中国省级区域农业产品结构的分析

云峰，杨根科

0 引言

中国的自然资源、气候资源丰富，不同的省份拥有自身的农业产品区位特点。发挥各省份的农业产品优势将会全面提升我国的农业发展水平。因此，分析各省份现有的农业产品优势和农业产品结构显得尤为重要。

研究国家产业集群常用两种方法。第一种是要素禀赋论（H—O理论）[1]。根据传统的要素禀赋理论，世界各国将按照各自的要素禀赋来开展国际贸易。发达国家出口资本和技术密集型产品，而发展中国家出口劳动密集型产品。第二种是产品质量阶梯模型[2]。该模型强调技术创新的重要性。该理论认为，以目前最先进技术为基础.每个产品都有一个随机提高的质量阶梯，国家总是可以进行新的高一级别的产品生产。影响产品相关性的因素有很多，包括劳动力，土地，资本，科技等要素[3]。根据这些要素来研究产品相关性经常会根据先验知识对各要素的重要性进行假设。

为了避免在对各要素的重要性进行假设时引入不确定性，C.A.Hidalgo（Science，2007）从产品出口值的角度出发，提出显性优势邻近公式，并运用该公式分析产品之间的相关性[4]，得到世界范围内的产品空间结构图。

由于国内省级区域之间的贸易数据很难获得，所以本文以区位商代替显性比较优势，参考C.A.Hidalgo的方法，在显性比较优势邻近公式的基础上提出了区位商邻近公式，给出了我国农业产品的空间结构图，同时举例分析了我国某些省级区域农业产品的结构和优势产品所处的地位。

1 模型与算法

1.1 显性比较优势邻近公式

显性比较优势[4](Revealed Comparative Advantage, 简称RCA)是经济体在现有贸易结构中表现出来的优势，是一种根据现实的贸易结构来推测经济体的产业优势的方法。

其表达式为：

其中：xvalc,i,t------c国t时间i产品的出口值。

为了分析世界范围内产品之间的相关性，C.A.Hidalgo以显性比较优势RCAvalc,i,t为基础，提出了显性比较优势邻近公式[5]：产品i和j的邻近Φ定义为某国出口这两种产品的相互条件概率的最小值。其表达是为：

公式中，

对t时间的所有国家c进行统计，可以计算求得公式（2）中的Φi,j,t，进而得到邻近矩阵: Φt=[Φi,j,t]n×n。其中，n表示选取的产品的个数。

C.A.Hidalgo通过该邻近的定义，得出了在世界出口贸易中，产品具有一定的产品空间结构，同时给出发达国家和发展中国家在产品空间结构图中所处的位置，并且分析了发达国家和发展中国家在国际贸易中所处的地位。

1.2 区位商邻近公式

区位商LQ（location quotient）是产业的效率与效益分析的定量工具，是一种较为普遍的集群识别方法，主要用来衡量某一产业在特定区域的相对集中程度。区位商由P.Haggett(1965)首先提出并运用于区位分析中，是指一个地区特定部门的产值在该地区总产值中所占的比重与全国该部门产值在全国总产值中所占比重方面的比率[6]。其表达式为：

其中：i------第i个地区(i=1,2,3,…,n).

j------第j个行业( j=1,2,3,…,m).

Lij------第i个地区，第j个行业的产出.

LQij------i地区j行业的区位商.

区位商指标有如下特点[7]。第一，比较好地反映了比较优势的内涵。这个指标以更大的空间系统为参照系来判断各地区不同产业的比较优势。区位商指标显示了各区域不同产业的进出口贸易格局，从而反映了不同产业参与区际贸易的竞争能力。第二，回避了地区间贸易数据问题。在研究国内区际比较优势时遇到的最大障碍就是区际贸易的统计数据缺乏，区位商指标可以克服这一问题。

为了分析中国范围内的农业产品之间的相关性，同时克服省级区域贸易统计数据的缺乏等实际问题，通过公式（2），我们可以将RCAc,i,t转换为研究区域比较优势的区位商LQ来进行分析。

我们通过公式（3），定义新的参数

从而得到区位商邻近公式，其表达式为：

2 实验仿真

数据来源：国家统计局网站的《中国统计年鉴2007》[8]

处理方法：我们选取20种农产品、7种林产品、9种畜产品、7种水产品共43种主要的农业产品进行分析。由于我们只能获得2006年所有省份主要产品的产量，同时可以获得2006年各省份的农业生产总值和全国的农业生产总值，在区位商的计算过程中，我们对公式（4）进行分子分母变形，从而使得分子和分母均为无量纲，有效地避免了通过估算各种农业产品的单位价格来得到农业产品产值的麻烦，但是这里我们仍然认为各省份的同一种农产品采用单一的价格。

通过计算，可以得到43种产品之间的邻近矩阵Φ2006。现举例说明邻近矩阵的计算方法。原始数据如表1所示，表2为计算所得的LQ值，表3为计算所得的邻近Φ值。

表1 四省份三种农业产品的初始数据（来自国家统计年鉴2007）

表2 四省份三种农业产品的LQ值

表3 稻谷，小麦，玉米的邻近Φ

得到邻近矩阵以后，第一步，为了在产品空间结构图中包括所有的产品，通过 Matlab编程得到农业产品的最大生成树。第二步：在最大生成树中，添加 Φa,b≥ 0 .6的连接关系，使得边的个数近似为节点个数的两倍从而使得网络的显示效果最佳[5]。最后，运用 force-directed layout算法，通过cytoscape软件实现农业产品空间结构图的绘制，得到图 1所示的2006年中国农业产品空间结构图。

图1 2006年中国农业产品空间结构图

从图 1可以看出，中国农业产品具有一定的空间结构图。该空间结构图具有核心------边缘结构，且同一类产品基本上都处于一个比较集中的位置。

通过计算，可以得到2006年中国31个省份的农业产品具有比较优势的产品数量，如表4所示。

表4 2006年中国31个省份农业产品相对优势数量

选取优势产品数目最多的甘肃省和最少的海南省，根据图1的产品空间结构图来进行分析，得到图2和图3。

图2 2006年甘肃省农业产品空间结构图

图3 2006年海南省农业产品空间结构图

从表4可知甘肃省的农业优势产品数目为19个。从图2可以看出，甘肃省的优势产品之间都有很强的连接关系，且集中在图中的一个密集的区域，即产品空间结构图的中心区域。这个区域主要集中了大部分的畜产品和农产品。而甘肃省在海产品和林产品很少有优势产品。分析原因：第一，甘肃省属于内陆省份，且全年降水量少，导致该地区没有一种水产品属于优势产品。第二：甘肃省地域狭长，南北跨度大，自然资源、气候资源复杂多样，为畜牧业发展提供了有力的条件，也为一些温带的种植业的发展提供了很好的条件。

从表4海南省的农业优势产品数目为6个。从图3可以看出，海南省的优势产品分为两个区域，一个区域是甘蔗、香蕉和橡胶，另一个区域是海水鱼类、海水虾蟹类和藻类。这与海南省的地理位置有很大的关系。海南省临海，有很好的海产品的生产优势。海南省还处于热带地区，充足的光照和全年大部分时间的高温也有利于该区域甘蔗、香蕉和橡胶的生产。

3 结论

农业生产具有自身的产业结构特点，农产品之间由于生产水平、地理环境等多种因素而存在相关性。在研究省级区域农业产品的时候，不仅要注意到优势产品的数量，更应该注意到这些产品之间的相关性，尤其是这些优势产品在产品空间结构图所处的位置。通过对农业产品空间结构图的分析，本文得到农业产品空间结构图存在核心------边缘结构这一结论。从而验证了C. A. Hidalgo提出的产品空间结构图的核心------边缘结构这一结论。最后，通过举例本文得到省级区域的优势产品在产品空间结构图中基本上处于一个比较集中的位置，说明省级区域优势产品之间存在很强的聚集性，为分析省级区域农业产品的水平和方向给出了一种新的方法。

[1]Heckscher E, Ohlin B, Heckscher-Ohlin Trade Theory. H.Flam, M. Flanders, Eds. MIT Press, Cambridge,MA,1991.

[2]Grossman G, Helpman E, Rev. Econ. Stud. 1991, 58, 1.

[3]Rodrik D, Subramanian A, Trebbi F. NBER Work. Pap,2002,9305.

[4]Balassa B. Trade Liberalization and Revealed Comparative Advantage[J]. The. Manchester School of Economic and Social Studies, 1965, 33, 99-123.

[5]Hidalgo C A, Klinger B, Barabási A L, Hausmann R. The Product Space Conditions the Development of Nations[J].Science, 2007, 317,pp. 482-487.

[6]Haggett P. Locational Analysis in Human Geography[M].New York: St. Martins Press, 1966, pp. 87–100.

[7]罗其友,李建平,陶陶,唐曲.区域比较优势理论在农业布局中的应用[J].中国农业资源与区划, 2002, 23 (6):24-30.

[8]《中国统计年鉴2007》, http://www.stats.gov.cn/.