河南省农业信息化对农村经济增长的影响

梁再培，鲁春阳

(河南城建学院,河南 平顶山 467036)

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出推进农业信息化建设，加强农业与信息技术融合。《全国农业现代化规划(2016—2020)》《“十三五”国家信息化规划》提出要统筹安排部署农业农村信息化工作。信息化已成为农业现代化的制高点，是经济增长的重要动力之一。由于农村经济发展的复杂性，农村经济问题是影响我国现代化和国民经济发展的主要瓶颈因素之一。因此，定量分析农业信息化对农村经济增长的影响，可以为我国农业信息化发展和农村经济管理提供参考。

河南作为全国的人口大省、农业大省，为缓解人多地少、水土资源供给矛盾突出等现实约束，积极探索农业信息化发展战略，大力开展农业信息化工程建设。关于河南省农村信息化问题，学者们积极探索，郑国清等[1]系统梳理了河南省农业信息化技术研究进展，孙岩等[2]客观评价了河南省农业信息服务现状，王勇等[3]、吴风华[4]测度了河南省农业信息化水平，何芳[5]探讨了河南省农村信息化对农业现代化的作用路径，但关于河南省农业信息化对农村经济增长影响的研究还不系统、不全面。本研究采用主成分分析、Johansen协整检验和Granger因果关系法，探究农业信息化对农村经济增长的影响，以期为河南省农业信息化和农村经济增长的研究与应用提供指导。

1 材料和方法

1.1 区域概况

河南省地处我国中东部地区，位于黄河中下游，辖18个地市，108个县(市)，面积16.55万km2。2016年底，河南省总人口10 788万人，其中城镇人口5 232万人，城镇化率为48.5%，比全国城镇化率低8.85个百分点。人均GDP 42 575元，农村居民家庭人均纯收入11 696.74元。2016年，农林牧渔业总产值7 799.67亿元，农业机械播种面积1 053.8万hm2，占农作物播种面积的72.82%，机械收获面积1 016.5万hm2，占农作物播种面积的70.24%。农村用电量为317.23亿kW·h。

1.2 数据来源

研究采用2005—2016年数据，包括社会经济数据、农业和农村发展数据等，主要来自于《河南统计年鉴》《中国农村统计年鉴》《中国互联网发展状况调查报告》《中国统计年鉴》等。

1.3 研究方法

采用主成分分析法测度河南省农业信息化水平，采用Johansen协整检验和Granger因果分析法评价农业信息化对农村经济增长的影响。

1.3.1 主成分分析法 采用主成分分析法将反映河南省农业信息化水平的相关指标进行降维处理，按照因子贡献率大于85%的原则提取主因子，以反映河南省农业信息化水平。

1.3.2 协整检验与Granger因果分析

1.3.2.1 单位根检验 在分析时，为了防止时间序列数据出现伪回归现象，将河南省农业总产值与农业信息化主因子进行平稳性测度。用扩展ADF法对变量进行单位根检验，模型为[6-7]:

△Yt=α0+γT+βYt-1+∑βi△Yt-i+εt

式中，Yt为待检验的Granger结果，即内生变量，εt为白噪音，△为差分算子，α0为常数项，T为趋势因素。原假设H0:β=0，备选假设H1:β<0，接受H0意味着序列Yt有一单位根，则序列是非平稳的。

1.3.2.2 协整检验 若所研究的变量包括一个单位根，而变量的一阶差分平稳，就可以开展协整关系的检验。协整检验方法有Johansen协整检验法和E—G两步检验法。2种方法结果差异不大，第一种方法简单易做，本研究采用Johansen协整检验法。其残差模型为[8]：

μt=Yt-β0-β1x1

式中，x1为待检验的Granger原因，残差检验结果是平稳的，则变量序列之间存在协整关系，否则就不存在协整关系。

1.3.2.3 Granger因果分析 对于时间序列变量Xt和Yt，如果Xt滞后项在Yt的预测中有作用，则Xt是Yt的Granger原因。在检验Xt是否为Yt的Granger原因时，应建立Yt的p阶滞后方程：

式中，λ为常数项，αi、βi为变量的回归系数，i为滞后阶数，p为最大滞后阶数，μt为残差。

该公式用来检验Yt是否是引起Xt变化的Granger原因。

检验原假设为：Xt不是引起Yt变化的Granger原因，即H0：αk=0，k=1，2，…p;检验α1，α2…αk是否显著不为零，如果显著不为零，则拒绝原假设H0：Xt不是引起Yt变化的Granger原因。之后，将Xt和Yt的位置互换，采用上述方法再检验原假设H0：Yt不是引起Xt变化的Granger原因。

2 结果与分析

2.1 农业信息化水平测度

参考已有学者农业信息化评价成果[9-14]，按照数据可获得性、指标代表性等原则，构建河南省农业信息化评价指标体系。指标体系由农业信息化基础设施、农业信息化人才、农业信息化投入和农业信息化效能4个维度共11个指标构成(表1)。

表1 河南省农业信息化评价指标体系

根据主成分分析法，按照因子贡献率大于85%的原则提取2个主因子。由表2可见，前2个主因子贡献率为88.570%，这2个主因子综合反映了河南省农业信息化水平。

表2 主因子分值 %

根据因子分析结果，得到2个主因子：

F1=0.813X1+0.602X2+0.987X3+0.425X4+0.316X5+0.217X6+0.253X7+0.338X8+0.312X9-0.124X10+0.232X11；

F2=0.131X1+0.039X2-0.246X3+0.452X4+0.394X5+0.501X6+ 0.941X7+ 0.925X8+0.357X9-0.343X10+0.118X11。

主因子F1与每百人拥有计算机数量X1和每百人拥有移动电话数量X3呈高度正相关关系，在这2个变量上的载荷系数分别为0.813、0.987，这反映了农村信息化基础设施对农业信息化水平影响较大。这一主因子可解释为农业信息化基础设施主因子。

主因子F2在农业信息化建设投资比重X7的载荷系数为0.941，在农业科技三项费用X8的载荷系数为0.925，这2个指标反映了农业信息化的投入水平。可见，影响河南省农业信息化的另一个主因子是农业信息化的资金投入力度。

主因子F1的贡献率为51.741%，表明基础设施对河南省农业信息化的影响最大；主因子F2的贡献率为36.829%，说明河南省农村信息化投入还不够，要进一步加大财政投入力度。

2.2 协整检验和Granger因果分析

2.2.1 单位根检验 用LN代表河南省农业总产值，ⅠLN代表河南省农业总产值自然对数的一阶差分，ⅠF1、ⅠF2代表主因子1和主因子2的一阶差分，ⅡLN、ⅡF1、ⅡF2表示其二阶差分。用ADF法进行检验(表3)。

表3 单位根检验结果

单位根检验结果显示，ⅠLN、ⅠF1、ⅠF2都存在单位根，进行二阶差分后，数据达到平稳，能够进行协整检验。

2.2.2 协整检验 通过单位根检验，可以检验LN、F1、F2三者之间是否存在长期均衡关系。采用Johansen检验法开展协整检验，滞后期为1期。检验结果见表4。

在不同的临界水平下，LN均没有拒绝原假设，说明变量间不存在协整关系。而F1和F2拒绝原假设，说明河南省农业总产值与农业信息化基础设施和农村信息化资金投入存在协整关系，其回归方程为：

LN=-4.471 9+ 0.629 9F1+0.979 66F2

(4.947 5) (3.678 6)

R2=0.983 5DW=2.241 1F=16.063 7

回归结果显示：F1和F2与河南省农业总产值均呈正相关关系，且方程显著性水平较高。

表4 协整检验结果

2.2.3 Granger因果分析 Granger因果检验结果显示(表5)，农业信息化基础设施不是河南省农业总产值Granger原因的概率为0.117，说明农业信息化基础设施影响河南省农业信息化水平，但农业总产值不是农业信息化基础设施的Granger原因。农业信息化投入不是农业总产值的Granger原因概率为0.132，农业总产值不是农业信息化投入的Granger原因概率为0，表明农业产出水平对农村信息化投入的影响不大。

表5 Granger因果分析结果

3 结论与讨论

采用主成分分析法、协整检验和Granger因果分析探究河南省农业信息化对农村经济增长的影响，结果显示：(1)河南省农业信息化基础设施对农业信息化的贡献度最大，贡献率为51.741%；其次是农业信息化投入水平，贡献率为36.829%。(2)河南省农业信息化水平和农业总产值之间存在长期均衡关系，说明农业信息化基础设施和农业信息化投入对农村经济增长呈正向推动作用。(3)农业信息化基础设施是河南省农业总产值的Granger原因，但农业总产值不是农业信息化基础设施的Granger原因；农业信息化投入与农业总产值互为Granger原因的关系不明显。

由本研究结果可知，农业信息化水平对农村经济发展具有较强的影响，要想不断提高河南省农业信息化水平，就要加快对农业信息化的投入和建设力度，如开发手机信息化技术，为农民提供农业信息化的技术内容、最新政策、在线咨询等服务，推进精准农业的发展；要加大农业信息化的研发投入，特别是利用“互联网+”技术，发挥农业大数据的作用，实现农业智能化和网络化；重视农业信息化人才的培养，通过鼓励在校大学生参加科研创新创业项目、农业社会实践项目等为农业信息化发展提供充足的人才保障。