山東省區域農業競爭力及時空演變研究

劉嘉豪， 龍 孟， 吳 昊， 崔茂森

（青島農業大學經濟管理學院（合作社學院），山東 青島 266109）

0 引言

山東省糧食、蔬菜和水果等農產品的生產在國內地位重要，但省內不同地區的農業相關政策和資源稟賦等因素在數量和質量差異巨大，其空間地域組合上差別也很大，導致省內各地域的農業競爭力大小不一。

關于農業競爭力的研究已經形成較為完整的理論體系。李國祥[1]從國家、農業企業和農戶家庭經營等不同層次，從產品和產業等不同視角，從資源稟賦、成本價格、科技創新、現代化裝備水平等不同方面來理解農業競爭力。孫能利[2]通過構建區域農業競爭力指標體系，從而得出省域農業競爭力的核心要素構成。運用相關理論和方法，張麗娥[3]對中國各個地區的農業競爭力進行了綜合評價 。吳雪麗[4]通過構建評價農業綜合競爭力的指標體系，采用德爾菲法及加權平均方法計算了2006-2008 年關中——天水經濟區農業綜合競爭力的變化趨勢。任璋琦[5]采用加權主成分分析（WPCA）模型對新疆維吾爾自治區農業競爭力水平進行評價，運用熵權TOPSIS 模型對其效率進行測度。姚愛萍[6]通過評估得分，運用3 種相關分析的方法分別對農業省域競爭力解釋性指標的相關性進行了研究。任永泰等[7]運用聚類模型對黑龍江省的生態農業經濟競爭力強弱程度進行測算，并在此基礎上繪制分布圖，同時將熵權法與灰色關聯度分析結合，計算出各影響因素及子系統核心度。喬樞杰[8]、范力軍[9]和王曉蓉[10]分別運用波特鉆石模型、因子分析和聚類分析等方法來分析區域農業競爭力的相關問題。

目前各省層面上的農業競爭力實證研究逐步成熟，作為農業大省，山東省省內區域層面的農業競爭力研究仍然缺乏。運用因子分析法及空間模型法，本文研究山東省16 個城市的農業競爭力現狀及其影響因素，對于提高山東省農業競爭力，促進我國農業高質量發展具有現實意義。

1 地區概況及數據來源

1.1 地區概況

山東省位于我國東部沿海地區，其陸地總面積位于全國的第19 位，在其周圍有4 個農業大省相毗鄰，優越的地理位置及其他條件非常適合農業的發展。但是由于受到各種因素的制約，省內各個市域的農業發展水平具有明顯的差異。

1.2 數據來源

依據2013、2015、2017、2019 年4 個時間截點的數據，計算了16 個城市的16 項數據指標數值，數據源于山東省及省內各個城市的統計年鑒和國家基礎地理信息系統。

2 研究方法

2.1.1 指標體系

與其他競爭力概念相同，農業競爭力也源于市場經濟下農業競爭優勢。指標體系包含3 個準則層，每個準則層包含相應的指標層，共包含16 個指標（表1），以此分析與評價山東省區域農業競爭力。

表1 農業競爭力評價指標體系Tab. 1 Evaluation index system of agricultural competitiveness

2.1.2 標準化處理

利用 STATA16.0 軟件自帶的標準化處理功能，通過Z-score 標準化工具，將原始指標轉化為均值為0、方差為1 的標準指標[10]。轉化函數為

式中μ-原始樣本數據均值

σ-原始樣本數據標準差

2.1.3 因子分析法原理

根據重要程度及要素稟賦，把內部多個具有相關關系的因子轉化成主要的影響因子[11]。表示成矩陣形式為

2.1 競爭力因子分析法

式中X-可測得的隨機變量

F—— 因子變量

A——因子載荷矩陣

ε——特殊因子，均值為0

2.1.4 分析步驟

（1）公因子提取。

采用主成分分析法，對原始樣本數據中的16 項指標進行降維處理，其KMO 值為0.655 2，表明各指標間存在較強的相關性，可以進行因子分析。

按特征值 ＞ 1，其累計方差貢獻率 ＞ 80%的要求，提取前4 個因子為公因子，其累計方差貢獻率81.38%（表2），從而得出山東省16 個地級市農業競爭力的綜合指標[12]。

表2 解釋的總方差Tab. 2 Total variance of explains

（2）公因子命名。

采用主成分分析法進行旋轉因子后，可以清晰了解何種因子解釋了這16 個指標（表3）。第1 個公因子具有較高的載荷是經濟發展水平、地方財政能力和農林水事務支出這3 個指標，而且載荷都超過了0.9，第1 個公因子命名為農業政策及財政支持因子（F1）；第2 個公因子在相關產值的指標上具有較高的載荷，命名為農業市場需求及效益因子（F2）；第3 個公因子在單位面積農機總動力等指標上具有較高的載荷，而且載荷超過了0.8，命名為農業現代化因子（F3）；第4 個因子命名為農業貢獻因子（F4）。

表3 旋轉后的因子載荷矩陣Tab. 3 Factor load matrix after rotation

（3）因子變量得分。

為了計算山東省內各個地級市的農業競爭力綜合得分，首先運用回歸法估計因子得分系數，構建山東省區域農業競爭力綜合評價模型，以4 個因子各自的方差貢獻率占其累計貢獻率的比例作為權重進行加權計算[13-15]。各因子得分計算公式如下。

綜合得分計算如式（4）所示，16 個地級市農業競爭力綜合得分如表4 所示。

表4 2013—2019 年山東省 16 個地級市農業競爭力綜合得分與排序Tab. 4 Comprehensive score and ranking of agricultural competitiveness of 16 prefecture-level cities in Shandong Province from 2013 to 2019

2.2 農業競爭力空間分析法

2.2.1 農業競爭力空間表達

將山東省內2013-2019 年各個市的農業競爭力綜合得分數值劃分為3 個等級，并以2013 年為基礎，對比分析農業競爭力水平格局，能夠清楚看出山東省區域農業競爭力的空間分異變化情況。

2.2.2 農業競爭力空間插值

空間插值是根據已知點去創建一個要素的空間分布表面，用來研究區域內部的相似性或平滑度的基礎方法[11]。通過對各個要處理的像元鄰域中的樣本數據點取平均值來估計像元值，點距離與要估計像元中心越接近，則其在平均過程中的影響或權重越大[16]。

式中Z(S0)——S0處插值點農業競爭力估測值

N——已知的地級市樣本數

λi——在城市i位置上的權重

Z(Si)——在Si處 的農業競爭力數值

3 結果分析

3.1 競爭力時序分析

3.1.1 整體評價

農業競爭力綜合得分數值越高的區域，其農業競爭力越強；反之，得分數值越低就說明農業競爭力越弱。

2013 年，山東省內各個城市農業競爭力大多處于負值，只有前4 名的城市保持正值；2015 年農業競爭力綜合得分前6 名的城市得分數值是正值；2017 年前7 位城市農業競爭力的數值為正值；2019 年已經有8 座城市得分為正值。各個城市之間的農業競爭力的數值相差很大。2013 年第1 名煙臺市比第2 名青島市的農業競爭力綜合得分高0.5，比最后一名棗莊市高1.6。2015 年的競爭力數值高低差為1.7；2017 年達到了高低差為2.0；2019 年高低差為1.9。各個城市的農業競爭力得分變化巨大。2013-2019 年，有些城市不僅實現了得分數值由負值轉為正值，并且排名也大幅度進步，尤其以聊城市為最，2013 年處于第13 名的位置，較為靠后，但是在2019 年已經居于第8 位。有些城市也在退步，淄博市在2013-2017 年還處于中間水平的位置，但是在2019 年就跌落至第12 名，農業競爭力水平大幅度衰退。雖然棗莊市和日照市排名常年處于較后的位置，但是農業競爭力的得分卻不斷上升。

3.1.2 核心要素

各個城市農業競爭力核心要素時序變化如圖1 所示。根據區域農業競爭力各項公因子數值，分析影響山東省農業競爭力的因素。以2013 年數值為參考值，F1因子、F2因子和F4因子在全省各個區域呈現逐漸上升的態勢，所以這3 個因子對山東省農業競爭力起到正向貢獻作用。這3 個因子載荷最高值分別對應地方財政能力、農林牧漁增加值和林業總產值。F3因子呈現逐年下滑的狀態，是影響山東省農業競爭力提升的關鍵因素，其中載荷最高值對應的是單位播種面積農藥施用量。

圖1 山東省區域農業競爭力核心要素時序變化Fig. 1 Temporal variation of core elements of regional agricultural competitiveness in Shandong Province

3.2 競爭力空間分析

3.2.1 空間分異演變

比較山東省2013-2019 年農業競爭力綜合得分，可劃分為3 個等級的農業競爭力區域。綜合得分大于0的區域為Ⅰ級（一級），農業競爭力最高，代表著超出山東省平均農業競爭力水平。綜合得分介于0 和—0.36 的區域為Ⅱ級（二級），農業競爭力稍弱，代表著接近山東省農業競爭力水平。農業競爭力得分小于—0.36 的區域為Ⅲ級（三級），農業競爭力水平最低。

隨著時間的推移，山東省各個區域的農業競爭力格局發生了一些變化。

2013 年代表基礎時期的農業競爭力水平格局，整體分布格局較為集中，第1 等級的城市有沿海地區的煙臺市、青島市、威海市和濰坊市，第2 等級的城市有濟寧市、濟南市、淄博市、東營市和臨沂市。第3 等級城市地理位置分布不均，各個區域都有，基本上都處于山東省的邊界處。第1 等級、第2 等級、第3 等級城市的比例是4∶5∶7。

比較2013—2015 年農業競爭力格局，發現第1 等級、第2 等級、第3 等級比例關系為6∶5∶5。濟寧市和濟南市由第2 等級升為第1 等級，第3 等級的濱州和德州升為第2 等級，其他城市層級未變。

比較2015-2017 年農業競爭力格局，變化較為明顯的是聊城市和泰安市，由第3 等級升為第2 等級。臨沂市也上升1 個層級，成為第1 等級，其他城市層級沒有發生變化。

比較2017-2019 年農業競爭力格局，棗莊市和日照市依舊處于最低等級，聊城市升為第1 等級、菏澤市升為第2 等級。

3.2.2 空間擴展演變

根據山東省各個市域的農業競爭力綜合得分，繪制4 年截點數據空間插值效果（圖2）。用顏色深淺表示空間拓展能力的強弱，區域農業競爭力越強的城市，其空間拓展能力也就越強，兩者之間是一種正相關的關系[13]。

圖2 山東省區域農業競爭力空間演變Fig. 2 Spatial evolution of regional agricultural competitiveness in Shandong Province

2013-2019 年的數據顯示，濟南圈層逐漸變大，發展加快，由于歸并萊蕪市和周圍的濱州市、泰安市及淄博市農業競爭力大幅度下滑，在2019 年形成雙環形；聊城市受濟南市和濟寧市輻射帶動，逐漸納入更深層次顏色圈，在2019 年與濟南市和濟寧市呈現三足鼎立的趨勢；菏澤市從2013 年到2019 年顏色完全變深，濱州市由深色變為白色，比較突出；截至2019 年，青島市由第4 圈層變為第3 圈層；濰坊市由第5 圈層變為第4 圈層；日照市和德州市變化不大。東部沿海地區第2 圈和第3 圈層增大；東部地區第3 圈層逐漸向外擴展。

3.3 各地市農業競爭力小結

（1）2013-2019 年山東省16 個城市的區域農業競爭力整體呈上升趨勢，說明山東省各個區域的農業競爭力逐年提升。農業競爭力綜合得分逐年上升，同時說明山東省農業競爭力擁有提升的巨大潛力。

（2）山東省內各個區域的農業競爭力水平發展極度不平衡。

（3）目前山東省區域農業競爭力的核心要素是農業資源稟賦水平和農業現代化水平、農業政策及經濟水平和農業生產效益水平。與以往相比并沒有發生特別大的變化，并且各個區域之間的影響因素相似性很高。

（4）山東省區域農業競爭力空間演變由分散逐漸向集聚格局變化，各個區域之間的農業競爭力有明顯的梯度差異，逐漸形成了以區域為代表的優勢農業產業帶。

（5）山東省區域農業競爭力數值與各個城市的空間拓展能力呈現高度正相關關系，并且變化的路徑有一定的規律，農業競爭力數值變化與路徑變化保持一致。

（6）總體來說，截至2019 年白色圈層逐漸變少，深色區域變多，西部地區深顏色異軍突起，山東省區域空間拓展能力由東向西逐漸降低。

4 討論與建議

4.1 討論

4.1.1 競爭力時序變化驅動因素

2013-2019 年，許多區域的排名發生了大幅度的變化，其根本原因是各區域的農業競爭力綜合數值發生變化導致。

魯北地區的東營市2013 年排名第8 位，2015-2019 年處于第9 位，變化幅度不大相對來說較為穩定，濱州市的排名不升反降，兩座城市的農業現代化因子（F3）大幅度下降，可能是導致兩者排名下滑的主要原因，農業政策及財政因子（F1）和農業貢獻因子（F4）卻是逐年上升。魯西北地區的德州市排名位置一直不變，而且各項公因子變化數值是3 座城市變化幅度最小的，聊城市排名上升迅速主要受農業現代化因子（F3）影響最大，濟南市則是受農業政策及財政因子（F1）逐年上升的影響致使農業競爭力綜合排名不斷上升。魯西南地域的菏澤市農業競爭力綜合排名逐步上升與農業政策及財政因子（F1）、農業市場需求及效益因子（F2）和農業貢獻因子（F4）逐年上升相關，并且農業市場需求及效益因子（F2）和農業貢獻因子（F4）在各年間的數值變化較為巨大，而且呈正向發展。臨沂市排名在2015 年升至第7 位，此后一直保持此排名，農業貢獻因子（F4）影響最為重要，其他因子雖然也在提升，但是相對來說幅度變化較小。濟寧市和棗莊市雖同屬魯南地區，但是兩者的農業競爭力綜合排名相差較大，濟寧市受農業政策及財政因子（F1）影響農業競爭力保持較高的水平，而棗莊市受到農業現代化因子（F3）的巨大影響，農業競爭力排名常年處于低端。魯中地區的淄博市農業競爭力排名變化最為顯著，下降原因主要是農業市場需求及效益因子（F2）和農業現代化因子（F3）的巨大影響，兩個因子持續呈現下降的不穩定狀態，而且農業貢獻因子（F4）呈現先升再降再升的“Z”字狀態。濰坊市和日照市猶如魯南地區的濟寧市和棗莊市，兩者農業競爭力的差距極大。濰坊市和日照市兩者公因子變化曲線同步，排名變化幅度不大的原因主要受農業現代化因子（F3）持續下滑的影響。半島地區的3 個地級市農業競爭力常年保持省內高水平，威海市超越青島市躍居第2 位的原因是受農業政策及財政因子（F1）和農業貢獻因子（F4）的巨大上升幅度影響，青島市則是受到農業現代化因子（F3）的影響導致農業競爭力排名下滑。

4.1.2 競爭力空間演變驅動機制

（1）山東省區域農業競爭力格局演化過程中，農業政策起導向作用，是農業競爭力格局演變的根本動力。推動農業發展，提高農業經濟和促進農業競爭力提升，要響應國家的號召，依靠合理的農業政策，通過政策去調整農業生產結構。惠農政策的實施，一方面取決于決策者對于該區域農業投入的程度，另一方面也取決于該區域農業的實力。

（2）農業生產活動具有自然和市場的雙重風險。農業的發展和季節有非常重要的關系，在不同的季節種植不同的品種。每個地區都有不同的氣候條件，不同物種在同一地域又有不同的要求，生長發育也要求不同的條件，并且還具有生長發育的周期性。在不同區域內要找到合適的農產品進行生產經營，必然會形成具有地域特點的農業生產方式和結構。農業資源稟賦上的巨大差異，通過農業產出效益影響各個區域的農業競爭力，最終形成農業區域競爭力水平不一的空間格局。

農產品價格極易發生波動，進而引發農業生產活動的市場風險，不僅需要農業政策的引導，也需要當地政府適當干預，需要有適當的地方財政能力支持。隨著當前社會的飛速進步，農業生產已經從傳統農業逐步轉變為現代農業，而現代農業的發展需要大量資金的投入。一方面，開展農業科研，高質量、高層次的農業技術人才培養，都需要大量的資金投入；另一方面，需要加強原料的精細化程度，仍然需要大量的資金支持。

（3）國家重視“三農”問題，提出的首要方案是調整農業結構。可見，當其他條件達到一定程度時，農業競爭力的比拼不僅僅是經濟或者資源上的比較，而是科學技術和產業結構的對抗。農業生產活動的特點導致注定要受到眾多因素的制約，也會限制區域農業競爭力的提升。

4.2 建議

為解決山東省各個地域的農業競爭力發展極度不平衡的現狀，首先要制定一套科學合理的相關農業政策體系，積極響應國家的號召，充分考慮各個地區的綜合因素制定適合各個區域的農業政策。其次，提高地方財政能力、增加農林牧漁增加值和林業總產值是山東省獲得更強農業競爭力的重要因素。因此結合國家相關文件的指示，要加大地方上的財政投入用以科學技術的研發和高層次農業技術人才的培養。同時，農業現代化發展水平也是山東省區域農業競爭力進一步提升的關鍵點，要借鑒其他農業大省的先進技術，注重新型農業機器的引用。也要注意農藥、化肥和薄膜等農業化學產品的使用限度，要樹立可持續發展的理念。最后，某些地區由于農業資源現狀的限制使得農業競爭力同其他區域差距較大，這些地區首先要確保農業競爭力的穩定發展。

農業產業結構內部的優化，要立足本土優勢，發展當地的特色農業，形成極具特色的優勢產業帶。聊城市和濟南市農業競爭力水平得到大幅度提升，是山東省農業競爭力水平提高的關鍵點。這兩座城市地處沖積平原交接帶，傳統優勢農業基礎強，應依托自身優勢打造傳統農業優勢產業帶，增加農業收入，提高區域農業競爭力。濟寧市地處4 省交接地帶，交通便利，應加大農業資源基礎投入，形成農產品加工龍頭企業，向周邊農業優勢產業區域集中，促進農業可持續協調發展。淄博市和棗莊市屬于工業資源型城市，應注重發展地區特色優勢農業產業。泰安市和濱州市由于農業資源基礎衰退，應立足本地資源優勢，在傳統農業發展的基礎上，注重新型農民的培養，著力發展新型農業。菏澤市和臨沂市憑借當地獨特的觀光優勢大力發展休閑農業和觀光農業。沿海及半島區域除日照市外，優越的地理位置和氣候條件使農業產出效益較高，應拓寬農產品深加工渠道，進一步提升農業產出效益。日照市應發展特色農業，依據當地生產的特色農產品，如日照綠茶，大力發展特色農產品品牌，形成優勢產業帶，提高農業競爭力。

山東省呈現的空間演變現狀，是山東省區域農業競爭力高層次發展應重視的一個問題。目前已經形成了以濟南市、濟寧市和聊城市為核心的高速發展型農業產業帶；以濱州市、淄博市和泰安市為核心的衰退型農業產業帶；以煙臺市、青島市和威海市為核心的穩定型產業帶。不同類型的產業帶應依據自身的獨特優勢條件采取不同的農業生產及經營管理模式，發展各種新型農業理念，提高農業現代化發展水平，打破由農業資源稟賦帶來的桎梏，彌補自身缺點的同時將比較優勢轉化為競爭優勢。