數字經濟對農業綠色全要素生產率的影響研究

摘要 數字經濟賦能農業生產發展，已成為推動綠色農業發展的重要方式。為探究數字經濟對農業綠色全要素生產率的影響，助力我國農業綠色轉型，基于2011—2020年中國31個行政區面板數據構建指標體系，采用熵值法和SBM模型分別測度數字經濟水平和農業綠色全要素生產率，并引入固定效應模型和門檻模型實證分析數字經濟對農業綠色全要素生產率的影響。結果表明，我國數字經濟發展存在較大差距，有較大發展空間；數字經濟水平對農業綠色全要素生產率產生正向推動作用；數字經濟的推動作用存在單一門檻效應。因此，建議重視地區間綠色農業經驗交流協作，提升農民對于新型數字技術的了解、認可和應用；發揮東部地區綠色農業人才優勢，加大技術輸出，幫助中西部地區吸引高質量人才；加強綠色農業基礎設施普及，解決中西部地區基本網絡、道路交通問題，縮小地區發展差異，推動綠色農業產地和消費市場的聯系暢通。

關鍵詞 數字經濟；綠色農業；可持續發展；綠色全要素生產率

中圖分類號 F323 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）08-0200-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.047

Study on the Impact of Digital Economy on Agricultural Green Total Factor Productivity

SHANG Jie， ZHANG Yue-fan

（College of Economics and Management， Northeast Forestry University， Harbin，Heilongjiang 150040）

Abstract The digital economy enables the development of agricultural production and has become an important way to promote the development of green agriculture. In order to explore the impact of digital economy on agricultural green total factor productivity and help China’s agricultural green transformation， an index system was constructed based on the panel data of 31 administrative regions in China from 2011 to 2020. Entropy method and SBM model were used to measure digital economy level and agricultural green total factor productivity respectively. The fixed effect model and threshold model were introduced to analyze the impact of digital economy on agricultural green total factor productivity. The results showed that there was a big gap in the development of China’s digital economy， and there was a large room for development. Digital economy level had a positive promoting effect on agricultural green total factor productivity， and there was a single threshold effect in this process. Therefore， it is suggested to pay attention to the exchange and cooperation of green agriculture experience between regions， and improve farmers’ understanding， recognition and application of new digital technologies. The advantages of green agricultural talents in the eastern region should be given full play， the export of technology should be increased， and the central and western regions need be helped to attract high-quality talents. The popularization of green agricultural infrastructure needs to be strengthened to solve the basic network and road traffic problems in the central and western regions， reduce regional development differences， and promote the smooth connection between green agricultural production areas and consumer markets.

Key words Digital economy;Green agriculture;Sustainable development;Green total factor productivity

農業是我國的基礎產業，實現農業綠色化轉型是促進我國農業發展的重要環節。自改革開放以來，我國農業國內生產總值年均增長4.6%［1］。但我國過去落后的農業生產技術和高產出的需求之間的矛盾，使我國農業生產一直處于要素高投入、資源高浪費、污染高排放的粗放型增長模式［2］。這種不合理的資源配置模式導致資源浪費和生態環境破壞的問題愈發嚴重，我國農業的可持續發展面臨嚴重考驗。2023年中央一號文件提出要將農業綠色發展作為重要問題，推進農業綠色發展先行區建設，深入實施“數商興農”和“互聯網+”農產品出村進城工程。此時，如何實現傳統農業轉型，推動農業產業提質增效已經成為農業綠色發展亟待解決的問題。數字經濟時代的到來使傳統的經濟模式出現變化，為傳統產業的發展提供了新的方向和機會。因此，研究數字經濟對農業綠色全要素生產率的影響機制對我國農業綠色發展具有現實意義。

國外關于數字經濟對農業產生的影響的研究早于國內，Lio等［3］通過農業生產函數實證了信息通信技術和農業生產率存在正向關系且這種正向作用在富裕國家是貧窮國家的兩倍。Al-Hassan等［4］對加納帝國東部農戶的研究表明基于信息技術的MIS服務對農業生產先進技術的使用有促進作用。我國學者對該領域研究起步較晚，理論研究多于實證研究。夏顯力等均就不同角度對數字經濟影響我國農業發展的途徑、本質等進行了分析［5-7］。實證研究中，韓海彬等［8］通過門檻模型研究了農業信息化對農業全要素生產率（ATFP）的非線性效應。朱秋博等學者分別通過倍差法、中介效應等模型進行了實證分析［9-10］。也有學者在研究過程中關注農業的綠色發展和可持續發展。高楊等［11］通過SBM-ML指數法測算并研究了農業信息化對農業綠色全要素生產率（AGTFP）的影響，認為農業信息化對AGTPF具有推動作用，其作用途徑主要為技術進步，且該作用的空間相關性逐步增強。樊勝岳等［12］學者研究了數字化對農業綠色發展的空間效應，認為兩者之間及相鄰省份之間均存在倒“U”形關系且數字化的積極作用存在閾值。

綜上所述，關于數字經濟的研究中，國內學者當前更關注于理論分析研究，而對于數字經濟的量化測算和相關實證分析較少；在有關數字經濟對農業領域產生影響的研究中，研究對象更多集中于數字經濟對農業生產效率和ATFP的影響，較少學者關注數字經濟和AGTFP的關系?；诖?，筆者聚焦于綠色農業，以數字經濟為切入點進行量化研究，測度了中國31個行政區2011—2020年的數字經濟和AGTFP發展水平，并進一步探究數字經濟對AGTFP的影響，以及數字經濟的作用是否存在門檻效應。根據實證結果提出政策建議，為數字經濟助力我國農業綠色轉型，突破粗放式農業生產和資源緊缺的困境，提供相關理論支持和參考。

1 材料與方法

1.1 數字經濟發展水平

該研究通過熵值法對我國31個行政區2011—2020年的數字經濟水平進行測度。表1參考李曉鐘等學者構建的數字經濟水平評價體系［13-14］，從數字基礎、應用能力、產業支撐和發展能力4個方面構建了共10個二級指標的評價體系。數字基礎方面，通過互聯網寬帶接入量、網絡域名數量、長途光纜長度和有線電視用戶數4個指標來反映各行政區的數字基礎設施建設水平；應用能力，采用移動電話和互聯網普及率衡量區域數字化應用水平；產業支撐，從相關產業就業人員比例和電信產業利潤總額衡量數字經濟產業化水平；發展能力，主要通過Ramp;D經費投入強度和北大數字惠普金融指數來反映數字經濟發展潛力［15］。

該研究基于31個行政區2011—2020年間的數據使用熵值法確定各指標的權重并計算數字經濟發展水平，計算結果見表2。2011年全國數字經濟發展水平只有0.13，除了北京、江蘇、上海和廣東之外，其他行政區的數字經濟水平均低于0.25，說明全國各個行政區的數字經濟發展水平普遍較低；2020年天津、湖北、四川等13個行政區的數字經濟水平超過了0.25，全國數字經濟發展水平均值達到了0.26?？傮w來看，2011—2020年我國各行政區的數字經濟水平逐步提高，其中數字經濟發展水平較高的行政區主要分布在東部沿海地區，不同行政區之間的數字經濟發展水平始終存在較大差異。2011—2020年數字經濟發展水平進步小于0.1的行政區有內蒙古、遼寧、西藏等6個行政區，這些地區普遍數字經濟發展水平偏低，且后續發展緩慢，需要進一步加強數字經濟建設。圖1給出了通過自然間斷點分析法將2011和2020年31個行政區數字經濟發展水平（Dig）劃分為5個等級的分布圖。

1.2 農業綠色全要素生產率

由于種植業和林、牧、漁業在投入、產出和生產周期等方面均存在差異［16］，該研究以狹義農業為研究對象，參考葛鵬飛等的研究［16-17］，采用帶有非期望產出的SBM模型構造ML指數，利用Stata16.0對AGTFP（Agri）進行測度，具體投入產出指標體系如表3所示，其中以碳排放量作為非期望產出，衡量農業活動對生態環境產生的影響，測算方法參考李波等［18］的研究成果。

1.3 控制變量

結合已有研究成果和數據可得性問題，該研究選擇了農業機械作業水平（Mech）、種植規模（Are）、人力資本（Human）和對外貿易水平（Trade）作為控制變量。農業機械作業水平（Mech）用各行政區的農業機械總動力表示，單位為萬kW。種植規模（Are）用各地區農作物播種面積除以農業從業人員數計算人均播種面積表示，單位為公頃/人。其中，農業就業人數參考葉初升等［19］的計算方法，用農業總產值占農林牧漁業總產值的比例乘以鄉村人口數計算。人力資本（Human）用高中人口占農村6歲及以上人口的比重表示。對外貿易水平（Trade）用貨物進出口總額占地區生產總值的比重表示。數據描述性統計如表4所示。

1.4 模型設定 為研究數字經濟對AGTFP的影響，構建如下計量模型：

lnAgriit=α1+α1lnDigit+α2lnXit+μi+δt+εit

式中：Agri表示AGTFP，為被解釋變量；Dig代表數字經濟發展水平，是核心解釋變量，系數α1反映的是其對Agri的影響；Xit表示各個控制變量，α2為各控制變量對Agri的影響系數。下標i為不同行政區，t為年份，μi和δt分別表示省份和時間固定效應，εit為隨機誤差項。

該文的研究對象為31個行政區劃2011—2020年的面板數據。數字經濟發展水平測度指標的數據來源均在表1中進行了標注。AGTFP及控制變量數據來源于《中國統計年鑒》《中國農村統計年鑒》及各省市統計年鑒。其中個別缺失值采用均值法估計。

2 結果與分析

2.1 數字經濟對AGTFP的影響分析

使用Stata16.0對模型進行回歸分析，經檢驗對模型采用固定效應模型，結果見表5。

表5結果顯示，數字經濟變量的影響系數顯著為正，證明數字經濟發展水平對AGTFP具有顯著促進作用。其中，數字經濟影響系數為0.744，通過了0.01的顯著性檢驗。造成該現象的原因，一是數字經濟在和傳統產業結合過程中有效降低了信息交流成本，加速了技術傳播、交流、組合和創新。二是數字經濟時代大數據的互聯互通打破了科研機構和農業生產之間的壁壘，使技術研發轉向由需求主導，推動農業技術進步。三是數字經濟使重要的農業生產信息、先進的農業技術對于農業生產者更加易得。由此，數字經濟對AGTFP整體具有正向推動作用。

控制變量中，農業機械作業水平對AGTFP具有顯著抑制作用，整體影響系數為-0.286。一方面，農業機械投入增加了對化石資源的需求，產生大量的農業碳排放；另一方面，農業機械設施的使用容易造成對土地生產潛力的過度開發，破壞農業生態環境，進而對AGTFP產生負面影響［20］。

種植規模對AGTFP的作用系數為0.293，具有一定的正向促進作用，但該作用并不顯著。農業種植規模的擴大有利于進行規模化變革，推廣專業技術，減少資源浪費［21］。

人力資本對AGTFP的促進作用顯著且其主要是通過技術進步途徑發生作用，影響系數為0.558，但其對我國農業技術無效率問題并無顯著作用。教育的普及提高了我國勞動力素質，高素質農村勞動力能夠在農業生產中更好地吸收、利用先進技術［22］，避免通過投入要素堆砌進行低效率農業生產活動。

對外貿易水平對AGTFP的正向促進作用通過了顯著性水平檢驗，整體作用系數為0.195。作用途徑主要是提高技術效率水平，在0.05的水平顯著；其對技術進步的作用未通過顯著性檢驗，且影響系數極小。對外貿易促進效率水平進而推動AGTFP的原因在于農產品市場的開放使生產者面對激烈的競爭，主動提質增效，進而推動了AGTFP的增長［23］。

2.2 門檻面板模型分析

為了研究數字經濟發展對我國各行政區AGTFP的影響是否存在門檻效應，該研究選擇數字經濟發展水平作為門檻變量，設定如下門檻

回歸模型：

lnAgriit=χ0+χ1lnDigit×I（Digit≤Ψ）+χ2lnDigit×（Digitgt;Ψ）+χ3lnXit+μi+δt+εit

其中：Ψ為待估門檻值；χ1、χ2分別表示數字經濟發展水平位于不同變量域時對我國AGTFP的影響系數；I（·）為示性函數；其他字符含義與基準回歸模型相同。

單一門檻的門檻值為-2.894，對應的數字經濟發展水平為0.055，95%置信區間為［-2.907，-2.832］。該研究的31個行政區在2011—2020年數字經濟發展水平均呈現不同速度的上升，大部分地區在2011年數字經濟發展水平就已經高于門檻值，進入第二個階段；只有少部分不發達地區數字經濟發展水平低于門檻值，2016年全部地區的數字經濟發展都超過了0.055，進入第二個發展階段。

進一步回歸結果如表6所示，當Dig≤0.055時，數字經濟對AGTFP的影響系數為0.629；當Diggt;0.055時，數字經濟對AGTFP的影響系數為0.811，2個階段Dig對應的P值均為0，結果均通過了檢驗，證實了假設H4。這表明，數字經濟對AGTFP確實存在正向促進作用，在數字經濟發展前期，整體水平較低，相關基礎設施建設需要大量投入，且建設周期長，見效慢，數字經濟對AGTFP的促進作用相對較??；在數字經濟水平高于0.055后，數字經濟發展對于提高AGTFP的作用顯著增強。主要原因有3點，其一，規模效應使數字經濟的建設投入主要集中于第一階段，第二階段的投入相對較少，也就是說，進入數字經濟發展第二階段后開始攤平第一階段的高成本；其二，數字經濟的網絡外部效應是以一定規模為前提，只有達到了0.055的2個階段的臨界值，數字經濟的網絡效應才開始出現正反饋機制；其三，較高的數字經濟發展水平與農業產業結合發揮的乘數效應也在數字經濟提升AGTFP的過程中發揮積極作用。由此，門檻回歸結果表現為數字經濟發展水平對AGTFP的影響過程分為2個階段，第一階段作用較為緩慢，第二階段促進作用更為顯著。

2.3 穩健性檢驗

前文證實了數字經濟發展水平對AGTFP具有正向促進作用，且該作用存在單一門檻效應。為了驗證這一結論的可靠性，該研究通過更換控制變量的測算方法來進行穩健性檢驗。參考馬國群等［24］的研究，對農業機械作業水平采用單位面積機械動力的測度方法重新測算，穩健性檢驗結果如表7所示。該結果和上述門檻回歸結果相比，數字經濟水平和控制變量的影響系數方向一致且數值相近，顯著性水平也基本一致，因此上述模型具有穩健性。

3 結論與建議

3.1 結論

該研究在分析了數字經濟發展水平對我國AGTFP影響的理論基礎上，利用2011—2020年31個行政區的面板數據實證研究了數字經濟對我國AGTFP的影響。研究結果表明：第一，我國數字經濟發展水平整體呈增長趨勢，但地區間存在較大差異，呈現出同時期由東部沿海地區向內陸擴展，數字經濟水平逐漸降低的格局。第二，數字經濟水平的提高對AGTFP存在顯著正向促進作用。第三，數字經濟發展水平對我國AGTFP的正向影響存在單一門檻效應，該效應經過檢驗具有穩健性。當數字經濟水平高于0.055后，數字經濟發展會更加顯著提高AGTFP，綠色農業水平將得到極大提高。

3.2 建議

首先，我國綠色農業數字經濟地區間存在較大差異，同時也存在一定的關聯特征，有著較大的發展空間。因此，建議在發展綠色農業過程中，要重視不同地區的綠色農業經驗交流協作，加大網絡傳播、電視直播和播放視頻的飽和量，線下開展導師課堂、講座、異地實地學習等多種途徑開展綠色農業互助學習活動，向傳統農業生產者普及數字經濟、綠色農業、生態農業等基本理念，引導農業生產者由傳統思維模型向數字經濟時代的新思維模式轉變。促進農民對新型數字技術的了解和認可，推動數字技術在傳統農業領域的應用。

其次，我國東部地區是綠色農業經濟發達，技術先進，科技效益溢出效應明顯的龍頭地區，在充分發揮其綠色農業人才優勢，不斷優化高新技術發展的同時，應該加大技術輸出，幫助中西部地區積極吸引相關高質量人才領域流動。一方面，通過人才流動提供高新尖綠色農副產品有序流通發展當地綠色農業，滿足綠色消費需求同步帶動周邊地區綠色發展。另一方面，還要鼓勵涉農高校開辦交叉學科，培養兼具大數據、區塊鏈、云計算等數字知識和綠色農業知識的新型人才向社會輸出，充分發揮數字經濟在綠色農業領域對農業技術效率的正向作用。

最后，我國綠色農業的發展受到多種因素的影響，應該通過充分運用各種力量因素來加強綠色農業基礎條件普及，縮小地區發展差異，加強中西部地區綠色農業數字建設來加大對AGTFP的正向促進作用。我國西部地區交通不便、地廣人稀，應根據地區特點制定合理的綠色農業規劃，在解決基本網絡、道路交通問題的同時推動綠色農業產地和消費市場的聯系暢通。通過政策性補貼和優惠吸引相關互聯網企業、農業企業入駐，推動數字經濟產業和本地特色農業產業融合，加大各市場要素在全國范圍內高效流通，充分發揮數字經濟的網絡效應和乘數效應對綠色農業的正面影響。

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基金項目 國家社會科學基金項目（20FGLB059）。

作者簡介 尚杰（1962—），女，黑龍江哈爾濱人，教授，博士，從事農業經濟理論與政策、生態經濟等研究。*通信作者，碩士研究生，研究方向：生態經濟。

收稿日期 2023-09-13