中國農業農村現代化發展水平及空間分布差異研究

祝志川， 張國超， 張君妍， 翁新新

(吉林財經大學統計學院，吉林長春 130117)

黨的十九大報告提出要實施中國鄉村振興戰略，指出“要堅持農業農村優先發展，按照產業興旺、生態宜居、鄉風文明、治理有效、生活富裕的總要求，建立健全城鄉融合發展體制機制和政策體系，加快推進農業農村現代化”，并強調“必須始終把解決好‘三農’問題作為全黨工作重中之重”，為加快推進中國農業農村現代化指明了方向和遵循方針。“十三五”時期如何解決好“三農”問題不僅是關系國計民生的根本性問題，而且是促進中國快速全面建成小康社會不可逾越的關鍵性問題。因此，針對新時代農業農村現代化發展中存在的問題及影響因素進行探索性研究不僅具有重要的理論意義，而且具有重要的實踐意義。

新時代農業農村現代化概念的提出為中國鄉村發展指明了新的方向，在經濟社會快速發展過程中不僅要加快農業現代化發展步伐，而且要重視生態環境保護、鄉村文化傳承等協調發展。習近平指出，“任何時候都不能忽視農業、忘記農民、淡漠農村；中國要強，農業必須強；中國要美，農村必須美；中國要富，農民必須富”[1]。孔令剛認為，從農業現代化到農業農村現代化，增加了農村現代化的概念，實現農業農村現代化關鍵在于農村和城市居民的生產生活水平和人居環境差別是否縮小和逐步消除了[2]。張俊飚等認為，實現農業農村現代化即實現農業更發展、農村更美麗和農民更幸福的目標，農村環境好壞對農村可持續發展能力形成直接影響[3]。韓長賦認為，當前我國最大的發展不平衡是城鄉發展不平衡，最大的發展不充分是農村發展不充分[4]。目前，關于農業農村現代化的理論解讀大多見諸于報紙，其核心主要圍繞“三農”問題進行理論解讀。

雖然農業農村現代化的理論闡釋較多，但以定量方法進行實證分析的研究成果較少，且已有成果主要涉及農業現代化而缺少農村現代化的探討。例如指標體系方面，“農業現代化評價指標體系構建研究”課題組構建了包含農業產出效益、農業生態環境等維度的農業現代化評價指標體系[5]；李萬明等設計了符合綠洲生態農業特點的農業現代化評價指標體系[6]；譚愛花等從農業經濟現代化、農業社會現代化、農業生態現代化3個維度設計了農業現代化指標體系[7]。在測度方法方面，張香玲等運用多指標綜合測定法測度了河南省108個縣市的農業現代化發展水平[8]；孫曉欣等采用熵值法對江蘇省57個縣(市)地域單元的農業現代化水平進行了測度[9]；夏四友等應用熵值法和TOPSIS法對榆林市農業現代化水平進行了測算[10]；鐘水映等采用熵值法測算出中國31個省(區、市)的農業現代化發展指數[11]；王錄倉等采用熵值法測算了全國342個地級及以上行政區的農業現代化發展水平[12]；張航等運用主成分分析法測算了中國30省(區、市)的農業現代化指數[13]。雖然這些成果對農業現代化方面進行了測度，但是缺少充分反映農村現代化的指標。

綜上所述，已有研究存在以下幾方面不足：一是缺少充分反映農村現代化內涵的中國農業農村現代化發展水平評價指標；二是缺少關于中國農業農村現代化發展水平測度的定量研究；三是已有實證方法大多使用客觀賦權法計算指標權重，無法充分反映決策者或專家意圖。因此，本研究根據農業農村現代化新的時代內涵，首先從生態新農業、幸福新農民、繁榮新農村發展的新三農視角下構建中國農業農村現代化綜合評價指標體系。其次，為了合理測度與分析農業農村現代化發展水平，通過信息增益概念的引入構造了一種新的基于主客觀組合賦權的評價模型。最后，對中國31個省(區、市)農業農村現代化發展水平進行了實證分析。

1 基于組合賦權的中國農業農村現代化綜合評價模型

本研究對中國31個省(區、市)農業農村現代化發展水平進行定量測度分析，具體思路如下：(1)依據新時代農業農村發展內涵，構建“新三農”視角下中國農業農村現代化發展水平評價指標體系；(2)為了評價結果能夠體現各指標對系統的分類性能并對多個系統排序擇優，構建了一種基于信息增益率的客觀賦權方法；(3)鑒于客觀權重不能完全體現各指標重要性的特點，將信息增益率賦權法與G2賦權法組合，構造了一種基于主客觀組合賦權的綜合評價模型；(4)對中國31個省(區、市)農業農村現代化發展水平進行測度分析。

1.1 綜合評價指標體系的構建

1.1.1 準則層的構建原則 在新三農視角下，根據時代性、綜合性、導向性和可比性原則，設置農業效益與科技水平、新農村建設、農民生活保障和農業生態環境4個準則層，以反映新時代背景下的農業、農村、農民問題以及農業生態環境問題。

1.1.2 指標層的構建原則 依據系統性、科學性、可測性、獨立性等原則，基于新三農視角構建了包含22個指標的中國農業農村現代化綜合評價指標體系(表1)。

1.2 基于信息增益率的客觀賦權法

信息增益是用熵來表示的特征所包含信息量的度量[14]。一個特征能夠為分類模型帶來的信息越多，該特征越重要[15]，模型中特征的有無將導致信息量發生較大的變化，而前后信息量的差值就是這個特征給模型帶來的信息增益[16]。為了給有代表性的指標賦予更大的權重，將引入信息增益的概念并用信息增益率來衡量指標重要性，信息增益率相對信息增益分類性能更高[17]。

設有系統集合{Si|i=1，2，…，N}以及這N個系統在某時刻的評價指標觀測值集合{xj|j=1，2，…，m}，為了評價這N個對象，構建了基于信息增益率的客觀賦權法。由于信息增益率的計算是基于分類數據集的，所以需要先將系統{Si}和原始觀測數據{xj}轉換成分類數據集。指標賦權的具體思路與詳細步驟：首先，采用系統聚類法中靈敏度適中的類平均法對系統{Si}進行分類并得到系統的分類數據集{Si*}。其次，利用各指標觀測值的0.25分位數、中位數、0.75分位數將各指標觀測值劃分到4個區間(左閉右開)中，每個區間里的指標觀測值為同一類，具體分類公式為：

(1)

式中：Q1(xj)、Q2(xj)、Q3(xj)分別表示指標xj的0.25分位數、中位數、0.75分位數，從而得到各指標觀測值的分類數據集{xj*}。然后，記系統和各指標觀測值的分類數據集的集合為U={xj*，Si*}，計算各指標對分類數據集合的信息增益率，信息增益率計算公式為：

(2)

式中：GainRatio(U，xj*)、Gain(U，xj*)、Split(U，xj*)分別表示在指標xj下U的信息增益率、信息增益、分裂信息[3]。其中信息增益和分裂信息的計算公式分別為：

(3)

(4)

式(3)中，H(U)、H(U|xj*)分別表示數據集U的經驗熵、指標xj*對于數據集U的經驗條件熵；式(4)中，|xjk|、|xj|分別表示指標xj觀測值的個數和第k類xj的觀測值個數。相關計算公式為：

(5)

(6)

式中：|U|表示樣本容量，|Uik|為Uik的樣本個數；Ck表示分類，k=1，2，…，K；|Ck|表示屬于類Ck的樣本個數。然后，根據信息增益率越大，指標分類性能越強的原則，計算指標的信息增益率權重，計算公式為：

(7)

表1 中國農業農村現代化指標體系

1.3 基于信息增益率與G2賦權法的主客觀組合賦權法

為了使指標兼具其客觀分類性能和專家的主觀經驗，將信息增益率賦權法與G2賦權法[18]進行組合。記wj2為G2法權重，則組合權重為：

wj=α·wj1+β·wj2。

(8)

式中：α和β為組合系數，α+β=1。為了讓組合權重與主觀權重和客觀權重的差異最小，通過wj與wj1和wj2的離差平方和最小構建約束優化問題：

s.t.α+β=1，min(wj-wj1)2+(wj-wj2)2。

可解得α=β=0.5。

1.4 數據預處理與評價信息集結

運用極值處理法進行指標類型一致化和無量綱化處理，正向指標和負向指標處理公式分別為[18]：

(9)

(10)

1.5 綜合評價模型

根據平均指標的權重和標準化得分，構建線性加權綜合評價模型：

(11)

式中：y為系統的綜合評價值。

2 實證分析

2.1 評價對象及數據來源

本研究以2015年中國31個省(區、市)為評價對象，所需原始數據均來自國家統計局、2016年《中國農村統計年鑒》和各省(區、市)統計年鑒。其中，上海市的鄉村辦水電站個數缺失，采用發展程度類似的北京市的鄉村辦水電站個數替代，西藏的農村養老服務和文化機構數缺失，利用線性插值法進行填充，部分指標數據經數學公式計算可得。例如，農業機械化水平=農業機械總動力/耕地面積。

2.2 子系統發展水平測度與分析

2.2.1 子系統發展水平測度 首先，將每個子系統根據其對應指標進行系統聚類，并將所有指標觀測值根據式(1)進行分類，得到分類數據集(表2)。

其次，將分類數據集用式(2)至(7)計算各子系統指標的信息增益率權重w1，見表1第4列。

然后，邀請專家給出各子系統指標的重要性標度，用G2法計算權重w2，見表1第5列，并用式(8)計算指標對子系統的組合權重w，見表1第6列。

最后，用式(9)至(11)進行數據預處理和計算各子系統的綜合評價值，結果詳見表3。

2.2.2 子系統發展水平分析 由表3子系統X1的排名可知，中國31個省(區、市)農業效益與科技水平整體上呈現東→中→西逐漸遞減狀態，新疆除外。將中國31個省(區、市)分為3個層次，排名前十的從高到低依次為吉林、江蘇、新疆、黑龍江、上海、山東、遼寧、北京、浙江、天津，這些省份的農業效益與科技水平值均在0.444～0.677之間，屬于農業發展高等水平區域。排名居中的11個省份從高到低依次是湖南、河南、湖北、河北、西藏、內蒙古、福建、江西、海南、安徽、廣東，農業效益與科技水平值均在0.323～0.426之間，屬于農業發展中等水平區域。排名后10位的省份從高到低依次是寧夏、四川、重慶、廣西、陜西、甘肅、云南、山西、貴州、青海，這些省份的農業效益與科技水平值均在0.127～0.311之間，屬于農業發展較低水平區域。從各省(區、市)情況來看，吉林省是中國重要的工業基地、教育強省、農業強省，其單位面積糧食產量達到 7 182.1 kg/hm2，在所有省份中居首位，人均糧食產量達到 1 324.82 kg，僅次于黑龍江省，農業機械化水平達到0.620 8，相對其他省份較低，農業勞動生產率達到2.666 3萬元/人，排名也在前十，所以整體的農業效益與科技水平居于首位。另外，黑龍江省的人均糧食產量達到1 654.47 kg，居全國首位，江蘇省農業勞動生產率達到4.251 1萬元/人，居全國首位，新疆維吾爾自治區的農業勞動生產率達到3.806 6萬元/人，且單位面積糧食產量達到6 351.8 kg/hm2，人均糧食產量達到653.16 kg，整體上農業發展均比較好，總排名排在前五，其余東部省份農業發展狀況整體上較高。中部地區農業發展較快，均達到中等發展水平，西部地區則因為地域劣勢、人才劣勢、科技劣勢等原因，農業發展比較緩慢。整體看來，為了實現共同富裕，要促進區域農業協調發展，東中西部協調發展，減緩區域發展不平衡。

表2 各系統各指標的分類數據集

由表3子系統X2排名可知，中國31個省(區、市)新農村建設整體發展水平稍低，排名前五的省份依次是上海、北京、西藏、天津、福建，上海、北京的得分在0.598～0.635之間。從各省市情況來看，上海市的城鎮化率、衛生廁所普及率、平均每千名農村人口村衛生室人員數3項指標均居于全國首位，而北京市的這3項指標僅次于上海市，天津、福建均是東部發達省市，不同的是西藏自治區，作為西部邊緣地區，其單位鄉村人口農村養老服務和文化機構數和單位鄉村人口鄉鎮文化站數量均在全國首位，其鄉村文化建設水平處于較高水平，使得新農村建設水平的綜合得分較高。整體來看，中國多數省市的新農村建設方面尤有不足。

由表3子系統X3排名可知，中國31個省(區、市)農民生活保障發展整體處于中高度水平，其中北京市、上海市、浙江省、江蘇省、天津市的農民生活保障程度較高，發展水平值位于 0.574～0.770之間，其他省市的水平值稍低，且東部城市的農民生活水平基本高于中西部。

由表3子系統X4排名可知，中國31個省(區、市)農業生態環境發展水平較高的地區主要集中于北部和西北部邊緣地區。排名前五的依次是新疆、青海、內蒙古、黑龍江、寧夏，新疆農藥使用情況、農用柴油使用情況、有效灌溉率、地膜使用情況在31個省(區、市)中均處于較高水平，青海省的有效灌溉率較低，化肥使用情況全國最優；而農業生態環境較差的省份主要是東部一線工業城市，例如上海、廣東、浙江等，水平值在 0.145～0.574之間，水平差異跨度較大；農業生態環境居中的有貴州、山西、四川等19個省份，水平值均在0.601～0.768之間，整體水平跨度較小，農業生態環境的整體性差異主要存在于西北部邊緣地區和東部沿海地區之間的不平衡。

表3 中國農業農村現代化及其子系統得分與排名

2.3 農業農村現代化系統發展水平測度與分析

2.3.1 農業農村現代化發展水平測算 首先，根據中國31個省(區、市)農業農村現代化子系統的綜合評價值用同樣計算方法以農業農村現代化系統Y為目標，子系統X1、X2、X3和X4為指標通過轉換分類數據集，計算得到4個子系統對Y的信息增益率權重w1，見表1第7列；其次，用G2法計算子系統對目標的主觀權重w2，見表1第8列；由式(8)計算得到子系統對系統Y的組合權重w，見表1第9列；然后，將每個子系統下各評價指標對子系統的組合權重和該子系統對系統的組合權重相乘，可得到各指標對系統Y的最終權重W，見表1第10列；最后，用式(11)計算農業農村現代化系統綜合評價值，列入表3第10列。

2.3.2 農業農村現代化發展情況分析 由表3中中國農業農村現代化綜合評價得分可知，整體上31個省(區、市)的農業農村現代化發展水平稍低，水平值位于0.236～0.640之間。但是，上海、北京、江蘇、天津、浙江處于快速發展階段，水平值在0.508～0.640之間。上海市的農業效益與科技水平處于第5名，新農村建設水平位于第1名，農民生活保障水平位于第2名，農業生態環境較差處于第26名，因此上海市農業農村現代化水平居首位主要得益于其農業經濟效益高，科技水平高，新農村建設好。北京市整體情況和上海市類似，其農業效益與科技水平居第8名，新農村建設水平處于第2名，農民生活保障水平處于第1名，農業生態環境處于第27名，整體農業農村現代化水平處于第2名。江蘇省是長江三角洲地區的重要組成部分，其農業效益與科技水平處于第2名，其新農村建設水平和農民生活保障水平也較高，和上海市、北京市相比，其農業生態環境發展水平要高得多，居第11名，整體水平處于第3名。天津市是全國先進制造研發基地、金融創新運營示范區，其新農村建設水平和農民生活保障水平比較突出，發展水平較高。浙江是中國第3批自由貿易試驗區，以民營經濟發展帶動經濟起飛形成了具有鮮明特色的“浙江經濟”，其新農村建設水平較高，農民生活保障水平較高是拉動其農業農村現代化發展水平較高的重要因素。

農業農村現代化發展水平處于緩慢發展階段的省份主要集中于西部北部東部邊緣省份和中部省份，水平值在0.3～0.5之間，省份之間的差異不大。但是，各子系統之間存在一定的差距，尤其是農業生態環境的差異較大，諸如北部和西部邊緣省份的農業生態環境發展水平較高，而部分中部和東部地區的農業生態環境發展水平較差。農業農村現代化發展水平處于遲滯發展階段的省份主要有貴州、云南、甘肅、海南，水平值在0.3之下，主要位于西部、西南邊陲、南部地區，導致其整體農業農村現代化發展水平較低的主要因素是農業經濟效益和科技水平較低，新農村建設水平極低，農民生活保障水平較低，部分地區農業環境也較差。因此，中國東、中、西部地區之間的農業農村現代化發展水平存在著較為明顯的差異，西部貧困地區的農民生活較為艱難，新農村文明建設力度不夠，同時由于地域因素導致大量人才外流、科技落后，農業發展緩慢程度依然較重。

3 結論與建議

從“新三農”視角[19]出發，本研究主要完成如下工作：(1)構建了包含農業效益與科技水平、新農村建設、農民生活保障和農業生態環境共4個子系統的中國農業農村現代化系統綜合評價指標體系，涵蓋了繁榮新農村、生態新農業和幸福新農民的新三農問題。(2)為了合理測度中國31個省(區、市)的農業農村現代化發展水平，構造了基于信息增益率的主客觀組合賦權的綜合評價模型。(3)測度了中國31個省(區、市)2015年的農業農村現代化系統發展水平。(4)實證分析可知，農業效益與科技水平空間分布呈東→中→西逐漸遞減；新農村建設水平各省市差異不大，呈現東部沿海一線城市、西部部分省市發展水平高，中西部貧困省份發展水平較差的分布狀況；農民生活保障水平也呈出東→中→西逐漸遞減分布；農業生態環境發展水平顯示西部與北部邊緣省份發展水平高，東部沿海省市發展水平較差。整體上，農業農村現代化發展水平呈東部沿海省市最高，中部、西部與北部邊緣省份次之，西南省份發展水平最差的分布狀況。

各省(區、市)農業農村現代化以及各子系統發展水平存在區域之間發展不平衡。為整體提高中國農業農村現代化發展水平，農業經濟效益與科技水平發展較弱地區應該加大科技投入，調整農業生產結構，大力推進農業供給側結構性改革[20]，提高農業現代化水平。新農村建設水平較低的省份應該制定相應政策，加強農村基礎設施建設，普及新農村文化教育，促使農村現代化水平提高。農民生活保障水平較低的地區，要引導農民自主創業，提高農民收入，加快精準扶貧政策實施和扶貧力度。農業生態環境水平較差的地區，應該加強污染防治監管力度，制定改善環境、降低農藥等污染及促進農業綠色發展的配套政策。

同時，為了加快實施鄉村振興戰略，根本上解決好“三農”問題，促進中國農業農村現代化跨越式發展，要堅持實施區域協調發展戰略，加大革命老區、民族地區、邊疆地區、貧困地區發展投資力度，強化舉措推進西部大開發形成新格局，深化改革加快東北等老工業基地振興，發揮優勢推動中部地區崛起，創新引領率先實現東部地區優化發展，建立更加有效的區域協調發展新機制。“十三五”期間，要始終堅持農業農村優先發展，建立健全城鄉融合發展體制機制和政策體系，加快推進農業農村現代化建設。