數字經濟與科技創新的協同效應對農業高質量發展的影響研究

摘 要：數字經濟與科技創新已成為驅動農業經濟增長的重要引擎。本文基于2009—2021年省級面板數據，構建了耦合協調度模型、基準回歸模型及門檻效應模型，旨在系統探究兩者協同效應對農業高質量發展的影響機制。研究結果顯示：（1）耦合協調度模型測算表明，數字經濟與科技創新的耦合水平良好；（2）基準回歸模型驗證顯示，兩者協同效應對農業高質量發展的促進作用顯著強于單一要素，呈現“1+1gt;2”的疊加效果；（3）進一步分析發現，協同效應對農業高質量發展存在單門檻特征，其促進作用隨門檻跨越呈邊際遞增趨勢，且存在明顯的區域差異與政策異質性。本文研究結論經穩健性檢驗確認可靠，為推動我國農業現代化建設提供了扎實的理論支撐。

關鍵詞：數字經濟；科技創新；協同效應；農業高質量發展；鄉村振興

中圖分類號：F49；F323 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2025）08（b）--04

1 引言

數字經濟與科技創新間產生的協同效應，在推動農業邁向高質量發展進程中扮演著極為關鍵的角色。數字經濟與科技創新各自發揮作用時，究竟會對農業高質量發展造成怎樣的影響？與此同時，數字經濟與科技創新兩者之間的耦合程度處于何種水平，亦是研究要點。此外，兩者協同產生的效應是否能夠切實作用于農業高質量發展？協同效應在影響農業高質量發展的過程中，是否呈現出非線性特征？解決以上問題，可為推進農業產業現代化提供理論支持和實踐指導。目前，眾多學者對這一領域展開研究。鄉村作為農業發展的主陣地，鄧婭妮（2024）指出，數字經濟應賦能鄉村的各個領域、各個環節，從而助推鄉村經濟高質量發展[1]。科技創新作為重要的推動力，汪旭暉和張濤嘉（2025）指出以數字技術創新引領數字產業高質量發展[2]。奚曦（2024）、曹杰和王妍霏（2024）分別探究數字科技對鄉村富裕的影響，以及技術創新在數字經濟與農業高質量發展中的中介效應[3-4]。梳理文獻可知，現有研究全部集中在兩者單獨對農業高質量發展的影響，以及探究科技創新的中介效應方面。本文的邊際貢獻在于，將科技創新與數字經濟同時作為解釋變量，通過構建耦合協調模型探究兩者的協同效應對農業高質量發展的直接影響與非線性影響，擴展相關領域研究。

2 理論分析與研究假設

2.1 協同效應對農業高質量發展產生直接影響

數字經濟與科技創新共同賦能農業高質量發展。首先，數字經濟已成為農業經濟增長的新引擎。江蘭蘭（2024）和劉華（2024）分別探討了數據要素配置對農業高質量發展的影響[5-6]。鄉村振興作為農業實現高質量發展的重要環節，潘經韜等（2024）和王敬（2024）以鄉村為視角，探究了鄉村振興建設對農業高質量發展的影響，并存在區域上的差異[7-8]。其次，科技創新推動農業產業與其他產業的深度融合，催生新的農業業態和商業模式（陳保林，2024）[9]?；谏鲜龇治?，本文提出以下假設：

H1：協同效應顯著促進農業高質量發展。

2.2 協同效應對農業高質量發展的非線性影響

數字經濟發展的不同階段對農業高質量發展的影響存在差異。在數字經濟發展初期，數字經濟對農業高質量發展的促進作用較為有限，甚至可能在短期內因投入與產出的不匹配而呈現先緩慢后快速的非線性特征（魯釗陽筆杜雨潼，2022）[10]。不同區域的經濟基礎、資源稟賦以及農業發展水平各不相同，導致數字經濟對農業高質量發展的影響存在顯著的區域差異。這種差異可能會導致數字經濟對農業高質量發展的影響呈現非線性特征（徐君等，2023）[11]。基于上述分析，本文提出以下假設：

H2：協同效應對農業高質量發展存在非線性效應。

3 實證設計

3.1 變量選取

3.1.1 被解釋變量

本文參考陳準等（2024）[12]對農業高質量發展的衡量指標，具體如表1所示。

3.1.2 核心解釋變量

（1）數字經濟，具體如表2所示。

（2）科技創新。現有研究主要從創新產出和創新投入等方面衡量科技創新，本文同樣參考此方法，具體如表3所示。

式中，C為耦合度；Z為系統最終得分；L為系統個數；D為兩個子系統的耦合協調度值，取值在0～1，D值越大，說明子系統間的耦合協調度越高，即協同效應越高；T為數字經濟與科技創新的綜合評價結果；α、β為子系統貢獻系數，且α+β=1，在此假定數字經濟與科技創新的貢獻程度相等，即貢獻系數α、β的值均為0.5。

3.1.3 門檻變量

本文采用第三產業增加值的比重與第二產業增加值的比重之比來衡量產業結構升級。

3.1.4 控制變量

本文選取的控制變量如下：人均受教育年限、城鎮化率、政府干預程度、稅負水平、對外開放程度。其中，用城鎮人口與總人口之比衡量城鎮化率；稅收收入占GDP的比重衡量稅負水平；政府財政支出占GDP的比重衡量政府干預程度；進出口總額占GDP的比重衡量對外開放程度。

3.2 模型構建

3.2.1 基準回歸模型

為驗證假設H1，本文構建基準回歸模型，探究協同效應對農業高質量發展的直接影響。

式中，i表示省份；t表示年份；Hqdait表示i地區t時期的農業高質量發展水平；Dinit表示i地區t時期協同效應水平；α為待估參數；Control代表控制變量；μi為省份固定效應；νt為年份固定效應；ξ為隨機誤差項。

3.2.2 門檻效應模型

為驗證假設H2，本文構建如下門檻效應模型：

式中，M為門檻變量，其他符號與上文相同。

4 實證結果與分析

4.1 基準模型回歸結果分析

表4列（1）為數字經濟單獨作用農業高質量發展，列（2）為科技創新單獨作用農業高質量發展，列（3）和列（4）分別為不加入控制變量和加入控制變量。由回歸系數可知，兩者協同效應比兩者單獨對農業高質量發展的促進作用更強，可見數字經濟與科技創新深度融合對農業高質量發展賦能效應更明顯。由此，假設H1得以成立。

4.2 穩健性檢驗

4.2.1 解決內生性問題

本文采用協同效應滯后一期作為工具變量。為了消除內生性影響，本文利用兩階段最小二乘法（2sls）檢驗回歸的內生性。在考慮了內生性問題之后，檢驗結果通過了1%顯著性檢驗。此外，LM統計量在1%水平上顯著，則顯著拒絕原假設；在工具變量弱識別的檢驗中，Wald F統計量大于弱識別檢驗10%水平上的臨界值。以上檢驗說明選取協同效應滯后一期作為工具變量不存在識別不足與弱識別的問題，協同效應的估計系數依然顯著為正，原結論仍然穩?。ū?）。

4.2.2 縮減樣本

由于直轄市在經濟、文化、教育等各個方面與其他省市存在較大差距，故本文刪減北京、天津、上海、重慶4個直轄市。表6列（1）為刪減直轄市后不加入控制變量，協同效應的回歸估計系數為0.1803，在1%水平上顯著；列（2）在加入控制變量后，協同效應回歸估計系數為0.0588，在1%水平上顯著，以上檢驗均證明原結論仍然穩健。

5 進一步分析

5.1 門檻模型回歸結果分析

在運用門檻模型進行回歸估計之前，本文運用Hansen的方法對門檻的存在性與具體類型進行了檢驗。于是進行1000次的bootstrap反復抽樣，結果顯示產業結構升級在1%顯著性水平上通過單門檻檢驗（表7）。

由此設定門檻個數的回歸模型，得到表8的回歸結果，隨著協同效應的發展，其對農業高質量發展的促進作用呈邊際遞增趨勢，由此假設H2得以驗證。

5.2 異質性分析

5.2.1 區域異質性

由表9結果可得，在東部地區和中部地區，協同效應對農業高質量發展促進作用明顯，且中部地區協同效應促進作用更強；西部地區由于地理位置、經濟等各方面原因導致數字、經濟與科技創新發展水平較低，協同效應對農業高質量發展促進作用不顯著。

5.2.2 政策異質性分析

（1）“一帶一路”沿線省份與非沿線省份。“一帶一路”沿線省份包括新疆、陜西、甘肅、青海、寧夏、內蒙古、黑龍江、吉林、遼寧、廣西、云南、上海、福建、廣東、浙江、海南、重慶。表10列（1）為非沿線省份協同效應對農業高質量發展的影響，表10列（2）為沿線省份協同效應對農業高質量發展的影響，可得出“一帶一路”沿線省份的協同效應對農業高質量發展的促進作用更強。

（2）大數據綜合實驗區與非實驗區。大數據綜合實驗區建成以來，其發揮的帶動引領作用日益顯著，我國設定的大數據綜合實驗區范圍為貴州、北京、天津和河北等地。為探究其協同效應對農業高質量發展的影響差異，分別劃分為實驗區省市和非實驗區省市。表11列（1）為實驗區省份，列（2）為非實驗區省份，得出在實驗區協同效應對農業高質量發展的促進作用更強，由此可見，在政府的大力支持下，充分釋放數字經濟與科技創新的紅利。

6 結論與對策建議

6.1 研究結論

本文基于2009—2021年省級面板數據展開分析，得出如下結論：

第一，由耦合協調度模型得出，數字經濟與科技創新具有良好的互動關系，耦合度較好。第二，由基準回歸結果得出，協同效應能顯著促進農業高質量發展，且作用比數字經濟和科技創新單獨對農業高質量發展的影響更強，產生“1+1gt;2”的協同效應。第三，由門檻效應模型得出，協同效應對農業高質量發展存在單門檻效應，且隨著協同效應的發展，其對農業高質量發展的促進作用呈邊際遞增趨勢。第四，由區域異質性和政策異質性分析得出，協同效應在東部地區和中部地區發揮更為充分，“一帶一路”沿線省份和大數據綜合實驗區協同效應同樣能夠更好地賦能農業高質量發展。以上結論經穩健性檢驗準確可靠。

6.2 對策建議

針對以上研究結論，本文提出如下對策建議：

第一，促進數字經濟與科技創新深度融合與發展。完善創新協同新生態，政府出臺專項政策，設立科研基金、給予稅收優惠，激發各方融合創新的積極性，推動數字農業技術落地。第二，推動產業結構轉型升級與技術創新。政府應當出臺稅收優惠、專項補貼等政策，助力企業降低運營成本，吸引投資；鼓勵創新，推動服務業與數字技術相融合；積極開拓市場，加強區域合作，打破行業壁壘，拓展消費場景。第三，協調區域間差異、推廣先進技術與經驗。實施差異化政策有助于縮小各地區間協同效應的發展距離，全面推動各產業的數字化轉型，加快我國農業現代化建設。

參考文獻

鄧婭妮.數字經濟對鄉村高質量發展的推動作用與實踐路徑[J].農業經濟，2024（4）：33-36.

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