湖北省区域农业竞争力的因子-聚类分析——基于湖北省17市（州、区）的样本数据

王伶

（长江大学经济学院，湖北荆州 434023）

·省情调研

湖北省区域农业竞争力的因子-聚类分析
——基于湖北省17市（州、区）的样本数据

王伶

（长江大学经济学院，湖北荆州 434023）

构建评价农业竞争力的14项指标，利用因子分析法找出能反映各项指标的公因子，并对湖北省17市（州、区）的农业竞争力进行综合评价，然后利用聚类分析按竞争力的不同，把17市（州、区）分成几类，找出每类农业发展的特点、程度和差异，以了解湖北省各市（州、区）农业发展的实际水平，找出各区域农业竞争力存在的优劣势，对提高农业竞争力和促进农业发展提供客观依据。

区域农业竞争力；因子分析法；聚类分析

湖北省地处我国中部，气候适宜，地理条件优越，著名的江汉平原是传统的粮食主产区，洪湖、梁子湖等众多湖泊是发展特色水产养殖业的基础，鄂西山区提供了丰富的林特产。湖北省各地市农业资源分布不均衡，生产条件的不同，表现为各地市农业发展的不平衡。研究湖北省各地市农业竞争力水平，总结农业竞争力强的地区农业发展的经验，找出农业竞争力弱的地区农业发展的不足，对有效配置农业发展资源，对促进湖北省整体农业竞争力提高具有重要意义。

一、文献回顾

国内外众多学者从不同视角对农业竞争力进行了探讨。对国家和产业竞争力的研究，最著名的是美国哈佛大学商学院的迈克尔·波特教授提出的“国家钻石”模型，该模型被广泛地运用于不同产业国际竞争力的研究中。[1]国外学者对农业竞争力的研究主要围绕农业经济影响因素、农业经济评价方法、农业经济环境管理、农业经济可持续发展等方面。Maria Sassi（2006）构建了竞争力指数，该指数以总劳动增加值，除以总劳动力的比率所代表的劳动生产力表示。采用该指数，对比考察了欧盟15国170个地区农业竞争力和农业创新、差异化等之间的关系。[2]Christian Fischer&Sebastian Schornberg（2007）构建了一个多维综合的产业竞争力指数，该指数涵盖了赢利性、生产力和产出增长，运用该指数，他们实证对比考察了欧盟13个国家1995-2002年食品和饮料制造业的竞争力。[3]国内学者对农业竞争力的研究主要集中在两个方面：第一，对农业竞争力的内涵和影响因素的理论探讨。陈卫平（2003）认为农业国际竞争力的本质是农业的比较生产率。[4]唐仁健（2005）认为农业竞争力根本上是农产品的内在竞争力。[5]苏航（2005）则认为农业竞争力是农业的市场竞争力，它表现为农业的市场适应能力、农业的盈利能力、农业的可扩张能力、农业的抗风险能力、农业的可持续能力，以及由这些能力所形成的农业综合实力。[6]第二，对农业竞争力的

定量研究。陈卫平和赵彦云（2005）提出了我国农业竞争力综合评价的7大要素和38项指标的评价体系，并通过这一指标体系对全国31个省、直辖市、自治区在2003年的农业竞争力进行了定量评价，描述出各省市农业在全国中的位置和优劣势。[7]游士兵、肖加元（2005）根据波特的“钻石模型”设计了5大类18个具体指标，通过对我国各省份2001年的农业竞争力进行测算，得出了与陈卫平相近的结论。[8]曹执令（2012）选取了4个方面的11项指标，采用因子分析法对湖南省14个地级市的农业竞争力进行了综合评价，按竞争力强弱可划分为3种区域类型。[9]漆雁斌（2007）运用聚类分析方法对中国各省市的农业竞争力进行实证研究。[10]以上国内学者对农业竞争力的研究，有从全国各省、直辖市、自治区的视角，也有从某个省份的视角进行的研究，但是，就湖北省区域内各地市农业竞争力而言，目前尚未开展系统的评价、分析和比较研究。本文将利用湖北省17市（州、区）的统计数据，对湖北省各地区农业竞争力进行评价和分析，以期为提升湖北省农业竞争力和指导农业发展提供参考。

二、研究方法、指标选取和数据来源

1.因子分析法和聚类分析。

因子分析法是从研究指标相关矩阵内部的依赖关系出发，把一些信息重叠、具有错综复杂关系的变量归结为少数几个不相关的公共因子的一种多元统计分析方法。基本思想是：根据相关性大小把变量分组，使得同组内的变量之间相关性较高，但不同组的变量不相关或相关性较低，每组变量代表一个公共因子，是一种降维的方法。本文的分析中包括14个变量（指标），运用因子分析法将这14个指标中包括的绝大部分信息用少数几个公因子代替，然后用方差贡献率的比重为权数对几个公因子进行加权求和得出总得分。

聚类分析是对样品以某种相似性为度量标准进行分类。通过聚类分析将不同样本的农业竞争力水平分为几类，找出每一类的共同特点。本文首先运用因子分析，找出能反映众多指标的几个公因子，然后对公因子和总得分进行聚类分析，将湖北省17市（州、区）分为几类，以利于更好地研究和制定相应的对策与政策。本文的研究将借助SPSS18.0软件进行。

2．评价指标的选取。

本文参考迈克尔·波特教授的“国家钻石模型”，并结合评价指标选取的科学性、可获取性和可测量性的原则，构建农业竞争力的5类一级指标体系，包括农业生产要素竞争力、农产品需求状况竞争力、农业经营主体竞争力、相关产业及制度竞争力和农业结构竞争力的共14项二级指标。如表1所示。

3.样本说明和数据来源。

表1 区域农业竞争力评价指标体系

本文选取湖北省12个地级市（武汉、黄石、十堰、宜昌、襄阳、鄂州、荆门、孝感、荆州、黄冈、咸宁、随州）、3个省级直辖市（仙桃、天门、潜江）、1个自治区（恩施）和1个林区（神农架），共17个市（州、区）为样本。用于分析的指标取自《2012年湖北省统计年鉴》。

三、湖北省区域农业竞争力的实证评价

1.数据的适用性检验。

首先通过SPSS18.0软件，采用KMO检验和Bartlett检验对17个样本的所有数据进行适用性检验，检验结果如表2所示。

表2 KMO和Bartlett的检验

由表2可知，KMO检测结果为0.626，Bartlett检验概率为0，表明各指标间具有较强的相关性，适合进行因子分析。

2.提取公因子。

采用主成分分析法，根据特征值大小和方差累计贡献率来提取公因子。

表3 解释的总方差

从表3中可以看出，前4个主成分的累计方差贡献率达到86.758%，说明这4个主成分包含原来14项指标86.758%的信息量，保留了较充分的原始信息，有较好的代表性，因此提取这4个公因子。

表4 旋转成分矩阵

3.因子命名与经济含义分析。

采用方差最大正交旋转法对初始载荷矩阵进行因子旋转，使因子具有命名解释性。结果见表4。

由表4可以看出14个指标分别被哪个公因子所解释。第一个公因子（F1）在农村劳动力数量（X15）、农林牧渔总产值（X21）、年末耕地面积（X11）、居民村委会个数（X42）、农村用电量（X41）、化肥使用量（X14）、有效灌溉面积（X13）、农业机械总动力（X12）上有较高的载荷，这8个指标集中体现在农业生产要素方面，因此将其命名为农业生产要素因子。第二个公因子（F2）在人均粮食产量（X32）、人均耕地面积（X31）上有较高的载荷，这2个指标集中体现在农业经营主体方面，因此将其命名为农业经营主体因子。第三个公因子（F3）在林牧渔业占农林牧渔总产值比重（X51）、农业多样化指数（X52）、农民人均纯收入（X23）上有较高的载荷，林牧渔业和农业的多样化体现该地区的农业资源的丰裕度，也最能使农民增收，因此将其命名为农业资源和农民增收能力因子。第四个公因子（F4）在第一产业占GDP比重（X22）上有较高的载荷，将其命名为农业重要性因子。

4.因子得分计算与综合排名。

为了计算17市（州、区）农业竞争力的综合得分，以四个公因子各自的方差贡献率占其累计贡献率的比重作为权重进行加权计算，综合得分的计算公式为：

可得到如下等式：

利用上述综合得分计算公式，可得17市（州、区）的综合得分（F）及排名如表5所示。

5.聚类分析。

为了进一步分析湖北省17市（州、区）农业竞争力的层次和梯度，以能更好地反映各区域农业发展的程度和差异，找出每类的共同特点。本文在因子分析提取公因子的基础上，将原始14个指标变量的信息浓缩在4个公因子中，使用该4个公因子

得分和综合得分进行聚类分析，运用SPSS统计分析软件中的系统聚类分析法，得到分类结果见以下聚类谱系图。

图1 聚类分析谱系图

表5 湖北省17市（州、区）农业竞争力得分及排名

根据实际情况，可将17市（州、区）的农业竞争力分成四个层次较为合适。

表6 湖北省17市（州、区）农业竞争力分类

第一类包括仙桃、天门、潜江、鄂州、随州、咸宁、宜昌、十堰、恩施、武汉、黄石，这些市（州）农业竞争力相对较弱，一方面表现为：鄂州、宜昌、十堰、黄石、武汉，工业基础较好，工业是其传统发展产业，相对而言，市政府更注重本市工业的发展，所以除武汉、宜昌外，其他市农林牧渔总产值、耕地面积、农村劳动力数量都较低，就农林牧渔总产值来看（除神农架林区外），分别是天门、潜江、黄石、鄂州、仙桃、随州、恩施、十堰、咸宁。此外，这些市（州）政府对农业基础设施的投入少，农业现代化程度低，如反映基础设施情况的有效灌溉面积和农村用电量两项指标，有效灌溉面积排在最后几位的（除神农架林区外）分别是黄石49.18千公顷，十堰30.38千公顷，鄂州27.75千公顷；农村用电量排在最后几位的分别是潜江1.62万千瓦小时，天门2.55万千瓦小时，随州4.09万千瓦小时。

第二类包括黄冈、孝感，主要表现为农林牧渔总量较大，分别排在第三位和第五位。但反映农业经营主体竞争力的人均指标水平较弱，人均耕地面积指标黄冈和孝感分别排在第12和第13位，人均粮食产量分别排在第9和第10位。

第三类包括荆州、襄阳、荆门，主要表现为农林牧渔总量较大，分别排在第2位、第1位和第7位，而且人均指标排名靠前，人均耕地面积指标荆州、襄阳、荆门分别排名第2位、第1位和第3位，人均粮食产量分别排名第3位、第2位和第1位。由此可见，农业竞争力较强的5地市：黄冈、孝感、荆州、襄阳、荆门被谱系图分成了两类，整体来看，第三类的竞争力强于第二类。

第四类是神农架林区，是国家级自然保护区，其主导产业是林业，而农业发展基础——耕地面积、农村人口等方面较其他城市低，也由于山区政府财力有限，农业基础设施投入较少，因此农业竞争力较弱。

四、结论及政策启示

从因子分析中的公因子得分及总得分情况来看，公因子F1得分在总得分中所占比重最大（0.56），公因子F1的得分排名基本上决定了总得分排名。F1体现在农业生产要素方面，如农村劳动力数量、农林牧渔总产值、年末耕地面积、居民村委会个数、农村用电量、化肥使用量、有效灌溉面积、农业机械总动力，这8个指标一方面反映了农业的自然资源生产要素，另一方面反映了农业的科技生产要素，如农业发展所依靠的化肥、农业机械、灌溉等。对因子分析提取的4个公因子进行聚类分析，把湖北省17市（州、区）按农业竞争力水平分成四类。黄冈、孝感、荆州、襄阳、荆门竞争力最强，这5个地区不仅有农业发展的天然优势，还有农业发展的基础设施和科技的支撑。由此可见，一个地区农业竞争力的强弱一方面表现为自然禀赋，另一方面更表现为农业基础设施的完善程度和科技支持农业的力度。

根据以上分析结论，启示如下：其一，湖北省各地区应根据不同的自然资源特点，充分发挥区域比较优势，合理配置生产要素，调整农业产业结构，提高资源的利用水平和配置效率，提高农业竞争力。其二，要加强农业基础设施的建设，为农业竞争力的提高提供保障。探索建立和完善农业基础设施（农田、水利、生态）、农村基础网络（饮水、电网、道路、能源、通信、排污）、农村综合服务（农机、农技、商贸流通）等农村基础设施的三大体系，提高农业生产机械装备水平，增加农业综合生产能力，提高农业综合竞争力。其三，提高农业的科技含量，政府应当大力提高对农业科技的财政支持力度。大力加强农业科技推广人才队伍建设，搞好基层农技人员培训，增强为农服务本领。引导农民合理施肥，扩大机耕机播面积，科学进行田间管理，帮助农民转变成有知识、懂技术的新型农民。同时政府应进一步加大对农业科技特别是农业高新技术研究开发的投入。此外，加大对农业科技基础条件的投入，逐步改善农业、农村科技持续发展的条件，进一步提高科技对农业生产的贡献率。

[1]迈克尔·波特.国家竞争优势[M].北京：中信出版社，2010.

[2]Maria Sassi.Agricultural convergence and competitiveness in the EU-15 regions,Contributed paper prepared for presentation at the International Association of Agricultural Economists Conference, Gold Coast,Australia,2006,（08）.

[3]Christian Fischer,Sebastian Schornberg.Assessing the Competitiveness Situation of EU Food and Drink Manufacturing Industries:An Index-Based Approach,Agribusiness,2007,（04）.

[4]陈卫平.中国农业国际竞争力——理论、方法与实证研究[M].北京：中国人民大学出版社，2005.

[5]唐仁健.从根本上提升我国农业竞争力——中国农业应对WTO的宏观思考[J].农业经济问题，2001，（01）.

[6]苏航.农产品竞争力与农业竞争力的内涵界定[J].经济论坛，2005，（24）.

[7]陈卫平，赵彦云.中国区域农业竞争力评价与分析——农业产业竞争力综合评价方法及应用[J].管理世界，2005，（03）.

[8]游士兵，肖加元.农业竞争力的测度及实证研究[J].中国软科学，2005，（07）.

[9]曹执令.湖南省区域农业竞争力比较研究[J].经济地理，2012，（02）.

[10]漆雁斌.基于系统聚类分析的区域农业竞争力实证研究[J].农村经济，2007，（04）.

责任编辑 周刚

F327

A

1003-8477（2015）11-0072-05

王伶（1977—），女，长江大学经济学院讲师。

湖北省教育厅人文社科项目“湖北省区域农业竞争力研究”（14Q033）、长江大学社科基金项目“湖北与晋豫皖湘赣农业竞争力的比较研究”（2013csq009）的阶段性成果。