四川省農業科技創新能力評價及影響因素研究

林偉敏，劉成華

（成都信息工程大學物流學院，四川 成都 610103）

科技創新是推動農業轉型升級、產業結構優化、增強內生動力的重要內驅力。依靠科技創新能夠推動農業由增產導向向提質導向轉變，提高農業生產效益。2021年中央一號文件強調：依靠科技創新推動鄉村振興，實現農業農村現代化。四川省作為我國西部重要的農業大省，近年來圍繞特色產業推進科技創新，主要體現在現代農業“10+3”產業體系，加強農作物育種攻關，培育農畜新品種，集成創造新產品、新技術，推動成果高效轉化等方面。同時，堅持科技創新驅動發展，強化基礎研究和平臺建設，增強科技自主創新能力。然而，農業科技創新能力快速發展的同時也暴露出四川省仍存在諸多短板與不足，如資源配置能力不強、成果轉化機制不健全等問題。為此，深入探究四川省農業科技創新能力狀況，找出影響其發展的關鍵因素，對于推進農業農村現代化具有重要的現實意義。

農業科技創新能力相關研究主要集中在以下幾方面。一是農業科技創新能力評價研究。楊秀玉[1]基于2000-2014年全國省域面板數據，采用熵權TOPSIS法進行評價，結果顯示：全國和區域農業科技創新能力差異顯著。王丹等[2]采用線性加權法對G20各成員國農業科技創新能力進行測度。梁俊芬等[3]從綠色發展視角出發，探討省域農業科技創新能力情況。陳耀等[4]基于熵權TOPSIS模型對2011-2015年我國農業科技創新能力進行測度，研究發現：全國農業科技創新能力整體偏低，大致呈“東高西低”的分布格局。二是農業科技創新能力影響因素研究。Elena等[5]認為合理的經費投入有利于農業科技創新的持續性及有效性。Mekonnen等[6]指出科技論文產出對農業生產技術效率具有顯著的正向作用。肖嫻等[7]認為知識性投入是促進農業科技成果轉化的主要因素。李勇輝等[8]認為技術、人力和資金是影響農業科技創新資源配置效率的根本因素。徐維祥等[9]基于GWR模型，實證得出：政府扶持、人力資本和信息技術是影響農業科技新創新水平的主要因素。綜上所述，農業科技創新能力相關研究成果頗碩，但針對區域農業科技創新能力評價及影響因素研究還相對較少。基于此，通過構建農業科技創新能力評價體系，采用熵權TOPSIS法和灰色關聯分析法，選擇2007-2020年時間序列面板數據，對四川省農業科技創新能力進行評價，進一步研究影響農業科技創新能力的影響因素，為推進農業農村現代化提供借鑒。

1 評價指標體系及研究方法

1.1 評價指標體系構建

農業科技創新能力是指通過對農業科技創新資金、人才等資源要素的整合與配置，經歷研發-轉化-推廣等一系列過程，在農業領域中加以應用并產生經濟效益、社會效益的綜合能力[10]。農業科技創新能力由投入能力、產出能力、支撐能力和可持續發展能力所組成[3]。其中，農業科技創新投入能力是農業科技創新的基礎條件，產出能力是農業科技創新效益體現，支撐能力是影響農業科技創新發展的重要因素，可持續發展能力是農業科技創新對綠色發展所做的貢獻。

農業科技創新投入能力，主要從人力、財力、物力等方面來選取指標。人力方面，選取農業R&D人員和農業R&D人員全時當量反映農業科技創新人才數量及人才素質狀況[11]；財力方面，選取農業R&D經費和科學技術支出反映農業科技創新資金狀況[12]；物力方面，選取R&D機構和項目課題數作為物力投入，反映區域科技創新R&D活躍程度。土地方面，選取農作物總播種面積反映土地使用狀況，農業機械總動力反映技術投入[13]。

農業科技創新產出能力，主要從經濟產出、技術產出、知識產出三個維度入手。經濟產出，選取農林牧漁業總產值和農村居民人均可支配收入反映農業科技創新所產生的經濟效益[14]；技術產出，選取專利授權量和技術交易額反映農業科技創新技術產出水平[12]；知識產出，選取科技著作和科技論文反映新知識的創造情況[15]；農林牧漁科技成果應用反映農業科技創新成果的應用狀況。

農業科技創新支撐能力，主要從農業生產條件、科技創新環境等方面選取指標。農業生產條件方面，選取農村用電量和耕地灌溉面積反映農業資源使用情況；科技創新環境方面，選取地區生產總值反映經濟對農業科技創新的影響程度，教育支出反映政府對科技人才的重視程度。

農業科技創新可持續發展能力，選取化肥施用強度和農藥施用強度反映農業科技創新對農業綠色發展的貢獻；農村居民家庭恩格爾系數反映農村居民生活質量。相關數據由2008-2021年《四川統計年鑒》《四川科技年鑒》《中國農村統計年鑒》及“四川省科技經費投入統計公報”等相關數據整理獲得。四川省農業科技創新能力評價指標體系如表1所示。

表1 四川省農業科技創新能力評價指標體系

1.2 研究方法

1.2.1 熵權 TOPSIS 法熵權 TOPSIS（優劣距離法）指通過計算各評價對象與理想解的貼近程度來判斷研究對象優劣狀態的評價方法[17]。計算過程如下：

（1）數據標準化，即對各個指標的度量單位進行歸一化處理，以消除量綱影響。

式中，rij表示第i項評價對象在第j項指標中的取值，和表示評價對象在第j項指標的最小值與最大值。

（2）計算指標權重值，計算公式如下：

式中，pij為各指標的比重；ej為信息熵，取值在0～1范圍內；k為常數，；dj為差異系數，dj=1-ej，ωj為第j項指標的權重。

（3）向量標準化，計算公式如下：

（4）構造加權矩陣，計算公式如下：

（5）確定最優解Zij*+、最劣解Zij*-，計算公式如下：

（6）利用歐式距離公式計算評價對象的最優距離與最劣距離，計算公式如下：

（7）計算農業科技創新能力，計算公式如下：

式中，Ci值 為相對貼近度，Ci值用來衡量農業科技創新能力，Ci值越大則農業科技創新能力越強。農業科技創新能力等級劃分為4個階段：低級（0.0～0.3）、中級（0.3～0.6）、良好（0.6～0.8）和優質（0.8～1.0）[18]。

1.2.2 灰色關聯分析 灰色關聯分析：把參照序列設為因變量，比較序列作為自變量，兩者進行比較，通過曲線變化情況，得出關聯性最大的指標[19]。計算過程如下：

式中，rij為關聯度，和，分別為指標的最小值與最大值，ε為分辨系數，ε∈(0,1)，通常取0.5。|x0(k)-xs(k)|為比較序列與參考序列之間的絕對差值。

式中，rj為平均關聯度，rj值越大，則該指標與農業科技創新能力關聯性越強。

2 基于熵權 TOPSIS 法的四川省農業科技創新能力評價

2.1 農業科技創新能力

通過熵權TOPSIS法求出四川省農業科技創新能力（圖1）。從整體上看，四川省農業科技創新能力呈上升趨勢，由2007年的0.13上升至2020年的0.93，發展態勢良好；參照階段劃分如下：2007-2010年，處于低級階段，農業科技創新能力由0.13下降至0.02，主要原因可能是這一時期四川省科技創新能力整體不強，農業R&D經費、農業R&D人員、科學技術支出等方面投入相對不足，影響到農業科技創新發展；2011-2017年，處于中級階段，農業科技創新能力發展較快，由0.03上升至0.36，主要原因可能是這一時期四川省科技創新能力得到較快發展，地區經濟發展水平較快，科技創新環境不斷優化，為農業科技創新能力賦予較強動力；2018-2020年，處于優質階段，農業科技創新能力由0.41上升至0.93；主要原因可能是這一時期，四川高度科技創新發展，出臺了《四川省“十三五”科技創新規劃》，強調“完善科技創新發展體系，健全‘產學研用’一體化策略”，這為農業科技創新賦予強大動力。從上述增長指數來看，四川省農業科技創新能力整體發展較快，正經歷由低速增長期向高速增長期轉變的發展階段。為進一步探究四川省農業科技創新各項能力的變化情況，從四大維度入手，探討增長或下降的原因。

圖1 2007-2020年四川省農業科技創新能力

2.2 農業科技創新投入能力

從圖2（a）可知，農業科技創新投入能力貼近度在2007-2010年波動較大，雖一直處于正理想狀態，但增速緩慢，甚至出現負增長現象。“十一五”期間，受2008年汶川地震影響，農業科技創新投入能力處于停滯狀態，由2007年的0.09下降至2010年的0.02，發展緩慢。隨著災后重建及各項政策的不斷落實，“十二五”期間，四川省農業科技創新投入能力呈積極向好態勢，由2011年的0.04上升至2015年的0.24，年均增長率為59.22%。在此期間，國務院出臺了《農業科技發展“十二五”規劃（2011-2015年）》，提出加強農業科技基礎設施建設，強化科技經費投入，為農業科技創新投入能力注入新發展活力。“十三五”期間，四川省農業科技創新投入能力呈飛躍式增長，由2016年的0.31上升至2020年的0.97；其中，2019年農業科技創新投入能力達到峰值1.00，增長幅度為211.84%，達到優質階段水平。

2.3 農業科技創新產出能力

從圖2（b）可知，農業科技創新產出能力呈波動上升趨勢。2007-2010年，農業科技創新產出能力由0上升至0.02，發展緩慢。“十一五”期間，受資源要素制約、轉化條件限制及外部環境影響，農業科技創新產出能力明顯不強。隨著經濟社會的快速發展，科技創新環境不斷改善，產出能力得到顯著提升。2011-2015年，四川省農業科技創新產出能力由0.04上升至0.23，年均增長率為57.85%。在此期間，四川省以科技創新為抓手，圍繞現代農業領域，布局產業鏈、資金鏈和創新鏈，推動一大批成果轉化應用。2016-2020年，四川省農業科技創新產出能力呈波動上升趨勢，其中，2016-2017年處于上升時期，貼近度由0.23上升至0.47，隨后在2017年出現拐點，貼近度由0.47下降至0.41，最后在2020年達到0.88；結合原始數據分析可知：農林牧漁業科技成果應用呈現波動變化趨勢，由2016年的160項上升至2017年最大值366項，隨后呈下降趨勢，于2019年下降至129項，之后2020年又上升至323項，說明四川省農業科技創新產出能力呈現波動變化趨勢。

2.4 農業科技創新支撐能力

從圖2（c）可知，農業科技創新支撐能力呈穩步上升趨勢，發展態勢良好。2007-2010年，貼近度由0上升至0.03，發展緩慢。“十一五”時期，四川省農業以傳統、粗放型生產方式為主，資金、土地等資源相對不足，對農業科技創新支撐能力產生較大影響。2011-2015年，農業科技創新支撐能力呈上升趨勢，貼近度由0.07上升至0.31，年均增長率為45.55%。“十二五”期間，四川省以科技創新為主線，強化科技資源供給，優化科技資源配置，進一步帶動農業科技創新支撐能力的發展。2016-2020年，農業科技創新支撐能力提升明顯，貼近度由0.44上升至1.00，達到優質階段水平。在此期間，四川出臺了《四川省“十三五”農業和農村經濟發展規劃》指出：“強化科技裝備和物質基礎，夯實現代農業基礎，為農業科技創新支撐能力提供堅實基礎”。

圖2 2007-2020年四川省農業科技創新投入能力、產出能力、支撐能力及可持續發展能力

2.5 農業科技創新可持續發展能力

從圖2（d）可知，2007-2010年農業科技創新可持續發展能力呈下降趨勢，貼近度由0.05下降至0.01，整體發展緩慢。“十一五”期間，四川省農業生產以傳統和粗放型方式為主，依靠資源要素進行耕作與種植，對資源、環境形成較大依賴，使得農業科技創新可持續發展能力發展緩慢。結合原始數據分析可知：四川省化肥施用量由2007年238.17萬t上升至2010年248.00萬t，農藥施用量由2007年6.03萬t上升至2010年6.22萬t。說明此階段農業科技創新對綠色發展驅動作用不明顯，可持續性仍待加強。2011-2015年，農業科技創新可持續發展能力逐漸加強，貼近度由0.02上升至0.10，發展態勢良好。“十二五”期間，四川省以綠色農業為抓手，推進綠色創新發展，增強科技創新對綠色發展的支撐作用。2016-2019年，四川省農業科技可持續發展能力由0.12上升至0.96，達到優質階段水平。結合原始數據分析可知：2016年四川省化肥施用量由248.98萬t下降至2020年的210.80萬t，下降比例為15.34%，農藥施用量由2016年5.80萬t下降至2020年的4.21萬t，下降比例為27.41%，說明這一階段農業科技創新的驅動作用明顯，生產減量化、效益增量化等方面取得一定的效果。

3 四川省農業科技創新能力灰色關聯分析

通過灰色關聯分析法計算各個指標關聯度如表2所示。從整體來看，各項指標的關聯度均在0.6～0.9之間。說明：本研究選取的22項指標與農業科技創新能力關系密切，且相關性強。從關聯度次序強弱來看，排名前8的指標為：R&D項目課題（X5）＞農業R&D經費（X1）＞R&D機構（X4）＞發表科技著作（X13）＞農業R&D人員全時當量（X3）＞農村用電量（X13）＞農林牧漁業總產值（X9）＞發表科技論文（X14），以上即為影響農業科技創新能力發展的關鍵因素。結合四川省農業科技創新發展現狀，可得出如下結論。

表2 農業科技創新能力與單項指標之間的關聯分析

3.1 經費投入是提升農業科技創新能力的關鍵要素

R&D項目課題（X5）、農業R&D經費（X1）與農業科技創新能力的關聯度分別為0.927和0.922，排名位居第一和第二，表明這2個指標是推動農業科技創新能力發展的主要動力。R&D項目課題反映地區科技創新的活躍程度，農業R&D經費是開展（基礎、應用和試驗發展）研究的重要要素，2項指標對農業科技創新能力提升起到重要的推進作用。結合原始數據分析可知：2007-2020年，四川省R&D項目課題由36755項上升至106869項，14年內增長近1.91倍，表明活躍的科技創新環境能夠為農業科技創新提供豐富資源、市場需求和良好的創新平臺；2007-2020年，四川省農業R&D經費由25.90億元上升至120.66億元，14年內增長近3.66倍，表明充足的經費投入能夠為農業科技創新提供資金支持、財力支持。因此，強化農業科技資金投入、優化科技創新環境對于農業科技創新能力發展具有重要的推進作用。

3.2 人力投入是推動農業科技創新能力的重要驅動力

R&D機構（X4）、農業R&D人員全時當量（X3）與農業科技創新能力的關聯度分別為0.920和0.913，排名位居第三和第五，表明這2個指標與農業科技創新能力關系密切，相關性較強。R&D機構是科技創新的重要主體，包括企業、高等院校、科研機構等在內的眾多科研主體，該指標對農業科技創新能力能夠產生積極影響。農業R&D人員全時當量反映地區科研人力資本的狀況，是影響農業科技創新能力的重要因素。結合原始數據分析可知：2007-2020年，四川省R&D機構由1384個上升至3257個，增長幅度為135.33%，增速明顯，表明充足的R&D機構數能夠為農業科技創新能力提供智力支持、知識支持及人才支持；2007-2020年，四川省農業R&D人員全時當量由14607人年上升至21704人年，增長幅度為48.59%，但比例較小，說明四川省農業科技創新人才整體較為不足，需進一步強化農業R&D人員投入，培養科技創新主體，優化人才隊伍建設。3.3 科技成果產出是影響農業科技創新能力的重要因素 發表科技著作（X13）、農林牧漁業總產值（X9）和發表科技論文（X14）與農業科技創新能力的關聯度分別為0.916、0.912和0.912，相關性較強。科技著作和科技論文是農業科技創新知識產出的重要衡量標準，反映的是新知識的創造情況。農林牧漁業總產值反映的是農業科技創新所產生的經濟效益狀況。結合原始數據分析：2007-2020年四川省科技著作數量由1452篇上升至2155篇，增長幅度48.42%；2007-2020年四川省科技論文數量由54548篇上升至95651篇，增長幅度為75.35%；2007-2020年四川省農林牧漁業總產值由3377億元上升至9216億元，增長幅度為172.92%；3個指標均呈較為明顯的上升趨勢，表明充足的科技成果對農業科技創新能力產生顯著的正向作用。因此，推進產學研一體化建設，培育高效益科研項目，推動成果高效轉化，是提升農業科技創新能力的重要途徑。

4 研究結論與對策建議

4.1 研究結論

基于熵權TOPSIS模型對2007-2020年四川省農業科技創新能力進行評價，使用灰色關聯法探討影響發展的主要因素。得到結論如下：2007-2020年，四川省農業科技創新能力呈不斷提升趨勢，大致經歷了低級、中級和優質的三階段演變歷程；結合四川省農業科技創新發展現狀，總結出經費投入、人力投入和科技成果產出三大維度是影響農業科技創新能力的主要因素。

4.2 對策建議

4.2.1 加大農業科技經費投入 建立起穩定的財政投入保障機制，確保投入穩步增長，逐步提高科研經費比例和比重，保證農業科研經費維持在合理區間。強化農業科技經費投入，構建起與經濟發展速度和規模相匹配的科技投入制度，通過政策引領與帶動，拓寬資金來源渠道，提高經費投入穩定性。完善財政投入方式，推進農業科技創新資金多元化體系建設，構建以政府主導、社會共同參與的多渠道投融資體系，引導銀行、保險等社會資本以創業資金、風險資金等形式參與農業科技創新。

4.2.2 加強農業科技人才投入 高素質人才是農業科技創新的重要保證，人力資源的不足與缺乏在一定程度上影響農業科技創新能力。因此，加強農業科技創新人才投入，培育科研創新型人才，對于提升農業科技創新能力具有重要意義。一方面，可通過人才引進、財政補貼、福利補貼等相關優惠政策，吸引農業科技創新人才落地，為農業發展提供人才支撐。另一方面，應繼續完善科技教育體系，加強教育支出比重，為農業發展提供良好的知識支撐和技術支撐。最后，強化人才隊伍建設，引入一流化、專業化的科研團隊，鍛造一批懂技術、善管理、會經營的農業科技人員，進而為科技創新提供強大的智力支持。

4.2.3 提升農業科技創新產出能力 重點扶持具有經濟效益和社會效益的基礎性、前沿性的科研項目，培育具有可復制、應用和推廣的科技成果，促進成果高效轉化。推進產學研用一體化建設，探索多元化、多層次創新平臺建設，構建起以企業為主體、農業院校、科研機構共同參與的科技創新體系，推動多元創新主體建設。健全成果轉化機制，構建以市場需求、社會需求為導向的成果轉化機制，引導涉農企業、科技公司、高等院校等社會主體參與農業科技創新，增強整體社會科技創新活力。最后，完善科技推廣體系，推動科技資源下沉，加大成果宣傳與推廣，促進成果跨界流動，推動成果互惠共享。