基于模糊灰色關聯分析法的我國直轄市農機社會化服務水平空間演化特征研究

張寶文　牛坡

摘要 針對我國正處于從傳統農業向現代農業轉型發展和農機社會化服務現狀，在查閱資料和走訪專家的基礎上，應用德爾菲法、模糊灰色關聯分析法，構建了母序列設6個指標。子序列含有農機社會化服務作業水平指數、農機社會化服務作業水平指數、農機社會化服務作業綜合效益指數、農機社會化服務作業環境保障指數、農機社會化服務作業硬件信息化指數5個準則層共計22個指標的農機社會化服務水平評價指標體系。對我國4個直轄市在2016—2020年農機社會化服務水平的空間演化特征進行了研究。結果表明，我國4個直轄市在2016—2020年農機社會化服務處于中等水平。4個直轄市2016—2020年對參考序列模糊灰色關聯水平由高到低依次為上海市、北京市、天津市、重慶市；其中上海市最高，為0.627 09；重慶市最低，為0.579 40；上海市與北京市處于第1梯隊，天津市處于第2梯隊，重慶市處于第3梯隊。該研究結果可為農業決策部門提供參考。

關鍵詞 現代農業；模糊灰色關聯分析法；農機社會化服務水平；北京市；上海市；天津市；重慶市

中圖分類號 S 232.3文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2023）15-0214-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.15.051

Study on Spatial Evolution Characteristics of Agricultural Machinery Socialization Service Level in Municipalities Directly under the Central Government of China Based on Fuzzy Grey Correlation Analysis

ZHANG Bao-wen，NIU Po

（School of Mechanical Engineering，Chongqing Three Gorges University，Chongqing 404199）

Abstract Based on consulting data and visiting experts，using Delphi method and fuzzy grey correlation analysis method，we established six indicators of parent sequence. The sub-sequence includes agricultural machinery socialization service operation level index，agricultural machinery socialization service operation level index，comprehensive benefit index of agricultural machinery socialization service operation，guarantee index of agricultural machinery socialization service operation environment and hardware informatization index of agricultural machinery socialization service operation，totally 22 indexes of agricultural machinery socialization service level evaluation index system. The spatial evolution characteristics of agricultural machinery socialization service level in the four municipalities （Beijing，Shanghai，Tianjin，Chongqing） from 2016 to 2020 were studied. The results showed that the four municipalities directly under the central government （Beijing，Shanghai，Tianjin，Chongqing） have a medium level of agricultural machinery socialization service from 2016 to 2020. From 2016 to 2020，the fuzzy grey correlation levels of reference series in Beijing，Shanghai，Tianjin and Chongqing were as follows： Shanghai > Beijing > Tianjin > Chongqing;Shanghai was the highest（0.627 09）;Chongqing was the lowest （0.579 40）;Shanghai and Beijing were in the first echelon，Tianjin was in the second echelon，and Chongqing was in the third echelon. This study was expected to provide reference for agricultural decision-making departments.

Key words Modern agriculture;Fuzzy grey correlation analysis method;Service level of socialization of agricultural machinery;Beijing;Shanghai;Tianjin;Chongqing

我國政府自2004年起，連續19次在中央一號文件都提到“三農”問題。發展現代農業，實現小農戶與現代農業有機銜接，已經成為我國實現農業現代化的必由之路。農業機械化是農業現代化的核心和基礎。完善構建農機社會化服務體系，提升農機社會化服務水平是我國各地政府與農業決策部門的不二選擇。然而，基于我國遼闊的、景觀各異的自然地理環境與各地經濟、生態、土地稟賦、人力資源等要素的差異，各地的農機社會化服務體系及發展水平具有差異性。黨的十九屆五中全會提出，要推進現代農業經營體系建設，發展壯大農業專業化社會化服務組織。作為農業社會化服務的關鍵，農機社會化服務在解決農業生產“誰來種、種什么、怎么種”這個重大課題中扮演著重要角色，同時對推進我國農業現代化進程和增進鄉村振興水平具有重要意義。為提升區域農機社會化服務協調發展水平，以國家或區域農業現代化發展的視角，構建一套發展農業機械化、完善農機社會化服務體系、評價農機社會化服務水平的系統指標體系以引導國家或區域現代農業生產顯得尤為迫切，同時也具有重大的理論意義與實踐意義。

國外農機社會化服務研究較早，主要是從微觀角度借助一些數理模型，就農機社會化服務影響農業生產的各要素展開研究［1-7］，已形成了成熟的理論體系。國內對于農機社會化服務起步較晚，主要是從微觀角度關于農機社會化服務對現代農業生產各環節、各要素的影響及保障環境-契約的研究成果較多［8-13］，但將農機社會化服務體系作為一個生態系統，從宏觀視角，涉及區域農機社會化服務水平評價的研究成果不多，其中具有代表性的成果有鞠衛平［14］對江蘇省農機社會化服務體系創新的研究、周井華［15］對于吉林省農機社會化服務績效水平的研究、汪濤［16］對于綿陽市農機社會化服務供需影響因素的研究。由于我國農業發展正處于從小農戶經營向現代農業發展的轉型階段，各地的農機社會化服務體系呈不均衡發展態勢，還沒有形成一個統一的標準，呈現出良莠不齊的局面。如何從國家或區域高度，以宏觀視角，根據現代農業發展的特點構建一套具代表性、可操作性、科學性的農機社會化服務水平評價體系，對區域農機社會化服務水平進行綜合評價，進行時空特征分析，以引導現代農業生產和農業機械化的良性發展，成為各地農業決策部門和廣大農技工作者面臨的亟待解決的重大課題。其中，我國的四個直轄市（北京、上海、天津、重慶）按自然、經濟、生態、行政區劃，人口眾多，經濟發展好，地貌各異，生態環境保障力度大，現代農業生產和農業機械化發展程度較高，農機社會化服務體系發育程度較高，就推進農機社會化服務體系發展和提升農機社會化服務水平而言，在我國示范作用、理論意義與實踐意義重大。目前，關于我國直轄市（北京、上海、天津、重慶）的農機社會化服務水平進行時空特征研究還鮮見報道。鑒于此，筆者對我國直轄市（北京、上海、天津、重慶）的農機社會化服務水平的時空特征進行研究，以期為我國區域現代農業生產和農業機械化、農業信息化發展提供一套可參考和借鑒的方案。

2 評價指標體系的構建

在查閱涉及現代農業發展、農業信息化、農業機械化、農機社會化服務水平評價相關文獻的基礎上［17-28］， 結合實地走訪相關領域專家，根據國際和我國農業部課題組關于現代農業發展評價的有關成果［21］，基于我國農業生產正處于從傳統農業向現代農業轉型發展的特點，依據代表性、科學性、可操作性、重點性的原則，構建了以下農機社會化服務水平評價的指標體系：母序列設6個指標，為農機總動力（Y1）、農機作業社會化服務面積（包括機耕面積、機播面積、機收面積、機械植保面積、農田節水灌溉面積和跨區作業面積，Y2）、農機化經營服務效益純收入=（農機化經營服務效益收入-農機化作業服務總投入）（Y3）、年農機技術推廣經費（Y4）、城鎮固定互聯網網絡用戶（Y5）、農機化作業服務組織總數（Y6）。

子序列各有關指標的設置為5個準則層，包括農機社會化服務作業水平指數（X1）、農機社會化服務作業水平指數（X2）、農機社會化服務作業綜合效益指數（X3）、農機社會化服務作業環境保障指數（X4）、農機社會化服務作業硬件信息化指數（X5），共計22個指標。這是基于這5個準則層與農機社會化服務水平指數的重要邏輯關系而設置，具體見圖1。

2.1 農機社會化服務作業水平指數（X1） 該一級指標下設機耕機械化程度（x11）、機播機械化程度（x12）、機收機械化程度（x13）、植保機械化程度（x14）、節水灌溉機械化程度（x15）、跨區作業面積程度（x16）、使用化肥作業水平（x17）、傾均機械總動力年增長程度（x18）8個二級指標。該二級指標是基于我國目前正處于傳統農業向現代農業轉型發展階段特點以及小農戶與現代農業有效銜接的現實需求，參考大量相關研究文獻和我國區域農業機械化綜合發展評價的有關指標體系而設置。該二級指標體系的各指標是影響農機社會化服務作業水平的基礎指標。

2.2 農機社會化服務作業組織水平指數（X2） 該一級指標下設農機作業服務組織數量比重（x21）、農機專業戶數量比重（x22）、個體農機戶數量比重（x23）3個二級指標。該二級指標體系所含的3個二級指標，是基本能夠反映農機水平社會化服務組織水平的主要要素指標。

2.3 機社會化服務作業綜合效益指數（X3） 該一級指標的設置是基于農機社會化服務作業綜合效益水平是影響農機社會化服務持續發展水平能否得到提升的動力和組推力量；是能否形成農機社會化服務體系良性循環的誘導因素。該一級指標下設的二級指標包括農機化經營服務投入產出水平（x31）、農村居民勞均產值（x32）、農村居民人均糧食產量（x33）、農民人均可支配收入（x34）、農村居民恩格爾系數（x35）5個二級指標。這5個二級指標的設置，是集聚主要影響農機社會化服務水平提升因素并可反映現代農業發展、農業機械化發展、農機社會化服務水平提升的關鍵要素。

2.4 農機社會化服務作業環境保障指數（X4） 該一級指標下設的農機財政補貼水平（x41）、鄉村農機持證技術人員比重（x42）、農機推廣技術經費投入比重（x43）、常住人口城鎮化率（x44）4個二級指標均是影響農機社會化服務水平提升的風向型指標。這4個二級指標反映了農機社會化服務環境的主要保障要素。

2.5 農機社會化服務作業硬件信息化指數（X5） 該一級指標的設置是基于我國現代農業正在向新型、高效、集約、智能農業發展而設置。該一級指標的設定也是順應農業信息化發展，進而提升區域農機社會化服務水平的趨勢而設置。該一級指標是反映農機社會化服務水平的支持性指標。該一級指標下設的二級指標包括農村居民每百戶計算機擁有量（x51）和農村居民每百戶移動電話擁有量（x52）2個二級指標，基本上可以代表反映區域農村現代農業發展的信息化水平的主要要素。

3 數理模型的構建

灰色關聯分析法可以從客觀角度對子序列各指標與母序列關聯度做出分析，它利用了子序列各數據點為坐標的曲面與母序列各數據點為坐標的理想曲面的逼近程度，來分析比較序列各指標的優劣。該方法具有客觀性，但存在1個缺點，就是沒有考慮各指標的相對重要性程度。為此，筆者引入主觀性較強的模糊分析法，先就各指標的重要性程度通過相關領域專家打分的方式，按照模糊分析法原理，確定出各指標的模糊權重，進而與灰色關聯分析法相結合，通過子序列各指標與母序列的關聯度分析，進而推理出我國四大直轄市（北京、上海、天津、重慶）的農機社會化服務水平的空間演化特征。

3.1 數據來源 數據來源于《中國農村統計年鑒》《中國農業年鑒》《重慶市統計年鑒》《重慶調查年鑒》《中國農業機械工業年鑒》《北京市統計年鑒》《上海市統計年鑒》《天津市統計年鑒》《天津市調查年鑒》《重慶市推進農業農村現代化“十四五”規劃（2021—2025）》和北京市、上海市、天津市、重慶市相關部門門戶網站等2016—2020年間數據。

3.2 模型構建

首先設定母序列Y={Yij（t），i=1，2，…，m;j=1，2，…，n;t=1，2，…，k}，Yij（t）表示第i個地區，第j個指標，第t個時期的參考指標值。子序列X={Xij（t），i=1，2，…，m;j=1，2，…，n;t=1，2，…，k}，Xij（t）表示第i個地區的第j個指標在第t時期的比較指標值。由于各指標的數值量綱不同，需要進行標準化處理。

3.2.1 數據標準化處理。

對于正向指標：

4 模糊權重指標體系

在前述數理模型基礎和指標體系基礎上，可以構建如下模糊權重指標體系，見表2。

5 2016—2020年間各直轄市農機社會化服務水平分析

基于上述數理模型和模糊權重指標體系，可以得到北京市、上海市、天津市、重慶市在2016—2020年間比較序列與參考序列各指標的平均灰色關聯度、模糊灰色關聯指數和平均模糊灰色關聯度表現，具體見圖2、3、4。

從圖2可以看出，重慶市、天津市、上海市、北京市2016—2020年間平均灰色關聯度表現為北京市＞上海市＞天津市＞重慶市；北京市最高，為0.737 74；重慶市最低，為0.563 23；北京市處于第1梯隊，上海市處于第2梯隊；天津市與重慶市處于第3梯隊。參考國內外學者針對關聯度的分類方法 ［30-31］，將其分為4種類型 ：（0，0.35］為低關聯，（0.35，0.65］為中等關聯， （0.65，0.85］為較高關聯，（0.85，1］為高關聯。北京市為較高關聯，上海市、天津市、重慶市為中等偏上關聯。基于關聯度越高，關聯關系越強，解釋變量對被解釋變量的解釋作用越強，反之亦然。這也說明了該研究設立指標體系是科學、合理、可行的，我國四個直轄市（北京市、上海市、天津市、重慶市）的農機社會化服務水平在2016—2020年處于良好態勢發展階段。然而，從采用灰色關聯分析法得出的結果看，由于灰色關聯分析法是客觀分析法，只是根據2016—2020年各指標數據表現采取了客觀處理，沒有考慮各指標的相對重要程度，進而從梯隊結構看，天津市與重慶市的灰色關聯水平表現相差很小，第1梯隊北京市與第2梯隊上海市相差較大，與我國農業現在處于從小農散戶向現代農業轉型發展的現狀有點偏差。從圖4可以看出，重慶市、天津市、上海市、北京市2016—2020年平均模糊灰色關聯度表現為：上海市＞北京市＞天津市＞重慶市；其中上海市最高，為0.627 09；重慶市最低，為0.579 40；上海市與北京市處于第1梯隊，天津市處于第2梯隊，重慶市處于第3梯隊；從整體角度看，我國四大直轄市的農機社會化服務水平在2016—2020年處于中等發展階段。這是在引入偏主觀模糊層次分析法的情況下，由于采用了主客觀分析法相結合的處理方法，對灰色關聯分析法所得結果進行了微調，從整體上看更接近于實際情況。

從圖3可以看出，就重慶市而言，參考序列各指標的模糊灰色關聯水平表現為Y3＞Y4＞Y5＞Y2＞Y1＞Y6，最高為農機化經營服務效益純收入（Y3），為0.606 49，最低為農機作業服務組織總數（Y6），為0.549 51，各指標模糊灰色關聯水平為中等水平。這說明重慶市農機社會化服務水平還有很大的提升空間。大力發展、完善多樣化的農機服務作業組織，基于重慶市丘陵山區面積占比高的現狀，大力推行宜機化作業服務大有可為。就天津市而言，參考序列各指標的模糊灰色關聯水平表現為Y2＞Y1＞Y4＞Y3＞Y5＞Y6，最高為農機作業社會化服務面積（Y2），為0.635 57，最低為農機作業服務組織總數（Y6），為0.553 44，各指標模糊灰色關聯水平為中等水平。這說明天津市農機社會化服務水平提升還有較大的空間。數值表現略高于重慶市，加強農機社會化服務信息化力度，拓展農機作業服務組織范圍，是一條發展現代農業的必需之路。就上海市而言，參考序列各指標的模糊灰色關聯水平表現為Y2＞Y5＞Y3＞Y6＞Y1＞Y4，最高為農機作業社會化服務面積（Y2），為0.661 24，最低為年農機技術推廣經費（Y4），為0.606 43，各指標模糊灰色關聯水平為中等水平。這說明上海市農機社會化服務水平提升還有較大的空間。數值表現高于天津市和重慶市。加大農機技術推廣力度是一條必選之路。就北京市而言，參考序列各指標的模糊灰色關聯水平表現為Y5＞Y4＞Y3＞Y1＞Y6＞Y2，最高為城鎮固定互聯網絡用戶（Y5），為0.632 75，最低為農機作業社會化服務面積（Y2），為0.592 92，各指標模糊灰色關聯水平為中等水平。這說明北京市農機社會化服務水平提升還有較大的空間。從單項指標模糊灰色關聯水平表現來看：農機總動力（Y1）的表現為：天津市＞上海市＞北京市＞重慶市，天津市最高，為0.628 75，重慶市最低，為0.553 70；農機作業社會化服務面積（Y2）的表現為：上海市＞天津市＞北京市＞重慶市，上海市最高，為0.661 24，重慶市最低，為0.579 45；農機化經營服務效益純收入（Y3）的表現為上海市＞北京市＞重慶市＞天津市，上海市最高，為0.622 71，天津市最低，為0.589 66；年農機技術推廣經費（Y4）的表現為：北京市＞上海市＞重慶市＞天津市，北京市最高，為0.622 32，天津市最低，為0.594 77；城鎮固定互聯網絡用戶（Y5）的表現為：上海市＞北京市＞重慶市＞天津市，上海市最高，為0.639 15，天津市最低，為0.561 68；農機作業服務組織總數（Y6）的表現為：上海市＞北京市＞天津市＞重慶市，上海市最高，為0.618 98，重慶市最低，為0.549 51。各指標模糊灰色關聯水平表現為中等水平。從上海市、北京市、天津市、重慶市在2016—2020年參考序列各指標模糊灰色關聯水平最大值來看，上海的農機作業社會化服務面積（Y2）最高，為0.661 24；重慶市的農機總動力（Y1）最低，為0.553 70；均處于中等模糊關聯水平。這說明我國四個直轄市（北京市、上海市、天津市、重慶市）提升農機社會化服務水平還有較大的提升空間。發展現代農業，促進農業機械化、農業信息化發展，仍然需多方面努力。

6 結論

在查閱大量資料和走訪相關領域專家的基礎上，通過設計問卷、專家打分、德爾菲法處理問卷，構建了基于模糊灰色關聯分析法的農機社會化服務水平評價模型，該模型包括5個準則層22個評價指標。應用公開發布的北京市、上海市、天津市、重慶市2016—2020年農機社會化服務各指標數據，對北京市、上海市、天津市、重慶市2016—2020年農機社會化服務水平的空間演化特征進行了研究。研究結果顯示，北京市、上海市、天津市、重慶市2016—2020年農機社會化服務為中等發展水平。北京市、上海市、天津市、重慶市2016—2020年對參考序列模糊灰色關聯水平表現為：上海市＞北京市＞天津市＞重慶市；上海市最高，為0.627 09；重慶市最低，為0.579 40；上海市與北京市處于第1梯隊，天津市處于第2梯隊，重慶市處于第3梯隊。北京市、上海市、天津市、重慶市2016—2020年對參考序列各指標模糊灰色關聯指數表現為：就重慶市而言，參考序列各指標的模糊灰色關聯水平表現為Y3＞Y4＞Y5＞Y2＞Y1＞Y6，最高為農機化經營服務效益純收入（Y3），為0.606 49，最低為農機作業服務組織總數（Y6），為0.549 51；就天津市而言，參考序列各指標的模糊灰色關聯水平表現為Y2＞Y1＞Y4＞Y3＞Y5＞Y6，最高為農機作業社會化服務面積（Y2），為0.635 57，最低為農機作業服務組織總數（Y6），為0.553 44；就上海市而言，參考序列各指標的模糊灰色關聯水平表現為Y2＞Y5＞Y3＞Y6＞Y1＞Y4，最高為農機作業社會化服務面積（Y2），為0.661 24，最低為年農機技術推廣經費（Y4），為0.606 43；就北京市而言，參考序列各指標的模糊灰色關聯水平表現為Y5＞Y4＞Y3＞Y1＞Y6＞Y2，最高為城鎮固定互聯網絡用戶（Y5），為0.632 75，最低為農機作業社會化服務面積（Y2），為0.592 92；均處于中等關聯水平。從上海市、北京市、天津市、重慶市在2016—2020年間參考序列各指標模糊灰色關聯水平最大值來看，上海的農機作業社會化服務面積（Y2）最高，為0.661 24；重慶市的農機總動力（Y1）最低，為0.553 70；均處于中等模糊關聯水平。這表明，我國的農機社會化服務水平還處于中等發展水平，需結合各地自然地理、生態環境育經濟發展特點，因地制宜地采取措施，以提升農機社會化服務水平，為發展我國現代、新型、智能、生態、高效的現代農業提供支持力量。該研究成果也可為以為區域農業決策部門提供一種有益的參考，也可廣大農機科技工作者提供一種可借鑒的方法體系。

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基金項目 重慶市技術創新與應用發展專項（cstc2021jscx-gksbx0013）；重慶三峽學院高層次人才科研啟動費支持項目（2014/0903341）；重慶市教委人文社會科學研究項目（21SKGH192）。

作者簡介 張寶文（1996—），女，山西天鎮人，碩士研究生，研究方向：農業工程與信息技術。*通信作者，講師，博士，從事農業工程與信息技術研究。

收稿日期 2023-04-03；修回日期 2023-04-18