中国农业农村现代化发展水平及空间分布差异研究

祝志川， 张国超， 张君妍， 翁新新

(吉林财经大学统计学院，吉林长春 130117)

党的十九大报告提出要实施中国乡村振兴战略，指出“要坚持农业农村优先发展，按照产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕的总要求，建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系，加快推进农业农村现代化”，并强调“必须始终把解决好‘三农’问题作为全党工作重中之重”，为加快推进中国农业农村现代化指明了方向和遵循方针。“十三五”时期如何解决好“三农”问题不仅是关系国计民生的根本性问题，而且是促进中国快速全面建成小康社会不可逾越的关键性问题。因此，针对新时代农业农村现代化发展中存在的问题及影响因素进行探索性研究不仅具有重要的理论意义，而且具有重要的实践意义。

新时代农业农村现代化概念的提出为中国乡村发展指明了新的方向，在经济社会快速发展过程中不仅要加快农业现代化发展步伐，而且要重视生态环境保护、乡村文化传承等协调发展。习近平指出，“任何时候都不能忽视农业、忘记农民、淡漠农村；中国要强，农业必须强；中国要美，农村必须美；中国要富，农民必须富”[1]。孔令刚认为，从农业现代化到农业农村现代化，增加了农村现代化的概念，实现农业农村现代化关键在于农村和城市居民的生产生活水平和人居环境差别是否缩小和逐步消除了[2]。张俊飚等认为，实现农业农村现代化即实现农业更发展、农村更美丽和农民更幸福的目标，农村环境好坏对农村可持续发展能力形成直接影响[3]。韩长赋认为，当前我国最大的发展不平衡是城乡发展不平衡，最大的发展不充分是农村发展不充分[4]。目前，关于农业农村现代化的理论解读大多见诸于报纸，其核心主要围绕“三农”问题进行理论解读。

虽然农业农村现代化的理论阐释较多，但以定量方法进行实证分析的研究成果较少，且已有成果主要涉及农业现代化而缺少农村现代化的探讨。例如指标体系方面，“农业现代化评价指标体系构建研究”课题组构建了包含农业产出效益、农业生态环境等维度的农业现代化评价指标体系[5]；李万明等设计了符合绿洲生态农业特点的农业现代化评价指标体系[6]；谭爱花等从农业经济现代化、农业社会现代化、农业生态现代化3个维度设计了农业现代化指标体系[7]。在测度方法方面，张香玲等运用多指标综合测定法测度了河南省108个县市的农业现代化发展水平[8]；孙晓欣等采用熵值法对江苏省57个县(市)地域单元的农业现代化水平进行了测度[9]；夏四友等应用熵值法和TOPSIS法对榆林市农业现代化水平进行了测算[10]；钟水映等采用熵值法测算出中国31个省(区、市)的农业现代化发展指数[11]；王录仓等采用熵值法测算了全国342个地级及以上行政区的农业现代化发展水平[12]；张航等运用主成分分析法测算了中国30省(区、市)的农业现代化指数[13]。虽然这些成果对农业现代化方面进行了测度，但是缺少充分反映农村现代化的指标。

综上所述，已有研究存在以下几方面不足：一是缺少充分反映农村现代化内涵的中国农业农村现代化发展水平评价指标；二是缺少关于中国农业农村现代化发展水平测度的定量研究；三是已有实证方法大多使用客观赋权法计算指标权重，无法充分反映决策者或专家意图。因此，本研究根据农业农村现代化新的时代内涵，首先从生态新农业、幸福新农民、繁荣新农村发展的新三农视角下构建中国农业农村现代化综合评价指标体系。其次，为了合理测度与分析农业农村现代化发展水平，通过信息增益概念的引入构造了一种新的基于主客观组合赋权的评价模型。最后，对中国31个省(区、市)农业农村现代化发展水平进行了实证分析。

1 基于组合赋权的中国农业农村现代化综合评价模型

本研究对中国31个省(区、市)农业农村现代化发展水平进行定量测度分析，具体思路如下：(1)依据新时代农业农村发展内涵，构建“新三农”视角下中国农业农村现代化发展水平评价指标体系；(2)为了评价结果能够体现各指标对系统的分类性能并对多个系统排序择优，构建了一种基于信息增益率的客观赋权方法；(3)鉴于客观权重不能完全体现各指标重要性的特点，将信息增益率赋权法与G2赋权法组合，构造了一种基于主客观组合赋权的综合评价模型；(4)对中国31个省(区、市)农业农村现代化发展水平进行测度分析。

1.1 综合评价指标体系的构建

1.1.1 准则层的构建原则 在新三农视角下，根据时代性、综合性、导向性和可比性原则，设置农业效益与科技水平、新农村建设、农民生活保障和农业生态环境4个准则层，以反映新时代背景下的农业、农村、农民问题以及农业生态环境问题。

1.1.2 指标层的构建原则 依据系统性、科学性、可测性、独立性等原则，基于新三农视角构建了包含22个指标的中国农业农村现代化综合评价指标体系(表1)。

1.2 基于信息增益率的客观赋权法

信息增益是用熵来表示的特征所包含信息量的度量[14]。一个特征能够为分类模型带来的信息越多，该特征越重要[15]，模型中特征的有无将导致信息量发生较大的变化，而前后信息量的差值就是这个特征给模型带来的信息增益[16]。为了给有代表性的指标赋予更大的权重，将引入信息增益的概念并用信息增益率来衡量指标重要性，信息增益率相对信息增益分类性能更高[17]。

设有系统集合{Si|i=1，2，…，N}以及这N个系统在某时刻的评价指标观测值集合{xj|j=1，2，…，m}，为了评价这N个对象，构建了基于信息增益率的客观赋权法。由于信息增益率的计算是基于分类数据集的，所以需要先将系统{Si}和原始观测数据{xj}转换成分类数据集。指标赋权的具体思路与详细步骤：首先，采用系统聚类法中灵敏度适中的类平均法对系统{Si}进行分类并得到系统的分类数据集{Si*}。其次，利用各指标观测值的0.25分位数、中位数、0.75分位数将各指标观测值划分到4个区间(左闭右开)中，每个区间里的指标观测值为同一类，具体分类公式为：

(1)

式中：Q1(xj)、Q2(xj)、Q3(xj)分别表示指标xj的0.25分位数、中位数、0.75分位数，从而得到各指标观测值的分类数据集{xj*}。然后，记系统和各指标观测值的分类数据集的集合为U={xj*，Si*}，计算各指标对分类数据集合的信息增益率，信息增益率计算公式为：

(2)

式中：GainRatio(U，xj*)、Gain(U，xj*)、Split(U，xj*)分别表示在指标xj下U的信息增益率、信息增益、分裂信息[3]。其中信息增益和分裂信息的计算公式分别为：

(3)

(4)

式(3)中，H(U)、H(U|xj*)分别表示数据集U的经验熵、指标xj*对于数据集U的经验条件熵；式(4)中，|xjk|、|xj|分别表示指标xj观测值的个数和第k类xj的观测值个数。相关计算公式为：

(5)

(6)

式中：|U|表示样本容量，|Uik|为Uik的样本个数；Ck表示分类，k=1，2，…，K；|Ck|表示属于类Ck的样本个数。然后，根据信息增益率越大，指标分类性能越强的原则，计算指标的信息增益率权重，计算公式为：

(7)

表1 中国农业农村现代化指标体系

1.3 基于信息增益率与G2赋权法的主客观组合赋权法

为了使指标兼具其客观分类性能和专家的主观经验，将信息增益率赋权法与G2赋权法[18]进行组合。记wj2为G2法权重，则组合权重为：

wj=α·wj1+β·wj2。

(8)

式中：α和β为组合系数，α+β=1。为了让组合权重与主观权重和客观权重的差异最小，通过wj与wj1和wj2的离差平方和最小构建约束优化问题：

s.t.α+β=1，min(wj-wj1)2+(wj-wj2)2。

可解得α=β=0.5。

1.4 数据预处理与评价信息集结

运用极值处理法进行指标类型一致化和无量纲化处理，正向指标和负向指标处理公式分别为[18]：

(9)

(10)

1.5 综合评价模型

根据平均指标的权重和标准化得分，构建线性加权综合评价模型：

(11)

式中：y为系统的综合评价值。

2 实证分析

2.1 评价对象及数据来源

本研究以2015年中国31个省(区、市)为评价对象，所需原始数据均来自国家统计局、2016年《中国农村统计年鉴》和各省(区、市)统计年鉴。其中，上海市的乡村办水电站个数缺失，采用发展程度类似的北京市的乡村办水电站个数替代，西藏的农村养老服务和文化机构数缺失，利用线性插值法进行填充，部分指标数据经数学公式计算可得。例如，农业机械化水平=农业机械总动力/耕地面积。

2.2 子系统发展水平测度与分析

2.2.1 子系统发展水平测度 首先，将每个子系统根据其对应指标进行系统聚类，并将所有指标观测值根据式(1)进行分类，得到分类数据集(表2)。

其次，将分类数据集用式(2)至(7)计算各子系统指标的信息增益率权重w1，见表1第4列。

然后，邀请专家给出各子系统指标的重要性标度，用G2法计算权重w2，见表1第5列，并用式(8)计算指标对子系统的组合权重w，见表1第6列。

最后，用式(9)至(11)进行数据预处理和计算各子系统的综合评价值，结果详见表3。

2.2.2 子系统发展水平分析 由表3子系统X1的排名可知，中国31个省(区、市)农业效益与科技水平整体上呈现东→中→西逐渐递减状态，新疆除外。将中国31个省(区、市)分为3个层次，排名前十的从高到低依次为吉林、江苏、新疆、黑龙江、上海、山东、辽宁、北京、浙江、天津，这些省份的农业效益与科技水平值均在0.444～0.677之间，属于农业发展高等水平区域。排名居中的11个省份从高到低依次是湖南、河南、湖北、河北、西藏、内蒙古、福建、江西、海南、安徽、广东，农业效益与科技水平值均在0.323～0.426之间，属于农业发展中等水平区域。排名后10位的省份从高到低依次是宁夏、四川、重庆、广西、陕西、甘肃、云南、山西、贵州、青海，这些省份的农业效益与科技水平值均在0.127～0.311之间，属于农业发展较低水平区域。从各省(区、市)情况来看，吉林省是中国重要的工业基地、教育强省、农业强省，其单位面积粮食产量达到 7 182.1 kg/hm2，在所有省份中居首位，人均粮食产量达到 1 324.82 kg，仅次于黑龙江省，农业机械化水平达到0.620 8，相对其他省份较低，农业劳动生产率达到2.666 3万元/人，排名也在前十，所以整体的农业效益与科技水平居于首位。另外，黑龙江省的人均粮食产量达到1 654.47 kg，居全国首位，江苏省农业劳动生产率达到4.251 1万元/人，居全国首位，新疆维吾尔自治区的农业劳动生产率达到3.806 6万元/人，且单位面积粮食产量达到6 351.8 kg/hm2，人均粮食产量达到653.16 kg，整体上农业发展均比较好，总排名排在前五，其余东部省份农业发展状况整体上较高。中部地区农业发展较快，均达到中等发展水平，西部地区则因为地域劣势、人才劣势、科技劣势等原因，农业发展比较缓慢。整体看来，为了实现共同富裕，要促进区域农业协调发展，东中西部协调发展，减缓区域发展不平衡。

表2 各系统各指标的分类数据集

由表3子系统X2排名可知，中国31个省(区、市)新农村建设整体发展水平稍低，排名前五的省份依次是上海、北京、西藏、天津、福建，上海、北京的得分在0.598～0.635之间。从各省市情况来看，上海市的城镇化率、卫生厕所普及率、平均每千名农村人口村卫生室人员数3项指标均居于全国首位，而北京市的这3项指标仅次于上海市，天津、福建均是东部发达省市，不同的是西藏自治区，作为西部边缘地区，其单位乡村人口农村养老服务和文化机构数和单位乡村人口乡镇文化站数量均在全国首位，其乡村文化建设水平处于较高水平，使得新农村建设水平的综合得分较高。整体来看，中国多数省市的新农村建设方面尤有不足。

由表3子系统X3排名可知，中国31个省(区、市)农民生活保障发展整体处于中高度水平，其中北京市、上海市、浙江省、江苏省、天津市的农民生活保障程度较高，发展水平值位于 0.574～0.770之间，其他省市的水平值稍低，且东部城市的农民生活水平基本高于中西部。

由表3子系统X4排名可知，中国31个省(区、市)农业生态环境发展水平较高的地区主要集中于北部和西北部边缘地区。排名前五的依次是新疆、青海、内蒙古、黑龙江、宁夏，新疆农药使用情况、农用柴油使用情况、有效灌溉率、地膜使用情况在31个省(区、市)中均处于较高水平，青海省的有效灌溉率较低，化肥使用情况全国最优；而农业生态环境较差的省份主要是东部一线工业城市，例如上海、广东、浙江等，水平值在 0.145～0.574之间，水平差异跨度较大；农业生态环境居中的有贵州、山西、四川等19个省份，水平值均在0.601～0.768之间，整体水平跨度较小，农业生态环境的整体性差异主要存在于西北部边缘地区和东部沿海地区之间的不平衡。

表3 中国农业农村现代化及其子系统得分与排名

2.3 农业农村现代化系统发展水平测度与分析

2.3.1 农业农村现代化发展水平测算 首先，根据中国31个省(区、市)农业农村现代化子系统的综合评价值用同样计算方法以农业农村现代化系统Y为目标，子系统X1、X2、X3和X4为指标通过转换分类数据集，计算得到4个子系统对Y的信息增益率权重w1，见表1第7列；其次，用G2法计算子系统对目标的主观权重w2，见表1第8列；由式(8)计算得到子系统对系统Y的组合权重w，见表1第9列；然后，将每个子系统下各评价指标对子系统的组合权重和该子系统对系统的组合权重相乘，可得到各指标对系统Y的最终权重W，见表1第10列；最后，用式(11)计算农业农村现代化系统综合评价值，列入表3第10列。

2.3.2 农业农村现代化发展情况分析 由表3中中国农业农村现代化综合评价得分可知，整体上31个省(区、市)的农业农村现代化发展水平稍低，水平值位于0.236～0.640之间。但是，上海、北京、江苏、天津、浙江处于快速发展阶段，水平值在0.508～0.640之间。上海市的农业效益与科技水平处于第5名，新农村建设水平位于第1名，农民生活保障水平位于第2名，农业生态环境较差处于第26名，因此上海市农业农村现代化水平居首位主要得益于其农业经济效益高，科技水平高，新农村建设好。北京市整体情况和上海市类似，其农业效益与科技水平居第8名，新农村建设水平处于第2名，农民生活保障水平处于第1名，农业生态环境处于第27名，整体农业农村现代化水平处于第2名。江苏省是长江三角洲地区的重要组成部分，其农业效益与科技水平处于第2名，其新农村建设水平和农民生活保障水平也较高，和上海市、北京市相比，其农业生态环境发展水平要高得多，居第11名，整体水平处于第3名。天津市是全国先进制造研发基地、金融创新运营示范区，其新农村建设水平和农民生活保障水平比较突出，发展水平较高。浙江是中国第3批自由贸易试验区，以民营经济发展带动经济起飞形成了具有鲜明特色的“浙江经济”，其新农村建设水平较高，农民生活保障水平较高是拉动其农业农村现代化发展水平较高的重要因素。

农业农村现代化发展水平处于缓慢发展阶段的省份主要集中于西部北部东部边缘省份和中部省份，水平值在0.3～0.5之间，省份之间的差异不大。但是，各子系统之间存在一定的差距，尤其是农业生态环境的差异较大，诸如北部和西部边缘省份的农业生态环境发展水平较高，而部分中部和东部地区的农业生态环境发展水平较差。农业农村现代化发展水平处于迟滞发展阶段的省份主要有贵州、云南、甘肃、海南，水平值在0.3之下，主要位于西部、西南边陲、南部地区，导致其整体农业农村现代化发展水平较低的主要因素是农业经济效益和科技水平较低，新农村建设水平极低，农民生活保障水平较低，部分地区农业环境也较差。因此，中国东、中、西部地区之间的农业农村现代化发展水平存在着较为明显的差异，西部贫困地区的农民生活较为艰难，新农村文明建设力度不够，同时由于地域因素导致大量人才外流、科技落后，农业发展缓慢程度依然较重。

3 结论与建议

从“新三农”视角[19]出发，本研究主要完成如下工作：(1)构建了包含农业效益与科技水平、新农村建设、农民生活保障和农业生态环境共4个子系统的中国农业农村现代化系统综合评价指标体系，涵盖了繁荣新农村、生态新农业和幸福新农民的新三农问题。(2)为了合理测度中国31个省(区、市)的农业农村现代化发展水平，构造了基于信息增益率的主客观组合赋权的综合评价模型。(3)测度了中国31个省(区、市)2015年的农业农村现代化系统发展水平。(4)实证分析可知，农业效益与科技水平空间分布呈东→中→西逐渐递减；新农村建设水平各省市差异不大，呈现东部沿海一线城市、西部部分省市发展水平高，中西部贫困省份发展水平较差的分布状况；农民生活保障水平也呈出东→中→西逐渐递减分布；农业生态环境发展水平显示西部与北部边缘省份发展水平高，东部沿海省市发展水平较差。整体上，农业农村现代化发展水平呈东部沿海省市最高，中部、西部与北部边缘省份次之，西南省份发展水平最差的分布状况。

各省(区、市)农业农村现代化以及各子系统发展水平存在区域之间发展不平衡。为整体提高中国农业农村现代化发展水平，农业经济效益与科技水平发展较弱地区应该加大科技投入，调整农业生产结构，大力推进农业供给侧结构性改革[20]，提高农业现代化水平。新农村建设水平较低的省份应该制定相应政策，加强农村基础设施建设，普及新农村文化教育，促使农村现代化水平提高。农民生活保障水平较低的地区，要引导农民自主创业，提高农民收入，加快精准扶贫政策实施和扶贫力度。农业生态环境水平较差的地区，应该加强污染防治监管力度，制定改善环境、降低农药等污染及促进农业绿色发展的配套政策。

同时，为了加快实施乡村振兴战略，根本上解决好“三农”问题，促进中国农业农村现代化跨越式发展，要坚持实施区域协调发展战略，加大革命老区、民族地区、边疆地区、贫困地区发展投资力度，强化举措推进西部大开发形成新格局，深化改革加快东北等老工业基地振兴，发挥优势推动中部地区崛起，创新引领率先实现东部地区优化发展，建立更加有效的区域协调发展新机制。“十三五”期间，要始终坚持农业农村优先发展，建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系，加快推进农业农村现代化建设。