基于采納視角的農業信息技術應用關鍵因素識別

張 標，張領先，2，傅澤田，王潔瓊

(1.中國農業大學，北京 100083；2.農業部農業信息化標準化重點實驗室，北京 100083)

0 引言

隨著“互聯網+”與農業領域的深度融合，智慧農業和智能農業不斷被提出來，這些未來農業的發展均以信息技術為基礎和關鍵實現手段，信息技術將成為未來提升農業生產效率的主要技術。對于生產者來說，信息技術是一項區別于傳統農業技術的新型農業技術。根據農業技術推廣擴散理論，信息技術在推廣擴散過程中必須經歷“突破階段、關鍵階段、自我推動階段和浪峰減退階段”[1]。在農業信息技術推廣擴散過程中，同時受到驅動力和阻礙力的雙重影響：對于生產者來說，如果驅動力大于阻礙力，則傾向于采用農業信息技術；相反，則拒絕采用農業信息技術。決定生產者采納農業信息技術的驅動力和阻礙力是來自生產者個體的內部影響因素和外部環境因素，通過識別影響生產者采納農業信息技術的關鍵因素，進一步增加驅動因素影響，降低阻礙因素影響，可以促進我國農業信息技術快速推廣擴散，加快推進我國農業現代化進程。

農業技術推廣對象指農業技術最終采用的接受主體，在農業技術推廣擴散中具有決定性的作用。隨著我國城鎮化進程的持續推進，土地流轉政策的不斷完善，農業經營主體已由改革初期相對同質性的家庭經營農戶占主導的格局向現階段的多類型經營主體并存的格局轉變，農民專業合作社、家庭農場、專業大戶、生產基地、龍頭企業等新型農業生產經營主體逐漸增加，在我國農業生產中占有重要地位，是我國未來農業生產的主要經營主體[2]。與傳統農業生產的小規模農戶相比，這些農業經營主體中有文化水平高、懂技術、會經營職業農民，且呈現出土地經營規模大、集約化程度高、市場競爭力強的農業經營組織特點，新型經營主體也稱為農業組織。

因此，本研究基于對全國農業組織的調研數據，利用統計描述和計量經濟模型分析找出農業組織接受并采用農業信息技術的關鍵因素，進一步提出具有針對性的建議和意見，為政府部門和相關決策者提供理論參考與實踐指導。

1 信息技術對傳統農業改造機理分析

農業信息技術(agricultural information technology，AFT)是信息技術與農業的有機結合，是現代農業發展的一個重要方向[3]。它是以現代信息科學、系統科學、控制論為理論基礎，利用現代傳感器技術、自動控制技術、計算機技術及通信技術等現代技術實現對傳統農業生產、管理經營、加工、運輸流通等環節進行方式轉變，能夠顯著提高農業生產效率[4]。農業生產環節是提高農業生產效率的關鍵點，將信息技術應用于生產環境、作物生長、病蟲害防治、節水灌溉等方面的監測和控制，不僅可以提高農業產量和品質，提高土地、肥料、水和農藥等資源的利用率，還可以節約勞動力、保護生態環境、改善勞動環境和耕作方式，同時改變了傳統農業生產模式，加速實現由傳統農業向現代農業的轉變。農業信息技術從不同的角度可分為不同的類型。按照信息流的環節可分為信息采集技術、信息傳輸技術、信息處理技術、信息管理技術、信息服務技術和信息應用技術[5]；按照信息技術類型分為物聯網技術、大數據分析與應用技術、云計算技術和移動互聯技術；按照信息處理方式可分為信息感知技術、信息傳輸技術、信息處理技術和信息集成技術。

信息技術在農業中的廣泛應用改變了傳統農業生產方式，是實現由傳統農業向現代農業跨越的關鍵路徑。信息技術對傳統農業改造路徑如圖 1所示。由于傳統農業是以粗放式生產為主，導致生產效率低、勞動強度大、資源利用率低、生產環境污染和農產品品質差等諸多問題，這些問題與社會發展產生巨大矛盾產生技術需求，迫切需要能夠解決這些問題的農業生產技術。隨著信息技術的快速發展，特別是“互聯網+”與各個行業的深度融合，促進高校、企業、研究所等農業生產技術研究單位在技術需求的誘導下對農業信息技術進行研發與改進。一方面，農業信息技術直接應用傳統農業，實現提升農產品品質、提高勞動效率、改變生產方式、改善勞動環境、節約投入要素和提高產量等目標，進一步促進了傳統農業向現代農業的轉變；另一方面，農業信息技術的應用可以改變和重塑生產者的生產思路，提高環保意識、精細化管理、節約化投入和“質與量”并重的新農業生產理念，滿足社會發展需求和符合農業發展趨勢，是實現由傳統農業向現代農業轉變的主要組成部分。當然，信息技術對傳統農業的改造并不是立刻就能完成，這是一個不斷變化遞進螺旋式上升的長期過程，需要有一定的時間周期才能完成；但是，如果能夠加快農業信息技術研發、提高推廣擴散速率和正確應用實踐，則會大大縮短這一過程。因此，如何提高農業信息技術推廣擴散速率和正確應用實踐是實現由傳統農業向現代農業轉變的關鍵路徑。

圖1 信息技術對傳統農業改造路徑

2 理論分析與模型構建

2.1 理論分析與研究框架

生產者對農業技術的選擇與采納應用受到多種因素影響，農業技術采納者和未采納者之間在這些因素方面存在顯著差異[6-7]?；谟媱澬袨槔碚摵图夹g接受模型[8-9]，結合以往眾多學者對農業技術采納行為及影響因素的研究[10-12]，本研究提出了如圖2所示的研究框架，并提出如下5點假說：

H1：組織基本特征能夠影響組織對農業信息技術的采納行為，主要包括成立時間和耕地面積2個因素。

H2：技術有用性能夠影響組織對信息技術的采納行為，這類潛在影響因素是組織對技術認知，屬于技術特征，主要包括比較有用、提高產量、節約勞動力和方便管理4個因素。

H3：技術易用性能夠影響組織對信息技術的采納行為，這類潛在影響因素是組織對技術認知，屬于技術特征，主要包括容易掌握、信息獲取和投入成本3個因素。

H4：環境因素能夠影響組織對信息技術的采納行為，這類潛在影響因素組織所處的外在環境屬于外部環境因素，主要包括政府支持和周圍有人用2個因素。

H5：自我效能能夠影響組織對信息技術的采納意愿，這類因素是組織的自我主觀認知和感知，受到組織主觀意識影響，屬于主觀認知因素，主要包括資金儲備和能力信心2個因素。

圖2 研究框架

2.2 計量經濟模型構建

農業組織對農業信息技術的采納行為分為“已采納”和“未采納”2種行為結果，屬于二值響應離散事件。若將農業組織采納農業信息技術行為定義為“y=1”，則農業組織沒有采納農業信息技術則定義為“y=0”，那么農業組織采納農業信息技術行為與影響因素可建立如下關系，即

y(采納行為)=f(x)
=f(基本特征，技術有用性認知，技術易用性認知，環境因素，自我效能)

令pi表示農業組織采納農業信息技術行為的概率，則二分類Logistic回歸選擇模型的基本形式為

其中，α為常數項；β1，β2，β3，…，βn為待估參數。那么，Logistic回歸模型可進一步變換為

其中，Yi為農業組織對農業信息技術的采納行為；x為影響技術采納的各種因素。

最小二乘法(OLS)是普通線性回歸的常用的估計方法，但是當因變量是分類變量時，由于本身非線性的關系，該方法就不能夠進行有效估計。因此，需要使用最大似然估計(MLE)對Logistics模型進行估計[13-14]。

根據最大似然估計理論，n個觀測值的似然函數為

其中，pi為第i個農業組織采納農業信息技術的概率；yi為第i個農業組織是否采納農業信息技術的實際觀察值。

通過對似然函數取自然對數，則Logistic回歸模型的對數似然值為

選取β1、β2、β3、…、βn的估計值，使對數似然函數的值最大。

3 數據來源與樣本分析

3.1 數據來源

本研究數據來源于2014年課題組的實地調研，調研采取問卷填寫與訪談相結合的方式進行，調研主要內容包括農業組織基本信息、農業生產經營信息、信息技術認知及采納意愿等內容。調研總共發放問卷300份，逐個進行問卷檢查與篩選，剔除數據缺失、異常值等無效問卷后，最終獲得有效問卷235份，問卷有效收回率為78.3%。所調研樣本涉及安徽、北京、福建、甘肅、廣東、廣西、貴州、海南、河北、河南、黑龍江、湖北、湖南、吉林、江蘇、江西、遼寧、內蒙古、山東、山西、陜西、上海、四川、天津、西藏、云南、浙江和重慶28個省市(自治區)，覆蓋了我國大部分省市(自治區)。樣本總體分布廣泛均勻，具有很好的代表性，能夠很好支持本研究的分析，如表1所示。

表1 調研樣本頻率分布情況

續表1

3.2 樣本基本信息

調研數據顯示：只有12.6%的組織是在2000年以前成立的，有71.4%的組織是在2006-2014年期間注冊成立；特別是近5年，注冊成立的農業組織較多，這與國家不斷出臺農業支持政策有關，引導社會關注農業、重視農業和參與農業。此外，隨著我國土地政策的不斷完善，土地流轉現象逐漸增加，適合發展規模農業或大農業，倒逼著農業組織相繼成立，以滿足現代農業發展需求。從農業組織覆蓋耕地面積來看，有26.4%的組織覆蓋面積小于3.3hm2，有39.0%的組織覆蓋面積小于6.7hm2，這些都屬于小規模農業組織；覆蓋耕地面積大于6.7 hm2而小于33.3hm2的中規模農業組織占到29.6%；覆蓋耕地面積大于33.3hm2的大規模農業組織占到31.3%；特別是還有16.5%的大于133.3hm2的超大規模農業組織。帶動周圍農戶進行現代農業生產是農業組織的重要作用，也是衡量農業組織規模與運營能力及狀況的一項重要指標。根據調查數據發現：有51.9%的農業組織吸納農戶數量不足50戶；吸納農戶數大于50而小于200的中等規模農業組織占到30.7%；其余17.3%的農業組織具備較強吸納農戶的能力，吸納農戶數量大于200戶；甚至還有9%的農業組織能夠帶動超過500戶農戶的能力。

常見的農業組織的成立牽頭主體包括種植大戶、普通農戶、農業企業、政府和其他主體，成立牽頭主體不同會使農業組織的主要經營管理方式有所差異。根據調查數據統計分析可知：企業作為牽頭成立主體的農業組織最多，占到32.7%；其次有25.0%的農業組織是由政府牽頭成立；還有23.8%的農業組織是由普通農戶牽頭成立；種植大戶牽頭成立的農業組織占到16.7%。由于農業組織成立目的、管理方式、利益主體及特定區域行業等因素不同會使農業組織為農戶提供的服務呈現差異化經營。目前，有48.5%的農業組織為農戶提高產銷一體化服務，其次是有26.0%的農業組織提供生產技術指導服務，為農戶提供農資、銷售和加工服務的農業組織占比依次為17.0%，18.3%和8.9%。農業組織只是為農戶專門提供某項農業服務已不能滿足農業生產需求，這就要求農業組織要有為農戶提供全面農業生產服務的能力。

3.3 模型變量定義與統計描述

根據研究假說，二元Logistics采納模型中有1個因變量y和13個自變量x，在模型中自變量所表示的含義、預期影響方向、均值和標準差如表 2所示。

表2 實證模型解釋變量說明及統計描述

4 結果與分析

調查數據統計分析結果表明：在235個被調查組織中，只有72個農業組織已經采納農業信息技術，占總樣本的30.5%；而其余69.5%的農業組織目前并未采納農業信息技術，農業信息技術在農業組織中的采納率不高。這進一步說明，需要加大推廣農業信息技術。

利用SPSS21.0統計軟件對樣本數據進行Logistics模型回歸分析，結果如表 3所示。由表3可以看出：模型卡方統計量(Chi-square)為34.623，且<0.01，說明自變量能夠較好解釋農業組織采納農業信息技術行為。此外，模型的-2 Log likelihood為49.649，Cox-SnellR2和NagelkerkeR2統計量的值分別為0. 358和0.543，表明模型整體有效。模型的整體預測正確率為85.9%，表明模型預測能力較強。綜合判斷表明所設定的模型能夠充分對農業組織采納農業信息技術行為進行解釋。

表 3 組織對農業信息技術采納Logistic模型回歸結果(N=235)

*、**、***分別表示在10%、5%、1%水平上顯著。

在模型中，回歸系數的顯著性檢驗采用Wald檢驗法進行。在引入的13個自變量中有7個自變量在10%的顯著性水平下，其p值(即Sig.)均小于給定的顯著性水平，表明模型中這些自變量的回歸系數顯著不為0，即這些自變量在模型中都是顯著的，說明這些因素能夠顯著影響農業組織對農業信息技術的采納行為。

1)在農業組織基本特征方面，成立時間的回歸系數為1.022，且在1%水平上顯著。這說明，成立時間越早的組織采納農業信息技術的可能性越大。從該變量的發生比率Exp(B)為2.779 可以看出，每當組織成立時間早5年，采納農業信息技術的可能性就提高了1.779倍。較早注冊成立的農業組織對農業技術階段性發展認識就更為深刻，充分理解農業信息技術是現代農業發展的重要性。為了能夠使農業組織順利持久地經營管理下去，就必須嘗試采用農業信息技術，采用時間越早，就會占據主動性而避免因被迫進行農業技術轉換而帶來高成本。但是，農業組織耕地面積變量沒有通過顯著性檢驗，說明該組織特征對采納農業信息技術行為沒有顯著影響。

2)在技術有用性認知方面，比較有用、節約勞動力和方便管理3個變量沒有通過顯著性檢驗，說明這3個變量對組織采納農業信息技術行為沒有顯著影響。提高產量變量的p值為0.055，回歸系數為0.295，且在10%水平下顯著，說明提高產量對組織采納農業信息技術有顯著的正向影響。從發生比率率Exp (B)為1.343可以看出：當組織認可農業信息技術能夠提高產量每增加1個單位時，發生采納農業信息技術行為的可能性就提高了34.3%。提高農業產量、增加產值與利潤是農業組織不斷發展的基礎，也是農業組織成立目的與經營措施，因此農業組織會傾向于采用能夠提高產量的農業生產技術。

3)在技術易用性認知方面，容易掌握和投入成本2個變量沒有通過顯著性檢驗，說明這2個變量對組織采納農業信息技術行為沒有顯著影響。信息獲取變量的回歸系數為正，且在10%水平下顯著，說明信息獲取對組織采納農業信息技術有顯著的正向影響，即組織認為相關農業技術信息越容易獲得并掌握，采納農業信息技術的可能性就越大。從發生比率率Exp(B)為2.400可以看出：當組織獲取相關信息并掌握的難度每降低1個單位時，發生采納農業信息技術行為的可能性就提高了1.4倍。準確且完整的技術信息是農業組織進行決策是否采納的基礎與保障。當農業組織在獲取相關信息較為困難時，致使其掌握信息有限，不能較好滿足信息需求，提高了農業信息技術的信息認知壁壘，從而降低了農業組織對農業信息技術采納信心。

4)在環境因素方面，政府支持變量的系數為0.528，Exp(B)為1.696，且在5%水平上顯著，說明政府對農業信息技術的支持能夠促進組織對農業信息技術的采納，在資金補貼政策支持下，組織采納農業信息技術的發生比是原來的2.370倍。政府資金支持為組織分擔了技術采納風險，降低了技術采納壁壘，就促進了對農業信息技術的采納。同時，政府支持也是農業技術發展的風向標，引導生產者進行生產方式轉變，受到政府鼓勵支持的技術往往是農業生產技術未來發展趨勢，為了以后更好發展，組織想在技術應用中占據制高點，取得發展優勢，就更愿意采納農業信息技術。周圍有人用變量的回歸系數為正且在5%水平顯著，發生比率Exp(B)為2.565，說明周圍采納環境對農業信息技術推廣擴散有顯著正向影響。當周圍采納行為每增加1個單位時，組織采納農業信息技術的可能性將是原來的2.565倍。在采納某些農業新技術時，都會存在一定的未知風險，大部分組織由于自身資本和抵御風險有限，他們會根據別人試用效果來決定自己是否采用。當別人試用效果較好時，他們就會自己“試用”；當別人試用效果不好時，他們就避免了因試用失敗而帶來的損失，實現利潤最大化的表現。

5)在自我效能因素中，資金儲備的系數為0.726，Exp(B)為2.067，且在5%水平上顯著，說明資金儲備對組織采納農業信息技術具有正向促進作用。每當組織對自己資金儲備信心增加1個單位時，組織采納農業信息技術的發生比是原來的2.067倍。資金儲備是組織保障正常運轉經營的基礎，當組織認為資金儲備足夠時，就會采用一部分資金對組織進行改進或采用農業先進生產技術，足夠資金儲備能夠幫助組織抵御采納新技術而帶來的成本投入和失敗風險。能力足夠變量的回歸系數為0.892，且在1%水平顯著，說明能力足夠對組織采納農業信息技術有顯著正向影響。由發生比率Exp(B)為2.440可知：當組織對自己有足夠能力掌握農業信息技術的信心增加1個單位時，組織發生采納農業信息技術行為就提高了1.44倍。掌握農業信息技術對文化水平具有一定的要求，這就導致部分組織擔心沒有專門技術人員導致不能正常使用而產生抵觸心理。一旦組織認為能夠掌握農業信息技術時，就不存在技術掌握心理壁壘，從而更愿意嘗試采用這一新型農業生產技術。

5 結論與討論

對全國235個農業組織調研數據的統計描述與計量經濟分析結果表明：新注冊成立的農業組織呈現逐漸增加趨勢，且發展規模差異明顯；企業和政府是農業組織成立的牽頭主體，農業組織實行差異化經營方式，有48.5%的農業組織提供產銷一體化服務；成立時間、提高產量、信息獲取、政府支持、周圍有人用、資金儲備和能力信心7個因素對農業組織采納農業信息技術具有顯著促進作用；而土地規模、比較有用、節約勞動力、方便管理、容易掌握和投入成本則對農業組織采納農業信息技術行為沒有影響。

基于以上分析可知，農業組織采納農業信息技術受到多種因素交叉影響。為了能夠促進農業信息技術推廣擴散，提出如下政策建議：①農業信息技術的研發應以實用為導向，堅持滿足實際生產需求，從提高技術性能和輕簡化方面改變技術的有用性和易用性[15]；②政府繼續加大對農業信息技術支持力度，在技術創新方面加大經費投入與政策引導，在技術推廣擴散中建立健全推廣體系與政策制度，對于技術接受主體應給予資金補貼與全方位指導服務；③加大對生產者關于農業信息技術的宣傳與培訓，拓寬農業組織獲取技術信息的渠道，強化生產者對農業信息技術有用性和易用性的認知，降低農業信息技術采納壁壘，促進農業信息技術的采納推廣。

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AbstractID:1003-188X(2018)06-0001-EA

Abstract： The application of information technology in agriculture has become the key way to realize the leap from traditional agriculture to modern agriculture. Based on the survey data of 235 agricultural organizations in China, the statistical description method and econometric model analysis had been used to analyze factors affecting the adoption of agricultural information technology. The results indicated that the newly incorporated agriculture organization gradually increases, and the scale of development is significantly different, the enterprise and the government is the main body of agricultural organization led the establishment of the agricultural organization to implement differentiated business mode, 48.5% agricultural organizations provide integration services. The establishment of time, improve production, access to information, government support, the use of people around, capital reserves and ability to confidence in 7 factors of agricultural organizations to adopt agricultural information technology has a significant role in promoting. Finally, the paper puts forward some policy suggestions, such as the research and development of demand oriented technology, the increase of policy support, and the strengthening of the training of producers.

Keywords： agricultural information technology; agricultural organization; adoption behavior; Logistics model