甘肃省农业现代化水平测度及制约因子研究

陈强强，孙小花，吕剑平，李新文

（1. 甘肃农业大学财经学院，甘肃 兰州 730070；2. 甘肃省农业科学院马铃薯研究所，甘肃 兰州 730070；3. 兰州交通大学经济管理学院，甘肃 兰州 730070）

农业现代化是传统农业向现代农业转变的过程和手段，是国家现代化的基础和支撑，没有农业现代化，实现全面现代化就无从谈起。当前，农业已成为中国现代化的一块短板[1]。2013—2016年国家连续4年围绕农业现代化出台了“一号文件”，“十九大”提出“乡村振兴战略”，坚持农业农村优先发展，彰显了党中央在新时代解决“三农”问题的决心。因此，做好农业现代化发展水平定量监测与制约因子综合诊断至关重要，也成为学术界近年来研究的热点。

与发达国家基本实现农业现代化相比，诸多发展中国家对农业现代化的研究主要聚焦在现代化的社会与环境效应。Bahiigwa等[2]研究了农业现代化与减贫的内在作用机制及其影响因素。Chamala[3]分析了农业现代化对发展中国家社会与环境的影响效应。Dibua[4]基于1970—1985年期间数据分析了农业现代化进程对尼日利亚环境可持续与农业持续产出的影响。中国正着力推进农业现代化进程，力争农业成为经济增长的动力[5]，并在三个研究领域取得了较大进展。1）发达国家农业现代化经验总结与启示。何传启[6]系统总结了世界农业现代化的发展趋势、历史经验和基本原理。师谦友[7]概括了发达国家农业现代化的特点，从发达国家农业现代化与我国农业生产现状的结合点上探讨了我国农业发展的途径与策略。邓汉慧和邓璇[8]总结了美国、日本和西欧三种农业现代化典型模式，结合我国资源禀赋、科技条件和经济发展状况等提出农业现代化实现路径。2）农业现代化水平测度方法与指标构建。从评价方法看，形成了多指标综合评价法[9-10]、数据包络分析法[11]、探索性空间数据分析法[12]、熵权法[13]、脱钩指数分析法[14]等诸多综合评价方法。评价指标体系构建方面，辛岭和蒋和平[9]参考世界银行、联合国粮农组织以及发达国家和地区评价指标的基础上，建立了评价我国农业现代化水平的4项准则指标和12项个体指标。谭爱花等[10]基于对农业现代化内涵的综述，从农业经济现代化、农业社会现代化和农业生态现代化3个维度构建了我国农业现代化综合水平的8个准则指标和30项个体指标。刘晓越[15]以农业生产手段、农业劳动力、农业产出能力和农业生产条件4个要素为一级系统，16个指数作为二级子系统，建立了中国农业现代化评价指标体系。3）基于不同空间尺度的农业现代化发展水平测算。从区域研究看，学者对中国各区域农业现代化水平均有研究：华中（河南[16]和湖南[17]）、华北（山西[18]）、华南（海南[19]）、华东[20]、东北[21]和西部（四川[22]和陕西[23]）。其中，就甘肃省农业现代化研究而言，刘养卉等[24]、吕文广[25]、张爱华和刘燕平[26]等基于不同视角或方法对现代农业发展水平和区域空间差异进行了研究，为本研究提供了极大的借鉴。

综合已有研究，基于层次分析法的多指标综合测度法是农业现代化综合评价最为合理、应用最多的研究方法。然而，从时间节点看，大部分研究均在2010年之前展开，对于经过近10年的发展，正处于农业转型升级关键时期的现代化进程如何不得而知；从研究内容看，当前研究无一例外围绕现代化水平测度展开，对现代化进程的制约因素的专题研究鲜有报道，需进一步深入探讨。本研究借鉴已有相关研究，结合甘肃农业生产实际，构建了甘肃省农业现代化水平测度指标体系，运用综合指数法对甘肃省农业现代化水平进行测度的基础上，借助约束度公式对制约现代化的关键因子进行诊断，从而提出政策建议，以期为相关部门调整发展战略和措施提供依据。

1 研究方法

1.1 指标选取与权重确定

1.1.1 测度指标体系构建 农业现代化水平测度是一个集农业、社会经济和生态环境为一体的综合系统。农业现代化测度指标选取遵循系统性、科学性、典型性、综合性和可操作性等原则，参考已有研究成果[5,9-10,27-30]，从农业生产投入（B1）、农业产出水平（B2）、农村社会经济发展（B3）和农业生态环境（B4）4个维度，构建了涵盖18个微观具体指标的农业现代化综合评价指标体系（表1）。

表1 农业现代化测算指标体系Table 1 Index system for measurement of agricultural modernization level

1.1.2 指标权重的确定 对于指标权重的确定采用不同方法。其中，准则层指标权重的确定采用层次分析法[32]，通过建立层次递阶结构，根据“1～9标度表”对指标的重要性赋值，形成判断矩阵，进而利用和积法求出各指标权重。最后，利用随机一致性比率（CR）进行一致性检验，即：CR=CI/RI，CI和RI分别为判断矩阵的一致性指标和平均随机一致性指标。当CR＜0.10时，认为判断矩阵具有满意的一致性。具体计算公式为：

式中：Wi为i准则层权重，n为判断矩阵维数，aij为判断矩阵元素。

指标层权重的确定，采用客观赋权法中的变异系数法[25]，该方法直接利用各指标所包含的信息计算得到指标的权重，不依赖于人的主观判断，是一种比较客观的方法。计算公式为：

式中 ：wij，Vij，Sij和分别为第i准则层第j指标的权重、变异系数、标准差和平均数。各指标权重计算结果见表1。

1.2 评价方法

1.2.1 农业现代化综合评价 采用当前学术界普遍认可且广泛采用的综合指标法对甘肃省农业现代化水平进行测度[17]：

式中：A为农业现代化综合指数，Wi为i准则层权重；Bi为i准则层指标数值，wij和Cij分别为i准则层第j个指标的权重和数值。

农业现代化发展水平可划分为5个阶段[22]：当A＜0.3为准备阶段，0.3＜A＜0.5为起步阶段，0.5＜A＜0.7为初步实现阶段，0.7＜A＜0.9为基本实现阶段，A>0.9为完全实现阶段。

1.2.2 农业现代化制约因子诊断 采用因子贡献度、指标偏离度和约束度对甘肃省农业现代化发展水平的制约因子进行诊断[33]。计算公式为：

式中：Uij为因子贡献度，指单项因子对总目标的影响程度；Dij为指标偏离度，指个体指标与农业现代化目标之间的差距；yij为第i准则层第j个指标的标准化值。

式中：Mij为第i准则层第j指标的约束度，Ri为准则层指标的约束度。

1.3 数据来源与处理

本文所涉数据除农业科技进步贡献率数据来源于郭丽等[31]外，均根据2007—2016年《甘肃发展年鉴》和《甘肃农村统计年鉴》历年的统计数据进行整理、计算作为基础数据。同时，为更全面反映甘肃省农业现代化动态变化趋势，根据前人研究成果，补充了1990—2003年期间甘肃农业现代化水平，这样研究时间跨度扩展为1990—2015年。

首先，基于层次分析法，征询致力于现代农业研究，熟悉甘肃现代农业发展领域的高校、科研院所专家学者，根据“1～9标度表”和矩阵因子间的相对重要性标度进行打分，构建判断矩阵，进而利用和积法计算确定最大特征根λmax和特征向量Wi（表2），最后进行判断矩阵一致性检验。判断矩阵一致性检验结果为，λmax=4.1042，CI=0.0347，CR=0.039＜0.10，具有满意的一致性。从表2可以看出，农业产出水平对农业现代化的贡献最大，所占权重为0.456，农业生产投入紧随其后，权重为0.324，农业生态环境质量指标权重最小。

表2 准则层判断矩阵及权重赋值Table 2 Criterion layer judgment matrix and their weights

其次，为了计算农业现代化综合指数，考虑到指标量纲不同，采用阈值法对原始指标值进行标准化处理[31]，计算公式为：式中：Pi为指标的标准化值，Ci为指标数值，Cmax和Cmin分别为指标的最大值和最小值。对于正指标，按照式（10）处理。对于负指标，按照式（11）处理。

最后，利用公式（4）和公式（5）测算得到2006—2015年甘肃省农业现代化水平，利用公式（6）～公式（9）计算得到各指标对甘肃省农业现代化整体水平的贡献度、偏离度和约束度。

2 结果与分析

2.1 甘肃省农业现代化综合发展水平

甘肃省农业现代化水平整体呈现上升趋势，从1990年的0.124上升到2015年的0.479，平均增长率为5.34%（图1）。1990—2010年近20年时间完成准备阶段，此阶段农业现代化水平年均增长率为4.23%；2011年进入现代化起步阶段，并呈现出稳步上升趋势，2015年农业现代化综合指数为0.479，此阶段农业现代化水平年均增长率为8.82%，现代化进程加速特征明显。甘肃省农业现代化正处于起步阶段向初步实现阶段的过渡期，现代化整体水平较低。鉴于区域农业现代化水平测度核心指标选择的趋同性，从全国省域视角分析甘肃省农业现代化发展水平与所处地位，与全国其他区域相比，甘肃省农业现代化发展明显滞后。江苏省在2006年便进入初步实现阶段，比甘肃早近8年。2010年，当甘肃省农业现代化刚刚步入起步阶段时，海南省[19]、辽宁省[21]、山西省[18]、四川省[22]、河南省[16]和陕西省[23]农业现代化综合指数分别达到0.839、0.715、0.531、0.583、0.470和0.583，海南省和辽宁省已基本实现了现代化，河南省农业现代化基本完成起步阶段。

2.2 甘肃省农业现代化水平结构特征

从准则层指标动态变化看，2006—2015年农业生产投入指数波动上升，2014年达到最高值0.86（图2），进入农业现代化基本实现阶段，其中，对其有较大制约的因素为有效灌溉率和农业从业人员比重。2015年甘肃省有效灌溉率仅为32.80%，农业水利基础设施不完善，农业用水效率低下。另一方面，农业劳动力所占比例从2006年的63.20%单调下降到2015年的54.98%，大量农业劳动力束缚在土地上，隐性失业存在。尽管甘肃农业投入力度不断加大，但农业机械化、水利化、化学化水平相对较低，基础设施，技术装备和科技进步距离现代化目标还有很大的差距。

从农业产出水平来看，2006—2015年甘肃省农业产出水平呈缓慢上升趋势（图2），多年平均增长率为1.33%，整体上仅处于刚刚起步阶段。其中，单位面积粮食产量、土地产出率对农业产出水平具有正向作用，尤其农业劳动生产率。然而，农业产出增长率呈先增后减趋势，耕地资源较少，耕地质量不乐观，旱地多，水浇地少，生产力水平低，农业产出不高，最终导致农业产出增长率下降，对农业产出水平的增长有一定的制约。

图1 1990—2015年甘肃省农业现代化发展水平Fig. 1 Development level of agricultural modernization in Gansu Province from 1990 to 2015

图2 2006—2015年甘肃省农业现代化水平分类指标发展水平Fig. 2 Development level of criteria layers’ indexes from 2006 to 2015

从农村经济发展水平来看，2006—2015年呈缓慢上升趋势，始终未能超过0.2（图2），农业现代化水平仍然徘徊在准备阶段。首先，甘肃省城镇化水平较低，大量农业劳动力不愿离开家乡进入城市从事非农产业，无法带动资金、人员和信息的流动，使得农村经济的发展受到制约；其次，2006—2015年甘肃省农村居民恩格尔系数逐年下降，农村居民生活水平逐渐好转，但是该指标下降缓慢；最后，甘肃省农村居民家庭人均经营纯收入增长缓慢，从2006年的1 291.85元上升到2015年的3 025元，年均增长率为8.90%，对甘肃农村居民消费的推动作用不强，无法带动农村经济的快速增长。

从农业生态环境质量来看，总体呈先上升后下降趋势，尤其2012年以来生态恶化有加重趋势，农业现代化水平从2010年的0.669下降到2015年的0.245（图2），反映出甘肃省整体生态环境严酷的现状，以及生态环境建设的艰巨性。究其原因：第一，甘肃省农业自然灾害成灾率高，水土流失和荒漠化严重，森林覆盖率低；第二，水土流失治理力度不够，2012年以来水土流失治理率出现下降的情况。

2.3 甘肃省农业现代化关键制约因子

根据对2010年和2014年两个时段准则层指标的约束度的计算结果（图3），2010年甘肃省农业现代化水平的制约因子依次为农业产出水平、农业生产投入、农村社会经济发展和农业生态环境质量，其中农业产出水平和农业生产投入两个子系统的约束度相当，说明该阶段甘肃省现代农业的发展更大程度仍然是依靠投入量的扩张来支撑的粗放模式，农业内涵式发展不足，农业转型升级势在必行。2014年尽管各准则层对农业现代化约束度的排序与2010年一致，但是准则层约束度的结构发生了变化，农业产出水平成为甘肃省农业现代化进程的最大制约因子，约束度高达57.53%，农业生产投入和农村社会经济发展两个准则层的约束度均减缓，但是农业生态环境质量准则层的约束度由2010年的4.45%上升到11.31%，因此，在加大农业生产投入的同时，应给予农业生态环境高度关注。

为进一步了解甘肃省农业现代化具体制约因子及其变化规律，分2010年和2014年两个时间段，对具体指标的约束度进行了计算，并将约束度前10位指标进行排序（表3）。2010年农业现代化最大制约因子为农业劳动生产率，其约束度为18.98%，约束度大于10%的指标达4个，第10位指标的约束度也达到3.02%。2014年最大制约因子为农业产出增长率，约束度高达48.12%，第10位指标的约束度为1.61%，约束度高于10%的指标只有2个。2010年和2014年，前4位指标的约束度总和分别为54.50%和78.69%，可以看出，甘肃省农业现代化制约因子从多元化的“面”约束向少数关键因子的“点”约束转变。剔除两个时间段制约甘肃省农业现代化水平的7个共同因子外，差异化制约因子由2010年的农业科技进步贡献率、单位耕地面积粮食产量和劳均耕地面积转变为2014年的农业产出增长率、水土流失治理率和单位耕地面积化肥施用量，深层次看，甘肃省农业现代化逐步由依靠科技、资源等现代要素投入的低级阶段向追求高效、绿色的高级阶段转型。

当前甘肃省农业现代化发展的最主要制约因子为农业产出增长率，约束度达到48.12%；水土流失治理率、单位耕地面积化肥施用量、农村居民人均家庭经营纯收入成为重要制约因子，约束度分别为11.31%、9.75%和9.52%（表3）。

图3 甘肃省农业现代化准则层指标的约束度Fig. 3 Constraint degree of criteria layers’ indexes

表3 甘肃省农业现代化主要制约因子Table 3 Main restrictive factors of agricultural modernization in Gansu Province

2006—2015年农业产出增长率整体呈现先增长后下降的动态变化特征。自2010年以来，农业产出增长率呈现递减趋势，从2011年的12.37%下降到2015年的6.38%（图4），农业增长平台发生转换，农业增长已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。

图4 甘肃省农业产出增长率与水土流失治理率Fig. 4 Agricultural output growth rate and soil erosion control rate

生态环境严酷是甘肃农业发展长期面临的不可回避的硬性约束，生态环境治理对全省乃至全国生态屏障的建设具有重要的战略意义。考察期内，甘肃省水土流失治理率长期维持在50%，自2012年以来出现断崖式下降，仅徘徊在26%水平（图4），生态建设任重道远。同期，单位耕地面积化肥施用量和单位耕地农村用电量整体呈现单调递增上升趋势（图5），2006—2015年年平均增长率分别为2.2%和4.0%，而农产业产出增长率从2010年逐年下降。综合判断，当前甘肃农业产出的增长以过量使用化肥、农药等现代投入品以及以水土严重流失为代价换取的产能，持续发展动力不足。

图5 甘肃省耕地现代投入品变化Fig. 5 Input per unit cultivated land

3 结论与政策建议

3.1 结论

研究表明，1990年以来，甘肃省农业现代化水平有了长足的进步，现代化进程加速特征显著。2011年开始农业现代化水平进入起步阶段，现处于起步阶段向初步实现阶段的过渡期，整体发展水平相对滞后。其中，农业生产投入现代化基本实现，农业产出水平尚处于起步阶段，农村社会经济发展依然徘徊在准备阶段，农业生态环境治理任重道远。

现阶段，农业产出水平、农业生产投入、农村社会经济发展和农业生态环境质量4个子系统对甘肃省农业现代化约束度的排序与2010年一致，但是其影响程度发生了变化。农业产出水平成为甘肃省农业现代化进程的最大制约因子，约束度高达57.53%，农业生产投入、农村社会经济发展两个准则层的约束度均减缓，农业生态环境质量准则层的约束度上升。农业产出增长率、水土流失治理、化肥施用量和农村居民家庭经营收入成为影响甘肃农业现代化发展的4个关键因素。甘肃省农业产出的增长仍以过量使用化肥、农药等现代投入品以及以水土严重流失为代价换取的产能，持续发展动力不足。另外，研究发现，甘肃省农业现代化逐步由依靠科技、资源等现代要素投入的低级阶段向追求高效、绿色的高级阶段转型。

3.2 政策建议

1）培育新型农业经营主体，构建新型农业经营体系，推动农业转型升级发展。农业产出增长率是甘肃省农业现代化水平提升的最大制约因素。应通过财政、金融、税收、信息服务和土地流转等多方面的政策支持，加快新型农业经营主体的成长壮大。构建以农户为基础，种养专业户和家庭农场为骨干，农民合作社为中坚，农业社会化服务组织为支撑的新型农业经营体系，推动农业升级发展。同时，创新农技成果转化与推广模式，加大农户培训力度，提升综合素质，促进传统农业经营者向新型的“一懂两爱”农民嬗变。

2）培养多元化农村产业融合主体，推动农产品生产由第一产业向三产融合发展转变。与较高的农业生产投入水平相比，甘肃省社会经济发展滞后，因此，不能就“农”论“农”，应将农业置于三次产业融合视角下找寻农业发展的突破口，以家庭经营为基础，以合作与联合为纽带，社会化服务为支撑，农业企业为龙头，培养多元化农村产业融合主体。培养新型农业经营主体，开展农产品研发与营销等附加价值相对高的业务，走产业链高端发展之路，解决因品质诱发的“买难”与“卖难”并存的结构性矛盾。注重农业技术的研究、扩散与推广，整合资源开展联合育种范式和产学研合作利益联结机制，构建政府、高校、科研机构、公司和生产者等多元主体参与下的育种体系、农业技术推广体系、病虫害监测防控体系和食品质量安全追溯体系。

3）以“两山”理念指引农业的常态发展向绿色、创新式发展转变。良好的生态环境是农业现代化发展的基础条件。“两山”理论追求的是生态文明，本质是绿色发展和可持续发展。生态环境历来是甘肃农业发展首先面临的硬性界面障碍，为了加强农业生态环境的治理与保护，第一，发挥政府对生态环境保护的主导作用，加强制度建设，完善法规政策，创新体制机制，拓宽补偿渠道，通过经济和法律等手段，加大政府购买服务力度，引导社会公众积极参与。第二，加快区域生态补偿机制构建，研究制定以地方补偿为主、中央财政给予支持的横向生态保护补偿机制办法。第三，鼓励循环农业、生态农业的发展，探索特色生态环境下的农业发展模式，合理开发和利用农业资源，将开发与保护相结合，确保农业的可持续发展。

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