]。茶树怕涝却喜湿，茶树适宜栽培的地区，年均降水量必须在1000mm以上，而过多的暴雨天气，易引起表土冲刷，对茶树生长不利[18]。因此，在气象因素中，选取≥10℃的活动积温，年平均日照时间，年平均相对湿度，年平均降水量，年平均温度和极端温度作为评价茶园质量的主要指标。

1.2.2 土壤 在林地质量评价中，一般选取土壤质地、土层厚度、土地退化作为评价林地质量的土壤评价指标[16]。对茶园而言，土壤质地影响着茶树根系的空间分布和生长，土层厚度主要影响茶树长势。而土壤肥力是茶树汲取营养的主要来源，茶园土壤管理的措施基本为保持土壤的肥力[19]。茶树是喜酸嫌钙的植物，茶树生长的地区土壤pH值不宜过高。因此，选取土壤质地、土层厚度、土壤肥力、pH值作为土壤中影响茶园质量的主要指标。

1.2.3 地形地貌 地貌、坡向、坡度、坡位是林地质量评价中主要的地形地貌指标[16]。对茶园而言，坡度、坡向、海拔等因子通过气象影响茶树生长和茶叶品质。除此之外，水源的污染情况直接影响着茶树的重金属含量，水源的灌溉便利程度影响着茶园的后期管理和经济投人。茶园选址要求生态环境要好，远离污染源。四周的森林一方面能够形成阻隔带，阻挡大气污染源，另一方面有利于茶园的小气候，增加茶园的微生物种群数量。因此，选取海拔高度、坡度、坡向、水源情况、远离污染源、四周（含梯壁）植被覆盖率作为地形地貌中影响茶园质量的主要指标。1.2.4茶树质量林地质量评价体系中，一般选择闭郁度、平均胸径、龄组等评价林木质量[16]对茶园而言，茶叶产量、鲜叶质量、树龄、茶树品种等因子直接影响着茶园的质量与收益。不同茶树品种在发芽迟早、生长快漫、内含品质成分等方面有较大差异[1s1，只种植单一品种，不利于降低种植风险，以及茶园在产量、品质、抗逆性以及劳动生产率等方面的综合效应的提高[20]。同一片茶树种植区域的品种纯正度影响着茶园的后期管理、采摘和成茶品质。因此，选取茶树品种、品种纯正度、品种结构、年均单产、树龄、鲜叶质量作为茶树质量中影响茶园质量的主要指标。1.2.5茶园结构与安全茶树是多年生木本经济作物，前期建设的工作基础影响后期的茶叶产出[18l0茶园的规模、梯层等高情况、梯壁结构强度、道路情况都需要前期大量的经济投人且后期较难改变，对茶园质量与收益具有重要影响。无公害、绿色食品茶与有机茶等相关认证的茶园都是按照国家要求生产无公害、无污染产品的茶园，对于茶园茶叶质量有较高的保证。因此，选取茶园规模、茶园梯层等高、梯壁结构强度、道路情况、茶园认证作为茶园结构与安全中影响茶园质量的主要指标。1.2.6否定项近年来，茶叶的质量安全问题一直被提到重点位置。茶园鲜叶质量问题产生的原因有大气的污染、土壤的污染、农药污染和化肥的污染等[2]]，土壤中重金属含量与茶叶中重金属含量呈正相关[22]。考虑市场对茶叶质量与安全的要求，根据茶叶鲜叶安全健康标准，设定空气污染指数、土壤污染负荷指数以及农药或除草剂残留3个否定项。3项监测超出国家标准，茶园直接评为最低分茶园。

综上所述，根据茶园质量的指标选择，从茶园价值评估的角度，以茶园质量评价作为目标层，将评价指标作为准则层（以下称一级指标），将各准则层细分为指标层（以下称二级指标），构建茶园质量评价指标层次结构模型，指标与代码如图1所示，并根据模型设计层次分析法专家问卷。

1.3二级指标评分标准

根据选定的二级指标，查阅相关的书籍文献，将得分参考标准根据各项指标的特性分别设立分数区间，并根据客观性原则以及茶园发展可能性，初步形成二级指标得分参考指标。结合20名专家意见以及茶园实地勘测试评分反馈修改，最终形成27个二级指标得分参考体系（表1），并对3个否定项指标进行条件限定：空气污染指数检测超过150、土壤单项污染负荷指数检测≥1、农药或除草剂残留检测其中一项超出国家标准，以上否定项满足一项直接定为最低级茶园。

表1中土壤肥力评分标准区间必须满足3项及以上;坡向评分考虑到同一茶园同时存在阴面与阳面，限定其为阳面面积占茶园总面积的百分比;品种纯正度为同一片茶树种植区域品种的纯正程度;鲜叶质量评价参照供制成最适茶类花色的鲜叶质量级别评判;茶园规模以茶园集中面积进行评分。

1.4 茶园质量评价模型

根据二级指标评分参考标准评出分数，将得到的分数乘以其对应的二级指标权重后，加总乘以各对应一级指标权重可得茶园质量总分。计算公式如下（式1）。

式中：P为茶园质量评价总分数，A₁～A₅分别表示茶园质量评价一级指标中的气象、土壤、地形地貌、茶树质量、茶园结构与安全的权重，B₁～B₅分别表示茶园质量评价中隶属于一级指标的各二级指标权重，C₁～C₅分别表示各二级指标的得分，n为各二级指标个数。

1.5 数据来源

评价权重数据由发出的145份问卷所得，其中有效问卷132份，有效率达91%。问卷对象包括福建农林大学、安徽农业大学、云南农业大学、华南农业大学等高校茶学专家，湖北农业科学院、云南农业科学院、广东省农业考科学院等茶叶相关研究所职员，以及福建八马有限公司、福州仙逸来茶业有限公司、泉州盛世三和茶业有限公司等企业管理者及名下茶园管理者。问卷按职称和职业技能级别分为4个等级，其中初级职称、初级工、中级工5名，占问卷的3.8%;中级职称、高级工、技師22名，占总数的16.6%;副高级职称、高级技师66名，占比50%;正高级职称人数39名，占比29.5%。

1.6 数据处理

首先采用SPSS 24.0对132份有效问卷进行标准化处理，并进行信效度分析。结果显示问卷整体Cronbach's Alpha为0.962，且各指标系数均大于0.7，本量表信度可靠;在结构效度检验中KMO检验值为0.883>0.600，巴特利特球形检验的近似卡方值为3291.478，显著性概率（Sig）为0.00<0.05，各二级指标KMO检验值均大于0.60，总体解释达到要求。问卷具有较高的信度与效度，可进一步分析。

其次，采用层次分析法和粒子群优化算法确定权重。

（1）问卷数据依照各专家职称加权平均后，构建层次分析法的判断矩阵。

（2）由于层次分析法的专家打分主观性较强，打分矩阵经常出现不一致情况，因此采用粒子群优化算法（PSO）对专家打分矩阵进行修正。在找到两个最优值后，粒子通过下面的公式来更新自己的速度和位置。

i= 1，2，…，M，M是该群体中粒子的总数;V_i是粒子的速度;pbest为个体最优值;gbest为全局最优值;rand（0～1）为介于（0、1）之间的随机数;X_i是粒子的当前位置。c₁和c₂是学习因子，通常取c₁=c₂=2在每一维，粒子都有一个最大限制速度V_max，如果某一维的速度超过设定的V_max，那么这一维的速度就被限定为V_max。

（3）计算重要性排序。根据判断矩阵，利用方程（4）求出其最大特征根λ_max所对应的特征向量w。

H_W=λmax·W（4）

所求特征向量w经归一化，即为各评价因素的重要性排序，也就是权重分配。

（4）一致性检验。根据检验公式（5），检验以上得到的权重分配是否合理：

CR=CI/RI（5）

式中，CR为判断矩阵的随机一致性比率;CI为判断矩阵的一般一致性指标。它由下式给出：

当判断矩阵H的CRG<0.1时或λ_max=n，CI=0时，认为H具有满意的一致性，否则需调整H中的元素以使其具有满意的一致性。

2 结果与分析

2.1 指标权重确定

数据经过层次分析法以及粒子群优化算法修正后，结果在茶园质量的判断矩阵中，一级指标与茶园质量的一致性程度λ_max=5.0527;CR=0.0057;CI=0.0064，一致性程度较高;一级指标与其各二级指标的一致性程度分别为：气象（λ_max=6.0780.0226;CI=0.0201），地形地貌（λ_max=6.1248;CR=0.0198;CI=0.025），茶树质量（λ_max=6.0807;CR=0.0128;CI=0.016 1），茶园结构与安全（.l}，，，}0.020 1），地形地貌（λ_max=6.1248 ;CR=0.0198 ;CI=0.025），茶树质量（λ_max=6.0807;CR=0.0128;CI=0.0161），茶园结构与安全（λ_max=5.0746;CR=0.0167;CI=0.0187），均有较高的一致性。

最后进行茶园质量层次总排序，其一致性为CR=0.0167<0.1，茶园质量各指标基本符合层次分析模型的一致性条件。因此通过上述一致性检验后可得一级指标与二级指标权重（表2）。

由上表可知，在一级指标权重中A2的权重最高，为0.3800，这是因为土壤条件直接或间接的影响茶树的生长、产量以及品质，进而影响其生产效益[18]，加之，茶树对土壤条件在土壤质地、pH值，有机质等方面都有较高的要求，且不同地区具有不可复制性。A₃和A₅的比重较小，分别是0.0607，0.1171，地形地貌可能是通过土壤和气象影响茶园质量;茶园质量与安全可以通过人工改造而提升，因此在作为茶园价值本身而言，贡献较小。在二级指标权重中，B₅在A₁中权重最大，可能是因为茶树在极端温度中无法存活，而全球气候变暖凸显极端温度对茶树的影响。B₁₄占A₃中的最大权重，可能是因为近年来茶叶污染与重金属超标导致出口难和茶叶质量问题广泛引发人们的关注，而茶园选址远离污染源是最根本的规避污染源措施;B₁₂占比最小，可能是因为坡度大可能导致的水土流失，可以通过生态改良得以缓解。A₄的二级指标中，鲜叶质量的权重最大，年均单产占比最小，在专家访谈中，大部分认为鲜叶质量是茶园最主要的核心价值体现，也是最直接的指标，而在目前总体产大于销的形式下，人们对产量的追求不是很迫切。A₅中，B₂₇占比最大，达0.3704，这可能是因为茶园认证是目前比较公认的茶叶质量安全的判断方法;而规模与茶园管理、劳动力成反比，与茶园质量不成正比，因此占比仅为0.0958。

2.2 指标隶属关系分析

根据问卷数据，通过分析一级指标与目标层、二级指标与一级指标的相关性，表明指标间的隶属关系。由表3可知，各一级指标与茶园质量均在0.01级别内相关性显著，表明各一级指标与茶园质量呈现较明显的隶属关系。其中茶园结构与安全指标相关性显著最明显为0.641^**，茶树质量最不明显为0.349^**。

由表4可知，气象、土壤、茶树质量、茶园結构与安全与其二级指标均在0.01和0.05水平上均有较为显著的相关性，表明各二级指标与一级指标间均有较明显的隶属关系。其中B₇与A₂的显著性最高，为0.620^***，表明B₇与A₂的隶属关系最为明显。而B₁₃与A₃隶属关系不显著，但经过征求专家意见，考虑其对茶叶香气的影响明显，因此保留海拔高度这一指标。

由以上相关性分析可知，茶园与一级指标，一级指标与二级指标均呈现较高的相关性，表明指标间的隶属关系较明显，指标选取较为准确。

3 讨论与结论

通过以上研究可知，茶园的质量可以通过气象、土壤、地形地貌、茶树质量、茶园结构与安全5个方面进行评价，其权重分别为0.2211、0.3800、0.0607、0.2211、0.1171。也可知27个二级指标权重，以及基于前人的研究理论、专家意见以及实地勘测得出的二级指标评分参考标准。因此，可聘请专家参照二级指标评分参考标准评出各项分数后，由带入各指标权重，计算得出茶园质量总分。

农地流转在推动农业资本化发展和农村劳动力就业方面具有重要意义。茶园流转是农地流转的一种特殊类型，但由于缺乏科学的管理，茶园面临茶叶质量下降、土壤酸化等问题，数据显示，从2015年开始，茶园抛荒面积已超过新增面积。目前茶产业正处于国外市场需求疲软、国内市场竞争加剧的重要历史阶段，迫切需要通过茶园质量评价指标体系、茶园产权交易标准，加快推进茶园合理流转，实现茶园经营规模化和茶产业服务规模化。

本研究在前人的研究基础上，初步建立了茶园质量评价指标体系。在评价指标的选择方面，基于前人对茶园评价的气象[5-7]、土壤[8-11]、地形[10-11]等方面指标的选取，借鉴林地质量评价的指标选取[16-17]，增加了茶树质量和茶园结构与安全方面对茶园质量的影响，并验证两者与茶园质量的相关性，丰富了茶园质量评价的理论体系。在对二级指标评分标准量化方面，宋星星等采用三级量表量化指标[10]，毛雪等采用四级量表提高准确性[11]。本研究对二级指标因子评分标准进行百分比量化，增加了可操作性，促进了茶园价值评估理论研究的发展。但该体系实际应用还较少，未来可在实际应用中进一步完善。

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（责任编辑：林海清）

收稿日期：2019-07-08初稿;2019-09-30修改稿

作者简介：叶伟娇（1993-），女，硕士研究生，研究方向：农业技术经济与管理（E-mail：644526897@qq.com）

通信作者：杨江帆（1959-），男，教授，研究方向：茶叶经济与文化，茶叶资源利用（E-mail：yjf3001@163.com）

基金项目：农业农村部资助项目（KMD18003A）;福建省“2011协同创新中心”项目（闽教科[2015]75号）