數字經濟對農業高質量發展的影響

吳友群，毛 莉，廖信林

(安徽財經大學，安徽 蚌埠 233030)

務農重本，國之大綱。“農業、農村、農民”的問題是與人民生活相關的基本問題。改革開放40多年以來，我國農業發展迅速。2020年全國糧食總產量13 390億斤，比上年增加113億斤，增長0.9%，糧食產量再創新高，連續6年保持在1.3萬億斤以上[1]。中國的糧食總產量連續5年超過65億噸，肉、蛋、蔬菜、水果、魚等農產品的產量居世界第一。綜合農業生產能力大幅提高，在確保國家糧食安全和重要農產品有效供應方面發揮了重要作用。但是，從中國農業生產的實際情況來看，缺水、耕地減少、青中年勞動者大量流出、生產地污染、環境安全問題越來越明顯，生產要素的制約也越來越高，支持農業生產和質量持續提高變得更加有限，高生產成本和產品質量的緩慢改善共存，以家庭為單位的分散型運用模式越來越限制農業標準化生產和大規模運用，農業高質量發展成為了關注的重點。

在信息化、共享經濟、大數據時代，數據成為了重要的生產要素。數字技術逐漸滲透到傳統產業的生產、流通、銷售、融資等環節，帶來了產業的變革和升級。大力發展數字經濟對中國具有特殊意義,將成為新常態下發展中國經濟的新動能、引領國家創新戰略的重要力量[2]。數字經濟已經成為經濟發展提質增效、產業轉型升級的新動能與新途徑[3]。我國數字經濟快速發展，在激發消費、拉動投資、創造就業、增強創新力[4]與競爭力等方面發揮了重要作用，促進我國經濟的高質量發展[5]。此外，數字經濟與多產業融合發展，如形成數字媒體模式[6]、數字金融模式[7]、數字鄉村模式[8],以及促進工業高質量發展[9]等等。

隨著區塊鏈、大數據、物聯網、5G、人工智能等技術的深入研發、逐漸成熟和廣泛推廣，數字經濟在中國形成了具有市場規模的變革態勢，并激發了各產業數字化改造趨勢的加速[10]。農業信息化[11-12]是數字農業改造的前身。農業數字化轉型能有效提高供給體系質量和效率，更好地適應需求轉型升級、形成數字化再生產共同體[13]。與此同時，數字經濟與農業的融合發展，也逐步形成了一系列實踐路徑[14]：以數據和信息為核心要素的精準農業模式[15]，基于區塊鏈下的農業產業鏈的治理機制[16]，與電商平臺結合的農業數字供應鏈金融[17]，以互聯網推動形成農業生產的服務化[18]，基于大數據和現代信息技術的農業保險決策管理，以新興技術為依托的智慧農業[19]等。此外，數字經濟還促進傳統農業轉型升級，發展“數字農業”[20]。

在數字經濟時代，應大力開發數字技術，加強數字經濟和農業的深度整合，變革農業開發方法，改善農業供給的質量，利用科學技術的開發，使農業開發更有效率。走高質量的農業開發道路，用自己的手牢牢掌握農業開發的主導權，實現從大農業國向農業大國的轉換。

一、理論分析與研究假說

(一)數字經濟產生新生產方式，提高農業生產效率

在過去傳統的農耕結構中，農業的發展主要是為了滿足自身的需求，農業生產多數以人工勞作為主，生產規模較小，且很容易受到自然災害的影響，導致農業產量低下，農產品價格低。當前，數字經濟發展迅速，數據成為了現代經濟發展的關鍵因素。精準農業利用衛星導航、遙感、地理信息系統等現代化空間技術，實現精準農業的生產方式[21]。利用現代信息技術，對農產品生長過程進行監控，收集實時數據如氣候、土壤 、水源等，保障農產品正常生長，一旦出現異常，及時進行補救。同時將收集的數據經大數據分析為農業生產提供種植、施肥等方案，幫助提高產量和增收效益。農業機械化[22]的不斷普及，擴大了農業生產規模，使得農業可以獲得規模化效益，在提高產量的同時提高收益。

(二)數字經濟轉換新內在結構，促進農業質量變革

傳統農業由于是以農戶為單位，比較零散，沒有一個完整的系統進行完整的農業生產、銷售等體系，其農業的內在結構不穩定，難以把握農業的生產與發展。在數字經濟發展背景下，借助于大數據、云計算、互聯網、區塊鏈、物聯網等數字技術，構建農業生產資源數據庫，以及農業生產、經營的體系，對農業的生產、經營進行科學合理的管理，優化農業內在結構，提高農業質量。精準農業對農業整個生產過程進行監管，提供精準灌溉、施肥等，從供給側改革出發，提高農業供給質量[13]。發展數字經濟，從生產驅動轉變為需求驅動，與市場結合，促進農業高質量發展。

(三)數字經濟提供新發展機遇，創新農業經濟模式

傳統的農業生產方法，由于銷售渠道不足，信息不對稱性嚴重，導致農產品的低價格化和銷售延遲，對農業的發展產生惡劣影響。在數字經濟時代，信息是非常重要的因素,信息網絡的普及和適用范圍可以優化市場分配，科學管理生產要素的供給。借助信息技術等數字技術，新農民可以及時掌握市場需求信息，了解各品類農產品的價格情況。在全面了解市場需求后所做出的生產布局，將有利于實現“供需平衡”。“互聯網+農業”新的經濟模式通過技術滲透、功能拓展、資源整合來推動一二三產業融合，同時也可以豐富數據的資源屬性，緩解農業生產經營信息不對稱的問題，結合供求關系進行資源優化配置[23]。在互聯網發展迅速的背景下，農村電子商務新的經濟模式助力農業創收，拉動經濟增長。數字普惠金融新的經濟模式保障了農村經濟發展，有效提高金融運行效率，降低金融服務成本，滿足更廣泛的金融需求，為農業發展增添活力[24]。

(四)數字經濟融合新發展理念，實現農業可持續發展

傳統的農業生產方式，沒有科學方法指導，常常會對土地、自然環境造成污染和損害。例如秸稈焚燒，秸稈的燒毀會對大氣造成污染，造成霧霾天氣，產生大量有毒有害物質，對人與其他生物的健康構成威脅，同時也會破壞土壤結構，造成農田質量下降，不利于農業綠色可持續發展。在科學技術的發展下，對秸稈進行回收利用，解決土地、大氣污染等問題，實現農業綠色可持續發展。智慧生態農業利用網絡數字計算實現農業的精準灌溉，實時監控幼苗的生長狀態，不但可以減少生產活動過程中的灌溉投入量，還可以減少環境污染和損害，打破限制農業開發的瓶頸，構建綠色農業體系和實現農業可持續發展[25]。具體來說，數字農業通過實現農業的精準化管理，將農產品生產過程中的成本投入控制在最小限度，在增加農業收入的同時，減少對自然環境的損害。

綜上所述，數字經濟以其規模經濟、范圍經濟、降低交易成本等特點，與農業發展深入融合，對農業生產、經營等產生正向促進作用，促進農業高效生產、供給優質、創新融合、綠色可持續發展，促進農業高質量發展(圖1)，因此提出研究假說：數字經濟發展會對農業高質量產生顯著的正向促進作用。

圖1 數字經濟對農業高質量發展的理論機理分析

二、變量選擇與模型設定

(一)綜合評價法——熵值法

1.指標選取。由于所選數據為面板數據，設有h個年份，m個地區，n項測評指標，而為第λ個年份第i個地區的第j項指標的數值。

2.數據標準化。由于指標存在屬性和數量級的差異，需要對原始數據進行標準化處理。選取的指標分為正向指標和逆向指標，選取max-min指數化處理：

(1)

(2)

其中Xmax、Xmin為所有對象中不同指標j的最大值和最小值。

3.歸一化處理

(3)

4.熵值計算

(4)

5.計算各項指標熵值的冗余度

Dj=1-Ej

(5)

6.計算各項指標的權重：

(6)

7.計算各年份各地區影響力指數：

Fj=Pλij×Wj

(7)

(二)數據選擇與變量設定

1.數據選擇。基于數字經濟發展歷程，同時考慮電子商務指標的重要性(統計數據從2013年開始)，以及數據的可獲取性，選取了剔除西藏地區和港澳臺地區的2013—2019年全國30個省份的面板數據，數據主要來源于各年份《中國統計年鑒》《中國農村統計年鑒》以及國家統計局。

2.變量設定。

(1)被解釋變量：農業高質量發展水平指數(ahd)。農業是國民經濟的基礎，農業高質量發展是農業量變到質變必經的階段。國內外對農業高質量發展指標構建大多基于五大新發展理念以及農業高質量發展的內涵、特征。參考辛嶺[26]、黃修杰[27]等人關于農業高質量指標的構建，基于數據的可獲取性，從農業高質量發展的特征進行指標構建，即供給優質、高效生產、綠色可持續、創新融合。供給優質是農業高質量發展的前提，只有高質量的農產品供給才能生產出高質量的農產品，提高供給質量，擴大有效供給，優化農業要素配置，實現農業高質量發展；高效生產是農業高質量發展的保證，高效率的生產產量和高效益的收入是農業高質量發展的最終目標；綠色可持續發展是衡量農業發展是否可持續的重要指標，是農業高質量發展的保障；創新融合是農業高質量發展的驅動力，技術革新改變生產、生活方式，發生翻天覆地的變化，數字技術的創新融合促進農業高質量發展，具體指標構建見表1。

表1 農業高質量發展水平指數(ahd)指標構建

(2)核心解釋變量：數字經濟發展水平(dei)指數。數字經濟是繼農業經濟、工業經濟之后的新型經濟形態，數字經濟的快速發展對我國現代化建設起到重要作用。國內外學者以及機構對數字經濟指標體系的構建相差不大，主要從數字基礎、數字投入、數字應用等方面進行構建。參考張雪玲[28]、王軍[29]等人的數字經濟指標構建體系，基于數據的可獲取性，從數字經濟的定義出發，即數字產業化和產業數字化兩個方面進行指標體系構建。數字產業化選取了3個主要行業規模，即電信業規模、軟件業規模、互聯網業規模；產業數字化從農業數字化、工業數字化、服務業數字化以及數字化人才4個方面進行指標構建，具體見表2。同時參考王娟娟等人[30]消除區域差異的辦法，對部分數據進行處理，如軟件業務收入、電子商務銷售額等除以地區生產總值。

表2 數字經濟發展水平指數(dei)指標構建

(3)控制變量：為了控制內生性問題，選取了如下控制變量。

①產業結構調整(is)：產業結構調整可以在一定程度上反映經濟結構是否協調發展，進而引導農業高質量發展，選用第二、三產業增加值之和比上第一產業增加來表示。

②政府行為(gov)：政府在農業高質量發展中起到主導作用，政府支持主要體現在財政支出，選用地方財政農林水事務支出(億元)來表示。

③對外開放程度(eo)：對外開放程度擴大會提升地方農業經濟發展水平，創新農業經濟發展模式，助力農業高質量發展[31]，選用外商投資企業投資總額與國內生產總值(GDP)的比值來表示。

表3 變量描述性統計

(三)模型設定

面板數據模型一般有3種形式：混合回歸模型(pooled model)、固定效應回歸模型(fixed effects regression model)和隨機效應回歸模型(random effects regression model)。

1. Hausman檢驗。使用Hausman檢驗來判斷是選擇固定效應模型還是隨機效應模型。檢驗原假設：個體效應與解釋變量不相關(即隨機效應模型為正確模型)。檢驗結果顯示P值為0.000，在0.001的顯著性水平下拒絕原假設，因此選擇固定效應模型。

2.固定效應模型設定。面板個體固定效應模型、時間固定效應模型、個體時間雙固定效應模型構建如下：

(8)

(9)

(10)

其中，lnahq代表農業高質量發展水平指數，下標i、t分別表示地區和時間；lndei表示數字經濟發展水平指數；X為其他的控制變量，k為變量個數；λi、γi、μit為個體固定、時點固定、個體時點雙固定效應；εit為隨機擾動項。

考慮到在數字經濟以及相關變量對農業高質量發展的影響中，不同個體會有不同的影響，不同時間也會存在不同的影響。因此在考慮了個體、時間雙效應的情況下，選擇了個體時點雙固定效應模型。在數據處理中，將數據對數化處理，減少模型誤差。通過模型(10)來判斷數字經濟(dei)對農業高質量發展(ahd)的直接效應，如果顯著且符號為正，則假說成立，即數字經濟對農業高質量發展具有顯著的正向促進作用。

三、數字經濟影響農業高質量發展的實證檢驗

(一)基準回歸分析

根據Stata15對面板數據進行回歸分析，對所有變量進行對數處理，并比較了混合、隨機、個體固定、時間固定、個體時間雙固定效應模型的結果，具體結果見表4(數字經濟發展水平對農業高質量發展水平的影響結果)。總體來看，在顯著性水平為5%時，模型(1)(2)(3)(4)(5)都拒絕了原假設，且在顯著性水平為1%時，模型(1)(2)(4)(5)拒絕原假設，即數字經濟發展對農業高質量發展產生顯著的正向影響，表明數字經濟具有顯著的助推作用，即假說得證。采用多種回歸形式進行面板回歸，其中表4列(1)采用混合回歸，列(2)采用隨機效應回歸；列(3)、列(4)、列(5)是個體固定效應模型和時間固定效應模型，都加了穩健標準誤，數字經濟發展對于農業高質量發展仍然顯著，其中列(4)(5)的回歸系數在1%的水平上依然顯著。

表4 主模型回歸結果

數字經濟發展水平指數(ahq)對農業高質量發展具有顯著的正向影響。從表4可以看出，數字經濟發展水平指數在顯著性水平為1%的情況顯著，且通過列(5)的結果可知，數字經濟發展水平指數每提高1%，農業高質量發展水平指數將會增加0.123%，表明數字經濟發展對農業高質量發展具有顯著提升作用，該結果進一步驗證了假說1。數字經濟從時間變化來看呈現出逐漸上升的趨勢，從空間分布上來看，呈現出地區分布不均的現象，以2019年我國30個省數字經濟發展水平為例(圖2)。具體來說，呈現出東高西低的趨勢，其中廣東省、江蘇省、四川省、山東省、河南省、北京市最為突出，西藏、青海、寧夏等地區數字經濟發展水平欠佳。

圖2 2013—2019年數字經濟發展水平趨勢

產業結構(is)，如表4主模型回歸結果顯示，產業結構(is)的系數為負數，且在顯著性水平為1%的情況下顯著，當產業結構每提高1%時，農業高質量發展將會降低0.255%。表明產業結構調整對農業高質量發展水平產生負向影響，這主要是因為二、三產業占比增加，導致產業結構轉型升級，將第一產業(大部分情況下認為農業為第一產業)的勞動力、資本等進行轉移到第二產業和第三產業，會對農業的發展造成不利的影響，阻礙農業的發展。

政府行為(gov)，如表4主模型回歸結果顯示，政府行為指標的系數為正，且在顯著性水平為1%下顯著，當政府行為每提高1%時，農業高質量發展水平會提高0.255%，即政府行為會對農業高質量發展產生正向影響。政府加大扶持力度將會進一步加大農業高質量發展水平，助推農業高質量發展。

對外開放程度(eo)，如表4主模型回歸結果顯示，在顯著性水平為10%時，該變量t檢驗在模型(3)(4)(5)中不顯著，相差較大，不穩定，導致其變化的原因很可能是由于指標選擇的不恰當，使其系數變動波動大，有待改進。

(二)時空差異性分析

從大體上看，各地區數字經濟發展水平呈逐年上升的趨勢，但各地區差異較大。從2013年到2019年，數字經濟發展水平逐年上升，除極少部分地區(如福建省)。具體分析自2013年數字經濟初步形成，穩步發展，到2017年發展迅速。2016年9月，二十國集團杭州峰會將“數字經濟”列為G20創新增長藍圖中的一項重要議題[32]，從此數字經濟成為了重點關注和發展對象，數字經濟開始蓬勃發展起來。但各地區數字經濟發展水平差異明顯，其中廣州省發展最為突出，其次是江蘇省和北京市。廣東省因其數字經濟政策規劃全面、數字經濟基礎設施建設良好、數字經濟規模領先，成為了數字經濟發展的“領頭羊”。

從空間分布上來看，數字經濟發展水平和農業高質量發展水平呈現出地區分布不均的現象。使用ArcGIS10.6軟件對2019年我國30個省份的數字經濟發展以及農業高質量發展空間格局進行可視化處理。具體而言，借助ArcGIS10.6的自然斷點法將數字經濟發展水平和農業高質量發展水平分別聚類為4類：高發展地區、中高發展地區、中發展地區、低發展地區。對于數字經濟發展來說，從整體分布來看呈現出“東高西低”的趨勢，其中廣東省、江蘇省、北京市最為突出，青海、寧夏等地區數字經濟發展水平欠佳。對于農業高質量發展來說，東部和中部地區農業高質量發展突出，西部與北部地區農業高質量發展水平欠佳。

(三)區域異質性分析

由于地區發展水平和資源稟賦的差異，數字經濟發展水平與農業高質量發展水平都存在著明顯的異質性特點，從空間上來說呈現出“東高西低”的發展布局。為了探究數字經濟發展水平對農業高質量發展水平的影響是否存在地區上的異質性。參考三大地區的劃分標準，將全國30個省劃分為三大地區，即東部地區、中部地區、西部地區。同時參考趙濤[4]區域異質性分析的做法，將各地區進行描述性統計分析以及回歸分析。如表5，表6所示，東部地區的數字經濟發展水平遠遠領先于中部地區和西部地區，均值相差近2到4倍，東部地區相較于其他兩個地區具有“先發優勢”；農業高質量發展水平從數值上來看，相差不大，較穩定，其中中部地區領先于其他兩個地區。

表5 數字經濟發展水平(dei)

表6 農業高質量發展水平(ahq)

表7是數字經濟對農業高質量發展的異質性分析結果，對3個地區分別進行了個體時間雙固定效應模型。根據結果顯示，東部地區數字經濟對農業高質量發展具有顯著作用，中部地區顯著性次之，西部地區不顯著。這表明數字經濟對農業高質量發展的影響存在地區異質性，導致這樣結果的原因可能是因為東部地區數字經濟發展較早、發展水平較高，使得數字經濟釋放的紅利更為充分。

表7 數字經濟對農業高質量發展的區域異質性分析

(四)穩健性檢驗

為了檢驗模型的穩健性，采用替換被解釋變量的方法對模型進行穩健性檢驗，用農林牧漁總產值(AV)的對數值作為農業高質量發展水平指數的替代變量進行回歸，表4列(6)報告了穩健性檢驗的結果。在模型(6)中，數字經濟發展水平指數在顯著性水平為1%的水平下顯著，對農林牧漁總產值有顯著的正向影響，其系數為0.227，即當數字經濟發展水平指數每提高1%時，農林牧漁總產值指數增加0.227%。由此可見，數字經濟發展水平指數對農林牧漁總產值指數的影響依然很顯著，符號沒有發生改變，且數值變化不大。可以看出，模型是穩健的。

四、結論與政策啟示

從數字產業化和產業數字化2個方面，構建數字經濟發展水平指數的指標，測度了2013—2019年30個省的數字經濟發展水平指數，農業高質量發展水平指數亦同。構建數字經濟發展對農業高質量發展影響的理論模型，考慮到個體效應與時間效應，選擇個體時間雙固定模型對數字經濟發展對農業高質量發展水平進行研究分析。同時對數字經濟對農業高質量發展影響做了時空差異性分析和區域異質性分析。研究結果表明：第一，數字經濟發展對農業高質量發展產生了顯著的正向影響。第二，數字經濟對農業高質量發展的影響存在區域異質性。

基于此，建議從以下幾個方面采取措施來促進農業高質量發展。

1.加快建立基于大數據的全國農業信息資源平臺。習近平總書記強調，合理利用農村廣大肥沃土壤，促進信息資源的整合、共享和利用。下一階段，應進行基于需求導向的高層設計和高質量農業開發以及農業工作者準確需求的模塊功能規劃，加快農業工作者建設。基于以往試點領域，以全國農業信息資源共享平臺為核心，州、市、縣(地區)、鎮在多個級別上同時進行大數據監測和收集，根據收集的農業數據進行數據分析以及做出動態決策，并進行農業數據信息公開。在進行決策時，要充分考慮農戶需求、企業運行、產業發展等，構建全國農業信息資源平臺，釋放更多的數據紅利。

2.深入融合數字經濟和農業發展，加快數字轉化和現代農業升級。加快數字農業技術創新發展和創新變革，促進雙重創新成果和農業產業鏈全面整合。特別保證智能供應鏈系統中的傳感器、智能設備和其他要素的創新投資，包括云計算和物聯網等新一代信息技術，核心研究技術的投資、研發和加深應用。同時，為了加速“互聯網+新農業”的技術革新，促進完整的農產品產業鏈系統，建議試驗性地導入全國的智能農場和智能果園的成熟經驗。

3.以綜合性農業信息服務成果為基礎，推進電子商務模式的創新。政府業務、農業、商業交易中的大數據和區塊鏈等技術的革新性開發和詳細整合，使政府、企業、小規模農戶、企業成為地方電子商務數據的所有者和用戶。大數據和區塊鏈的智能相互作用、自動識別和中介解除特性，構筑了“政府+企業+小農戶+商家”的農村電子商務模式，通過革新模式促進農業的高品質發展。