李佳宣 , 薛選登 , 趙文婕
(河南科技大學經濟學院,河南 洛陽 471000)
在閱讀大量文獻后,本研究選取了7個變量作為影響因子對河南省的農業總產值進行研究[1]。分別是X1人均地區生產總值、X2化肥施用量、X3有效灌溉面積、X4農用機械總動力、X5農業勞動力、X6農作物總播種面積、X7農村用電量。假設河南省農業總產值為Y,7個變量對Y的影響是線性的,符合Y=Xβ+ε,ε~N(0,σ2)的回歸模型。β0、β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7、σ2是與X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7無關的未知參數,即回歸模型中的常量。本文指標數據均來源于歷年《河南統計年鑒》。
自變量不同,其對Y的影響程度也不同。在進行分析時,可以用少數因子描述多個變量之間的關系。為了簡便地計算和分析變量,需要做降維處理。用一個公因子代替相關性較高的幾個變量,不僅可以減少運算、提高效率,還能找到對較大的自變量[2]。
對數據進行信度和效度檢驗,運算得出KMO值為0.773,P值通過檢驗。Bartlett顯著性值為0,各變量之間存在著顯著相關性。因此,本文選擇的7個變量具有可行性。運用模型對原始數據進行測算,得到相關關系矩陣表(如表1所示),發現所選變量之間存在相關性和多重共線性。從碎石圖(如圖1所示)可以看出,拐點在“2”,說明有兩個公因子對河南省農業的總產值影響較大。由于初始未經旋轉的公共因子在載荷矩陣中不能突出代表變量,為使方差百分比更接近,故對載荷矩陣進行旋轉,得出新的總方差解釋(如表2所示)。由表2可知,前兩個公因子包含93.838%的信息,因此提取前兩個公因子作為主成分,來代替7個原始變量[3]。

表1 相關性矩陣

表2 總方差解釋

圖1 碎石圖
表3為旋轉后的成分矩陣。由表3可知,農用機械總動力、農作物總播種面積、人均地區生產總值、有效灌溉面積、農村用電量在公因子1上有較大的載荷,故將這5個變量歸為第一類,命名為 “科技投入”。此類變量主要反映了科技投入對于農業總產值的影響。公因子2在化肥施用量、農業勞動力上有較大的載荷,故將這2個變量歸為第二類,命名為“土地利用合理性”。

表3 旋轉后的成分矩陣a
旋轉后的成分矩陣只能反映7個原始變量分別與公因子1、公因子2之間的正負相關關系和相關大小關系。為達到降維的目的,就需要用2個公因子代表原始變量,因此要計算出7個原始變量在2個主成分中的得分情況[4]。表4為成分得分系數矩陣,通過表4可以計算出主成分F1和主成分F2的表達式:

表4 成分得分系數矩陣

由式(1)和式(2)可得出成分的綜合得分公式(3),即河南省農業總產值影響因子模型:

由表4可知,人均地區生產總值在主成分1中得分的絕對值比在主成分2中高,將人均地區生產總值歸屬于主成分1。同理,有效灌溉面積、農村用電量、農業勞動力也屬于第1個因子。農用機械總動力、化肥施用量和農作物總播種面積屬于第2個因子。將原來的7個變量歸為兩個因子,計算出各變量分別對應這兩個因子的成分得分,為后面的回歸分析奠定基礎。
表5為2006—2020年的因子得分。由表5可知,2018、2019、2020年的得分排名前三。即隨著農業現代化發展,人們加大了科技因子的投入,不配套的設施和技術被逐步淘汰,土地利用合理狀況隨著時代的進步也在逐漸改善。近年來,河南省提高了土地資源的開發合理性,因此,農業機械化效益和集約化水平顯著提高,正加速向可持續發展轉變[5]。

表5 2006—2020年的因子得分
經過因子分析,設農業總產值為Y,將因子分析得到的主成分F1和F2作為自變量。假設F1、F2符合回歸模型Y=Fβ+ε,ε~N(0,σ2)。其中,β0、β1、β2、σ2是與F1、F2無關的未知參數,即回歸模型中的常量,建立線性回歸方程:Y=β0+β1F1+β2F2+ε。
由模型運算可得,調整后的可決系數為0.979,說明模型對樣本數據的擬合較好。顯著性P=0.000,兩個公因子間存在顯著差異。由表6可知,VIF=0.216<10,不存在共線性。常量項和兩個公因子的T值都大于2,說明兩個公因子都與河南省農業總產值有顯著關系。殘差序列所見相關性為1.979,接近于2,說明殘差與變量相互獨立,殘差序列不相關,DW檢驗通過[6]。

表6 系數
綜上,得到河南省農業總產值的回歸方程為:

上述分析表明,農業機械總功率、化肥施用量和農業勞動力對河南省的農業總產值有顯著影響。農業總產值的多少與當年科技投入和土地利用的合理性呈正相關。在其他標準化因子不變的情況下,科技投入每提高1個單位,農業總產值便增加919.606個單位;土地利用合理性每提高1個單位,農業總產值增加616.086個單位。
由此可知,河南省農業總產值增長的主要動力來自對農業科技投入和土地利用的合理性。也就是說,加強農業科技投入、提高農業土地利用率,有利于提高農業總產值。
1)穩定農作物播種面積。當前,河南省的農業勞動率呈逐年增加的態勢[7]。要加快農業規模經營,合理利用農村現有耕地,實施高標準農田建設,優化農村土地資源和復墾開發,穩定農作物播種面積。
2)改善農業技術。河南省農業發展要實現現代化和科技化,應重視農業新技術的介入和發展,強化科技農業支撐,充分發揮第一生產力的作用。
3)完善農業基礎設備。完備的基礎設施是拉動農業總產值的強大動力,河南省應加快發展智慧農業和智能農機裝備,加強機械化、科技化有效融合,推進生產設備現代化,全面提升農業現代化機械水平[8]。
4)提升農業綜合競爭力。應全面梳理短板弱項,瞄準農業農村的建設目標,優化農業產業結構,引進農業技術培訓,提高勞動力整體素質,提升農業科技水平,以適應現代化農業的需求。
5)發揮政府作用,鼓勵發展農業服務組織。當地政府應采取措施,扶持發展多種形式的農業服務組織,并推進農業服務組織社會化,完善農業現代化信息網絡建設,優化農業公共服務體系[9-10]。