杜華章
長三角現代農業發展現狀與對策研究
杜華章
現代農業發展的階段性特征在不同區域現代農業發展進程中都有不同程度的表現。長三角現代農業發展的區域差異性也較大。文章選取反映長三角現代農業發展現狀的11個主要經濟指標,首先采用因子分析的方法,提取出反映現代農業發展3個階段的3個因子,對長三角16個地區現代農業發展的階段和水平進行評價。再結合聚類分析結果,把長三角16個地區現代農業發展現狀分為3個層次進行綜合評價,并提出相關對策建議。
現代農業;因子分析;聚類分析;長三角
現代農業是一個動態發展的概念,隨著人類認識的發展而不斷被賦予新的內涵,表現出明顯的階段性特征。我國現代農業的發展大體可歸納為3個階段:第1階段是傳統農業與現代工業結合概念上的現代農業,強調生產力在農業發展進程中的決定作用,其特征還是傳統農業的增長方式;第2階段是現代科技武裝的農業與社會的有機融合概念上的現代農業,其增長方式是仍然是粗放型的高投入、高產出的現代農業發展方式;第3階段則是農業生產與社會發展和自然生態環境保護的有機融合概念上的現代農業,其發展方式以集約型的可持續農業發展模式為主體。現代農業的內涵,說法也比較多。其中一些主要的論斷有:現代農業的基礎是現代工業技術在農業中的運用,可將現代農業歸納為機械化、化學化、水利化和電氣化;現代農業的實質內涵就是運用現代科學技術、現代工業提供的物質裝備和現代科學管理方法全面地改造農業,使傳統農業轉變為具有當代世界先進水平的現代農業的過程,即農業現代化。農業現代化是傳統農業轉變為現代農業同時又是從自給自足農業向商品農業轉變過程,是為適應工業化迅速發展的需要,使落后的農業生產部門盡快實現現代化的各種手段的總稱。從農業現代化內涵的演變可以看出,農業科學技術的發展及其在農業生產中的大規模推廣應用是傳統農業向現代農業轉變的主要內容,而其直接體現則是諸如農業機械化、電氣化、化學化、水利化、良種化、工廠化等。但人們日益意識到,在農業生產過程中,大量使用化肥、農藥,損害了人類健康和生態環境,屬于不可持續發展的農業生產方式。因此說,實現農業現代化不僅僅是現代農業發展的重要內容,同時也是推進全面小康建設和和諧社會發展的重要組成部分。
長江三角洲地區(簡稱長三角地區)是我國經濟比較發達,城鄉協調發展水平相對較高的地區之一。近年來,該地區農業發展已經從傳統的以粗放經營為特征的傳統農業轉向以“機械化、產業化、品牌化、規模化、外向化、多功能化”為特征的現代農業發展時代,農業科技含量不斷提高,高端優質農產品不斷增多,都市農業、休閑觀光農業等新型農業發展形態不斷涌現,有力地推動了長三角地區農村經濟的發展。由于長三角地區間經濟社會發展存在較為顯著的不平衡性和差異性,必然使得該區域現代農業發展呈現出不同的特點和問題。研究區域現代農業發展問題,首先要找出各地區影響現代農業發展的主要因素,對不同區域農業發展狀況進行區域歸類,然后針對不同類別的地區制定具有差異性的區域現代農業發展對策。通常人們在處理這些問題時,大多數以經驗定性分析為主,主觀隨意性較大。本文用因子分析和聚類分析的方法對長三角地區現代農業發展現狀進行綜合評價,為長三角地區制定區域現代農業發展規劃提供參考和依據。
根據系統科學原理,構建一個系統評價指標體系,既要從不同側面反映系統特征,能覆蓋系統的主要性狀,又要能反映系統的整體功能和綜合效應。根據可比性、完整性、易獲取性、非重疊性、定量與定性相結合的原則,建立能夠從各個方面綜合體現與衡量不同區域現代農業發展程度狀況的指標體系,是區域現代農業發展系統分析的前提和基礎。為了準確、全面地反映長三角16個地區現代農業發展的程度,根據易獲取性和遵循高產高效、技術適宜、農村發展、生態資源環境良性循環的原則,借鑒有關文獻提出的區域可持續農業發展系統組成分析,選取11個變量進行評價:X1鄉村總人口(萬人)、X2農林牧漁勞動力(萬人)、X3耕地面積(千公頃)、X4農業總產值(億元)、X5糧食總產量(萬噸)、X6蔬菜總產量(萬噸)、X7農民人均純收入(元)、X8農村用電量(億千瓦時)、X9化肥施用量(萬噸)、X10農業機械總動力(萬千瓦)、X11專業技術人員(萬人)。2008年長三角16個地區現代農業發展現狀指標數據如表1。

表1 2008年長三角各地區現代農業發展狀況指標
因子分析法是研究如何以最少的信息丟失將眾多原有變量濃縮成少數幾個因子,如何使因子具有一定的命名解釋性的多元統計分析方法。它是將多個變量X1,X2,…,Xn(可以觀察的隨機變量,也即顯在變量)綜合為少數幾個因子F1,F2,…,Fm(不可以觀測的潛在變量)以再現指標與因子之間的相關關系,因此,一個完全的因子解應包括因子模型和因子結構兩個方面。因子模型是以回歸方程的形式將指標 X1,X2,…,Xn表示為因子 F1,F2,…,Fm的線性組合,因子結構即通過相關系數來反映指標與因子之間的相關關系。具體步驟有4個方面:①檢驗原有變量之間的是否存在線性關系,是否適合于進行因子分析;②因子提取,將原有變量綜合為少數幾個因子,研究如何在樣本數據的基礎上提取和綜合因子;③使因子更具有命名可解釋性,是希望通過各種方法使提取出的因子實際含義清晰,具有命名的可解釋性;④計算各樣本的因子得分,因子分析的最終目標是減少變量個數,以便在進一步分析中用較少的因子代替原有變量參與數據建模,并為進一步分析奠定基礎。
為研究長三角區域現代農業發展現狀及其進程的差異性,選取2008年長三角地區16個城市現代農業發展狀況指標數據(表1),使用SPSS17.0(漢化版)軟件對原始數據變量進行相關分析后,在具有一定的線性關系的變量中,進行因子分析中的因子提取。采用主成分分析法提取因子并按照特征值大于1的原則,由SPSS17.0計算11個因子解釋原有變量的總方差(表2),由表2可見,第1個因子的特征值為5.724,解釋原有11個變量總方差的52.040%,累計方差貢獻率為52.040%;第2個因子的特征值為2.463,解釋原有11個變量總方差的22.392%,累計方差貢獻率為74.432%;第3個因子的特征值為1.370,解釋原有11個變量總方差的12.453%,累計方差貢獻率為86.885%。總體上,原有變量的信息丟失較少,分析較果理想。同時可看到,第1個因子的特征根很高,對解釋原有變量的貢獻最大,第4個以后的因子特征值都較小,對解釋原有變量的貢獻很小,因此,可以提取3個特征值或特征向量,即通過對前3個因子的分析,就可以獲取原變量的絕大多數信息。

表2 因子解釋原有變量的總方差

表3 旋轉成份矩陣a
為了便于上述3個因子的命名解釋,采用具有Kaiser標準化的正交旋轉法對因子載荷進行旋轉,計算結果如表3所示。從因子載荷來看,因子1(F1)在 X5、X9和 X3上具有較大的載荷,因子2(F2)在X2、X10、X4和X1上有較大的載荷,而因子3(F3)在X7、X11、X8和X6上有較大的載荷。結合各個指標的含義,可將因子F1命名為傳統農業發展因子,包括糧食總產量、化肥施用量和耕地面積,是與現代農業發展的第1階段相對應的指標,反映了傳統農業與現代工業(特別是化學工業)相結合的現代農業,強調基本的農業生產資料(如土地)在農業發展進程中的決定作用,追求的目標是糧食產量,用于解決城鄉居民基本的溫飽問題。將因子F2命名為粗放農業發展因子,包括農林牧漁勞動力、農業機械總動力、農業總產值和鄉村總人口等,是與現代農業發展的第2階段相對應的指標,反映了現代科技武裝的農業與社會的有機融合概念上的現代農業,特別強調農業機械化對農業發展的決定作用,追求社會經濟效益的最大化。將因子F3命名為集約農業發展因子,包括農民人均純收入、專業技術人員、農村用電量和蔬菜總產量,是與現代農業發展的第3階段相對應的指標,第3階段則是農業生產與社會發展和自然生態環境保護的有機融合的現代農業,注重農業科技的推廣與投入,其中農村用電量和蔬菜產量這兩個指標反映了農業電氣化和設施化的水平,追求農民效益和生態環境的最佳狀態。
用SPSS17.0采用回歸法估計因子得分系數,并輸出因子得分系數矩陣(表4)由此可以寫出各階段現代農業發展因子的因子得分函數:
F1=0.042X1-0.121X2+0.284X3+0.032X4+0.331X5-0.021X6-0.247X7+0.048X8+0.273X9-0.218X10-0.001X11
F1=0.184X1+0.369X2-0.095X3+0.187X4-0.157X5+0.161X6+0.101X7-0.110X8-0.069X9+0.432X10-0.024X11
F1=0.059X1-0.071X2+0.077X3+0.111X4-0.023X5+0.219X6+0.201X7+0.352X8+0.037X9-0.223X10+0.385X11

表4 因子得分系數矩陣
其中各個變量均取標準化的值,由SPSS計算出各個因子的得分及排序情況(表5)。各因子的得分及其正負表示各地區現代農業發展在該因子上居長三角16個地區平均水平的相對位置。正值說明該地區現代農業發展某因子高于長三角平均水平,負值則說明該地區現代農業發展某因子低于平均水平。由表5可見,在F1因子得分上,南通、泰州和揚州居前3名,說明蘇中地區傳統農業比重較大,歷史上是我國重要的糧、棉、油等大宗農產品生產區域,目前處在現代農業發展的初始階段,同時在反映集約農業發展因子F3上的得分處于中下游的位置。在F2因子得分上,臺州、杭州和寧波居前3位,說明浙江沿海地區農村經濟比較發達,現代農業發展進入了第2階段,特別是農業機械化水平相對發達;同時在傳統農業發展因子F1的得分居最后3位,在F3因子得分上杭州、寧波也在中上游水平。在F3因子得分上,上海、蘇州和無錫列前3位,該區域是長三角經濟最為發達的核心區域,現代農業發展進入了第3階段。上海是我國都市農業發展較快的地區,在3個因子的得分上均靠前,特別是反映農業現代化進程較快的F3因子的得分列第1位,說明上海現代農業發展在長三角處于超前階段,綜合實力也較強。但從各因子的方差貢獻率(表2)來看,傳統農業發展因子F1的貢獻率最大,達52.040%,而反映現代集約農業發展因子F3的貢獻率最小,只有12.453%,說明從總體上來看,長三角地區傳統農業的比重仍然較大,現代農業發展進程與發達國家仍然有較大差距,現代農業發展的任務依然艱巨,需要做出更大的努力。

表5 各地區F1、F2、F3因子得分及排序
層次聚類又稱系統聚類,簡單地講是指聚類過程是按照一定層次進行的。層次聚類有兩種類型,分別是Q型聚類和R型聚類,即分別是對樣本和變量進行聚類。對長三角現代農業發展指標進行聚類分析,選用Q型聚類,即對于長三角16個地區(樣本)把具有相似性的地區(樣本)聚集在一起,使差異性大的地區(樣本)分離開來。給定要聚類的N的對象以及N*N的距離矩陣(或者是相似性矩陣),層次聚類方法的基本步驟如下:①將每個對象歸為一類,共得到N類,每類僅包含一個對象類與類之間的距離就是它們所包含的對象之間的距離;②找到最接近的兩個類并合并成一類,于是總的類數少了一個;③重新計算新的類與所有舊類之間的距離;④重復第2步和第3步,直到最后合并成一個類為止(此類包含了N個對象)。根據步驟3的不同,可將層次聚類方法分為幾類:單個聯結、平均聯結、質心聯結以及Ward聯結聚類方法等。單個聯結聚類法是類間距離等于兩類對象之間的最小距離,若用相似度衡量,則是一類中的任一對象與另一類中任一對象的最大相似度。
這里用SPSS17.0層次聚類Q型聚類對長三角16個城市進行聚類分析。聚類方法為單個聯結,其中個體距離采用平方Euclidean距離,類間距離采用最近鄰居距離,同時考慮各類的重心間距離和各類所包含的個體數,聚類數確定為3個。由于原有數據不存在數量級上的差異,因此無需進行標準化處理。SPSS生成了聚類分析樹形圖(如圖1)。另外也采用聯合聯結、平均聯結聚類方法等進行驗證,結果基本相同。由圖1、圖2可見,泰州、揚州和南通的相似性較高且較早聚成了一類;臺州、鎮江和南京的相似性也較高且較早聚成一類;因分為3類,所以其他10個地區聚成了一類。同時觀察圖2,從最后一行向上,現代農業發展的綜合實力是逐步提高的,上海農業現代化發展水平最高,江蘇蘇中地區在長三角農業現代化進程中與其他地區存在較大差距。

圖1 長三角現代農業發展聚類分析樹形圖

圖2 長三角現代農業發展聚類分析水平冰掛圖
結合聚類分析和因子分析的結果,總體來說,在第1層次中,主要是以滬、杭兩大都市為中心,包括蘇南的蘇、錫、常和浙北的杭、嘉、湖、紹、甬等經濟發達地區,其自然資源和社會經濟條件以及農業、農村發展具有較高的相似性,其F3因子得分排名大多數在前10位,說明該層次內各地區現代農業發展較快,綜合實力最強。其中舟山市是以海洋漁業為主的海島地區,農民收入較高,接近上海,加之傳統農業規模比重太小,而進入了第1層次。因此,該區域現代農業發展的功能定位是:建設與大城市和生態城市相匹配的現代都市農業,積極拓展農業的多元服務功能,強化對城市發展的服務能力、水平和質量;做強優勢特色產業,拓展外向型高效農業,促進農業和農民增收,滿足經濟社會和城鄉協調發展對農業發展的需求。農產品定位是土地、勞動力集約型,資金、技術含量高,附加值高的高端、品牌、安全的都市農業產品;發展重點是農業國際化、農業“工廠化”、農業“特色化”;發展模式是以加工企業帶動型、名特優稀主導產品依托型、專業市場輻射型為主,走多模式、多元化發展之路;其戰略措施:要圍繞都市農業功能,在實現農業生產功能的同時,著力形成城市的農業生態“走廊”,大力發展現代農業的可持續循環農業模式,徹底解決該區域農業生產面臨的嚴峻的工業污染和農業面源污染,建設一批創匯農業、生態農業、休閑觀光農業基地;抓好農業結構的戰略性調整,延伸農業產業鏈,提升技術體系;積極開辟投資渠道,建立多元化投資機制,加大農村基礎設施建設力度,改善農村生態環境;建立區域內統籌協調機制,注意錯位發展,避免雷同;把發展現代農業納入城市經濟發展的總體規劃中,建立政策支撐體系、社會支撐體系、產學研聯合體系。
在第2層次中,南京、鎮江和臺州的相似性表現為丘陵山區或淺山區農業,具有豐富的自然資源和產業基礎,以及資本、技術、市場優勢,以發展特色農業(林、果、茶等)為主。丘陵農業開發要以發展“高效、外向、生態”農業為方向,把丘陵山區農業開發的重點轉移到農業產業開發上來,以農業結構調整為主線,突出產業開發、規模開發、科技開發,加強特色農產品品牌建設,做大做強特色優勢產業,發揮丘陵山區特色自然資源優勢,發展以傳統特色產業升級、深加工與資源綜合利用為方向的高效循環農業模式;加強生態建設,創造優美生態環境,推動山區綠色食品和有機食品產業、休閑農業、鄉村旅游業的發展,探索丘陵農業區現代農業發展的有效途徑。
在第3層次中,同處于蘇中地區的南通、揚州和泰州,與長三角其它地區相比,農業、農村經濟發展水平相對落后,其規模和比重較大的傳統農業拖累了現代農業發展的進程,現代農業發展綜合實力相對較弱。表現為農村人口和農業勞動力比重偏高,現代化經營方式發展滯緩,農產品加工規模小、水平低。具有建議:一是要發揮區域多樣性資源優勢,用現代科技改造傳統農業,提升科技水平、產業化水平和外向型水平,做大做強農業優勢特色產業,加大農業結構調整力度,著力加強現代農業示范區、優質糧食產業基地、特色牧業基地和特色園藝基地建設,大力發展設施農業,形成一批規模大、水平高、帶動力強的高效農業基地,建成高效農業生產區與滬、寧、杭三都市圈的優質農產品供應區。二是要推進農業適度規模經營。堅持農村基本經營制度,按照“依法、自愿、有償”原則,鼓勵和促進土地承包經營權流轉,實行專業化、規模化、集約化生產,擴大農業生產規模。積極發展農民專業合作組織,提高農業生產經營組織化程度。穩步發展農村土地股份合作,優化土地資源配置,提高農業適度規模經營水平。三是要大力發展農產品精深加工和現代流通業,培育壯大一批產業關聯度大、市場競爭力強、輻射帶動面廣的龍頭企業。圍繞優勢主導產業和縣域特色主導產業,推進優勢主導產業向優勢區域集中,促進特色優勢產業發展,形成高效農業產業帶、產業鏈和產業群,建成高效農副產品供應基地。四是要加快發展農村工業。蘇中地區現代農業發展需要發展農村工業,農村工業發展才能為現代農業提供現代物質裝備。大力發展以中、小城市和中心鎮為依托,以民營經濟為支撐的縣域經濟。著力加快縣域特色工業園區、專業市場建設,進一步加大農村工業、民營經濟、鄉鎮企業,向工業集中區和中心鎮集聚力度,推動農村產業集群化發展。加大創業培訓的力度,鼓勵農民自主創新。建立以工促農,以城帶鄉的長效機制,促進現代農業發展。
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杜華章(1963-),男,江蘇興化人,江蘇省姜堰市農業局高級農藝師。主要研究方向:農業技術推廣與科技管理,農業農村經濟研究等。