山東省農業現代化水平評價及障礙因子診斷

張宇婷，王一鳴，李貽學

(山東農業大學 資源與環境學院，山東 泰安 271000)

0 引言

農業現代化是科學評價區域農業發展水平的重要手段，象征了傳統農業向現代農業轉變的過程。農業現代化的實現有效增加了農業、經濟、工業發展的新動力。三農問題影響著經濟的發展與社會的穩定，近年來，黨和國家始終將農業現代化發展放在首要位置，曾連續4年聚焦農業現代化。因此，對農業現代化水平進行科學評價分析十分必要。

目前，針對農業現代化的研究學者們應用不同的方法進行了大量的探索。農業現代化的評價方法主要有層次分析法、耦合度評價法，以及DEA 數據包絡分析、綜合指數法等。林正雨等[1]運用層次分析法與多指標綜合評價模型分析了四川省農業現代化發展水平。劉欣[2]、孫葆春[3]等運用協調度模型分析了農業現代化與城鎮化的協調發展。陳江濤等[4]運用空間面板計量分析了中國農業現代化在空間因素影響下與產業結構、農業固定資產投入以及基礎設施建設之間的關系。劉養卉[5]、呂文廣[6]、張愛華[7]等基于不同視角或方法對現代農業發展水平和區域空間差異進行了研究。因此，基于農業現代化近10多年的發展，本文運用熵權TOPSIS與障礙度模型對山東省農業現代化水平進行測算，并結合針對障礙因子的診斷，提出了山東省農業現代化持續發展的建議，以期為政策的調整，戰略的制定提供依據。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究方法

1.1.1 評價指標體系的構建 農業現代化是傳統農業向現代農業轉換的過程，它有整體性、動態性、時代性等特征。而評價指標的選擇會影響到整個研究的整體走向，因此，在選擇指標之前把握好農業現代化的基本內涵與特征尤為重要。本研究在科學性、綜合性、地域性、動態性、可度量性和可操作性的原則下，選擇具有代表性的指標，來反映農業現代化水平的綜合發展。其中農業投入水平可體現社會各方對農業發展的重視程度，因此選擇了耕地有效灌溉率、單位耕地面積農機總動力等指標；農業產出水平選擇了土地生產率等指標，反映了當前農業生產前進的潛力；農村社會發展水平通過選擇農村居民恩格爾系數等指標表現當前農村發展常態；農業可持續發展水平選取的林木覆蓋率、農藥使用強度等指標側面反映了農業的發展狀態與趨勢。最終確定了21個評價指標構建了山東省農業現代化水平評價指標體系(表1)。

表1 農業現代化測算指標體系

1.1.2 基于熵權的TOPSIS算法 TOPSIS 法是多目標決策分析中一種常用的有效方法，它是一種逼近理想解的排序法[8]，熵權法是根據評價對象的指標值構成的判斷矩陣來確定指標權重的一種方法，排除了容易受主觀因素影響的成分，具有較強的客觀性[9]。因此本文將熵權法與TOPSIS法相結合，將計算方法進行優化。熵權TOPSIS法的具體計算步驟如下。

(1)原始數據標準化。通過對原始數據矩陣進行標準化和歸一化處理可消除數據量綱影響。

(1)

(2)

公式中，rij為第j年、第i項指標標準化后的值；Rij為第j年、第i項指標的原始值。

(2)熵權法確定指標權重。由于熵權法有較強的客觀性，因此運用熵權法確定指標權重。

評價指標的信息熵計算公式如下：

(3)

評價指標的權重計算公式如下：

(4)

根據權重構建加權決策矩陣：

Z=|zij|m×n=|wi×rij|m×n

(5)

(3)確定正理想解與負理想解。正理想解Z+為指標的最優解，即各指標的最大值；負理想解Z-為指標最劣解，即各指標的最小值。

Z+=[maxzij]，Z-=[minzij] (i=1,2,3,…,m)

(6)

(4)確定各評價對象距離正負理想解的距離D。

(7)

其中，D+越小說明越接近正理想解，水平較好；D-越小說明越接近負理想解，水平較差。

(5)計算貼進度C即農業現代化水平指數。

(8)

其中，C的取值范圍是0～1。數值越大表明評價對象越接近理想值，農業現代化發展水平越好。農業現代化發展水平可劃分為 5 個階段：當C<0.3時，為準備階段；當0.30.9時，為完全實現階段[10]。

1.1.3 綜合指數法 研究采用綜合指數法對TOPSIS法得出的結果進行檢驗。通過檢驗對比，可以更直觀地查看兩者的變化趨勢是否一致，結果是否準確。

(9)

1.1.4 障礙度模型 通過運用障礙度診斷模型可以獲得準則層與指標層的障礙度，從而準確地分析出各指標對農業現代化水平發展的影響程度。

(10)

Ui=∑ai

(11)

其中,bij=1-rij指的是指標偏離度；uij與Uij分別指的是指標層與準則層的障礙度。

1.2 數據來源

研究所使用的原始數據主要來源于2007～2017年《中國統計年鑒》、《山東統計年鑒》以及山東省國民經濟和社會發展統計公報。將查詢到的21項指標的原始數據進行計算整理得出山東省農業現代化評價的指標數據。

2 結果與分析

2.1 山東省農業現代化發展水平綜合分析

通過對原始數據的計算可獲得2006～2016年間山東省農業現代化發展水平的評價指數并繪制成折線圖，如圖1所示。

圖1 2006～2016年山東省農業現代化發展水平

從圖1可看出：2006～2016年10間山東省農業現代化水平基本的發展趨勢為下降—上升—平穩—上升。2006～2008年間，山東省農業現代化水平呈現下降趨勢。在這一階段中，農業勞動率逐年減少，農業產出增長率減少了1.06%，另外，農業勞動生產率的持續降低都對山東省農業現代化水平發展造成阻礙，使其重新進入起步階段。2008～2012年間，山東省農業現代化水平快速上升，期間頒布的《中共中央國務院關于2009年促進農業穩定發展農民持續增收的若干意見》是為了促進農業穩定發展農民持續增收，全國進入農業發展新時期，期間尤其是土地生產率與單位耕地面積總動力增幅明顯，該時段的農業現代化水平增幅達到67%。2012～2013年間，山東農業現代化水平進入平穩發展的2年，作為下一個時期的過渡，城鎮化水平日益升高，農業勞動力比重由33.1%降至31.7%，單位糧食產量降低等因素使山東省農業現代化發展水平進入較為穩定并呈較緩降低的趨勢。2013～2016年間，農業現代化水平穩定上升，2014年中央一號文件指出堅持農業基礎地位不動搖并頒布了《關于全面深化農村改革加快推進農業現代化的若干意見》。期間山東省農業現代化水平提升了15.2%，并在2015年達到最高值。整體來講，山東省農業現代化水平的發展形態呈“W”型。

以全國省域視角作為出發點，分析山東省作為農業大省在農業現代化發展方面達到的水平。由于山東省地處環渤海經濟區，是農業現代化第一梯隊的聚集區，2015年山東省在全國排名第5。雖然在全國范圍內山東省排名靠前，但是2016年山東省農業現代化水平指數為0.577，對比同階段的江蘇省，山東省落后了5年。浙江省農業現代化水平早在2010年即達到了0.575，山東省落后6年。

2.2 山東省農業現代化發展水平準則層分析

通過對原始數據的計算處理可以分別得到各個準則層的農業現代化水平發展指數，如圖2所示。

圖2 2006-2016年山東省農業現代化分類指標發展水平

從農業投入水平來看，2006～2008年呈下降趨勢，2008～2016年呈上升趨勢。在2008年達到最低值0.337，2015年達到最高峰0.613，增幅81.9%，說明農業投入水平明顯增強。整體來看，農業勞動力比重降低10%，隱性失業存在。但是農業勞動力受教育水平上升12.12%，對農業現代化發展的貢獻最大。另外，耕地有效灌溉率下降2.47%，因此，要完善農業水利基礎設施，提升農業用水效率。農業投入水平曲線位于農業生態環境質量之上，整體貢獻大于農業可持續發展。

從農業產出水平來看，整體處于上升狀態，從2006年開始一直保持穩步上升，并在2015年達到最高峰(0.852)，增幅285%，最后在2016年小幅下降。其中農業勞動生產率、單位面積糧食產量與農村居民人均純收入在此期間一直穩步增長，對農業產出水平具有正向促進作用。由于在2016年土地生產率并沒有保持持續上升，耕地面積減少，質量變差，產出低于投入，因此農業產出增長率也出現負增長，導致農業產出水平在2016年下降。

從農村社會發展水平來看，雖然起步低，但2006～2016年一直呈現上升的趨勢，由2006年的0.093升至2016年的0.946，增幅達到917%。隨著農村經濟的持續發展，農村人均收入增加，生活服務等方面都得以改善。農村恩格爾系數持續下降，生活水平逐漸改善。通訊、燃氣、自來水設施覆蓋率逐年增加，各類服務水平上升均帶動了農村經濟發展。另外，城鎮化水平增加了0.13%，帶動了區域經濟發展，促進了區域人員的流動，對農村經濟發展有正面的促進作用。

從農業生態環境質量來看，整體呈現先降低后上升的趨勢，從2006年起，在2007年達到最低值(0.109)，自2007～2016年一直緩慢上升，但沒有超過0.3。由圖2看出：農業生態環境質量曲線大部分位于另外3個準則層曲線下方，反映出農業生態環境整體不理想，對農業現代化水平發展貢獻較少。一方面，山東省水土流失和鹽堿地治理程度不高。另一方面，林木覆蓋率較低，增長不明顯，各類農藥、化肥使用強度依舊不低。因此，山東省生態環境建設任務艱巨。

2.3 綜合指數評價

將獲取的權重與標準化后的值，通過公式(9)計算得出山東省農業現代化水平的綜合評價值，如圖3所示。

圖3 2006～2016年山東省農業現代化水平綜合指數值

從圖3可以看出：山東省農業現代化發展總體是向良好方向發展。評價值呈現先降低再上升再降低的波動趨勢。2006～2007年間評價值下降了0.067。2007～2012年間快速上升并在2012～2013年平穩過渡，與TOPSIS法同樣在2015年達到最高值0.747。總體來看，其發展趨勢與TOPSIS分析評價結果基本一致。證明TOPSIS法得到的結果有效可用。

2.4 山東省農業現代化水平評價指標障礙度分析

在農業現代化水平評價的基礎上，對影響農業現代化發展的障礙因子進行診斷，劃分準則層和指標層，分別分析其主要障礙因素。

2.4.1 準則層障礙度分析 通過公式(10)、公式(11)的計算可得出4個準則層2006～2016年間障礙度的值(表2)。并根據2006、2011、2016年3個時段準則層的計算結果繪制柱狀圖(圖4)。

表2 2006～2016年山東省農業現代化水平準則層指標障礙度

圖4 山東省農業現代化準則層指標的障礙度

從表2可以看出：4個準則層對山東省農業現代化發展水平的障礙度存在一定的差異。結合圖4分析，整體上農業產出水平與農村社會發展水平的障礙度呈現下降趨勢，但是農業投入水平與農村生態環境質量的障礙度持續上升。

從4個準則層障礙度的數值上看，2006年開始農村社會發展水平的障礙度最大并高達33.5，其次是農業產出水平，而農業投入水平與農業生態環境質量的障礙度基本一致。一方面說明了該時段山東省農業現代化水平的發展主要依靠農業的持續投入，必須將發展新農業放在首位，加快農業轉型升級。另一方面則反映出該階段山東省農村社會發展的不足，并且在很大程度上阻礙了農業現代化水平的發展，必須加快建設新農村，提升農村公共服務水平，增強通訊、用電等基礎設施建設，為農業的持續發展奠定堅實基礎。2011年各準則層中農業生態環境質量的障礙度升至第1位，相反，農村社會發展水平的障礙度降至第4位。由此看出5年間農村社會發展迅速，增加農民收入，發展現代農業，農村生活水平得到大幅提高的同時農業生態環境質量惡化，障礙度升至31.2，因此，在加大農村社會發展的同時必須高度關注生態環境的變化，生態環境是發展的根本，不能以農業生態環境交換農村社會的發展。2016年農業投入水平成為主要的障礙因子，農業生態環境質量的障礙度依舊突出，農業產出水平與農村社會發展水平的障礙度較為減緩。伴隨著中國經濟進入新常態、新動力的發展時代，給農業現代化帶來了更多的機遇，根據分析結果，山東省應該加快農業投入產出結構的優化，提升農業現代化水平應從農業投入方面入手，加大農業科技投入，降低農業生產成本。在此基礎上，優化農業生態環境刻不容緩。

2.4.2 指標層障礙度分析 通過計算得出21個指標2006～2016年間的障礙度，并進行排序，列出障礙度數值前10位的指標(表3)。同時為明確主要的障礙因子，繪制了包含21個指標的年份頻數分布直方圖(圖5)。

由表3可知，排名前5位的障礙因子主要是反映了農業投入水平、農業生態環境質量2個方面，從2015年開始，農村社會發展方面的障礙因子不在前5名，證明其對山東省農業現代化水平的發展起到正面促進作用。研究期間，除2006年，水土流失治理程度是每年最大的障礙因子，反映了土地治理、土地整治力度不強等問題，威脅了農業生態安全。2016年陜西省加大督促力度，完成水土流失治理6568 km2，而山東省2016年治理面積僅為3879 km2，且在研究期內一直在縮減。另外，耕地有效灌溉率與農業勞動力所占比重大部分時段都排在2、3位，尤其是耕地有效灌溉率減少了2.77%，反映了耕地沒有得到充分的利用，農業投入水平的不足，也阻礙了農業現代化水平的發展。整體來看，2006年排名第1位的指標障礙度為11.79，而2016年排名第1 位的指標障礙度升至40.5，這是由面到點的發展。關鍵障礙因子反映突出，為提升農業現代化水平提供了著力點。因此，山東省農業現代化水平需要向綠色、高效的階段轉變，優化投入產出結構，提高科技要素的投入提高效率。

圖5反映了2006～2016年21個障礙因子中排名前10位出現的頻率。其中農業勞動力受教育水平、農村居民人均純收入、城鎮化水平、水土流失治理程度出現的頻率為10，反映出4個阻礙因子在研究期間具有普遍阻礙的作用，說明農村居民生活水平不高，相關服務產業缺失，生態的破壞都成為制約農業現代化發展水平的主要因素。另外，耕地有效灌溉率、農業勞動力所占比重、土地生產率、農業勞動生產率農村居民恩格爾系數、林木覆蓋率出現的頻率為6以上，首先說明農業產出增長要向高質量發展，轉換增長動力。其次，生態環境是山東省農業現代化發展不可避免的障礙，不僅是水土流失的治理，林木、農藥化肥的使用都需要給予高度關注。

表3 2006～2016年山東省農業現代化水平指標層主要障礙指標障礙度

圖5 山東省農業現代化主要阻礙指標頻率分布

3 結論與建議

3.1 結論

本文在構建農業現代化水平評價指標體系的基礎上運用熵權TOPSIS模型對山東省的農業現代化發展水平進行研究。結果表明：在研究期間，山東省農業現代化水平評價指數均位于0.2～0.6，分為3個階段。第一階段(2006～2008年)，系統出現衰退，進入準備階段，農業產出不足、農村社會服務水平較低都影響了農業現代化的發展，到2008年系統指數降至0.27。第二個階段(2008～2011年)，現代化進程加速，進入起步階段，加快構建新農村建設步伐，農村居民生活水平得以改善，優化了農業投入產出結構，提升了效率。第三階段(2011～2016年)，系統平穩上升，步入初步實現階段，并在2015年升至最高值0.582。綜合來看，山東省農業現代化水平是向良好的方向發展，并且進步巨大。該結果與綜合指數法計算所得到的結果基本一致。

在對山東省農業現代化水平評價的基礎上，采用障礙度模型對準則層與指標層進行障礙度分析，發現阻礙現代化發展的因素。結果表明，隨著經濟社會的發展，農村社會發展水平的障礙度排序從第1位降至第4位。但由于生態環境的惡化、農業內涵式發展不足、過分依靠農業投入量來支撐農業發展等原因農業投入水平與農業生態環境質量的障礙度排名升至第1、2位，障礙度分別高達43%和41%。現階段，農業產出增長率、耕地有效灌溉率、農業勞動力所占比重、水土流失治理程度等指標成為影響山東省農業現代化水平的主要障礙因子。因此，若要促使農業現代化得到長足有效的發展，就要摒棄以過量農藥化肥與水土流失等投入換取農業產出的模式，同時合理利用土地加大科技投入，促進農業的協同發展，合理規劃農業發展路徑，優化產業結構才能達到高效率的發展階段。

3.2 建議

針對研究的分析結果，對山東省農業現代化水平的發展提出以下建議。

(1)山東省農業投入水平發展不足，應降低勞動、土地要素的成本，不盲目追求資本帶動，以各類生物技術提升產量，增加農業產出水平。鼓勵農業向二三產業轉變融合，在推動傳統農業轉型升級的同時尋找突破口，發展農業加工產業鏈，以合作聯合為紐帶，優化產業布局，促進三產融合，培養新型農業經營主體，研發高附加值的農業產品。另外，要加大農業基礎設施的建設，山東省要進一步推廣灌溉、節水技術以完善農田水利設施。提升耕地質量，大力推動土地治理，促進高標準農田的建設，提高山東省農業綜合生產能力。

(2)加強農業技術推廣應用，以科技支撐農業現代化的持續發展。構建以農業為主體的產學研實驗基地，深入與研究所、高校合作加以快科技成果向實際應用的轉化速度，使農業技術全面覆蓋主要農業產品。同時，政府部門應加強農業信息化建設，建立農業信息化工作組對農民進行培訓指導并推廣精準農業，建立農業溯源，生產環境監測等體系，使農業投入更加規范化。

除此之外，近年來山東省農業生態環境質量是農業現代化主要的障礙因素。山東省應完善相關法規，加強制度建設，運用經濟、補償等手段引導農民積極參與到生態環境的保護治理中。高度關注水土流失的治理，嚴格踐行山東省水土保持規劃(2016～2030)，到2030年完成水土流失綜合治理面積16340 km2。生態環境是農業現代化持續發展的基礎，要保護開發相結合，將“兩山”理論深入到生態文明建設中，探索生態保護下的農業發展新模式。