甘肅省農業現代化水平綜合評價及劃分研究*

馬子量

(西北民族大學經濟學院，甘肅蘭州 730030)

0 引言

黨的十八大提出“堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路”，并提出促進“新四化”同步發展，而在“新四化”中，農業現代化為工業化、城鎮化和信息化提供了原料、要素和市場等重要資源，所以農業現代化是實現“新四化”的重要支撐，是整個經濟社會發展的根本基礎，促進農業現代化水平發展必須首先了解和掌握目前的農業現代化水平，這是發展農業現代化的前提和基礎。

在以往的農業現代化水平的研究中，早期學者多集中對農業現代化水平的評價指標體系的研究，如鄂玉江[1]、鄭有貴[2]等，這些研究大多從農業現代化的內涵出發確定一套綜合的評價指標體系，并闡述體系中各指標反映出的農業現代化的內容，這種研究為基礎性定性研究，只能體現農業現代化過程中包含的各種因素，而各種因素的重要性未能定量描述，所以不能應用于農業現代化水平評價的實證分析。在后期的研究中，有的學者通過一些計量方法對農業現代化水平進行定量評價，大多數采用的方法是層次分析法(AHP)，如蔣和平[3]、譚愛華[4]等，在這種方法首先制定綜合評價指標體系，并且利用德爾菲法對指標權重進行確定，但是德爾菲法主要依賴于專家的認知來確定各指標權重，不同的專家對各指標的重要性認知不同而產生的權重差異可能會導致農業現代化水平綜合評價差異較大，所以這種主觀性較強，不利于廣泛利用。

文章在早期學者的研究的基礎上，構建了農業現代化水平的綜合評價指標體系，采用因子分析的計量方法，基于甘肅省的相關數據，利用數據降維確定了3個對農業現代化起到主要作用的公共因子，通過計算公共因子得分及其權重對甘肅省14各市/州的農業現代化水平進行了客觀的評價，在此基礎上利用聚類分析方法，以數據特征為依據對農業現代化水平進行了區域分類，并對不同區域農業現代化水平進行了分析和評價。通過上述研究，較之之前大部分研究中定量化較弱和主觀性較強的特點，提供了一種基于數據分析的農業現代化水平評價和劃分方法，對區域農業現代化水平的把握提供了客觀可信的工具方法。

1 指標體系構建及方法簡介

1.1 指標體系構建

對農業現代化內涵的認識是逐漸深化的。20世紀50～60年代，農業現代化被認為是工業技術在農業上的應用，農業現代化的內涵被概括為機械化、電氣化、水利化和化學化，其后對于農業現代化的研究也是以此為框架進行拓展，伴隨著時間推移，隨著人們民生觀念和環境意識逐漸地提升，農業現代化中又增加了社會生活和可持續發展的內容[6-9]。綜上所述，農業現代化主要從農業生產投入、農業綜合產出、農村社會生活和農業可持續發展4個方面衡量，該文選取了9個指標組成指標體系(表1)，其中有效灌溉率、單位耕地化肥施用量、單位耕地農機動力存量3個指標反映農業生產投入現代化水平； 土地生產率、勞動生產率、農村居民人均純收入反映農業綜合產出現代化水平； 農村居民恩格爾系數、新型農村合作醫療參保率反映農村社會生活現代化水平； 受災后成災率體現當地生態及災害狀況，反映農業可持續發展現代化水平。各指標在文中依次以X1～X9代表。

表1 農業現代化水平評價綜合指標體系

指標名稱計算公式指標含義單位有效灌溉率(X1)有效灌溉面積/耕地面積農業水利化程度%單位耕地化肥施用量(X2)化肥施用折純量/耕地面積農業化學化程度t/hm2單位耕地農機動力存量(X3)農業機械總動力/耕地面積農業機械化程度kW/hm2土地生產率(X4)農業增加值/耕地面積土地產出水平萬元/hm2勞動生產率(X5)農業增加值/農業勞動力勞動力產出水平元/人農村居民人均純收入(X6)農村總收入/農村人口收入水平元農村居民恩格爾系數(X7)食品消費/消費總額生活水平%新農合參保率(X8)新農合參保人數/農村人口社會保障水平%受災后成災率(X9)成災面積/受災面積農業環境保障程度%

1.2 研究方法

因子分析是用少數幾個因子來描述許多指標或因素之間的聯系，以較少幾個因子來反映原資料的大部分信息的統計學分析方法。從數學角度來看，因子分析是一種化繁為簡的降維處理技術。

設X=(X1，…，Xp)T是可觀測的隨機向量，E(X)=μ，μ=(μ1，…，μm)T，D(X)=Σ，且設F=(F1，…，Fm)T(m

(1)

假定隨機向量X滿足以下模型：

(2)

則稱該模型為正交因子模型。用矩陣表示為：

X+μ=AF+ε

(3)

式(3)中,F=(F1，…，Fm)T，F1，…，Fm稱為X公共因子；ε=(ε1，…，εp)T，ε1，…，εp為X特殊因子； 矩陣A=(aij)p×m是待估的系數矩陣，稱為因子載荷矩陣。aij(i=1，…，p；j=1，…，m)稱為第i個變量在第j個因子上的載荷。通過估計方法所求出的公共因子解，其初始因子載荷矩陣往往不滿足簡單結構準則，各公共因子的典型代表變量不很突出，易使公共因子的實際意義含糊不清，通常需要對因子載荷進行旋轉處理，使因子載荷值向0和1兩個方向分化，最后求因子得分函數并計算因子值，以特征根值比重為權重計算綜合因子得分。

聚類分析也稱群分析、點群分析，是研究分類的一種多元統計方法，是根據樣本指標的相似特征進行分類的一種多元統計分析方法。在研究過程中，研究樣本之間存在程度不同的相似性(親疏關系)。于是根據多個觀測指標，具體找出一些能夠度量樣本之間相似程度的統計量，以這些統計量為劃分類型的依據。把一些相似程度較大的樣本聚合為一類，關系密切的聚合到一個小的單位，關系疏遠的聚合到一個大的單位，直到把所有的指標聚合完畢。

但在現實教學中，由于高職高專的學生基礎普遍比較差(即使是軟件技術專業的學生)，對于這樣一門計算機編程基礎語言課程而言，學生反映難度大，不易掌握。

具體研究中，首先對因子析法求出的公共因子得分及綜合評價值進行最優分割，然后利用Q型聚類方法，基于歐氏距離通過分析各類的共同點進行合理分類，其公式如下：

(4)

式(4)中,Xi、Xj是p維空間上的兩點[10]。

2 基于甘肅省農業現代化水平的實證分析

該文以甘肅省為實例，依據《甘肅發展年鑒(2013年)》和《甘肅農村年鑒(2013)》選取了2012年甘肅省14個市、州的相關數據，整理、計算出了X1～X9指標，并利用SPSS 19.0軟件分析如下。

2.1 數據處理及檢驗

首先，由于X7和X9指標為逆向化指標，采用取負數的方式對其正向化處理，使所有數據的趨勢性保持一致，其次鑒于整理、計算出的X1～X9指標數據量綱不同，所以對各變量的原始數據進行了標準化公式處理以消除量綱、量級差異。對標準化后的數據進行了KMO和Bartlett球形檢驗，檢驗結果顯示(表2)， 9個變量間的KMO值為0.681，接近0.7，Bartlett球形檢驗得出顯著性概率為0.000，小于1%，說明變量數據適于因子分析。

表2 KMO和Bartlett檢驗結果

Kaiser-Meyer-OlkinMeasureofSamplingAdequacy．0 681Bartlett′sTestofSphericityApprox Chi-Square146 997df36Sig 0 000

2.2 因子提取及解釋

根據標準化后的數據建立變量的相關系數矩陣、特征值、特征向量等等，從而得到甘肅省農業現代化的因子特征根及方差貢獻率。從計算得知(表3)，提取的3個公共因子累計方差貢獻率達到了93.393%，前3個因子較充分地反映了原始數據所提供的信息。因此，基于過程累計方差貢獻率大于85%的原則，使用主成分分析法相應提取3個公共因子。

表3 各因子解釋原始變量的方差

因子初始特征根提取平方和載入旋轉平方和載入總計方差(%)累計(%)總計方差(%)累計(%)總計方差(%)累計(%) 16 53072 55772 5576 53072 55772 5576 39471 03971 039 21 11912 43584 9921 11912 43584 9921 08212 02083 059 30 7568 40193 3930 7568 40193 3930 93010 33493 393 注：提取方法為主成分分析法

表4 旋轉后的因子載荷矩陣

指標因子F1F2F3X10 806-0 3140 378 X20 916-0 067-0 128 X30 9540 0390 001 X40 9470 264-0 108 X50 951-0 1090 115 X60 900-0 3050 249 X7-0 3960 8930 002 X8-0 671-0 025-0 703 X9-0 882-0 0690 435 注：提取方法為主成分分析法；旋轉方法為具有kaiser標準化的四分旋轉法，旋轉在4次迭代后收斂

為了便于公共因子對實際問題的分析解釋，需要對對載荷值矩陣進行因子旋轉，選用最大四次方值法(Quartimax)旋轉，經過4次旋轉后，得旋轉后因子載荷矩陣。由計算結果可知(表4)，第一公共因子F1在X1～X6上載荷值較大，X1～X3綜合反映了農業生產投入狀況，X4～X6綜合反映了農業生產產出狀況，所以將第一公共因子F1命名為“農業投入產出現代化因子”； 第二公共因子F2在X7上載荷值最大，同時橫向比較在X8上載荷值也是最大的，這兩個指標綜合反映農村社會生活狀況，所以將第二公共因子命名為“農村社會生活現代化因子”； 第三公共因子F3在X9上載荷值最大，X9體現農業生產中的生態和災害狀況，所以將第三公共因子命名為“農業可持續發展現代化因子”。

2.3 農業現代化水平綜合評價

(4)

式(4)中，Wi為公共因子權重；λi為公共因子特征根值。

每個區域的農業現代化水平的綜合因子得分F為

(5)

根據表3中的公共因子的特征根值，計算相應的權重系數，再將各權重系數帶入上式中，得到農業現代化水平綜合因子得分計算公式：

(6)

甘肅省農業現代化水平綜合評價因子得分計算結果見表5。

表5 甘肅省農業現代化水平綜合因子得分排名

地區F1F2F3綜合值F排名蘭州-0 2280 406-2 576-0 3557 嘉峪關3 063-1 043-0 1242 2301 金昌0 1122 270-0 0680 3833 白銀-0 545-0 1800 140-0 43510 天水-0 428-0 7310 360-0 3989 武威0 319-0 299-0 3590 1765 張掖0 2590 8770 5120 3644 平涼-0 4450 1720 899-0 2426 酒泉0 9241 1740 6580 9332 慶陽-0 6140 2350 951-0 3608 定西-0 687-0 034-1 604-0 68313 隴南-0 541-0 8550 658-0 47512 臨夏-0 624-0 2900 778-0 45311 甘南-0 564-1 700-0 226-0 68514

從計算結果(表5)可以看到，甘肅省農業現代化水平綜合因子得分差異較大，嘉峪關得分最高，且遠高于第2位酒泉，甘南得分最低，14個市/州中只有5個地區得分為正值，達到或超過平均水平，其余全部為負值，未達到平均水平。農業投入產出現代化因子得分，嘉峪關最高，定西最低， 5個得分為正值的地區農業投入產出現代化因子得分同時也為正值，而其他地區全部為負值； 農村社會生活現代化因子得分，金昌最高，甘南最低，有6個地區得分為正值，其余全部為負值； 農業可持續發展現代化因子得分，慶陽最高，蘭州和定西得分最低，有8個地區得分為正值，其余全部為負值。從各因子得分排名和綜合因子得分來看，二者有明確的聯系，尤其是農業現代化水平綜合因子得分、與農業投入產出現代化因子排列基本相似。

2.4 農業現代化水平聚類分析

采用系統聚類方法，根據表5中各區域的因子得分，運用歐式距離度量組間差異，得到甘肅省14個市/州農業現代化水平的聚類樹狀圖如下。

圖1 甘肅省農業現代化水平聚類樹狀圖

根據因子分析和聚類分析結果，可以將甘肅省農業現代化水平劃分為4類區域，第一層次區域農業現代化水平最高，屬于完全實現階段，這一區域只有1個地區，綜合因子得分為2.230，明顯領先于其他區域； 第二層次區域農業現代化水平次之，但仍明顯高于其他區域，屬于基本實現階段，這一區域也只有1個地區，其綜合因子得分為0.933； 第三層次區域農業現代化水平較之前兩層次明顯下降，但均為正值且高于平均水平，屬于加快發展階段，這一區域包含3個地區，其平均綜合因子得分為0.307； 第四層次區域農業現代化水平較弱，低于整體平均水平，且綜合因子得分均為負值，屬于起步階段，這一層次區域分布最廣，有9個地區，其平均綜合因子得分僅為-0.454，(表6)。

表6 甘肅省農業現代化水平分層聚類結果

層次數量包含市/州因子得分區間因子得分平均值完全實現階段1嘉峪關2 2302 230基本實現階段1酒泉0 9330 933加快發展階段3金昌、張掖、武威0 383～0 1760 307起步階段9平涼、蘭州、慶陽、天水、白銀、臨夏、隴南、定西、甘南-0 242～-0 685-0 454

3 結論及建議

根據上述分析，可以基本得出結論：(1)甘肅省農業投入產出現代化因子決定著農業現代化綜合因子。分析中發現農業投入產出狀況對整體農業現代化的貢獻度為77.69%，整體農業現代化水平較高的幾個地區這一因子評價值也明顯高于其他地區，同時這一因子評價值為正的地區其農業現代化評價值也為正，反之則為負，說明目前甘肅省農業現代化水平主要取決于農業生產環節的投入及產出狀況； (2)甘肅省農業現代化水平存在明顯的區域性差異。農業現代化水平在空間上大體上呈現出自西向東逐漸下降的趨勢，西部的5個地區已經全部完成起步階段，而中東部的9個地區仍然處于起步階段，整體來看起步階段區域分布較大，這與甘肅省農業發展的自然稟賦和歷史積累是完全吻合的，位于甘肅西部的河西走廊地勢平坦且人口分布相對稀疏，兼具農業發展的稟賦優勢和集約化經營的比較優勢，而中東部地區位于溝壑縱橫的黃土高原，人口分布較為密集，農業發展和集約化經營的阻滯力較大，其農業現代化水平相對滯后。

在促進甘肅省整體農業現代化水平提高的過程中需要重視以下兩個方面：(1)加大農業生產環節的投入力度，降低農業生產中水資源依賴度，提升農業生產機械化程度。大力倡導節水型農業發展思路，不斷完善農業基礎水利工程，積極引入先進的節水型農業技術，大力發展農業節水型產業，提高農業生產的水資源利用效率，擺脫農業發展的水資源劣勢。通過財政投資加大農業綜合治理開發力度，提升農業生產基礎設施水平，提高農業機具購置財政補貼力度，降低農業機械化經營初期投入成本，并積極進行技術培訓及輔導，引導農民開展農業機械化經營，不斷提升農業生產效率。(2)對于甘肅省中東部地區要有針對性的農業現代化發展思路，加快其農業現代化水平的提升。針對甘肅省中東部地區人多地少和農業小農經營模式為主的現實狀況，應通過扶持政策鼓勵農業合作社生產、社會資本運營及農企對接等新型農業經營模式，多渠道進行農業生產性資源流轉，實現農業生產的大規模集約化經營，積極引入先進農業生產技術和設備，合理配置農業生產性資源，提高農業資源的利用效率，以新型農業經營模式替代傳統經營模式，不斷提升該區域農業現代化水平。

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