農業科技資源水平區域差異及空間結構研究

李建嵐

（山西工程職業學院，山西 太原 030000）

在科技迅猛發展的大背景下，農業科技資源已經成為開展農業科技活動的必要條件，資源的有無或多少直接關系到相應區域的農業科技創新水平。目前，我國多家農業科研機構已經將農業研究作為根本目標，并針對如何提升國家農業科技創新能力展開了深度研究。研究結果表明，農業科技資源水平的相關研究成果在一定程度上可以反映出國家農業科技資源的發展狀況。自2010年以來，國家農業科技資源投入不斷攀升，且上升幅度逐年擴大。農業農村部科技教育司統計數據顯示，從事農業科技活動的人數已經由2010年的6.63萬人上升至2021年的7.56萬人，從業人員的學歷也有了非常明顯的提升，碩博人數占比已經從2010年的21.16%上升至2021年的50.39%。在研究投入不斷增大的情況下，農業科技創新成果大幅度增多。但是通過對農業科技資源分配情況進行分析，可以發現農業科技資源區域間的不平衡現象進一步加劇，一線城市以及沿海發達省份的經費支出一直居高不下，而內陸地區相關省份的農業科技經費甚至不到全國比重的1%。農業科技資源分配的不合理將直接導致配置效率下降，嚴重影響農業科技資源對于農業發展的推動作用。因此，相關農業科研機構和工作人員應當加強對農業科技資源水平區域差異及空間結構特征的研究，相關研究結果將有效促進因區施策等方法和手段的落實，對于提升國家整體農業水平有著重要的現實意義。

1 理論基礎

本研究所涉及的理論基礎包括區域差異理論和空間相關性理論。基于區域差異理論，農業科技資源水平差異會受到區域經濟水平、農業經濟水平、農業科技資源布局以及區域農業科技發展戰略等多項因素的影響[1]。通常情況下，相應區域的經濟水平越高，農業科技資源投入水平也就越高，在農業科研的需求下，進一步促進了農業科技資源成果的產出。區域農業經濟水平越高，其對農業科技資源的需求量也就越大，在某種層面上實現了對農業科技人才的吸引，以此獲得更多的農業科研經費，并進一步提升農業經濟水平[2]。在開展農業科技資源布局工作過程中，相關工作人員會根據相應區域的土地資源情況對農業科技資源進行合理分配。區域資源的豐富程度在一定程度上決定了該區域的產業結構，并對該區域的農業科技資源分配情況產生一定程度的影響。因此，在開展研究工作的過程中，工作人員應當對上述各項影響因素參數進行有效統計。

在對空間結構特征進行研究的過程中會應用到空間相關性理論，具體是指不同區域的事物及情況在某種空間維度上互相作用、互相影響。例如，部分區域的農業科技資源有著明顯的外部性，相關政府部門可以通過應用資金、資源、技術以及人才等方面的舉措來提升當地農業科技資源水平，形成農業科技資源集聚區域。而部分不具備外部性的農業科技資源區域就無法通過上述舉措來提升農業科技資源發展水平，導致區域內部存在著明顯的農業科技資源差異現象。因此，為論證農業科技資源水平區域差異并研究農業科技資源空間結構特征，筆者將基于上述理論，綜合相關農業科研機構提供的2015—2021年的數據展開深入研究。

2 研究方法及數據來源

2.1 研究方法

1）主成分分析法。根據農業科技資源相關數據，通過主成分分析法算出綜合指數，進而對農業科技資源水平進行有效評估[3]。該方法的優勢為可以將相關數據指標轉化為不相關的主成分，從而實現降維計算。其中各個主成分都是原始指標的線性組合，極大程度地提升了計算的便捷性。

2）Moran指數。通過Moran指數，相關工作人員可以有效判斷農業科技資源水平在空間上是否存在自相關[4]。通過Moran指數可以對區域附近的空間集聚情況進行有效分析，明確各空間的聯系形式，從而有效判斷空間結構特征。

3）農業科技資源水平指標。基于上述數據內容以及研究方法，設計了一套農業科技資源水平綜合評價指標，評價層次包括人力、財力和產出三方面，如表1所示。通過該指標可以對相應區域農業科技資源水平分布情況進行有效判斷。

表1 農業科技資源水平綜合評價指標及其變量

2.2 數據來源

文章所用數據均來自農業農村部科技教育司統計數據，時間范圍為2015—2021年，數據統計了全國各省市的農業科技資源，可以充分滿足本研究的應用需求。

3 農業科技資源水平區域差異實證

根據農業科技資源組成要素數據，筆者運用主成分分析方法對2015—2021年全國六大行政區的年度農業科技資源水平綜合指數進行計算，并根據7年的綜合指數對六大行政區進行排名。為了便于計算以及統計，各大行政區的綜合指數均取正值。

從六大行政區2015—2021年農業科技資源水平綜合指數取值范圍來看，可以明確綜合指數排名第一的是華東地區，取值范圍為3.419~5.203；排名末尾的則是西北地區，取值范圍為1.473~1.944。總體來看，華北區、東北區、華東區及中南區的農業科技資源水平相對較高，而西南區和西北區的農業經濟資源水平整體偏低，相應地區大部分年份的綜合指數甚至達不到水平較高行政區的50%。

應用主成分分析法對六大行政區農業科技資源水平綜合指數均值進行計算，可以發現農業科技資源水平綜合指數排名順序為：華東區、華北區、中南區、東北區、西南區、西北區。通過分析2015—2021年相關行政區農業科技資源水平綜合指數可以明確在時間推移的過程中，六大行政區的該項指數都有了一定程度的增長。華東地區增長幅度最大，由2015年的3.393增長至2021年的5.142；西北區增長幅度最小，由2015年的1.407增長至2021年的2.035。根據相關部門綜合統計各省份的數據，對六大行政區農業科技資源水平綜合指數進行排名，如表2所示。通過該排名可以知曉華東區省份農業科技資源水平綜合指數基本排在前10名，而西北區省份則沒有一個進入前10名。由此可見，國家各省份之間的農業科技資源水平存在明顯差異，并在相應區域呈現出了明顯的地域集中性。

表2 六大行政區農業科技資源水平綜合指數排名

在完成農業科技資源水平綜合指數的分析工作后，為深度了解農業科技資源水平區域差異，筆者根據上述提到的農業科技資源指標展開了分析工作。首先是華北區，該行政區的農業科技資源水平綜合指數處于前列，其原因在于該行政區中包括北京市，北京市的農業科技資源投入及產出在2015—2021年時間段內一直排在全國首位。其中，農業科技資源投入中的活動經費投入占全國總經費的10%以上；在科技產出方面，無論是論文、著作，還是專利，其占比也都超過了全國總量的10%；在綜合指數方面，北京市與第二名差距明顯，綜合指數方面相差3.69。綜合指數的差異主要體現在著作數量、科研活動經費支出、收入三項指標，差值分別為13.54、8.72、7.03。導致該種情況的原因可能是國家重點高校大部分都在北京，使得北京市的科研水平明顯高于其他地區，并且北京周邊農業生產水平也相對較高，農業生產工作高效、持續開展，使得相關科研成果、專利技術都得到了有效應用，進而創造出了更多的農業科技成果[5]。可見，北京市充分利用其地理優勢，使當地的農業科技資源水平綜合指數與其他各省份拉開了明顯差距[6]。為了更有效地展示實證數據，文章列出了各農業科技資源投入和農業科技資源產出前5的省份排名，排名依據為相應省市農業科技資源占全國總投入的比重，如表3所示。

表3 農業科技資源投入和農業科技資源產出前5的省份

綜上，根據全國六大行政區中具體省份相關數據指標的計算結果，可以判斷農業科技資源水平具有區域差異。相關數據內容是農業科技資源水平區域差異的重要依據，對于分析導致區域性差異的實際原因有著重要意義。

4 農業科技資源空間結構特征研究

基于Moran指數對農業科技資源空間結構特征進行研究可以發現，全國范圍內農業科技資源水平相近的地區都有著非常明顯的空間集聚趨勢，即當下農業科技資源水平較高的行政區及省份正在強強集聚，而水平較低的行政區及省份正在形成弱弱集聚[7]。根據全局Moran指數可以發現其已經由2015年的0.437下降至2021年的0.405，該項數據表明農業科技資源水平的空間自相關程度已經明顯減弱。

目前，國家相關省份的農業科技資源結構特征主要有以下4種，即高-高集聚特征、高-低集聚特征、低-高集聚特征以及低-低集聚特征。2021年農業科技資源空間結構特征為高-高集聚的代表省份有北京、黑龍江、山東、浙江、上海、湖北等，其中北京、黑龍江、山東、浙江的空間結構特征一直為高-高集聚，而上海和湖北由于變動相對較大，是在2018年以后才轉變為高-高集聚的。具有高-低集聚空間結構特征的地區屬于變化波動較大的區域，經常出現由該特征轉變為高-高集聚特征，或由高-高集聚特征轉變為高-低集聚特征。而有低-高集聚空間結構特征的省份則相對穩定，如廣西、福建一直屬于該種空間結構特征。低-低集聚空間結構特征包括了大量省份，并且在農業不斷發展的過程中，部分省份的空間結構特征也在向低-低集聚轉化[8]，如2019年的遼寧和2020年的甘肅。

此外，通過對各省份農業科技資源空間結構特征進行研究可以發現，農業資源集聚有著非常明顯的輻射效應。例如，2015—2021年的北京、山東和黑龍江都屬于高-高集聚，并且局部Moran指數顯著性水平為1%，可以說明相關省份的農業科技資源一致保持在較高水平，并對周圍省份產生了非常積極的輻射作用，引導其空間結構特征發生了變化。如山東周邊的江蘇就于2019年轉變為高-高集聚，并且其輻射作用還在不斷向外擴散，且保持較高效率[9]。由于北京、山東和江蘇的農業生產水平本就較高，并且擁有良好的生態環境，科技發展水平一直處于國家領先地位，擁有良好的科技創新環境，所以未來戰略往往會向其傾斜，進而促進了其農業科技資源水平不斷提升，并向周圍地區輻射，形成高-高集聚區[10]，而寧夏、山西、青海等環境資源較差的省份就會形成低-低集聚區。在省份輻射不斷發揮作用的過程中，國家農業科技資源水平呈兩極化趨勢發展。

5 結語

目前，農業科技資源分布格局并沒有發生明顯改變，還是存在著明顯的不均衡問題。并且由于地區農業科技資源水平受多種因素影響，所以政府應當充分發揮其在農業科技資源布局方面的職能，加大對農業科技資源水平較低區域的扶持，轉變農業科技資源水平空間結構特征，通過因區施策的手段，進一步提升農業科技資源分配的合理性，促進國家農業經濟的穩步持續發展。