國家農業科技創新理論框架與創新能力評價
——基于二十國集團的實證分析

王　丹，趙新力，郭翔宇，胡　月，杜　旭

(1.東北農業大學，黑龍江　哈爾濱　150030; 2.中國科學技術交流中心，北京　100045;3.哈爾濱工業大學　管理學院，黑龍江　哈爾濱　150001)

一、引言

科技創新在提升農業生產力水平，滿足人們對充足、安全和營養豐富的食品的需求以及推動農業可持續發展等方面發揮著越來越重要的引領作用。各國政府高度重視創新引領農業可持續發展問題，2016年6月在中國陜西西安召開的二十國集團農業部長會議圍繞“農業創新與可持續發展”主題展開深入討論，并且自此實現G20農業部長會議機制化。很多國家政府已把提升科技創新能力作為國家農業發展重要戰略：發達國家，如美國在農業現代化進程中逐步構建了三方合作(農業部、州立大學和農業企業)、三大法案(莫雷爾法案、哈奇法案和史密斯-利弗法案)、三路財源(稅收、捐贈和科研成果)、三級聯合(聯邦、州和縣三級政府協同合作)與三位一體(州立大學所形成的科研、教育和服務一體的核心體制)的農業科技創新體系[1]。2015年澳大利亞聯邦政府發布的《農業競爭力白皮書》宣布將面向農場主投資40億澳元，其中包括提升農業領域的先進技術應用水平，將1億澳元的農業研發盈利計劃延伸至2021-2022財年。英國政府于2013年7月發布《農業技術戰略》政策報告，于2014年12月發布《我們的增長計劃：科學和創新》戰略文件，將科學和創新置于英國長期經濟發展計劃的核心位置，農業科技是8項重點研究領域之一。加拿大自2013年4月1日開始實施為期5年的新農業政策框架“未來增長的政策框架”(Growing Forward 2 Policy Framework，簡稱GF2)，強調實施更加積極主動的、前瞻性和戰略性的支持項目，以提升農業部門創新、競爭力和適應性。作為歐洲最大基礎研究機構的法國農業科學院自2011年啟動了“Meta計劃”，推動綜合和跨學科的研究。2015年日本政府推出了指導農業發展的主要政策性文件《食品、農業和農村基本法》(第四次修訂)，將農業技術創新作為下一階段日本興農政策的核心內容之一。新興市場國家，如中國先后頒布《“十三五”農業科技發展規劃》、《農業科技創新能力條件建設規劃(2016-2020年)》等多項農業科技創新扶持政策全面提升農業科技創新能力。巴西于2014年6月出臺“國家知識平臺計劃”草案，在衛生健康、農業和能源三大領域促進科研成果向生產端的轉移。

農業科技創新的研究開始于20世紀60年代，且研究初期多集中于對農業科技創新理論的完善[2-3]。近些年來，農業科技創新研究的視角趨于多元化：首先，農業科技創新理論有了進一步的發展和演進[4-5]。其次，農業創新系統研究方法經歷了從國家農業科研系統[6]、農業知識信息系統[7]和農業創新系統[8]三個階段的演化過程后，近幾年，國外學者們關注的焦點向農業科技創新體系適用性管理[9]、創新系統方法[10]、創新經紀人作用和創新背景[11]等方面轉移。其中，氣候變化和生態環境變化對農業科技創新的影響成為研究的重點[12]。國內學者則主要集中在農業科技創新系統網絡結構及要素運行機制的研究[13-14]。再次，國際上針對農業科技創新能力的研究較少[15]，而國內關于農業科技創新能力的研究較多，并主要集中在農業科技創新能力評價研究[16-21]。

科技創新能力是推動農業可持續發展的重要動力，而采取何種政策措施以有效提升國家農業科技創新能力是當前國家農業管理中亟待解決的重要問題。科學合理的國家農業科技創新能力評價有助于全面掌握各國科技創新能力發展水平和國家間的能力差異，挖掘能力的制約和促進因素，為國家農業科技創新宏觀調控與管理提供重要依據。關于國家創新能力評價研究已經歷了幾十年的時間，很多世界知名學者和機構構建了各具特色的評價指標體系，從科技創新的不同角度揭示了國家創新能力的內涵，如Porter和Stern發表于1999年國際競爭力會議的國家創新能力指數、經濟合作與發展組織提出的“科學技術和工業記分牌”、歐盟的“創新記分牌”、世界知識產權組織、康奈爾大學和歐洲工商管理學院聯合發布的“全球創新指數”[15]、彭博社的“彭博創新指數”、瑞士洛桑國際管理發展學院的《世界經濟競爭力年鑒》中的技術基礎設施和科學基礎設施評價、世界經濟論壇的“全球競爭力報告”[22]、中國社會科學院和福建師范大學的“國家創新競爭力發展報告”[23]以及中國科學技術發展戰略研究院每年發布的“國家創新指數報告”等。

然而，現有關于國家農業科技創新能力評價的研究非常有限。首先，對國家農業科技創新的內涵缺乏明確的界定，國家農業科技創新作為多個行為主體參與、多重環節構成的復雜系統過程，以及相比其它行業科技創新的特殊性，簡單的線性分析方法難以全面透徹地理解這一過程。其次，國家農業科技創新系統是國家農業科技創新活動的組織和運行載體，系統結構的復雜性決定了能力形成與提升機理的復雜性，而現有研究尚缺少針對國家農業科技創新能力形成路徑的研究，對國家農業科技創新能力構成要素及交互關系分析不足。再次，現有關于農業科技創新能力評價的實證研究主要集中在某一國家內多個省域之間[16-18]，或省域自身在不同發展階段的農業科技創新力比較[19-21]，針對不同經濟發展水平國家間的比較研究基本處于空白。

農業科技是新一輪世界科技革命的重點內容。發達國家更著眼于搶占農業科技“制高點”，力爭繼續引領世界農業發展趨勢潮流，而廣大新興市場國家則立足國情學習借鑒已有成功經驗，努力借助科技創新加快現代農業發展步伐，爭取迎頭趕上。有鑒于此，為了適應國際農業現代化發展和應對新一輪農業科技革命的需要，本研究將從系統的角度研究農業科技創新過程，基于所構建的國家農業科技創新系統概念框架推導國家農業科技創新能力的形成路徑，進而提煉國家農業科技創新能力構成要素，分析諸要素間互動關系，構建國家農業科技創新能力評價指標體系。最后以G20成員國為實證研究對象，深入分析2001年-2016年各國農業科技創新能力的發展水平、變化特征及內在動因，力求為讀者了解和掌握G20國家農業科技創新系統績效發展水平，為各國政府明確各自內部的競爭優勢和薄弱環節、完善農業科技政策以及促進農業科技創新領域學習合作提供有價值的理論指導和實踐對策。

二、國家農業科技創新的理論框架構建

(一)國家農業科技創新的特征與內涵

農業科技創新以生物資源的利用、控制和改造為中心，因此農業科技創新與其它行業的科技創新相比具有公共產品特性、區域性與季節性、過程復雜且周期長，以及不確定性和風險性等特殊性[24]。本研究將國家農業科技創新定義為參與農業科技創新過程的一系列主體(政府、涉農企業、農業高校和科研機構、農業中介服務機構和農民)，基于國家特定的農業科技創新基礎和農業科技創新環境，通過協同互動創造新知識，發明新品種、新技術，并將其應用推廣到農業生產實踐，從而實現經濟效益、社會效益與生態效益協調統一的全過程。國家農業科技創新概念包括四層含義：1. 五個主要的農業科技創新主體彼此聯系、相互作用，其協調性與整合性決定了國家農業科技創新的能力水平；2. 國家農業科技創新基于國家特定的科技創新基礎和科技創新環境；3. 國家農業科技創新包含科技創新成果產出、推廣、應用以及效益實現四個主要層次；4. 國家農業科技創新的最終目標是實現經濟效益、社會效益與生態效益的協調統一。

(二)國家農業科技創新系統

1.國家農業科技創新系統結構模型

創新系統理論和方法適用于分析國家創新的效率、以及不同制度、組織和政策的協調程度，從而找出問題并有效解決問題[25]。因此，通過構建國家農業科技創新系統來探索系統內各組織機構之間、各要素之間以及它們與政府政策聯系的失配和系統的失靈，將有助于提高創新性能和整體競爭力，并科學地指導農業科技創新政策的制定。本文基于國內外學者對農業創新系統研究的成果[6-8]，綜合上述關于國家農業科技創新特征和內涵的界定，參考Porter的鉆石模型[26]、Furman，Porter和Stern提出的FP&S模型[27]以及Hu和Mathews的M&J模型[28]等國家創新系統模型和Spielman模型[8]等農業創新系統模型，構建國家農業科技創新系統的結構模型(如圖1所示)。

國家農業科技創新系統是由五個子系統構成的統一整體，子系統之間協調發展，共同推動國家農業科技創新能力的全面提升。(1)農業教育與研究系統是國家農業科技創新的動力源泉：①農業教育系統包含農業基礎教育、農業高等教育和農業職業教育，優質的農業教育系統有助于為現代農業發展提供重要的人才支撐；②高水平的農業研究系統有助于通過發展農業生物技術和信息技術等先進技術，在新品種培育、新型農藥和新型肥料開發等方面取得新的突破，搶占國際農業高技術領域的制高點。(2)農業科技創新成果應用即科技需求者將科技創新成果付諸于生產實踐。農業科技創新應用系統主要包括農產品生產和農產品加工二個主要環節。科技創新是農產品生產和加工環節轉型升級的重要手段和途徑，高產量、高品質、高附加值的農產品更適應市場經濟和人們健康的要求。(3)農業科技創新價值實現是指通過流通消費環節，實現農產品到商品的轉化，獲取農產品的附加值，進而增加農民收入，提高農村居民生活消費水平，促進農村經濟發展。影響農業科技創新價值實現的因素主要包括農業市場的完善程度。(4)農業科技創新中介服務系統包含四個模塊：①農業科技推廣是將農業科技成果轉化為現實生產力的關鍵環節。②良好的產學研合作創新有助于實現企業、高等院校和科研機構的優勢互補，降低科技創新的難度、成本以及風險。③農產品營銷渠道是為一切促使農產品順利地被使用或消費的一系列相互依存的組織或個人。④農業科技成果交換主要通過農業技術市場來完成，為促進科技與經濟的結合，加速科技成果轉化，發揮了重要作用。(5)農業科技創新支撐條件為農業科技進步提供物質基礎、制度保障和文化支撐。本研究將農業科技創新支撐條件系統劃分為經濟水平、基礎設施、社會保障、合作基礎等基礎支撐條件以及政策環境、文化環境和商業環境等環境支撐條件。

圖1　國家農業科技創新系統結構模型

2.國家農業科技創新系統要素分析

國家農業科技創新系統結構復雜，構成要素數量眾多，功能各異。本研究將國家農業科技創新系統構成要素歸納為三個方面：(1)國家農業科技創新基礎要素。國家農業科技創新基礎是支撐整個國家農業科技創新活動的公共平臺和提升國家農業科技創新能力的重要基礎，具有基礎性、連續性、公共性等特點。農業科技創新基礎既反映了一個國家經濟與社會發展的基礎和水平，又體現國家對農業科技創新發展的重視程度、投入和貢獻。國家農業科技創新基礎要素包含經濟水平、基礎設施、研究基礎、人力資源、資金投入和合作基礎六個子要素。(2)國家農業科技創新環境要素。國家農業科技創新環境是一個國家通過合適的制度安排，在社會文化氛圍、農業政策設計、法規框架等方面給予各類主體創新提供的環境。良好的科技創新環境能夠集聚創新資源，不僅有利于利用本國資源，而且有利于吸引和配置國外資源；不僅有效配置當前資源，還能有效吸收利用未來的資源。國家農業科技創新環境要素是由文化環境、政策環境、商業環境、教育環境和生態可持續環境五個子要素構成。(3)國家農業科技創新產出要素。國家農業科技創新產出涵蓋從農業科技創新成果產出、轉化到價值實現全過程，即包括反映農業科技原始創新能力的科技創新成果數量、農業科技成果提高現實生產力的水平、農業科技產生經濟效益以及對于農村生活水平的提高。農業科技創新產出是前期的科技創新成果，也是后續科技創新的基礎。

三類要素蘊含于國家農業科技創新系統的五個子系統，并存在互動關系，良性的互動可以加快農業科技創新進程，推動國家農業科技創新系統績效的提升，進而推動國家農業科技創新能力的提升。

(三)農業科技創新能力的內涵

國家農業科技創新能力是國家農業科技創新系統的功能和系統績效的實現。國家農業科技創新系統結構的層次性決定了國家農業科技創新能力形成機理的復雜性。本文基于國家農業科技創新的特征與內涵和國家農業科技創新系統的結構特征，從創新能力是“對科技創新要素創造性集成的能力”[29]這一本質特性來界定國家農業科技創新能力，即國家農業科技創新能力是指一個國家有效利用和優化配置農業科技創新系統內各種科技創新要素，通過科學研究、發明、創造以及科技成果推廣、轉化和應用等各種科技創新活動，產出高水平農業科技創新成果并提高農業生產能力和獲取最大經濟效益、社會效益與生態效益的綜合能力。農業科技創新能力是農業科技創新系統結構優化與功能發揮程度的反映，是多種科技創新能力要素彼此匹配、相互作用的結果，其強弱是衡量一個國家農業科技創新系統績效的重要尺度。由此可見，國家農業科技創新能力形成遵循了“組織結構——資源要素——創新績效”的形成路徑(如圖2所示)。

依據國家農業科技創新能力形成路徑分析，我們認為國家農業科技創新能力是由農業科技創新基礎能力、農業科技創新環境能力和農業科技創新產出能力三個方面共同構成。1. 國家農業科技創新基礎能力是影響國家農業科技創新能力的重要因素。農業科技創新基礎能力一方面考察國家經濟社會發展基礎和水平對農業科技創新能力的支撐作用，科技創新資源的投入是科技創新能力的物質基礎，科技創新資源投入的規模、質量和結構優化程度決定著科技創新效率的高低；另一方面則考察國家對農業科技創新能力提升的重視程度和對農業科技創新發展投入和貢獻的體現，是國家農業科技創新能力的評價基礎。2. 國家農業科技創新環境能力是國家農業科技創新能力發展的必要條件。良好的農業科技創新環境不僅能夠有效聚集創新資源，而且能夠培育出具有較強競爭力的創新主體，同時優越的創新環境又能夠促進農業科技創新成果的市場化實現，進而提高創新績效、積蓄創新成長能力。3. 國家農業科技創新產出能力是衡量科技創新要素利用效率的重要標志。國家農業科技創新產出的數量和質量取決于科技創新要素投入水平以及科技創新要素的優化配置水平，體現了科技創新活動的順利開展和執行力度。

圖2　國家農業科技創新能力的形成路徑

三、國家農業科技創新能力評價體系的構建

(一)國家農業科技創新能力評價指標體系建立

1.指標預選

本研究將遵循構建指標體系的五大原則，吸收已有的關于科技創新能力評價指標的精華，基于國家農業科技創新系統的五個子系統，分別從三大類系統要素預選出有代表性、有針對性的評價指標，構建的國家農業科技創新能力預選指標體系如表1所示。

2.指標體系確定

為增強指標的科學性、合理性和可操作性，本研究對預選指標進行如下優化：首先采取頻度統計法、專家德爾菲法優化評價指標體系，確保指標的科學性和權威性；然后采取測評指標相關分析、鑒別力分析進一步優化評價指標體系；最后輸入部分國家的指標數據模擬系統運行，檢驗運行結果。最終獲得的指標體系包括3項二級指標、15項三級指標和44項四級指標，如表2所示。

注：WB為世界銀行；ITU為國際電信聯盟；WEF為世界經濟論壇，GCR為全球競爭力報告；RCCSE為武漢大學中國科學評價研究中心——《世界一流大學與科研機構競爭力評價報告》；RIIET為北京市國際經濟貿易研究所情報中心，跨國公司信息匯編系列四——農業；UNESCO-UIS為聯合國教育、科學及文化組織，統計研究所；FAO為聯合國糧食及農業組織；CGIAR為國際農業研究磋商組織；調查問卷：本研究從政府、企業、高等院校與科研機構等部門選擇科技創新相關領域的專家，采用電子郵件和現場訪談等多種方式征求專家意見，本文以84份有效打分表為基礎計算指標的平均值；WB-WGI為世界銀行全球治理指標；OECD為經濟合作與發展組織；IFAD為國際農業發展基金；WIPO為世界知識產權組織；WTO為世界貿易組織。

表1　國家農業科技創新能力預選指標

(二)國家農業科技創新能力評價模型建立

本文采用線性加權測評法計算國家農業科技創新能力的評價分值，評價分值越高，說明該國家的整體農業科技創新能力越強；反之，說明該國家的整體農業科技創新能力較弱。具體計算模型為：

Y=∑Yiwi

(1)

Yi=∑Yjwj

(2)

Yj=∑xjkwjk

(3)

其中，Y為國家農業科技創新能力的綜合評價分值，Yi為第i個二級指標的評價分值，wi為該二級指標的權重；Yj為第j個三級指標的評價分值，wj為該三級級指標的權重；xjk為第j項三級指標下第k項四級指標標準化后的數據值，wjk為該四級指標的權重。指標權重值采用國際權威國家創新能力評價報告通用的平均權重方法來確定[23]。

四、G20國家農業科技創新能力評價與分析

G20國家農業資源豐富，農業人口眾多，糧食供應量占到全球供應總量的80%，在世界農業領域具有十分重要的地位。因此，“G20農業”的穩定發展對全球糧食安全有著舉足輕重的作用。近年來，隨著全球氣候變暖、自然災害頻發、土地和水資源等資源環境約束加劇以及全球人口增加帶來的農產品供需形勢日益緊張，“G20農業”面臨著糧食生產能力衰退、糧食安全缺乏保障的風險。本文以G20集團中的19個國家(注：由于歐盟作為一個聯合體，其主要成員國已在G20內，因此不納入評價范圍)作為實證研究對象，對2001-2016年間各成員國家農業科技創新能力進行全面、深入、科學的評價分析。選取國際權威機構公開發布的統計數據，采用極大標準化方法對原始數據進行無量綱化處理。

表2　國家農業科技創新能力評價指標體系

表3　2001-2016年G20國家農業科技創新能力評價結果比較表

(一)總體評價結果

表3列出了評價期內G20國家農業科技創新能力得分、排名及其變化情況。

1.發達國家總體評價分析

2001-2016年9個發達國家的農業科技創新能力排名和得分情況如表4和圖3所示。

從排名及其綜合變化來看，9個發達國家的農業科技創新能力排名都很靠前，均處于第一方陣和第二方陣(注：為展示一個國家的農業科技創新能力在G20中的相對地位，將排名為1-5位定義為第一方陣，6-10位為第二方陣，11-15位為第三方陣，16-19位為第四方陣)，而且第一方陣都被發達國家占據，其中美國穩居第1位。從2001年和2016年兩年來看，各國的排名相對比較穩定，除德國和法國位次分別上升1位和下降1位外，其他國家并無變化。

從得分及其綜合變化來看，9個發達國家的農業科技創新能力得分都比較高，其平均得分始終保持在58分左右，幾乎是新興市場國家平均得分的2倍。從標準差數值來看，各國的農業科技創新能力得分差異不大，且標準差由2001年的8.50減少至2016年的6.69，說明發達國家間農業科技創新能力的差異有逐漸縮小趨勢。此外，僅韓國和意大利的得分上升，其余7個國家的得分均下降，這使得發達國家的農業科技創新能力整體水平出現了一定程度的下滑，平均得分降低了1.54分。

2.新興市場國家總體評價分析

2001-2016年10個新興市場國家的農業科技創新能力排名和得分情況如表5和圖4所示。

表4　發達國家農業科技創新能力評價結果比較表

(a)發達國家農業科技創新能力排名

(b)發達國家農業科技創新能力得分 圖3　發達國家農業科技創新能力總體評價結果

從排名及其綜合變化來看，10個新興市場國家的農業科技創新能力排名都比較靠后，只有中國處于第二方陣，其余國家則處于第三方陣和第四方陣。中國是新興市場國家中的佼佼者，2001年排在第11位，2016年排在第10位，排位上升1名，從第三方陣上升到第二方陣。新興市場國家中大部分國家排位相對比較穩定，變化幅度較小，只有阿根廷和南非排位波動較大，分別上升3位和下降了3位。

從得分及其綜合變化來看，新興市場國家的農業科技創新能力相對較低，2016年平均得分僅有30.96分，遠低于發達國家。各國的農業科技創新能力得分差異不大，標準差只有3.70。此外，10個新興市場國家中，僅南非出現了得分下降的情況，中國、巴西、阿根廷和印度尼西亞上升幅度較大，使得新興市場國家農業科技創新能力的整體水平上升了3.11分。

(二)二級指標評價結果

表6列出了2001和2016年G20國家農業科技創新能力二級指標的評價結果。

1.二級指標排名情況分析

從2001年和2016年的二級指標綜合排名及其變化來看，在國家農業科技創新基礎能力排名方面，中國兩年都位列第10，前10名的其他9個國家均為發達國家，排名變化幅度較小。在國家農業科技創新環境能力排名方面，除南非(2001年)和俄羅斯(2016年)分列第10名外，前10名的其他9個國家均為發達國家，中國保持第12名未變。在國家農業科技創新產出能力排名方面，仍然是發達國家占據優勢地位，但值得一提的是，阿根廷和巴西的產出能力提升顯著，阿根廷從2001年的第12名躍居至2016年的第6名，巴西從2001年的第13名升至2016年的第8名，中國保持第16名未變。

表5　新興市場國家農業科技創新能力評價結果比較表

(a)新興市場國家農業科技創新能力排名

(b)新興市場國家農業科技創新能力得分圖4　新興市場國家農業科技創新能力總體評價結果

2.二級指標得分情況分析

從2001年和2016年的二級指標綜合得分及其變化來看，G20國家農業科技創新基礎能力的整體水平呈現上升趨勢，平均增長3.03分；僅3個國家(美國、日本和加拿大)的得分有所下降，平均下降2.94分。中國的得分上升幅度最大，已從2001年低于G20平均分6.19分發展到2016年高于G20平均分3.21分。G20國家農業科技創新基礎能力下屬的17項四級指標中，除4項指標(農業研究人員數量、農民文化素質、農業研發經費投入和產學研合作)的平均分下降，其他13項指標均上升。

G20國家農業科技創新環境能力的整體水平呈現上升趨勢，平均分增長0.32分。其中，11個國家(除中國、印度和俄羅斯外，均為發達國家)的環境能力得分上升，平均增長2.15分，8個國家(除日本外，均為新興市場國家)環境能力得分下降，平均下降2.21分。G20國家農業科技創新環境能力下屬的四級指標中，除7項指標(民眾的好奇心、政治穩定性、農業科技創新支持水平、農業信貸支持、市場成熟度、農村教育公平性和農業用水量)的平均分下降，其他11項指標均上升。

G20國家農業科技創新產出能力的整體水平呈現下降趨勢，平均下降0.62分。產出能力得分上升的8個國家均為新興市場國家，平均增長8.66分，11個國家的產出能力得分下降，平均下降7.37分。中國的得分上升3.14分，但仍比G20的平均分低15.64分。G20國家農業科技創新產出能力下屬的四級指標中，除3項指標(農業科技論文數量、農業生產指數和農產品凈出口額)的平均分下降，其他6項指標均上升。

2001-2016年間G20國家農業科技創新能力整體水平的上升趨勢主要是由科技創新基礎能力和科技創新環境的上升所帶動，而上升趨勢并不顯著主要受科技創新產出能力下降影響。

3.二級指標標準差分析

從得分差異來看，國家農業科技創新能力得分的標準差從2001年的17.15下降為2016年的14.53，但各國差異仍然較大。2016年標準差最高的是農業科技創新環境能力(19.12)，其次為農業科技創新基礎能力(15.64)；農業科技創新產出能力的標準差也比較高(13.58)。結果表明，各國在農業科技創新環境能力方面的較大差異是導致整體國家農業科技創新能力差異的主要因素。因此，國家農業科技創新能力比較低的國家，尤其需要在農業科技創新環境能力方面加倍努力，以不斷縮小與其他國家的差距。

表6　2001和2016年G20國家農業科技創新能力二級指標評價比較

4.二級指標貢獻率分析

為了更好地分析各二級指標對一級指標科技創新能力的貢獻作用，我們將各二級指標的得分與其權重相乘，折算為反映在一級指標上的得分，然后除以一級指標的總得分，則可得到各二級指標的貢獻率，這樣可以更加直觀地看出每個二級指標對一級指標的貢獻大小，如圖5和圖6所示。

如圖5所示，2001年農業科技創新環境能力對農業科技創新能力的貢獻率最高，平均貢獻率為40.01%；農業科技創新產出能力的貢獻率其次，平均貢獻率為36.56%；農業科技創新基礎能力的貢獻率最低，平均貢獻率為23.43%。如圖6所示，2016年農業科技創新環境能力對農業科技創新能力的貢獻率最高，平均貢獻率為38.03%；農業科技創新產出能力的貢獻率其次，平均貢獻率為36.43%；農業科技創新基礎能力的貢獻率最低，平均貢獻率為25.54%。

各國的二級指標貢獻率也存在差別，因此，各國在提升農業科技創新能力的過程中，更需要關注對提升農業科技創新能力貢獻較大的指標，在保持現有優勢的基礎上努力擴大優勢；同時，對于暫時貢獻率較低的指標也給予持續且充分的關注，盡快補短板，提高其貢獻率，使各指標齊頭并進。

圖5　2001年G20國家農業科技創新能力要素貢獻率

圖6　2016年G20國家農業科技創新能力要素貢獻率

項目國家 三級指標四級指標強勢指標優勢指標中勢指標劣勢指標強勢指標優勢指標中勢指標劣勢指標綜合排位美國個數10500251531比重(%)66.6733.330.000.0056.8234.096.822.271澳大利亞個數8511221192比重(%)53.3333.336.676.6750.0025.0020.454.552英國個數8610231533比重(%)53.3340.006.670.0052.2734.096.826.823日本個數6711231047比重(%)40.0046.676.676.6752.2722.739.0915.914加拿大個數8610191762比重(%)53.3340.006.670.0043.1838.6413.644.555德國個數950128691比重(%)60.0033.330.006.6763.6413.6420.452.276法國個數9411181853比重(%)60.0026.676.676.6740.9140.9111.366.827韓國個數6450201284比重(%)40.0026.6733.330.0045.4527.2718.189.098意大利個數36601311146比重(%)20.0040.0040.000.0029.5525.0031.8213.649中國個數3462813158比重(%)20.0026.6740.0013.3318.1829.5534.0918.1810巴西個數236479217比重(%)13.3320.0040.0026.6715.9120.4547.7315.9111阿根廷個數2274862010比重(%)13.3313.3346.6726.6718.1813.6445.4522.7312南非個數1464912149比重(%)6.6726.6740.0026.6720.4527.2731.8220.4513俄羅斯個數1473871712比重(%)6.6726.6746.6720.0018.1815.9138.6427.2714墨西哥個數0168382112比重(%)0.006.6740.0053.336.8218.1847.7327.2715土耳其個數1158391418比重(%)6.676.6733.3353.336.8220.4531.8240.9116印度個數0357512621比重(%)0.0020.0033.3346.6711.3627.2713.6447.7317印度尼西亞個數20583121019比重(%)13.330.0033.3353.336.8227.2722.7343.1818沙特阿拉伯個數03845131016比重(%)0.0020.0053.3326.6711.3629.5522.7336.3619

(三)三級和四級指標優劣度分析

表7列出了2016年G20國家農業科技創新能力三級和四級指標的優劣結構，以反映國家農業科技創新能力指標優劣度(注：排位1-5位屬強勢指標；排位6-10位屬優勢指標；排位11-15位屬中勢指標；排位16-19屬劣勢指標)及其結構對國家農業科技創新能力排位的影響。從表7可以看出，第一方陣中各國的強勢和優勢指標所占比重非常高，平均比重為43.45%；第二方陣國家的比重較高，平均比重為34.37%；第三方陣和第四方陣國家的強勢和優勢指標所占比重較低，平均比重僅為15.42%和12.97%。

(四)三級和四級指標排位變化分析

表8列出了2001-2016年G20國家農業科技創新能力三級和四級指標的排位變化趨勢結構，以反映國家農業科技創新能力指標排位波動及其結構對國家農業科技創新能力排位的影響。

五、結論與政策啟示

G20成員國中的9個發達國家在農業科技創新領域一直占據領先地位，農業科技創新能力得分均名列前茅，但多數發達國家得分未能繼續沖高，反而出現下滑趨勢。11個新興市場國家現代農業發展取得了顯著成效，農業科技創新能力得分均處于上升趨勢。盡管新興市場國家與發達國家的得分差距正在逐年縮短，但在科研水平、教育質量、現代基礎設施和生態保護等諸多方面與發達國家仍有較大差距。G20各國農業科技創新水平均具有很大的上升空間，因此，本文最后結合當今世界農業科技戰略新取向和新趨勢，針對G20國家農業科技創新發展現狀，提出提高其農業科技創新能力的幾點建議。

(一)統一部署，促進農業科技創新系統協調發展

根據本文第二部分的理論分析可知，國家農業科技創新能力是國家農業科技創新系統績效的體現，國家農業科技創新系統結構復雜性導致能力的形成與發展受多種因素的影響，因此，各國提升農業科技創新能力的根本途徑在于建立健全農業科技創新系統。發達國家較早形成了相對完善的農業科技創新系統。但農業現代化作為動態概念，其在不同時期的內容和要求也不盡相同，因此農業科技創新系統也需要與時俱進，不斷發展和完善。近年來，發達國家的農業科技創新發展緩慢甚至退步，也將引發各國對農業科技創新系統進一步優化的思考。而大多數新興市場國家尚未完全建立起適合本國國情的、適應市場經濟發展的農業科技創新系統。本文所構建的國家農業科技創新系統科學、客觀、全面、可操作性強，基本滿足未來可持續發展需求，因此建議各國結合本國農業科技創新系統現狀，參考本文提出的系統架構，做好頂層設計和部署，建立或完善現有農業科技創新系統結構要素，注重提高各功能模塊發展的協調性和平衡性，將分散部分系統化、發散的局部功能整體化，把薄弱環節補起來，形成均衡發展結構，增強發展后勁。國家農業科技創新系統各方面、各環節、各因素協調聯動將促進農業科技創新能力穩步提升。

(二)固強扶弱，提升止降，優化農業科技創新評價指標結構

國家農業科技創新能力的評價結果顯示，擁有較高比重的強勢指標和優勢指標的國家，其國家農業科技創新能力將處于更高的競爭優勢地位，反之則處于劣勢地位；上升指標比重大于下降指標比重的國家，其國家農業科技創新能力將處于上升趨勢，反之則表現為下降趨勢。因此，各國在未來的發展實踐中應該有針對性地采取有效措施，繼續鞏固強勢指標，積極扶持優勢指標向強勢指標轉變、中勢指標向優勢指標轉變，努力減少劣勢指標，不斷優化農業科技創新評價指標結構，進而鞏固并提升國家農業科技創新能力的優勢地位。與此同時，各國應該努力增加上升指標的個數，減少下降指標的個數，形成上升動力大于下降拉力的發展趨勢，有效地促進國家農業科技創新能力整體水平的持續提升。

(三)依靠創新，破解農業資源環境約束

過去的數十年中，很多國家普遍采用粗放型農業生產方式，以消耗資源和犧牲生態環境為代價換取短期經濟利益。從具體指標來看，與2001年相比，2016年G20多數國家的單位面積化肥使用量、單位面積農藥使用量及農業溫室氣體排放量呈現上升趨勢。農藥和化肥大量施用等落后的生產方式將造成農業面源污染嚴重，水資源、能源及其它自然資源過度開發消耗將導致農業資源短缺。為確保農業長期穩定發展，各國應通過科技創新轉變農業發展方式，促進農業綠色發展。攻克種質資源創新與新品種選育、高效安全農業生物技術、農業節水節能、農業面源污染檢測與防治、農村廢棄物循環利用、土壤耕性改良以及農產品精深加工等技術難題，為農業綠色發展提供強有力的科技支撐。

表8　2001-2016年G20國家農業科技創新能力三級和四級指標排名變化

(四)跨出國門，積極開展國際農業科技合作

在農業科研工作中除自主研發外，各國根據自身需求尋求國際間合作是提高科研水平、縮小差距的有效途徑。各國應充分借助所加入的國際組織謀求農業科技合作，二十國集團農業部長會議聚焦農業創新與可持續發展以及會議實行機制化將為各成員國加強農業科技交流與合作，分享相關政策和成功實踐經驗提供良好的平臺。中國提出的“一帶一路”戰略也為農業“走出去”提供了新的發展機遇。“一帶一路”沿線國家農業資源稟賦好，市場潛力大，但農業基礎設施落后，農業科技力量薄弱，科技創新能力較低。各國應發揮不同國家的比較優勢，促進區域乃至全球農業科技資源整合共享，實現各國的互利共贏。各國在開展國際農業科技合作要堅持：1. 做好統籌規劃，對外要力求合作雙方地位平等、利益平等，對內要全面考察本國科技合作基礎并做好前景分析。按科技需求的重要性和緊迫性次序循序漸進開展技術合作，逐漸積累合作經驗。預判科技合作發展前景，挖掘連帶產業鏈，形成一條龍的未來農業產業發展模式。2. 各國要以引進為起點提升自主研發能力，通過引進技術帶動自主科技創新，通過引進人才帶動本土人才培養。

本研究通過梳理大量國內外相關研究文獻和著作，綜合開展問卷調查和現場訪談，在借鑒國內外先進經驗和相關研究成果的基礎上，從系統的角度界定國家農業科技創新內涵和特征，確定國家農業科技創新系統結構，明確國家農業科技創新能力形成路徑及構成要素，并由此構建國家農業科技創新能力評價體系；采集最新的指標數據，全面、深入地評價和分析了2001-2016年G20農業科技創新能力的發展水平和變化特征；在實證研究的基礎上，結合當今世界農業科技戰略新取向和新趨勢，提出促進國家農業科技創新能力提升的對策建議。

國家農業科技創新能力評價是一項涉及范圍廣、內容復雜的系統工程，而且隨著國家農業科技創新系統的不斷發展演化，能力評價指標體系和評價模型也應適應發展，不斷調整，以期獲得更加符合客觀實際和規律的評價體系。作者將跟蹤這一問題進行更加深入的后續研究。

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