數字經濟賦能糧食體系韌性：作用機理與實證檢驗

摘要：本文從抵抗能力、適應能力、變革能力三方面構建糧食體系韌性指標體系，理論分析數字經濟賦能糧食體系韌性的作用機理，并基于2013-2022年的省級面板數據進行實證檢驗。結果表明：數字經濟對糧食體系韌性具有顯著的正向影響；機制分析表明，創新水平是數字經濟賦能糧食體系韌性的中介渠道；異質性分析表明，數字經濟對中、西部地區糧食體系韌性有著更為顯著的提升作用。據此，提出以下建議：聚焦糧食體系韌性變化新特征，深入挖掘并充分釋放數字經濟的賦能潛力；提升創新水平，培育農業新質生產力；因地制宜制定不同發展戰略。

關鍵詞：數字經濟 糧食安全 糧食體系韌性 創新水平 新質生產力

一、引言

民為國基，谷為民命。糧食安全猶如國家的命門，是國家建設發展和經濟穩定的重要基石，習近平總書記曾以“國之大者”闡明了國家糧食安全的重要性。根據國家統計局數據，2023年全國糧食總產量達到了13908.2億斤，糧食產量再創新高，口糧安全基本得到保障，但是糧食體系相較其他體系更具脆弱性的特點使得我國糧食安全保障仍然面臨著巨大的風險與挑戰。環境和水資源等安全領域，國家博弈等政治領域，糧食價格和收入水平等經濟領域，性別平等和資源分配等社會領域等等，都影響著糧食安全治理的綜合成效，這也決定了糧食體系相較其他體系更具脆弱性的特點。而在當前全球百年未有之大變局的背景下，我國工業化與城鎮化的步伐加快，資源短缺、環境污染、創新能力不足、突發公共衛生事件、極端氣候頻發、國際環境充滿變數等，這些因素的疊加對我國糧食產業鏈供應鏈造成了嚴重沖擊，使得糧食體系韌性更加脆弱。隨著人工智能、大數據等前沿數字技術的發展，數字經濟已成為驅動國家經濟增長的關鍵力量與新動能。中央網信辦等五部門聯合印發的《2023年數字鄉村發展工作要點》指出，要強化糧食安全數字化保障，推動糧食全產業鏈數字化轉型、運用數字技術保障國家糧食安全。理論上講，數字經濟正逐步與實體經濟實現深度融合，對糧食的生產、流通、消費等環節產生深遠影響；實際層面來看，互聯網的廣泛應用增強了農業信息的獲取率，幫助農民減少成本，并據此調整和優化農業種植結構。在此背景下，探究數字經濟對糧食體系韌性的作用機理，對于增強糧食體系韌性、維護糧食安全具有重大意義。

二、文獻綜述

國外對于韌性的研究相對較早，韌性這一概念最初源自于生態學領域。Holling（1973）提出了韌性的定義，他認為這是生態系統在經歷外部沖擊后所展現的自我調整與恢復能力。Tendall等（2015）創新性地將韌性融入糧食領域，認為韌性是糧食體系在面對風險挑戰時所展現出的應對、吸收、修復以及學習的能力。國內關于糧食體系韌性的研究較為有限，且大多是關于影響糧食體系韌性的因素方面。例如，郝愛民等（2022）從數字鄉村建設角度檢驗其對糧食體系韌性的提升作用；王妍霏等（2023）研究發現數字金融對我國糧食體系韌性具有促進作用。另外，還有學者對農業韌性、糧食供應鏈韌性、糧食安全韌性等方面進行研究，涉及或隱含了糧食體系韌性的重要性。例如，青平等（2023）認為在“雙循環”背景下探討增強我國糧食安全韌性及風險管控能力，兼具理論價值和現實意義。陶亞萍（2023）認為強化糧食供應鏈韌性不僅是保證糧食安全的重要抓手，也是新時期現代糧食產業發展的關鍵舉措。

通過梳理文獻，現有文獻可能存在以下不足：一是糧食體系韌性的研究相對薄弱。無論是其內涵還是測算，都有進一步深化和拓展的必要。二是關于數字經濟與糧食體系韌性關系的研究尚且不足。盡管數字技術已深入滲透到糧食的生產、流通等環節，但將二者聯系起來的研究尤為稀缺。本文邊際貢獻如下：一是將數字經濟與糧食體系韌性聯系起來，具有一定的組合創新價值，為實現糧食安全穩定發展提供新的思路。二是從中介效應、異質性分析視角檢驗數字經濟對糧食體系韌性的影響，以提出更具針對性的建議。

三、理論分析與研究假設

本文界定的糧食體系韌性為糧食體系通過內部組織結構的優化調整，所展現出的抵抗外部沖擊、快速恢復并轉向新路徑以實現適應性發展的綜合能力，涵蓋三個維度：抵抗能力、適應能力、變革能力。抵抗能力是指糧食體系在遭遇沖擊時，能夠抵抗沖擊且自身某一性能仍舊穩定的能力；適應能力指的是糧食體系在遭遇風險沖擊時的靈活調整應變，并快速恢復至平穩高效的運行能力；變革能力是指糧食體系在經歷沖擊后自我革新與提升的能力，尋找優化與升級的路徑，增強對未來風險抵御的能力。因此，探究數字經濟如何影響糧食體系的抵抗能力、適應能力、變革能力，有助于更加精準地把握數字經濟對糧食體系韌性所產生的影響。

（一）數字經濟對糧食體系韌性的直接影響

1.數字經濟能夠提升糧食體系的抵抗能力

一方面，數字經濟正成為推動糧食體系數字化轉型的關鍵力量。通過互聯網、人工智能、大數據等先進的數字技術，糧食體系正逐步實現與現代化信息技術的深度融合，為其升級與發展注入了強大的數字驅動力，促進了糧食生產效率的提升，優化了流通路徑，增強了消費透明度。另一方面，數字經濟促進了種植結構優化。數字經濟的發展為農戶獲取市場信息開辟了新途徑，打破了傳統市場信息流通的障礙，農戶得以精準、及時地接收相關信息，減輕了信息不對稱及獲取困難所帶來的困擾，提升了農戶預測并應對沖擊的能力，使他們能夠靈活調整生產要素的投入，優化種植結構，更好地適應氣候變化和市場需求的變化，降低了糧食體系固有的自然風險與市場風險。

2.數字經濟能夠提升糧食體系的適應能力

一方面，通過數據的高效流通與智能分析，糧食生產、加工、流通等各個環節能夠實時感知市場動態與消費者需求，實現精準決策與快速響應，構建了一個可以互動、協同的生態系統，增強了對市場的響應能力?；跀祿倪@種響應能力，使得糧食體系能夠靈活應對自然災害、市場需求等各種外部沖擊，及時調整生產結構以及優化資源配置，確保糧食的穩定供應與安全。另一方面，數字經濟能夠提升農戶的數字素養，這不僅意味著農戶能夠更加熟練地運用數字工具和技術，還可以通過線上學習先進的綠色生產技術，增強他們在高效生產、綠色生產等方面更強的意識，從而增強糧食體系的適應能力。

3.數字經濟能夠提升糧食體系的變革能力

一方面，數字經濟可以促進產業轉型升級。在糧食生產端，智能化施肥、精準灌溉等技術的應用不僅提升了生產效率，還催生出了如智慧工業化育種等前沿業態；在糧食的流通與消費端，數字經濟也引領了系統整合的新趨勢，“農產品電商+物流網絡”的深度融合不僅拓寬了銷售渠道，還加速了生鮮電商、糧食新零售等新興業態的發展。另一方面，數字經濟可以激發糧食產業群體的創新意識。借助大數據、云計算等前沿技術，糧食產業生產與經營者可以觀察市場的趨勢，精準把握消費者的需求，探索新的生產經營模式，以滿足市場多元化、個性化的需求，激發了整個行業的創新精神。

據此，提出以下假設：

假設1：數字經濟能夠顯著提升糧食體系韌性。

（二）數字經濟對糧食體系韌性的間接影響

數字經濟能通過創新水平的提升來增強糧食體系韌性。一方面，數字經濟以其強大的技術驅動力，成為提升創新水平的關鍵力量。通過不斷研發和應用新的技術，數字經濟不僅推動了生產流程的智能化升級，還激發了企業在產品開發、服務模式等多方面的創新潛能，為企業創新提供了強有力的支撐，使得創新活動更加高效精準，從而提升了整體創新水平。另一方面，創新水平能夠改進農業生產技術，進而增強糧食體系韌性。隨著創新水平的提升，農業生產技術也會有著顯著的革新，通過引入先進的種植技術、智能設備以及精準的農業管理系統，不僅提升了糧食生產的穩定性和產量，還能夠優化資源配置和降低生產成本，從而增強糧食體系韌性。據此，提出以下假設：

假設2：數字經濟通過創新水平提升糧食體系韌性。

四、模型構建、變量選取與數據來源

（一）模型構建

為研究數字經濟對糧食體系韌性的影響，構建基準回歸模型如下：

其中，i代表省份，t代表時間，rfs表示糧食體系韌性，de表示數字經濟，controls表示控制變量，μi為個體固定效應，δt為時間固定效應，εit表示隨機誤差項。

為考察數字經濟對糧食體系韌性的傳導機制，構建以技術創新為中介變量的中介效應模型。

其中，inno為中介變量，代表創新水平。

（二）變量選取

1.被解釋變量

本文的被解釋變量是糧食體系韌性（rfs）。參考郝愛民等（2022）的研究，將糧食體系韌性分為三個維度，18個具體指標，如表1所示。通過熵值法測度糧食體系韌性綜合指數。

2.核心解釋變量

本文核心解釋變量為數字經濟（de）。參考王軍等（2021）的研究，從數字基礎條件、數字產業化、產業數字化三個維度出發，由14個具體指標構建數字經濟綜合評價指標體系，如表2所示。采用熵值法測度數字經濟綜合指數。

3.中介變量

選取創新水平（inno）作為中介變量，采用國內發明專利申請授權量來衡量創新水平。為方便實證分析，將創新水平的原始指標除以100進行衡量。

4.控制變量

選取城鎮化水平（urb）、地區產業結構（ind）、地區能源結構（ener）、農業機械化水平（aml）作為控制變量。城鎮化水平用城鎮人口與總人口之比表示；地區產業結構用第二產業與第三產業增加值總和占地區生產總值之比表示；地區能源結構用區域電力消費量與地區生產總值之比表示；農業機械化水平用農業機械總動力與農作物播種面積之比表示。

（三）數據來源

本文所用數據來自國家統計局、EPS數據庫以及北京大學數字金融研究中心。對于缺失的個別數據，線性插值法進行補充。

五、實證結果分析

（一）基準回歸

經過豪斯曼（Hausman）檢驗，固定效應模型優于隨機效應模型，因此本文選擇固定效應模型進行回歸，結果如表3（1）-（2）列所示。表3（2）列表示加入控制變量進行回歸分析，數字經濟（de）的估計系數為0.086，且在1%水平下顯著，也即數字經濟對糧食體系韌性有著顯著的正向影響。據此，假設1得證。

此外，在控制變量方面，城鎮化水平的估計系數顯著為正，可能的原因是隨著農村勞動力轉移，農業產業結構進行調整優化，推動農業向規模化和集約化發展，為糧食生產創造了有利條件。地區產業結構的估計系數顯著為負，可能的原因是當地區產業結構偏向非農部門，農業部門得不到足夠的資源支持，其生產能力和創新能力將受到限制，進而降低糧食體系韌性。地區能源結構的估計系數顯著為正，可能的原因是電力能源的穩定供應和充足儲備是數字經濟賦能糧食體系韌性的基礎，能夠促進農業的智能化發展，提高糧食生產的精度和效率。農業機械化水平的估計系數顯著為正，原因可能是農業機械化通過引入先進的機械設備，提高了農業生產效率，還可以緩解農業勞動力短缺這一問題，從而提升糧食體系韌性。

（二）穩健性檢驗

本文采用三種方法進行穩健性檢驗。一是替換核心解釋變量，通過主成分分析法重新測算數字經濟發展水平。二是縮尾法，為消除異常值對回歸結果的影響，對各變量進行雙邊1%縮尾的處理進行穩健性檢驗。三是剔除直轄市樣本，鑒于直轄市在經濟基礎、數字基礎設施建設等方面優勢明顯，故去除北京、天津、上海以及重慶的樣本重新回歸。結果如表3（3）-（5）列所示，數字經濟估計系數始終在1%水平顯著為正，說明前文結果較為穩健。

（三）作用機制檢驗

根據前文理論分析，采用創新水平為中介變量，以此研究數字經濟對糧食體系韌性產生影響的作用機制，檢驗結果如表4（1）-（3）列所示。（1）列為基準回歸，（2）列分析的是數字經濟對創新水平的影響，（3）列將數字經濟與創新水平同時納入考量，分析二者對糧食體系韌性的影響。實證表明，數字經濟與創新水平的作用系數均在1%水平上顯著為正，說明創新水平在數字經濟與糧食體系韌性之間發揮了中介作用。因此，假設2得證。

（四）異質性分析

考慮到各省經濟基礎、數字經濟基礎設施等都有著顯著的差異，因此數字經濟的發展水平也可能存在區域差異，對糧食體系韌性的影響也有所區別。因此，根據地理區位將研究樣本劃分為東部、中部以及西部地區，分別對這些區域內的樣本進行考察和分析，回歸結果如表4（4）-（6）列所示：

異質性檢驗結果表明，不同地理區位的數字經濟均能正向影響糧食體系韌性，與全國范圍的檢驗結果一致。數字經濟對中、西部地區糧食體系韌性的正向作用系數均在1%水平上顯著，可能是由于數字金融的普惠效應和信息高效性彌補了中、西部地區經濟、金融發展的短板，促進資源的高效配置和信息的廣泛流通，從而對糧食體系韌性的邊際貢獻較大。數字經濟對東部地區的作用系數小于中部以及西部，并且也沒有通過顯著性檢驗，可能的原因是東部地區經濟基礎、數字基礎設施建設較好，且傾向于發展第二、三產業，而第二、三產業的快速發展可能引發資源緊張效應，從而制約數字經濟發揮賦能效應。

六、結論與建議

（一）研究結論

在數字化及糧食安全戰略的背景下，本文闡述了數字經濟對糧食體系韌性產生影響的理論邏輯，并進行實證檢驗，得出以下結論。第一，基準回歸結果表明，數字經濟能夠有效促進糧食體系韌性的提升，且該結論在經過穩健性檢驗后依然成立。第二，從作用機制看，數字經濟可以憑借技術創新的驅動力，有效增強糧食體系韌性。第三，從異質性分析看，數字經濟對糧食體系韌性的影響存在區域異質性。

（二）政策建議

根據結論，提出以下建議：

第一，不斷優化糧食體系韌性指標體系，深入挖掘并充分釋放數字經濟的賦能潛力。通過定期搜集與分析關鍵指標的變化趨勢，來觀察糧食體系韌性的動態變化，同時，密切關注可能導致糧食體系韌性波動的因素，為制定應對策略提供有力支持。此外，持續探究數字經濟如何能夠更加有效地為糧食體系韌性賦能，積極尋求新的路徑，最大限度地發揮數字經濟在提升糧食體系韌性方面的積極作用。

第二，提升創新水平，培育農業新質生產力。基于本土農業資源條件，提升資源利用率，研發與農業資源及其結構相匹配的糧食產業技術。圍繞當前糧食作物的生產實際，積極倡導并鼓勵對顛覆性技術的研發與探索，開發出能夠顯著降低對自然資源依賴程度的糧食種植新方法，推動農業生產的進步。著重加強農業技術的轉化與應用效率，提升糧食生產的整體效能，讓技術創新成為引領農業發展的重要引擎，通過培育具有中國特色的糧食技術創新體系，旨在形成農業領域的新質生產力，確保從源頭上筑牢糧食安全的堅實防線。

第三，因地制宜制定不同發展戰略。針對各地區數字經濟發展現狀與糧食生產特性，精準實施資源調配政策，確保數字經濟在糧食體系中的應用能夠精準對接需求，實現效益最大化。東部地區的數字經濟基礎較好，但是在提升糧食體系韌性方面的成效尚且不如中、西部，這正是數字經濟賦能東部糧食體系韌性的潛力所在。為了挖掘這一潛力，東部地區利用其數字技術優勢，尋求與中、西部地區的深度合作，通過跨區域交流合作，不僅可以促進技術與知識的共享，還能在實踐中共同探索出創新性的解決方案，推動糧食產業協同發展。

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（作者單位：蘭州財經大學經濟學院）

責任編輯：李麗君