數字經濟和農業現代化耦合協調分析
——以湖北省為例

王林杰

（長江大學經濟與管理學院，湖北 荊州 434023）

隨著經濟全球化的持續演進與各國之間經貿往來的日益密切，人類社會正面臨諸多共同的問題，而全球經濟復蘇疲弱乏力便是其中最為亟待解決的。放眼國內，我國經濟雖基本面長期向好，但還存在著“形”有波動的問題，經濟發展面臨瓶頸，單純依托傳統動能驅動經濟發展已經稍顯吃力，尋求新的經濟增長點已經成為當下重要的課題。大數據時代下，數字技術的快速發展為我國經濟體系的數字化轉型奠定了良好的基礎，現如今我國數字經濟發展規模位居世界第二，增速位居世界第一。數字經濟價值日益凸顯，已經成為我國眾多行業跨越式發展的關鍵驅動力，其深遠影響也已逐步向農業滲透，數字經濟水平的高低直接影響著農業現代化的發展。《數字農業農村發展規劃（2019—2025 年）》明確指出，在“十四五”期間要“順應時代趨勢、把握發展機遇，加快數字技術推廣應用，大力提升數字化生產力”。2022 年中央一號文件進一步強調要“大力推進數字鄉村建設”“以數字技術賦能鄉村公共服務，推動‘互聯網+政務服務’向鄉村延伸覆蓋”。

在數字經濟賦能農業現代化及二者耦合協調分析方面，國內外學者已經從多個維度進行了探究并取得了豐碩的研究成果，相關的研究可以大致分為理論層面和實證層面2 種。在理論層面上，有研究者認為農產品營銷規則非常容易被電子通信技術的發展所左右，電子通信技術的發展趨勢在一定程度上影響著農業現代化的發展[1]；還有研究者通過研究數字技術與農業現代化在發展趨勢方面的相關性，證明了數字經濟具有推動農業現代化發展的作用[2]。在實證層面上，有研究者通過選取、分析大量發達國家企業在信息技術方面的投資回報數據，指出數字技術研究成果在投資回報中的權重愈加重要[3]；還有研究者通過引入空間計量模型，發現數字信息化與農業現代化呈現空間正向相關性[4]；也有研究者認為數字經濟具備降低交易成本、優化資源配置等諸多優勢，對推動農業現代化具有倍增效應[5]。

然而，現有研究中關于湖北省數字經濟賦能農業現代化及二者耦合協調的分析比較缺乏。湖北省2021 年地區生產總值邁上5 萬億元大臺階，排名重回全國第7 位。其全年規模以上高新技術產業增加值首次突破萬億元大關，達到10 196.5 億元；高新技術企業新增4 100 家，總數達到14 500 家；高技術制造業增加值增長30.2%，快于全國12.0 個百分點。這些高新技術產業和高技術制造業的發展都離不開信息技術的支持，由此間接表明湖北省的電子信息產業基礎扎實，為發展智慧農業以及加快實現農業現代化筑牢了根基。同時，湖北省位于內陸的屬性導致與沿海省份相比其獲取信息的能力相對較弱，難以及時采取相應舉措來應對國內外農產品交易市場瞬息萬變的供需情況，而依托數字經濟賦能推動智慧農業高質量發展則為湖北省農業經濟發展提供了全新的歷史機遇[6]。那么，基于數字經濟充分發展的時代背景，在新一輪信息革命和產業變革的浪潮中，湖北省應當如何發展新經濟、培育新動能、提高產業策源能力，推動農業現代化進入“快車道”，從而打造經濟增長新極點？因此，該研究將選取湖北省2011—2020 年數字經濟、農業現代化的相關數據，構建數字經濟-農業現代化耦合系統評價指標體系，基于熵權-TOPSIS 法和耦合協調度模型對二者的綜合發展水平、耦合協調情況進行分析，探析湖北省這10 年數字經濟賦能農業現代化的情況，進而提出湖北省數字經濟與農業現代化融合發展的建議，以期為其他地區在以“數字引擎”驅動農業現代化發展方面提供參考。

1 研究設計

1.1 數據來源

該研究選取湖北省2011—2020 年數字經濟和農業現代化的相關數據作為分析樣本數據，以探索數字經濟和農業現代化的耦合協調關系，所有研究數據均來源于相應年份的《中國信息產業年鑒》《中國農村統計年鑒》《湖北統計年鑒》《湖北省國民經濟和社會發展統計公報》《湖北省人民政府工作報告》以及湖北省經濟和信息化廳官網。

1.2 指標體系構建及信度效度檢驗

研究湖北省數字經濟和農業現代化耦合協調情況的前提是構建適宜的評價指標體系，該指標體系是否科學、合理將直接關系到評價結果的準確性。該研究選取了數字經濟和農業現代化作為研究系統，根據已有的相關文獻研究，結合湖北省實際情況以及考慮數據的可獲得性，秉持科學性、合理性的原則，選取了數字產業化、產業數字化、農業機械化、農業信息化、農業產業化、農業發展可持續化6 項一級指標以及16項二級指標，構建了數字經濟-農業現代化耦合系統評價指標體系（表1）。

表1 數字經濟-農業現代化耦合系統評價指標體系及其權重

為確定評價指標體系的穩定性、可靠性和有效性，該研究對該評價指標體系進行信度、效度檢驗分析。該研究通過信度檢驗分析得出標準化Cronbach's α系數值為0.873，表示該評價指標體系信度處于不錯階段，可以使用；通過效度檢驗分析得出KMO值為0.647，表示該評價指標體系效度處于尚可階段，題項變量之間相關性較強。這說明該評價指標體系構建得較為穩定、可靠、有效。

1.3 研究方法

1.3.1 熵權-TOPSIS 法 為解決多指標變量間信息重疊的問題、弱化人為主觀因素對各指標權重賦值的影響，該研究首先運用熵權法確定16 項二級評價指標的權重，用信息熵值來判斷各指標之間的差異程度，差異程度越大，則該項指標的權重就越大；差異程度越小，則該項指標的權重就越小。以各評價指標的差異度來確定其權重，可以較為客觀地評估各指標的重要程度。其次，在使用熵權法為各評價指標確定權重的基礎上，該研究運用TOPSIS 法分別測算出湖北省2011—2020 年的數字經濟、農業現代化系統的綜合指數，即依據檢驗評估對象和極端值的距離來進行綜合評估判斷和排序。

1.3.2 耦合協調度模型 耦合協調度模型適用于研究測算多項事物之間的協調發展水平。耦合度即兩個及以上的系統間的互相影響程度，通過搭建協調發展的動態關聯得出系統間的相互依賴、制約程度。在借鑒以往學者對耦合模型研究成果的基礎上，該研究構建數字經濟與農業現代化的耦合模型如下。

式中：u1代表數字經濟系統的綜合指數，u2代表農業現代化系統的綜合指數，C表示數字經濟與農業現代化的耦合度。耦合度C的取值范圍為[0，1]，耦合度C的值越大，表明系統之間的耦合效應越強。

考慮到只測算系統的耦合度雖能得出數字經濟與農業現代化系統間的相互影響程度，但無法測算出系統之間的相互影響是否為良性，為更加客觀、真實地反映出系統之間的協調發展水平，該研究還構建了數字經濟與農業現代化的耦合協調度模型。

式中：D是耦合協調度，耦合協調度D∈[0，1]，T為數字經濟和農業現代化的協調指數，α為數字經濟的貢獻系數，β為農業現代化的貢獻系數。為避免人為主觀因素的影響，該研究使用熵權法來計算出各指標的權重，從而為其貢獻值賦予權重，即數字經濟貢獻值權重α=0.422，農業現代化貢獻值權重β=0.578。最后，該研究根據耦合協調度的評價標準對湖北省2011—2020 年數字經濟和農業現代化的協調程度進行等級劃分，評價標準如表2 所示。

表2 耦合協調度評價標準

2 實證分析

2.1 綜合指數分析

該研究首先通過熵權法為數字經濟-農業現代化耦合系統評價指標體系的各項指標賦予權重，如表1所示。可知，數字產業化的權重為0.231，產業數字化的權重為0.191，農業機械化的權重為0.071，農業信息化的權重為0.114，農業產業化的權重為0.190，農業發展可持續化的權重為0.203。其中，權重較大的二級指標是郵電業務總量（0.129）、農村勞動力初中文化程度以上占比（0.085）、第一產業勞動生產率（0.081）。而農村機播機耕面積（0.035）、農業機械總動力（0.036）的權重則較小，這表明在科技興農的時代背景下，以往單純依托增加對現代化農業機械的資本投入以期拉動農業產值提升的方式的邊際效益已然進入遞減階段，新舊動能轉換亟待提速。

其次，該研究運用TOPSIS 法測算出湖北省2011—2020 年數字經濟與農業現代化發展的綜合指數，評價結果如圖1 所示。可知，2011—2020 年，湖北省數字經濟與農業現代化雙系統綜合指數呈現出上升的趨勢，其中，數字經濟綜合指數表現尤為突出，農業現代化綜合指數也在持續增長，且增速在不斷加快。就農業現代化而言，其一直呈現出穩步上升的態勢，且于2014 年和2019 年分別兩次實現增速提升；就數字經濟而言，其2012—2016 年以及2017—2020年保持著較快的增長速度。此外，在2017 年到2018年期間農業現代化綜合指數和數字經濟綜合指數存在交叉點，這也是一個轉折點，自此數字經濟綜合指數超過農業現代化綜合指數，主要原因在于政策支持。2017 年，“數字經濟”被首次寫入政府工作報告，報告指出要“深入推進‘互聯網+’行動和國家大數據戰略，全面實施《中國制造2025》，落實和完善‘雙創’政策措施”，促進了我國數字經濟的快速成長。湖北省自2017 年以來致力于推進經濟發展方式和產業結構調整，其數字經濟規模增長也十分明顯，由1.2 萬億元增至2.1 萬億元，占GDP 的比重由33.8%升至42%，已超過全國38.6%的均值，在中部省份中表現優異。

圖1 湖北省數字經濟、農業現代化綜合指數

2.2 耦合協調度分析

建立數字經濟、農業現代化的綜合評價體系，并運用熵權-TOPSIS 法測算出雙系統的綜合評價指數后，該研究采用耦合協調度模型分別測算出湖北省2011—2020 年數字經濟和農業現代化的耦合度以及耦合協調度，并對其耦合階段和協調等級進行分析和評價（表3）。

表3 湖北省數字經濟與農業現代化的耦合度及耦合協調度

可以看出，數字經濟和農業現代化的耦合程度一直較高，且2014 年至2018 年間，耦合度C值范圍為0.825 4～0.948 7，處于高度耦合階段；二者的耦合協調度也基本保持逐年增長的態勢，從2011 年的0.149 8上升到2018 年的0.759 7，后兩年耦合協調度雖然略有回調，但仍相對較高。2011—2020 年湖北省數字經濟和農業現代化的耦合協調程度從開始的嚴重失調、輕度失調到勉強協調，再到后來維持在初、中級協調的水平，實現了顯著的提升。這說明2011—2020 年湖北省數字經濟和農業現代化之間是良性的、相互促進的關系。

3 結論與建議

3.1 結 論

3.1.1 數字經濟和農業現代化的綜合指數總體呈現上升的趨勢，但具體情況存在差異 2011—2020 年，湖北省數字經濟和農業現代化雙系統綜合指數均保持正向增長，數字經濟綜合指數由2011 年的0.100 0 增長到2020 年的0.998 9，農業現代化綜合指數由2011 年的0.329 8 增長至2020 年的0.662 3。但2011—2012年與2016—2017 年，數字經濟發展增速較慢，數字經濟發展滯后；2013—2014 年，農業現代化發展增速較慢，農業現代化發展滯后。

3.1.2 數字經濟和農業現代化具有較好的耦合關系通過上述耦合協調度分析得出的計算結果，可以看出2011—2020 年湖北省數字經濟和農業現代化具有良好的動態協調關系，這也表明數字經濟已經成為農業現代化發展的新動力。

3.1.3 系統之間的耦合協調度與系統的綜合發展水平高度相關 2011—2020 年湖北省數字經濟和農業現代化雙系統實現協調發展相對容易，時間周期也較短，數字經濟與農業現代化實現了較快的協調發展，二者耦合協調程度呈現出逐年向好的趨勢，短短10 年便完成了從嚴重失調到初級協調乃至中級協調的過渡。這也與數字經濟、農業現代化這10 年的快速發展密不可分。可以看出，數字經濟和農業現代化雙系統耦合協調度高速增長的2013—2018 年，數字經濟綜合指數由0.183 6 增長到0.593 8，農業現代化綜合指數由0.374 2 增長到0.536 5，二者增長速度相對比較同步。而2019—2020 年，由于國家進一步加大了對發展數字經濟的政策傾斜，2020 年數字經濟綜合指數達到0.998 9，反觀農業現代化雖也取得了長足的發展，但綜合指數只有0.662 3，二者提速不同步也導致2019—2020 年雙系統耦合協調度出現一定的回調。

3.2 建 議

3.2.1 以新型基礎設施建設賦能新農業，加速推進農業現代化轉型 根據上述耦合協調分析結果可知，地區的郵電業務總量的增加、移動電話用戶數的增多以及互聯網寬帶接入用戶數的增多對數字經濟以及農業現代化的發展都能起到推動促進的作用。而擴大地區郵電業務總量、普及移動電話和互聯網寬帶都需要依賴地區新型基礎設施建設。新型基礎設施建設是以新發展為理念，以技術創新為驅動，以信息網絡為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系[7]。湖北省應結合實際情況，依托《湖北省新型基礎設施建設“十四五”規劃》，多措并舉推進鄉村新型基礎設施建設的發展，從而推動農業現代化進程：繼續延長光纜線路的鋪設，同時因地制宜，根據鄉村實際情況制定鋪設方案；完善鄉村快遞物流網點建設，完善村鎮一級的物流系統以及監管系統；通過不斷加強信息網絡基礎設施建設實現“數字鄉村”全域覆蓋，促使數字經濟效應不斷滲透到鄉村地區。

3.2.2 著眼數字技術，持續深挖農業增產潛力 聚焦當下，數字信息技術的長足發展正通過大數據、物聯網等各種方式持續正向影響農業生產。在數字經濟的影響下，大數據、區塊鏈以及物聯網等技術能夠為農業生產鏈上的各個環節、主體提供精準的信息，有效降低各銜接環節中存在的非系統性風險，有助于對有限的資源要素進行合理分配，從而提升勞動生產率。同時在數字信息服務體系的支持下，我國內陸省份農業信息化水平較低的短板也可得以加快補足[8]。因此，湖北省可以結合自身實際情況，廣泛采用智能育種體系、智能田間灌溉體系以及農業機械化智能作業鏈，以對各項農業生產環節進行實時把控。

3.2.3 培育和引進數字新農人，完善數字農業人才體系 湖北省可通過持續培育和引進新型數字農業生產者，完善數字農業人才的引育體系，促進數字經濟與農業現代化融合發展[9]。一是要加大對人力資源的培養力度，開展農民專業技術教育，增設數字農業人才的專業培訓，構建并完善數字農業人才的培養機制；二是要加強對數字農業生產者的培訓力度，培養能夠處理數據信息的應用型人才；三是要完善激勵政策，提高數字農業相關工作的收入水平、社會地位，從而吸引并留住專業人才到基層一線就業創業，大力推進產學研融合發展，為農業現代化發展注入專業動能。