我國農業RD強度宏觀影響因素的灰色關聯分析

仇冬芳

（南京航空航天大學 經濟與管理學院，江蘇 南京 211106）

一、問題提出及文獻回顧

調整農業和農村經濟結構、增加農民收入，實現農業持續穩定發展、長期確保農產品有效供給，須加速農業科技進步。“十一五”以來，我國農業科技為保障國家糧食安全、促進現代農業發展和新農村建設發揮了重要作用。隨著經濟全球化的進一步發展，許多國家紛紛采取增加投入、改革體制和組織重大科技行動等措施，加速農業科技進步與創新。RD活動是科技創新的核心，技術進步的原動力是研究與開發（簡稱RD）。處于不同發展階段的國家或地區經濟實力不同，其RD 投入不具可比性，但RD 強度（指一國或地區的RD經費投入占其當年國內生產總值的比例）是一項具有可比性的硬指標［1］。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》提出全社會研究與開發投入占國內生產總值（GDP）的比重（即RD 強度）到2010年要達到2.0%，2020年要提高到2.5%。我國的RD 強度很低，2008年美國的RD 強度為2.79%，日本為3.44%，法國為2.11%，德國為2.68%，芬蘭為3.72%，韓國為3.36%，而我國僅為1.47%。

2003年以來的我國科技統計數據顯示，隨著經濟的快速發展，我國農業RD經費投入逐年穩步提高。從圖1可以看出，農業RD 投入從2003年的194892.0 萬元提高到2010年的810574.0萬元，增長了近3倍多，然而，扣除物價上漲因素后，年均增長率只有28%。我國農業RD的資金來源主要包括政府資金、企業資金及外國資金等，從圖2可以發現我國農業RD資金來源的主要來源是政府投資，2003-2010年政府投資農業RD的平均比重為84.66%，其他的來源渠道則是很少；我國農業RD資金用途分布在基礎研究、應用研究和實驗發展方面，圖3表明我國農業RD的投向主要集中在試驗發展，2003-2010年用于基礎研究、應用研究和試驗發展的平均比重為5.75%、24.17%、70.08%，國際上發達國家的基礎研究經費占RD經費一般在10%以上。這在一定程度上說明我國農業RD資金來源比較單一，資金投放重視應用與發展研究，輕視基礎研究，農業RD投向結構不盡合理。

圖1 2003-2010年農業RD 投入及強度

圖2 2003-2010年農業RD 投入來源

圖3 2003-2010年農業RD 投向情況

與發達國家RD 強度相比，我國的農業RD 投入及強度不容樂觀。我國農業RD投入強度即使從2003年的0.11%增加到2010年0.20%，還不到發達國家平均水平的1/6。即使相比于我國其他行業，農業RD強度也處于很低的水平，農業的RD 投入強度要達到國家2010年“2%”和2020年“2.5%”的發展目標還有相當大的差距。因此，研究農業RD 強度的影響因素對于提高我國農業RD 強度和農業科技創新水平有重要意義。

已有的相關研究主要集中在：①從企業角度研究RD投入及強度的影響因素：Scott（1984）的研究結果顯示了產業需求和技術機會差別對企業研發投入有著決定性的影響［2］；Acemoglu and Linn（2004）分析研究美國醫藥市場，發現了市場容量的擴大和產品創新的正向關系［3］；吳延兵（2009）運用中國工業面板數據，實證研究了企業規模、產權結構等因素對RD 投入的影響［4］；李正衛和池仁勇（2010）研究發現高技術產品出口對企業的自主研發有顯著的積極影響，但是，傳統產品出口對企業的自主研發具有顯著的副作用［5］。②國家、行業或地區視角的RD投入及強度影響因素研究，其中行業研究主要集中在工業或高技術產業：Ledeman and Maloney（2003）利用40個國家1960-2000年的數據分析一個國家RD的影響因素包括金融深化程度、人均GDP、知識產權的保護程度、政府動用資源的能力、科研機構的研究能力等都與RD 強度呈正相關關系，其中人均GDP 最具相關性［6］；國內相關研究中，謝蘭云和王維國（2012）利用分位數回歸法研究認為經濟發展水平、政府科技投入等影響我國RD經費投入［7］；江靜（2006）則在地區層面研究了我國省際RD強度的差異及其影響因素［8］；薛漫天和李廣眾（2007）利用全國制造業各行業大中型企業1999-2004年的面板數據研究發現，我國各行業企業的研發強度普遍很低，尚難以形成有效的自主創新；在行業層面上，市場集中度、利潤率和經營規模是影響研發強度的主要因素［9］；謝子遠和梁丹陽（2010）發現市場競爭程度、企業利潤水平、企業規模對高新區研發投入有正向影響，而出口規模、資產負債率則對高新區研發投入有負面影響［10］；舒爾茨（1987）認為發展中國家的傳統農業不能對經濟增長做出巨大貢獻，只有現代農業才能對經濟增長做出巨大貢獻。傳統農業改造為現代農業的關鍵是依靠科技，農業科技發展依賴農業研發的投入［11］。

綜合國內外學者們的研究可以發現，對農業RD強度宏觀影響因素的研究基本處于空白狀態，這凸顯了本研究的現實意義。農業RD強度的提高是多種因素綜合作用的結果，眾多農業RD強度宏觀影響因素的影響程度不同，因此有必要分析影響農業RD強度的主要因素和次要因素，為今后提高農業RD投入、解決農業科技創新瓶頸提供有力的理論證據。本文期望通過運用灰色關聯分析對影響我國農業RD投入的宏觀因素進行實證分析并得出有意義的結論，尋求提升我國農業RD強度及農業科技創新水平的途徑。

二、農業RD強度的宏觀影響因素分析

針對我國的具體情況及農業RD強度的特殊性，影響我國農業RD強度的宏觀影響因素主要包括經濟發展水平、市場需求程度、外商直接投資、政府投入和農產品貿易等五個方面。

（一）國家及農業經濟發展水平

經濟發展水平是指一個國家經濟發展的規模、速度和所達到的水準。反映一個國家經濟發展水平的常用指標有國內生產總值（簡稱GDP）、國民收入、人均國民收入、經濟發展速度、經濟增長速度。眾多的實證研究表明科技研發能夠拉動一國經濟的增長，但是對于GDP 的增長對農業RD 投入影響的研究并不多見。經濟增長往往伴隨著經濟效益提高和國力的強大，一方面，國家經濟發展，使政府更有財力加強對農業的投入，為農業科技發展提供保障；另一方面，國家經濟發展水平的提高給農業RD成果帶來更多的市場，促進農業科技成果的產業化，提高農業新產品的產值和RD投入的效率，對農業RD投入產生正面的引導作用。所以，國家經濟發展水平越高，農業RD投入也會相應加大。

（二）市場需求程度

一國的人均收入水平會隨著經濟發展水平和社會生產率的提高而提高，國民的有效購買力會越來越強，日趨旺盛的產品需求會刺激科技創新，研發質量要求更高的農產品來滿足社會的需要，市場需求程度的提高是促進農業科技創新活動最根本的內在原因。

市場需求程度用社會消費品零售總額表示，它可以反映一國的市場需求程度，也可以反映該國的富裕程度和在RD 投入方面所具備的財力水平。

（三）農業外商直接投資

在一個開放的經濟體中，吸引外商直接投資（簡稱FDI）是發展中國家接受發達的國家技術外溢和擴散，實現技術追趕和技術進步的重要途徑。20世紀90年代以來，我國農業利用外資持續增長，外商直接投資逐漸成為我國農業利用外資的主要形式，1995年農業外商直接投資已占到農業利用外資的95.6%（我國利用外資還有其他形式，如補償貿易、加工裝配等），近幾年幾乎所有的農業外資都屬于FDI。根據國家統計局的數據統計，我國農業利用FDI合同金額由2003年的22.76億美元上升到2006年的31.99億美元。FDI的流入不僅彌補了國內農業資金的不足，改善了農業生產條件，促進了農業產業化經營與改革，刺激了農產品出口，帶動農業外向型經濟發展，而且跨國公司對我國農業在管理技能和知識訣竅等方面起到示范效應，有利于跨國公司與我國農業人力資本的相互流通，有利于加快我國農業RD的投入和農業科技進步。因此，本文認為農業FDI 將對我國農業RD 投入產生正面影響。

（四）政府對農業研發投資

企業是技術創新的主體，是開展RD活動的主角，也是RD投入的主要資金來源。但政府的作用不可缺少，政府對農業RD投入具有擠進和擠出的雙重效應：一方面，政府直接投資農業RD主要集中于基礎研究，通過政府投資于基礎研究、競爭前共性技術的研究，為企業后續的研究發展活動開辟技術機會、降低企業RD的成本及面臨的風險，將有助于刺激企業的RD投入，帶來積極的科技投資擠進效應；另一方面，如果政府的農業RD投入資金來自企業增加的稅收時，由于增稅減少了企業收入和利潤，使企業RD 投資減少，會引起擠出效應；另外，如果政府實現了比較充分的就業時，政府RD投入增加便會引起要素價格水平的上升（如RD 從業人員工資水平的提高），提高了企業的研發成本，導致企業研發需求的減少，也會產生擠出效應。因此，政府公共資金可能直接或間接地使其他主體減少RD投入，存在擠出效應。

（五）農產品貿易

以克魯格曼為代表的新貿易理論認為貿易會對技術進步產生影響，國際貿易是技術溢出的重要途徑（Mohnen，2001）。國內學者海聞（1995）、李平（2002）、李小平等（2008）研究了我國國際貿易促進技術進步的理論和機制以及貿易對于工業部門技術進步的影響［12-14］；也有經驗研究表明我國國際貿易確實存在技術溢出（李小平等，2004）［15］。其作用機理在于：一方面，進口貿易在“干中學”對技術進步產生正影響，即技術模仿效應；另一方面，出口貿易企業面臨激烈競爭的外貿市場，迫于壓力，企業必須增加RD 投入，進行科技創新，提高技術水平和生產率，即技術學習效應。科技研發是技術進步的直接來源，由此，農產品貿易也會影響農業RD投入。

三、灰色關聯分析法

灰色關聯分析法是依據灰色系統理論研究變量序列之間關聯程度的一種數量分析方法，其基本思想是根據序列曲線幾何形狀的相似程度來判斷其聯系是否緊密。序列曲線越接近，相應序列之間的關聯度就越大，反之就越小［16］。灰色關聯分析能夠克服回歸分析、方差分析等要求大樣本的局限性，灰色關聯分析方法要求樣本容量可以少到4個，對數據無規律同樣適用，不會出現量化結果與定性分析結果不符的情況，灰色關聯度的應用涉及社會科學和自然科學的各個領域，尤其在社會經濟領域，如國民經濟各部門投資收益、區域經濟優勢分析、產業結構調整等方面，都取得較好的應用效果。灰色關聯分析的計算步驟如下：

假設反映系統行為特征和系統評價標準的參考數列X0={x0(k)|k=1,2,…, }n ；同時影響系統行為因素組成的比較數列Xi={xi(k)|k=1,2,…, }n ，(i=1,2,…,m)。

第一步，對參考數列和比較數列進行無量綱化處理。

由于系統中各因素列中的數據可能因量綱不同，不便于比較或在比較時難以得到正確的結論。因此在進行灰色關聯度分析時，一般都要進行數據的無量綱化處理。對參考數列和比較數列進行無量綱化處理常用的方法有均值化法、初值化法、歸一化法處理。無量綱化后的參考數列和比較數列為：

第二步，求差數列、最大值和最小值。

第三步，計算參考數列和比較數列對應元素的灰色關聯系數。

為了削弱因最大絕對差數值過大而使評價結果失真的影響，提高關聯系數之間的差異顯著性需引入分辨系數ξ 。取值過小，最大絕對差值對計算結果影響不大；取值過大，又不能正確反應各評價因素對參考序列的差異性，因此，通常取0.5，灰色關聯系數r0i( )k 公式如下：m

第四步，計算關聯參考數列和比較數列之間的灰色關聯度。

因為關聯系數是比較數列與參考數列在各個時刻（即曲線中的各點）的關聯程度值，其數值不止一個，而信息過于分散不便于進行整體性比較。因此有必要將各個時刻的關聯系數集中為1個值，即求其平均值，作為比較數列與參考數列間關聯程度的數量表示。關聯度公式如下：

第五步，排關聯序。

因素間的關聯程度主要是用關聯度的大小次序描述，而不僅是關聯度的大小。將子序列對母序列的關聯度按大小順序排列起來，便組成了關聯序。

四、農業RD投入的宏觀影響因素的灰色關聯分析

（一）指標選取及數據來源

以農業RD 強度作為我國農業科研投入力度的觀察對象，考慮到影響我國農業RD強度的主要因素有國家及農業經濟發展水平、市場需求程度、農業外商直接投資、政府對農業研發投資、農產品貿易等因素，因此分別選取國內生產總值（簡稱GDP）、人均GDP、農業GDP、政府農業RD 投入、農業FDI、農產品出口值等指標反映宏觀經濟變量。

我國由于從2003年開始實行新的行業分類標準，農林牧漁業包括農業、林業、牧業、漁業及農林牧漁服務業，該分類與《中國科技統計年鑒》中農、林、牧、漁及農林牧漁服務業的RD投入的統計口徑一致，《中國科技統計年鑒》自2002年開始有系統的各行業RD 統計資料，因此，有關農業RD 投入的數據來自2003-2010年《中國科技統計年鑒》，研究所需有的關宏觀因素的數據來自2002-2010年的《中國統計年鑒》、《中國農村年鑒》和《中國農業年鑒》，有關數據統計、整理、計算結果見表1所列。

表1 2002-2010年農業RD投入及各宏觀影響因素統計

（二）灰色關聯計算

考察各宏觀因素對農業RD強度的影響時考慮到可能存在的滯后效應，因此在進行兩者關聯分析時，也進行t-1 期宏觀因素對t期農業RD強度的關聯研究。

（1）設農業RD 投入為參考序列，農業RD 投入的各宏觀影響因素為比較序列。

（2）由于原始數據量綱不統一，需要對原始數據進行無量綱處理，考慮到本文幾乎所有數列均為單調增加數列，因此采取初值法。分別以2002年和2003年數據為基準，采用初值化法將表1 的數據進行無量綱化處理，并求出相應的對應差數列（相關數值省略），以2003年為基準的差數列的△max =2.903353，△min =0；以2002年為基準的差數列的△max=2.240553，△min=0。

（3）取分辨系數ξ =0.5，分別計算各期各宏觀影響因素對同期農業RD強度及滯后1年農業RD強度的關聯系數，計算結果見表2和表3所列。

表2 各宏觀影響因素對當年農業RD強度的灰色關聯系數

表3 各宏觀影響因素對滯后1年農業RD強度的灰色關聯系數

（4）計算各宏觀影響因素對農業RD 強度的灰色關聯 度，并按照計算結果進行關聯度排序，結果如表4。

表4 各宏觀影響因素對農業RD的灰色關聯度及排序

（三）灰色關聯度計算結果分析

根據表4，對我國GDP、人均GDP、農業GDP 及社會消費品零售總額等7個影響因素與同期農業RD 強度及滯后1期農業RD強度的關聯度進行分析，同期的關聯分析中關聯度的排序依次為：農業FDI＞農業GDP＞社會消費品零售額＞人均GDP＞GDP＞農產品出口＞政府對農業RD 投入；滯后1 期的關聯分析中關聯度的排序依次為：農業GDP＞農業FDI＞社會消費品零售額＞人均GDP＞GDP＞政府對農業RD 投入＞農產品出口。

無論是宏觀影響因素與同期農業RD強度灰色關聯分析還是滯后1期的農業RD強度的灰色關聯分析均表明：農業GDP 和農業FDI 與農業RD 強度的關聯度大于0.8，呈現強關聯；農產品出口和政府對農業RD 投入與農業RD 強度的關聯度小于0.7，說明它們之間是弱關聯；我國GDP、人均GDP、社會商品零售總額與農業RD強度是中等關聯。

1.農業GDP和農業FDI與農業RD強度的強關聯性分析

我國農業GDP 與農業RD 強度的強關聯性說明農業經濟的穩定增長是農業RD強度增加的重要和可靠的來源。傳統農業是個弱質產業，不僅發展中國家如此，發達國家也不例外。因此，對傳統農業進行保護與補貼是個普遍性的世界命題。但是用現代科技武裝、以現代管理理論和方法經營、生產效率達到現代先進水平的現代農業能夠為農業自身的研發提供資金、技術和人才支持。另一方面農業RD強度的增長也促進農業經濟的快速增長，兩者呈現良好的互動和相輔相成的關系。

有經驗表明FDI 對國家、地區、行業經濟的帶動作用，農業FDI 亦不例外。一方面，農業FDI 增加農業資本存量，直接彌補了我國農業科技投資的不足以提升農業RD強度；另一方面，農業FDI給農業帶來的直接經濟效應促進了農業GDP的增長，從而給農業RD強度的提高產生間接的福音。由此也就不難理解農業FDI與農業RD之間的強關聯性。

2.農產品出口和政府對農業RD 投入與農業RD 強度的弱關聯分析

通常情況下，農產品出口額的提高會增強農業RD 強度，但是實證分析的結果并不支持這樣的結論，原因主要在于：雖然資料顯示我國農產品出口額扣除通貨膨脹因素仍然呈上升的勢頭，但是量的上升并未伴隨質的提高，我國農產品出口存在初級農產品比重高、農產品品質差、農藥殘留等問題，這既有技術壁壘的問題，也有農業自身科技含量低的原因，與我國農業科技投入的不足有著直接的關系，因此，兩者之間呈現弱相關。

另一方面，政府對農業RD 的投入會對農業RD 強度的提高產生積極的擠進效應，兩者應該具有較強的關聯性，但是實證結果并非如此，兩者之間呈現的是弱相關性，這就說明政府對農業RD 投入本應產生的提升農業RD 強度的積極效應被擠出效應所“中和”，2003-2010年間政府對農業RD 投入從1120.18 萬元上升到3701.70 萬元，上升幅度為230.46%，但是2003-2010年間企業及其他來源三項農業RD 投入合計從290.40 萬元上升到478.43.70 萬元，上升幅度為102.37.46%，而且以2010年為例，后者是前者的12.43%。這在很大程度上說明我國農業RD投入對政府投資的依賴，一旦離開了政府的RD投入，農業科技發展就成了無源之水，無本之木，我國的農業科技體制存在問題。

3.我國GDP、人均GDP、社會商品零售總額與農業RD強度中等關聯分析

我國GDP、人均GDP、社會商品零售總額是反映國家層面的宏觀經濟指標，它們與我國農業RD強度有一定的關聯性和協調性。要提高農業RD強度，就應當重視這些因素的積極作用。

五、結論與對策

我國農業RD 強度處于較低的水平，農業創新活力不強，這與農業在我國經濟中的地位不相稱。在這一背景下，本文對我國農業RD強度的宏觀影響因素利用灰色關聯法進行了實證研究，發現我國農業GDP和農業FDI與農業RD強度有很強關聯性，我國GDP、人均GDP 和社會商品零售總額與農業RD強度關聯性次之，農產品出口和政府投入與農業RD強度是弱關聯。

為了提高我國農業RD強度，增強我國農業科技可持續發展水平，本文提出如下建議：

（1）不斷提高農業GDP。農業不僅是國民經濟的基礎，更是提高農業RD投入的重要來源，農業經濟的增長不僅給農業RD的提升提供堅強的后盾，而且會對農業科技創新提出新的要求。農業GDP是衡量農業經濟發展水平的重要指標之一，農業產業的特殊性，使得市場經濟中的市場規律這只“看不見的手”不能保證農業產業一直正常運行，需要政府這只“看得見的手”進行適當的宏觀調控，實現市場機制和政府職能的互補，理順不同經濟利益主體間的經濟關系，深化農業產業的金融改革和創新，加大對農業金融支持的力度，為“三農”發展提供更的好服務，提升農業GDP 的水平。

（2）積極發展外向型農業。發展外向型農業是我國加快農業國際化、現代化進程的一項重要戰略舉措，也是提高農業RD強度的重要途徑之一。我國必須依靠科技創新和先進工藝，不斷提高農產品質量和附加值，鼓勵技術含量高、科技競爭力強的農產品出口，大力發展綠色農業，確保出口農產品質量符合國際市場的標準；并進一步加強外向型農業的組織領導、加大政策扶持、強化服務指導，創造外向型農業又好又快發展的外部環境，進行農產品出口基地建設，主動參與農產品境外市場促銷，培育新型農產品國際市場，占領特色農產品國際市場。

（3）吸引更多的農業FDI。農業FDI 不僅有助于增加農業資本存量和農業RD 資金，提高農業RD 強度，緩解我國農業投資不足，促進農業發展和農業科技進步，有利于增加農業勞動力就業，提升我國農產品的國際競爭力,更重要的是國外先進生產技術、管理經驗、經營理念等被引入到我國。我國農業利用FDI的規模有不斷擴大的趨勢，但比重偏小的局面沒有太大改觀，在我國農業FDI 在FDI 總額比重偏低的情況下，應該提高農業FDI的比重。為此，政府必須提高農業FDI優惠政策力度，強化農業招商引資載體建設，大力改善農業領域和農村地區的投資環境，促進FDI 投向農業，特別要引進對農業推動作用顯著、技術溢出效應大的外資，減少“高耗能、高污染、資源性”農業外資項目的引進，提高引進外資的質量。

（4）完善政府農業科技投入結構。我國政府對農業RD投入的持續增加未能有效改善農業RD強度，主要原因是政府農業RD投入在存在“擠進效應”的同時也產生“擠出效應”，因此，應避免這種“擠出效應”。我國2003-2010年政府RD投入的穩步增加未能帶來農業基礎研究投入的顯著增長，2010年試驗發展費用比重高達70.08%，說明應當完善政府農業科技投入結構，加大農業基礎研究的投入，使得農業RD總投入由注重農業產中科技向注重產前、產中、產后科技整體布局、合理配置轉變，從注重科技研發向注重研發與中試示范并重轉變。建立以政府為主導、社會力量參與的多元化農業科研投入體系，逐步形成穩定的投入增長機制。

［1］肖敏，賈曉霞.我國RD 強度的影響因素——基于局部調整模型的實證檢驗［J］.管理學報，2011（11）：1663-1668.

［2］Scott John T.Firm Versus Industry Variability in RD Intensity［C］//Zvi Griliches. RD，Patents，and Productivity. Chicago：University of Chicago Press，1984.：233-252.

［3］Acemoglu Daron，Linn Joshua. Market Size in Innovation：Theory and Evidence from the Pharmaceutical Industry［J］.Quarterly Journal of Economics，2004，119（3）：1049-1090.

［4］吳延兵.中國工業RD 投入的影響因素［J］. 產業經濟研究，2009（6）：13-21.

［5］李正衛，池仁勇，Cindy Millman.技術引進和出口貿易對自主研發的影響——浙江高技術產業的實證研究［J］.科學學研究，2010（10）：1495-1501.

［6］Daniel Lederman，William Francis Maloney.RD and Development［R］. World Bank Policy Research Working Paper，2003.

［7］謝蘭云，王維國.基于分位數回歸的我國R＆D經費投入影響因素的動態研究［J］. 數學的實踐與認識，2012（1）：43-52.

［8］江靜.中國省際RD 強度差異的決定與比較——基于1998-2004年的實證分析［J］.南京大學學報（哲學·人文科學·社會科學版），2006（3）：13-25.

［9］薛漫天，李廣眾.我國各行業的研發強度及影響因素研究［J］.科技管理研究，2007（10）：100-102.

［10］謝子遠，梁丹陽.國家高新區研發投入影響因素研究［J］.科學管理研究，2010（5）：27-30.

［11］西奧多·W·舒爾茨. 改造傳統農業［M］. 北京：商務印書館，1999.

［12］海聞. 國際貿易理論的新發展［J］. 經濟研究，1995（7）：67-73.

［13］李平.論國際貿易與技術創新的關系［J］.世界經濟研究，2002（5）：79-84.

［14］李小平，盧現祥，朱鐘棣.國際貿易、技術進步和中國工業行業的生產率增長［J］. 經濟學（季刊），2008（2）：549-564.

［15］李小平，朱鐘棣.國際貿易的技術溢出門檻效應——基于中國各地區面板數據的分析［J］. 統計研究，2004（10）：27-32.

［16］劉思峰，黨耀國，方志耕，等.灰色系統理論及其應用［M］.北京：科學出版社，2010.