中國農業現代化評價及其空間格局演化

魏素豪，劉穎燃，高延雷，宗 剛

(1.中國人民大學 農業與農村發展學院，北京 100872； 2.北京工業大學 經濟與管理學院，北京 100124)

中國用全球7%的耕地成功養活了全球19%的人口，但要滿足收入增長、營養升級背景下“城市中國”的高質量農產品需求，就需要進一步提升全國農業的現代化發展水平。然而，僅僅依靠其自身，農業無法催生出現代化的要素投入與生產方式。因此，需要依托工業、服務業等其他非農部門的產品武裝農業[1-2]。黨的十九大報告提出，推動新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展。2016年10月，國務院印發《全國農業現代化規劃(2016—2020年)》，明確要求到2020年，東部沿海發達地區、大城市郊區、國有墾區和國家現代農業示范區基本實現農業現代化。中國農業現代化已經進入全面推進、重點突破、梯次實現的新時期。

關于農業現代化的內涵界定，有3種觀點：一種觀點認為，要利用現代的物質技術裝備農業，以達到提高農業生產效率的目的[3]；一種觀點認為，應該包含現代化的物資裝備、一定的規模經營，以及產前、產中、產后全過程的專業化、社會化服務體系，以提高農業生產效率[4-5]；還有一種觀點認為，既應包括農業生產領域的要素使用、經營管理、制度安排的現代化，還應包括農村社會發展與農民生活質量的提升[6]。這3種觀點的界定范圍依次放寬。由于內涵界定的不同，不同研究構建的農業現代化評價指標體系存在差異，概括起來主要包括生產手段現代化、經營現代化、農村社會現代化、投入現代化、產出現代化、生態現代化、可持續發展等[6-10]。農業現代化水平的評價方法較多，已有的研究主要包括層次分析法(AHP)、主成分分析法、熵權逼近理想解排序法(TOPSIS)法、基于Delphi法權重計算的多指標模型等[6-10]。但是，這些研究對農業現代化地區的空間分異特征等因素考慮較少。為此，本文基于2000—2016年中國省域面板數據，以經濟地理學的視角刻畫中國農業現代化發展水平的時空分布格局，并基于空間計量模型分析中國農業現代化的空間溢出效應，以期為中國農業現代化的均衡發展和布局優化提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 數據來源與處理

受數據連續性、可得性的限制，將臺灣、香港、澳門、西藏和海南從樣本中略去，共采取29個省域的面板數據，再加上全國整體層面的數據，共30個研究單元。數據來源于2001—2017年歷年《中國統計年鑒》、《中國農村統計年鑒》、《中國水利統計年鑒》、《中國勞動統計年鑒》、《中國農業機械工業年鑒》、各省(市、自治區)統計年鑒等。其中，《中國統計年鑒》僅發布了2007—2016年地方財政農林水支出統計數據，2000—2006年地方財政農林水支出數據則是根據《中國統計年鑒》中農業、林業、農林水利氣象和農業綜合開發支出加和計算得到。各省份統計年鑒中2000—2004年鄉村人口指標小部分數據缺失，2000年部分省份蔬菜產量、蔬菜播種面積缺失，針對這些極少部分的缺失數據，采用線性插值法補充。

1.2 農業現代化指標體系

農業現代化內涵的界定是一個動態演進的過程，基于不同的資源稟賦、土地制度、歷史傳統等，不同國家農業現代化的道路也不盡相同，如典型的東亞模式、西歐模式、以色列模式、美國模式等。農業現代化是階段性、區域性、相對性概念，與傳統農業的概念相對立，既是手段也是過程，是指用現代工業、科學技術與管理方法從事農業生產經營活動，使得一個國家或地區的農業物資技術裝備、配套基礎設施、農業生產效率與其他國家或地區相比較而言達到相對先進水平，這樣即可稱為實現了階段性的農業現代化。從內涵界定不難看出，農業現代化是動態概念，不同時期含義不同，同一時期不同地區由于要素稟賦的差異，內涵也不相同；因此，評估農業現代化水平的指標選取須因地制宜、因時制宜，突出重點，避免大而全式的指標體系帶來評估誤差。

根據2018年《中共中央國務院關于實施鄉村振興戰略的意見》和《鄉村振興戰略規劃(2018—2022年)》，農業農村現代化是包含農業生產經營與農村居民生活2個方面現代化的系統工程，其中農村生活方面主要包括城鄉基本公共服務均等化、鄉村治理體系優化、農村宜居環境建設等。農業現代化與農村現代化是實施鄉村振興戰略過程中相輔相成的兩面，二者存在明顯的區別，不應將二者混淆。

根據本文對農業現代化的定義，基于農辦計〔2013〕79號文中原農業部對國家現代農業示范區建設水平的監測評價辦法，將農業現代化與農村現代化區分開來，單獨研究農業現代化空間分布格局。同時，兼顧研究數據可得性，從投入要素、產出能力、生產服務3個方面構建一個能夠綜合評價農業現代化發展水平的指標體系，如表1所示。

表1 農業現代化評價指標體系

Table1Evaluation index system of agricultural modernization

一級指標First-class index二級指標Second-class index三級指標Third-class index計算方式Calculation formula投入要素現代化Input factorsmodernization流動投入要素Flow input factors單位面積農用機械總動力Agricultural machinery powerper unit area/(kW·hm-2)農業機械總動力/農作物總播種面積Total agricultural machinery power/Total cropplanting area單位面積化肥施用量Fertilizer applied perunit area/(kg·hm-2)農用化肥施用折純總量/農作物總播種面積Total purified fertilizer application/Total cropplanting area單位面積塑料薄膜使用量Plastic film usage per unit area/(kg·hm-2)農用塑料薄膜使用總量/農作物總播種面積Total agriculture plastic film usage/Total cropplanting area單位面積柴油使用量Diesel usage per unit area/(kg·hm-2)農用柴油使用總量/農作物總播種面積Total agricultural diesel usage/Total crop plantingarea勞動力投入Labor input勞動者受教育程度Workers educational level/%大專及以上學歷人數/小學畢業人數Number of college and above graduates/Numberof primary school graduates產出能力現代化Output capacitymodernization總產出增長能力Gross output growthcapacity產值指數Output value index/%農林牧漁業總產值指數Agriculture, forestry, animal husbandry and fisheryoutput value index土地產出能力Land output capacity單位面積糧食產量Grain yield per unit area/(t·hm-2)糧食總產量/糧食播種面積Total grain output/Grain sown area單位面積油料產量Oil production per unit area/(t·hm-2)油料總產量/油料播種面積Total oil yield/Oil crops sown area單位面積蔬菜產量Vegetable yield per unit area/(t·hm-2)蔬菜總產量/蔬菜播種面積Total vegetable yield/Vegetable sown area勞動產出能力Labor output capacity勞均農業產值Average agricultural output perworker/(104 yuan)第一產業增加值/鄉村人口總數Primary industry added value/Total ruralpopulation中間消耗率Intermediate consumption rate農林牧漁業中間消耗占比Proportion of intermediate con-sumption in agriculture, forestry,animal husbandry and fishery/%農林牧漁業中間消耗/農林牧漁業總產值Intermediate consumption of agriculture, forestry, animal husbandry and fishery/Total output value of agriculture, forestry, animal husbandry and fishery生產服務現代化Production servicemodernization交通設施Traffic facilities交通密度Traffic density/(km·km-2)公路總里程/行政面積Total highway mileage/Administrative area農田灌溉設施Farmland irrigationfacilities有效灌溉率Effective irrigation rate/%有效灌溉面積/耕地面積Effective irrigation area/Cultivated land area耕地保護Cultivated landprotection耕地保有率Tillage retention rate/%當年耕地數量/前一年耕地數量Number of cultivated land in that year/Number ofcultivated land in the previous year水土流失治理Soil erosion control水土流失治理面積占比Proportion of soil erosioncontrol area/%水土流失治理面積/耕地面積Soil erosion control area/Cultivated land area財政支持力度Financial support單位面積財政支農支出Financial expenditure onagriculture per unit area/(yuan·hm-2)財政支農支出總額/農作物總播種面積Total financial expenditure on agriculture/Total sown area of crops

1.3 農業現代化評價方法

有關綜合評價的文獻基本采用專家打分法，但專家打分法的主觀性容易導致評估結果偏差[11-12]。客觀權重賦值法能夠有效避免專家主觀性因素對評估結果的影響，因此本文采取熵值法這一客觀賦權方法進行農業現代化水平評價，其基本思路是依據不同指標的變異程度來賦予相應的權重。

構建農業現代化發展水平評價的特征值矩陣：

(1)

式(1)中mij表示第i個省份第j項指標的取值。采取極差法消除不同指標間量綱的差異，正向指標與負向指標分別運用式(2)、(3)做無量綱化處理，處理結果用aij表征：

(2)

(3)

i省份j指標占所有省份該指標的比重為

(4)

基于比重計算出j指標的信息熵為

(5)

j指標的信息冗余度為

(6)

j指標的權重為

(7)

基于權重計算農業現代化水平：

(8)

Si為多個省份之間相對農業現代化水平得分。

1.4 空間自相關檢驗模型

空間數據極有可能存在空間自相關性，集中表現為要素在相鄰地理單元的空間集聚。非空間計量分析手段難以解釋要素在空間層面的異質性及其溢出效應[13-15]。為全面掌握農業現代化發展水平的空間分布特征，運用探索性空間數據分析(ESDA)中的全局Moran’s I指數檢驗農業現代化全局空間相關性特征，運用局部Moran’s I指數、散點圖與(局部空間自相關分析LISA)圖來分析農業現代化局部空間相關性特征。

全局Moran’s I指數(I)反映相鄰省份農業現代化相近程度，其計算公式如下：

(9)

(10)

式(10)中Wij為根據是否相鄰設置的1、0矩陣。全局Moran’s I指數介于-1～1，正數表示存在正向空間自相關性，負數表示存在負向空間自相關性。

為了深入研究局部性非典型的農業現代化空間分布特征，引入局部Moran’s I指數(IL)，并繪制局部散點圖來分析農業現代化局部空間異質性。

(11)

局部Moran’s I指數值如果為正，說明局部相鄰省份農業競爭呈現出相似的屬性特征，即局部性高-高(HH)或低-低(LL)集聚特征；如果為負，則說明局部相鄰省份農業競爭呈現出非相似屬性特征，即局部性高-低(HL)或低-高(LH)集聚特征。

2 結果與分析

2.1 不同區域農業現代化及其分解要素的發展趨勢

2000—2016年中國整體層面的農業現代化發展水平呈上升趨勢，如圖1所示，農業現代化發展水平得分從2.53上升到3.03，年均增長率達1.13%。分階段看，2000—2003年上下波動幅度較大，2003—2009年增速加快，2009年以后平穩增長。分區域看，東部省份平均農業現代化水平綜合得分最高，東北次之，而中部和西部得分相對較低，屬于相對低農業現代化發展水平區域。以投入、產出、生產服務為衡量標準的農業現代化發展水平的不斷上升，很大程度上得益于這三者的快速增長，不同區域表現出來的差異化的農業現代化發展水平，是相對高低水平，并非絕對水平。

將農業現代化分解為投入、產出、生產服務3大要素，其評價結果如表2所示。投入要素現代化方面，東部平均得分最高，東北次之，中、西部得分最低。以2016年為例，東部投入要素現代化水平是東北的2.36倍，是西部的2.57倍，是中部的3.22倍。產出能力現代化方面，東北平均得分從2000年的3.51上升到2016年的4.67，成為得分最高的區域，東部則從2000年的5.35下降到了2016年的4.16，中部和西部得分呈上升趨勢，但仍與東部和東北有較大差距。生產服務現代化方面，東部與其他區域的差距呈擴大趨勢，以2016年為例，東部得分是西部的3.84倍，是中部的4.46倍，是東北的4.68倍。

2.2 省域農業現代化空間格局演化特征

省域層面，2000—2016年農業現代化空間格局差異性極為明顯，且空間差異表現得相對穩定，呈現出北高南低、東高西低的分布特征，具體

圖1 2000—2016年農業現代化水平發展趨勢Fig.1 Development trend of agricultural modernization level from 2000 to 2016

表2 不同年份分區域農業現代化要素分解得分

Table2Regional factor decomposition score of agricultural modernization in different years

一級指標First-class index區域Region200020082016投入要素東部Eastern China6.186.286.09Input factors中部Central China2.182.301.89西部Western China2.082.022.37東北Northeastern China2.792.482.57產出能力東部Eastern China5.354.344.16Output capacity中部Central China2.992.983.11西部Western China2.122.562.72東北Northeastern China3.514.964.67生產服務東部Eastern China6.745.947.22Production service中部Central China1.642.521.62西部Western China2.062.461.88東北Northeastern China2.311.471.54

結果如表3所示。農業現代化發展水平最高的是北京、上海和天津，最低的是貴州、江西和四川。2000—2016年，北京農業現代化發展水平從16.22上升到19.00，上海從8.26上升到9.20，天津從6.21下降到5.23，貴州一直維持在0.93的水平，江西從1.46略微下降到1.45，四川從1.59下降到1.54。北京的農業現代化發展水平是貴州的20倍，兩極分化趨勢較為嚴重。北京、天津、遼寧、上海、浙江、山東等農業現代化發展水平高的省份主要集中在東部地區，對比之下，中西部省份現代化水平相對較低。以長江為分界線，北方農業現代化發展水平高于南方，尤其是貴州、四川、云南等西南山區的農業現代化發展水平嚴重滯后于其他區域。2000—2016年，農業現代化發展水平得分介于2～4的省份由15個增加到17個，得分大于4的省份則由6個下降到4個。

對農業現代化發展水平進行熱點分析，省域農業現代化發展水平空間分布呈現出明顯的冷熱點集中分布特征，具體結果如表4所示。2000年的熱點集中區以北京、天津、河北、山東、山西、河南、安徽、江蘇、上海為核心，2016年熱點集中區轉化為以山西、河南、山東為核心，高值區范圍存在一定程度的退化。2000年冷點集中區以廣西、廣東、重慶為核心，2016年冷點集中區轉化為以重慶、貴州、廣西、廣東為核心，低值區范圍存在一定程度的擴張。整體而言，省域農業現代化發展水平地理分異特征明顯，分化為以黃淮海平原為主的高值區和以西南山區為主的低值區。如何避免機械化難以推進的西南山區農業發展走向粗放成為引領不同區域農業現代化均衡發展的關鍵。

2.3 農業現代化空間相關性檢驗

2.3.1 全域空間相關性

表32000和2016年農業現代化空間格局

Table3Provincial agricultural modernization level in 2000 and 2016

省域Province20002016省域Province20002016省域Province20002016北京Beijing16.2219.00浙江Zhejiang4.586.01重慶Chongqing2.331.34天津Tianjin6.215.23安徽Anhui2.332.34四川Sichuan1.591.54河北Hebei3.923.35福建Fujian3.563.72貴州Guizhou0.930.93山西Shanxi2.331.92江西Jiangxi1.461.45云南Yunnan1.921.61內蒙古Inner Mongolia1.922.35山東Shandong4.743.66陜西Shaanxi 2.162.23遼寧Liaoning4.233.41河南Henan2.882.31甘肅Gansu2.072.89吉林Jilin2.462.29湖北Hubei2.382.36青海Qinghai2.393.52黑龍江Heilongjiang1.802.02湖南Hunan1.961.88寧夏Ningxia2.382.64上海Shanghai8.269.20廣東Guangdong3.942.40新疆Xinjiang3.623.84江蘇Jiangsu3.822.87廣西Guangxi1.631.57

表42000—2016年省域農業現代化發展水平冷熱點變化

Table4Changes of hot and cold points in the development level of agricultural modernization in provinces from 2000 to 2016

冷熱點狀態20002016熱點(99%置信度)——Hot spot (99% confidence)熱點(95%置信度)Hot spot (95% confidence)北京Beijing,天津Tianjing,河北Hebei,山西Shanxi,山東Shandong,河南Henan,安徽Anhui,江蘇Jiangsu,上海Shanghai山東Shandong,山西Shanxi,河南Henan,上海Shanghai熱點(90%置信度)Hot spot (90% confidence)吉林Jilin,遼寧Liaoning,內蒙古Inner Mongolia,寧夏Ningxia,湖北Hubei北京Beijing,天津Tianjing,河北Hebei,寧夏Ningxia,安徽Anhui,江蘇Jiangsu冷點(99%置信度)——Cold spot (99% confidence)冷點 (95%置信度)Cold spot(95% confidence)——冷點(90%置信度)Cold spot(90% confidence)廣東Guangdong,廣西Guangxi,重慶Chongqi廣東Guangdong,貴州Guizhou,廣西Guangxi,重慶Chongqi

基于Stata 14.0軟件，計算2000—2016年農業現代化全域Moran’s Ⅰ指數，其變化趨勢如圖2所示。整體而言，Moran’s Ⅰ指數值波動升降，均通過了1%水平的顯著性檢驗，正向空間溢出效應明顯。2000—2004年Moran’s Ⅰ指數在0.174～0.488波動，2005—2012年維持在0.4以上，2013年以后呈下降趨勢，2016年下降到0.197。從Moran’s Ⅰ指數變化趨勢可知，省域農業現代化正向溢出強度上下波動較大，但存在顯著的地理空間上的集聚趨勢，且以高高集聚和低低集聚的空間結構為主。

2.3.2 局域空間相關性

為進一步揭示農業現代化局域空間相關性變化規律，基于Stata 14.0軟件繪制局部Moran’s Ⅰ指數散點圖，并轉化為更為直觀的省域分布圖，如圖3所示。整體而言，農業現代化發展水平具有較強的局域空間集聚特征，且以HH集聚與LL集聚為主要局域空間集聚類型，HH集聚型以北京、天津、上海、浙江等東部省份為主，LL集聚型則以中、西部省份為主。以2016年為例，HH、LL集聚型省份共計23個，占研究總數的79.31%，而HL、LH集聚型省份僅占20.69%。2000—2016年，HH集聚型省份數量由8個減少到6個，HL集聚型由3個減少到2個，LL集聚型由16個增加到17個，LH集聚型則由2個增加到4個，農業現代化水平較低省份的集聚程度略有上升，而較高省份的集聚度有所下降。其中，江蘇、河北由HH集聚型轉為LH集聚型，山東由HH集聚型轉為HL集聚型，新疆由LH集聚型轉為HH集聚型，青海由LL集聚型轉為HL集聚型，廣東、遼寧則由LH集聚型轉為LL集聚型。

圖2 2000—2016年Moran’s Ⅰ指數與標準化Z值的變化趨勢Fig.2 Trends of Moran’s Ⅰ index and standardized Z value from 2000 to 2016

3 結論與討論

基于2000—2016年中國省域面板數據，運用熵權法、空間計量模型、探索性空間數據分析技術，實證分析了中國農業現代化發展水平的時空分布格局及其空間溢出效應。在內涵界定方面：農業現代化是階段性、區域性、相對性的概念，在一定時期內一個國家或地區與其他國家或地區相比，其農業物資技術裝備、配套基礎設施、農業生產效率達到相對先進水平，可界定為實現了階段性的農業現代化。農業現代化與農村現代化是實施鄉村振興戰略過程中相輔相成的兩面，二者內涵存在顯著差異，不應混淆。

圖3 2000—2016年局部空間相關性特征變化Fig.3 Change of local spatial relevance characteristic from 2000 to 2016

在區域空間格局方面，2000—2016年中國整體層面的農業現代化發展水平呈上升趨勢，東部農業現代化發展水平最高，東北次之，中、西部相對落后。將農業現代化細分為投入要素現代化、產出能力現代化和生產服務現代化，2016年投入要素和生產服務方面的得分表現為東部>東北>中、西部，產出能力得分表現為東北>東部>中、西部。

在省域空間格局方面，2000—2016年農業現代化省域格局空間差異性極為明顯，且具有較強的穩定性，以長江為分界線，北方農業現代化發展水平高于南方，以是否臨海為標準，東部臨海區域農業現代化發展水平高于中、西部，且兩極分化趨勢較為嚴重，呈現出明顯的冷熱點集中區特征，分化為以黃淮海平原為核心的高值區和以西南山區為核心的低值區。

在空間相關性方面，2000—2016年農業現代化存在顯著的空間集聚趨勢與正向空間溢出效應，正向溢出強度呈波動升降趨勢，局域空間集聚特征明顯，以HH集聚和LL集聚型為主導空間集聚類型，農業現代化水平較低省域的集聚程度略有上升，而較高省域的集聚度有所下降。

當前，高度商品化的小規模經營農戶依然是占絕對主導地位的農業生產單元，在小規模經營基礎上實現中國特色的農業現代化是未來相當長一段時間內中國農業發展的方向。在當前經濟發展階段，不同區域間相對水平差距依然十分明顯的條件下，需要依據不同區域地形、氣候、土壤、經濟基礎等，制定差異化的農業現代化發展水平提升策略。東部地區可以利用技術、資本、勞動力素質、區位條件等方面的優勢，在保障糧食生產的前提下，圍繞城市消費需求，發展高效率的設施農業、效益農業等；中部省份可以利用地形、氣候的優勢，發展成為糧棉油糖等大宗農產品專業種植區，加快推動機械對勞動力的進一步替代；西部省份可以利用生態優勢，發展特色農業、品牌農業，打造一批珍、野、稀、名、特產品。

山區農業生產過去依賴于大量勞動力投入下的精耕細作，現在大量勞動力外出務工，同時受地形限制，機械化難以推進，對此問題若不加以重視，山區農業生產極有可能滑向粗放的經營方式。為此，應重點推動山區農業的均衡發展，避免機械化難以推進的山區農業經營走向粗放。這不僅需要依托山區生態資源發展特色農業與特色品牌，還需要大力推廣適用技術，研發適合山區的中小型機械技術，公共財政支持對此應有所偏重。

此外，建議充分發揮省域農業現代化的空間溢出效應與輻射帶動作用。農業現代化生產要素的擴散與輻射具有漣漪效應，對相鄰區域農業現代化發展有正向帶動作用，應打破省域現代化農業生產要素流動壁壘，促進現代化生產要素由農業現代化發展高水平區域向相對低水平區域合理流動。在農業現代化發展水平相對較低的區域優先扶持并打造一批農業現代化提升試點縣，以試點縣為把手，推動現代化生產要素的擴散，謀求區域內農業現代化的均衡發展。