科技進步對農業現代化的影響研究
——以江蘇省為例

陳家洲，王 蕾，馮天易

（河海大學 商學院，江蘇 常州 213022）

0 引言

改革開放40多年來，我國不斷深化農村改革，農村的經濟社會面貌發生了翻天覆地的變化，農業、農村發展取得了顯著成效，農業現代化水平不斷提升。2018年我國新增高標準農田547萬hm2、高效節水灌溉面積133萬hm2，耕地輪作休耕制度試點面積增加到200萬hm2。2021年，我國農作物耕種收綜合機械化率達72.03%，農業現代化發展取得了新的飛躍。中共十九屆五中全會指出，“堅持把解決好‘三農’問題作為全黨工作的重中之重，加快農業農村現代化，走中國特色社會主義鄉村振興道路”。黨的二十大報告提出，“加快建設農業強國”，對農業、農村、農民的工作作出了一系列的新的部署和要求，為中國農業現代化發展指明了新的方向，報告還強調了農業現代化發展在國家發展中的重要地位。習近平總書記指出，“農業的出路在現代化，農業現代化的關鍵在科技進步”［1］。在政府財政支持下，我國的農業科技進步貢獻率飛速提升，從2012年的54.5%提升到2021年的61.5%。在國家政策的引領下，各級政府在農業發展中的重要性進一步體現。黨的十八大以來，各地政府通過加大對農業基礎設施建設、農業技術推廣、土地改革等方面的投入，有效推動了農業現代化的發展。

近年來，江蘇省不斷深化科技創新機制改革，科技創新綜合實力已達到全國前列。2021年，江蘇省全社會研發投入占地區生產總值的2.95%，高新技術產業產值占規模以上工業產值的47.5%。同時，江蘇省“三農”工作也在有序推進，特別在現代農業發展方面，2021年江蘇省有效灌溉面積達423萬hm2，農作物耕種收綜合機械化率達83%，率先在全國實現了糧食機械化生產。本文通過測算江蘇省的科技進步和農業現代化，分析科技進步對農業現代化的影響情況以及政府財政支持的調節作用，厘清科技進步、政府財政支持和農業現代化間的相互關系，以期為農業現代化發展路徑提供新思路。

1 文獻綜述

科技進步和農業現代化一直都是學術界關注的熱點。學者們多采用科技進步貢獻率或構建科技進步指標體系對科技進步進行評價。Abramovitz等［2-3］將技術進步解釋為經濟產出增長中不由要素投入量增加所引起的部分。孫玉蛟等［4］綜述了科技進步貢獻率理論的演進過程，美國數學家柯布和經濟學家道格拉斯提出柯布—道格拉斯生產函數，Solow將技術進步引進生產函數，并將技術進步對經濟的影響單獨分離出來，提出了索洛增長方程式［3］。目前，國內大多數學者運用索洛余值法對我國各省的科技進步貢獻率進行測算并作出了相應的評價［5-8］。1994年，江蘇省率先建立了科技進步統計監測評價指標體系，并于2004年完成了修訂［9-10］。隨后，田晶等［11］結合江蘇省高質量發展對江蘇省科技進步評價指標體系進行了迭代研究,并構建了新的指標體系。

對于農業現代化，學者們運用多種方法對各地的農業現代化發展水平進行了深入的研究，主要的方法包括：（1）重點參數比較法，如Ding等［12］從農業投入與產出、農業可持續發展、農村社會經濟發展3個角度，運用因子分析法對甘肅省14個市州的農業現代化發展水平進行了橫向比較；（2）多指標綜合測度法，如Zhang等［13］選取管理體制、產業體系、產出效益等6個維度，對山東省農業現代化發展水平進行綜合測度，發現山東省的區域差異是南低北高，Wang等［14］構建多指標體系并采用熵值法，測算了山西省農業現代化發展水平，發現山西省的農業現代化水平呈現出上升趨勢但上升速度不快；（3）模型法，如田野等［15］采用超效率DEA模型對各省份的農業現代化發展效率進行了測度；（4）BP神經網絡評價法，如趙紅巍等［16］應用BP人工神經網絡，綜合評價了遼寧省各地區的農業現代化發展現狀，辛嶺等［17］使用不同評價方法，對我國各省市的農業現代化發展水平進行了測算，并比較了各種方法的差異與適用情況。

國內學者對農業科技創新與農業現代化的關系進行了研究，其中部分學者從農業科技創新資源配置入手研究了兩者的關系。董明濤［18］對我國科技創新資源配置進行了研究，并測算了農業現代化發展協調度的時空分布，發現各省的協調發展狀態各有差異；邢曉柳［19］運用VEC模型對科技創新與農業現代化的關系進行了研究，發現兩者存在長期的均衡關系。還有部分學者通過研究農業科技創新找出農業現代化的實現路徑。邢鵬［20］提出在推動我國農業現代化進程中需要加大科技創新的資金投入，不斷完善農業科技創新的管理體制，通過農業科技創新推動城鄉統籌和拓展農業產業鏈；舒坤良等［21］在分析吉林省實現農業現代化的思路與對策中發現，要不斷創新科技成果轉化模式，深挖農業科技創新的潛力；金麗馥等［22］提出要加大在科技政策支持、智慧農業、科技人才等方面的投入，實現農業科技現代化的穩步發展，從而推動農業現代化。

政府干預在科技進步助推農業現代化中發揮了積極的作用。盧青青［23］研究了政府的嵌入性干預，通過行政與技術、社會和市場多元體系的互動，激發農戶自主發展的內生性力量，從而推動農業的現代化發展。吳圣［24］探索了國家農業科技園區建設中的政府協作機制，提出了政府應積極推動農業科技園區健康高速發展，以農業科技創新推動農業現代化。上述研究大多集中在農業科技創新對農業現代化的推動作用，而鮮見有關科技進步對農業現代化直接作用的報道。另外，政府干預在這兩者的關系中起著積極的作用，但相關的實證研究較少，而規范及定性類的研究較多。基于此，本文以江蘇省為例，實證分析了科技進步與農業現代化之間的關系，然后引入政府財政支持進行調節效應分析，驗證了科技進步對農業現代化的助推作用及政府財政支持所起的積極作用，并據此提出促進農業現代化發展的對策與建議。

2 作用機理及模型構建

2.1 科技進步與農業現代化評價指標體系構建

2.1.1 科技進步評價指標體系構建 指標體系法和生產函數法常用于科技進步水平的定量測度，其中生產函數法大多用于測算科技進步貢獻率，以此反映經濟增長中技術進步的作用。結合前人的研究，本文從科技發展基礎、科技投入、科技產出、科技推動經濟可持續發展等4個方面出發，結合江蘇省科技發展的實際情況，構建了科技進步評價指標體系（表1）。該體系不僅能夠全方位地衡量科技進步水平，也能解釋科技進步與農業現代化的關系。

2.1.2 農業現代化評價指標體系構建 多指標綜合測度法是衡量農業現代化水平相對全面的評價方法，本文根據《國家現代化農業示范區建設水平監測評價辦法》（2013）和辛嶺等［17］構建的農業現代化發展水平評價指標體系，結合江蘇省農業發展實際情況，建立了包括農業產業現代化、農業生產現代化、農業經營體系現代化、農村社會發展水平、農業綠色可持續發展等5項一級指標和15項二級指標的農業現代化指標體系評價標準（表2）。

表2 農業現代化評價指標體系

2.2 科技進步對農業現代化的作用機理分析

我國提出的“四化”同步發展中的“一化”是指農業現代化，其推動了我國實現鄉村振興戰略和全面建成小康社會。目前，我國為提高農業發展過程中的資源利用效率，實現農業的可持續發展，要求農業現代化不僅僅是農業生產技術的現代化，也力求構建現代化的農業產業體系和經營體系，從而使農業現代化推動農村社會水平的發展。

國家科技的進步不僅體現在高科技產品發明創造的硬實力，也體現在組織、經營、技術等軟實力。首先，科技進步為農業引進先進的生產技術，提高農業機械化水平和生產裝備水平，為農業生產帶來規模效益。先進的設備也提高了農作物抵御自然災害的能力，使土地生產率得到顯著提升。近年來，勞動力逐漸由農村流向城市，農業科技的進步推動了農業現代化，使得農村有限的勞動力創造出更多的農業產出，提高了勞動生產率。同時，農業先進生產技術提高了單位有限資源的利用率，使其發揮了更大的作用，如利用滴灌等技術既保證了農作物能夠吸收到足夠的水分，還可節約農業的整體用水量。其次，科技進步推動農業朝綠色方向發展，如技術的創新使得環境友好型農藥代替過去的高毒、高殘留農藥，減少了化學農藥使用量，促進農作物安全高效生產。科技人才研究出新方法、新工具治理農村環境，促進鄉村治理水平的提升。此外，科技進步推動了先進文化知識的傳播，農民素質的提高也促使農民改變傳統的生產觀念，利用新技術進行生產，農民的收入也得到了提高，農民生活水平穩步上升。綜上，要提高農村社會發展水平、促進農業綠色發展，只有通過實現農業生產現代化、農業經營體系現代化等才能助力于農業現代化水平的提高。與此同時，政府對農業的財政支持力度也對農業現代化起到了積極作用，能夠在科技進步的同時，進一步推動農業現代化的發展。政府對農業財政的支持越多，對農業越重視，農業生產部門就有更多的資金用于投資研發先進生產設備和農業技術，也可完善農村的基礎設施建設，吸引更多優秀的人才投身于農業現代化事業，使得科技進步助推農業現代化的效果更加顯著（圖1）。

圖1 科技進步對農業現代化的作用機理

2.3 模型構建

本文研究科技進步對農業現代化的影響，在查閱相關文獻后，設定基準回歸模型為：

式（1）中，agmt為農業現代化水平，tect為科技進步水平，colt為控制變量，βi為回歸系數，ε1為誤差項，各變量的下標t表示年份。

為了檢驗政府對農業的財政支持在科技進步對農業現代化影響過程中的調節效應，本文在式（1）的基礎上，引入科技進步與政府對農業財政支持的交互項，構建模型如下：

式（2）中，agmt為農業現代化水平，tect為科技進步水平，govt為政府對農業的財政支持，colt為控制變量，γi為回歸系數，ε2為誤差項，各變量的下標t表示年份。

2.4 變量說明及數據來源

2.4.1 變量說明 被解釋變量為農業現代化水平，根據農業現代化指標體系中的指標數據和熵值法進行計算。解釋變量為科技進步水平，采用變異系數法加權求和計算。控制變量包括農業勞動力比率(alf)和播種面積(aos)，其中農業勞動力比率為農業勞動力占鄉村勞動力的比例。調節變量包括政府對農業的財政支持、每年農、林、水事務的財政支出占農林牧漁業總產值的比例，其中2006年以前農、林、水事務的財政支出未進行統一，因此2003—2005年的農、林、水事務的財政支出為農業財政支出、林業財政支出和農林水利氣象等部門的事業費支出。所有涉及金額的指標數據均采用相應的指數折算為以2003年為基期的不變價格。

2.4.2 數據來源 本文采用了2003—2020年江蘇省的數據進行實證分析，研究數據來源于歷年的《江蘇省統計年鑒》和《中國統計年鑒》等。

3 江蘇省科技進步對農業現代化影響的實證分析

3.1 江蘇省科技進步水平測度

由圖2可知，江蘇省的科技進步水平總體上呈現出明顯的上升趨勢，從2003年的11.00%增長到2020年的85.58%，總體增長了74.58個百分點；2005—2007年江蘇省科技進步水平無明顯增長趨勢甚至出現了一定幅度的下降；自2007年江蘇省科技進步水平開始逐年遞增，2007—2020年上升了66.06個百分點，其中2007—2010年和2016—2020年這2個區間的增速較快；2020年的科技進步水平為85.58%，還有14.42%的提升空間。近年來江蘇省堅持科技自立自強，深入實施科技創新發展戰略，不斷提升科技創新水平。

圖2 2003—2020年江蘇省科技進步水平

對江蘇省科技進步指標體系中的一級指標進行綜合水平測算。由表3可知，科技發展基礎指標的評價值由2003年的0.002%上升到2020年的21.566%，上升了21.564個百分點，反映了江蘇省科技發展的基礎條件資源逐漸由薄弱轉向雄厚，為科技進步水平的提高打下了堅實基礎；科技投入的評價值在17 a間提高了14.464個百分點，江蘇省不斷加大科技投入，為科技進步提供資金保障；科技產出在2020年相較于2003年增長了21.759個百分點，科技投入與科技基礎推動了科技產出的提升，進而促進了科技進步水平的提高；在科技推動經濟可持續發展方面，其評價值呈現出逐年遞增的趨勢，江蘇省經濟在科技進步的助力下由高速發展轉向高質量的可持續發展，經濟的發展也為科技的進步提供了更豐厚的物質支持。江蘇省科技進步總體水平在2005—2007年停滯不前，原因可能是這期間的科技產出水平下滑嚴重，其下降幅度高于科技投入水平、科技發展基礎水平等上升的幅度。2007—2010年江蘇省科技進步水平的連續增長得益于科技產出的大幅提升，科技產出從7.272%增長到25.468%，上升了18.196個百分點。2017—2020年科技進步水平的增長也大部分來自科技產出的貢獻，特別是2019—2020年間，江蘇省科技發展基礎和科技投入綜合評價值均略有下降，而科技產出評價值提升了近9個百分點，科技產出水平較為突出。

表3 2003—2020年江蘇省科技進步的一級指標綜合評價 %

3.2 江蘇省農業現代化水平測度

由圖3可知，江蘇省農業現代化水平整體呈上升的趨勢，從2003年的18.27%增長到2020年的90.12%，總體增長了71.85個百分點，增長幅度較大；2005年江蘇省農業現代化水平有所下降，但2006年又大幅提升；2011—2020年的增長較為明顯，從35.52%增長到89.90%，其中2017年農業現代化水平增長較迅速，比2016年增長了11.75個百分點；2020年江蘇省農業現代化水平為90.12%，處在較高水平，還有9.88個百分點的上升空間。江蘇省農業現代化發展水平在近17 a的發展態勢良好，在全面實行鄉村振興戰略的同時加快農業強省建設，努力走好農業現代化之路。

圖3 2003—2020年江蘇省農業現代化水平

對農業現代化水平評價體系中的一級指標進行測算，結果見表4。由表4可知，農業產業現代化的評價值較低，原因在于二級指標中的農林牧漁業產值占比的評價值較低，近10 a農林牧漁業總產值的提升速度較快，而農林牧漁服務業產值雖然在科技進步的推動下有所提升，但提升效果不明顯，跟不上農林牧漁業總體的發展速度，農業產業現代化總體仍呈上升趨勢，提升了2.9657個百分點，可見農業現代化水平的提高仍需要大力提高農業產業現代化水平；農業生產現代化水平的評價值由2003年的1.5120%提升至2020年的17.0990%，上升了15.5870個百分點，多種現代化設備在農業發展過程中開始應用，使得農業機械化水平和有效灌溉面積均實現了提升；農業經營現代化評價值在這17 a提升了24.6550個百分點，在農業現代化評價體系中的增長幅度最大，對農業現代化水平的貢獻最高；農村社會發展水平評價值在2003—2020年逐年提高，由0.0020%增長到17.5610%，增長了17.5590個百分點，農村社會發展水平的提高帶動了農民整體素質和農村人口生活水平的提升，為農業現代化的發展提供了有力的支持；在農業推動綠色可持續發展方面，其評價值在2003—2006年間有所下降，該時期只追求了農業總體的發展，忽略了綠色發展和可持續性發展，但2006年后農業綠色可持續發展的評價值開始逐年上升，特別在2016—2017年增長了7.0090個百分點。實現農業綠色發展、可持續發展反映了農業生產能源消耗水平的降低及環境治理能力的提升，這也是農業現代化的長久發展的前提。江蘇省農業現代化總體水平在2005年有所下降的原因可能是農業綠色可持續發展水平下降較多，農業產業現代化和農業經營現代化也有輕微下降而農業生產現代化和農村社會發展水平的上升不明顯。2016—2017年的農業現代化水平提升較大得益于農業綠色可持續發展水平的大幅提升，其余指標的評價值也均有所提升。

表4 2003—2020年農業現代化的一級指標綜合評價 %

3.3 科技進步助推農業現代化實證分析

3.3.1 科技進步對農業現代化各指標的相關性檢驗 科技的進步推動了農業產業現代化、農業生產現代化及經營體系現代化，推動農業綠色可持續發展，促進農村社會發展水平的進步，最終使農業現代化整體水平得到提高。基于此機理，本文將科技進步與農業現代化一級指標進行相關性檢驗，結果見表5。

表5 科技進步與農業現代化一級指標的相關性分析

由表5可知，科技進步與農業產業現代化、生產現代化、經營體系現代化、農村社會發展水平、農業綠色可持續發展間的關系均非常顯著，且Pearson相關系數均在0.800以上，達到了高度相關。其中，科技進步與農業經營體系現代化的相關系數最大，為0.977。科技進步帶動農業發展最直觀的反映是應用科技成果實現了農業的規模化發展，有利于農業生產要素創新與運用，極大地提高了土地產出率和勞動產出率，以有限的資源實現更大的產出。農民使用機械化加工農產品，農業新型經營主體開始形成，農產品的質量逐漸提高，農業適度規模經營帶動了農業經營體系現代化的發展。其次是綠色農業的可持續發展，科技進步與其的相關系數為0.954。利用農業領域的新技術，加強治理農業面污染源，科學降低農藥、農膜的使用量，減少能源消耗量，實現農業的綠色發展，推進農業的可持續發展。科技進步對農業生產現代化的相關系數為0.943，科技進步推動農業生產設施化、機械化，極大改善了農業生產條件，機播率、生產效率得到顯著提高。農業產業現代化的發展需要完善的農產品供應鏈，以及各產業的融合，這依靠物流行業的發展和農產品加工技術的革新。科技進步與農村社會發展水平的相關系數在0.900以下，科技帶動農業產值的增長，可間接提升農村居民的生活水平。上述分析表明科技進步與農業現代化各衡量指標間具有顯著的相關性，也證實了科技進步對農業現代化具有助推效應。

3.3.2 回歸分析 將2003—2020年的江蘇省科技進步水平與農業現代化水平及相關控制變量代入式（1）的模型，應用SPSS 27.0軟件進行OLS回歸，結果見表6。

表6 模型回歸結果

由表6可知，決定系數R2為0.937，說明在農業現代化水平的變動中，有93.7%是由這些相關變量決定的。調整后的R2為0.925，說明方程的擬合優度良好。由F檢驗的結果可知，水平上呈現極顯著性（P＜0.01），總體回歸系數不為0，變量之間存在回歸關系。科技進步的回歸系數β1為0.846，通過了1%的顯著性檢驗，說明科技進步水平每增加1%，農業現代化水平就提升0.846%，可見科技進步對農業現代化顯著的推動作用，也說明科技進步助推農業現代化這個假設是合理的。科技進步促進了與農業相關的生物技術、數字技術、裝備技術等的發展，提升土地產出效率，推動農業機械裝備的研發應用，實現了大規模的農業機械生產。科技進步同樣助力了數字鄉村建設，使農村社會的發展水平得到提高，農業農村大數據平臺得到應用，引領了現代農業高速發展。與此同時，農業科技創新推進了農業投入減量化，大幅減少了農業排放，推動了綠色可持續發展。農業現代化水平的不斷發展離不開科技的不斷發展，科技的進步與創新是推動農業現代化發展的必由之路。此外，播種面積的β系數為負顯著，表明播種面積的增加并不能對農業現代化產生促進作用。2003—2020年江蘇省農作物總播種面積逐年減少，但積極推進了種植結構的優化工作，優化調整了農業的生產結構，減少了低質、低效農作物的播種面積，利用先進生產技術進行高質高效的農作物播種，推動了農業現代化發展。農業勞動力比率的系數顯著為正，說明農業勞動力比率的提升促進了農業現代化的發展，越來越多的人投身于農業生產，推動了農業現代化的高效發展。

3.3.3 調節效應分析 引進政府對農業財政支持這一調節變量，研究其在科技進步對農業現代化的影響過程中所起到的調節作用。由于式（2）所構建的調節效應模型中還包含政府對農業支持與科技進步的交互項，這可能會帶來數據間多重共線性的問題，變量之間的覆蓋交錯會影響變量對回歸模型的貢獻程度。因此，先將解釋變量、調節變量及控制變量進行中心化處理，以減少多重共線性在分析過程的影響，再將中心化處理后的數據代入式（2），利用SPSS 27.0軟件進行分析，結果見表7。

表7 政府對農業財政支持的調節效應回歸結果

由表7可知，科技進步與政府對農業的財政支持的交互項系數為正，且在5%的水平上顯著，這表明政府對農業的財政支持越多，對農業發展越重視，科技進步對農業現代化的助推作用越強。政府重視農業發展并為農業提供更多的財政撥款，農業部門也更有信心和動力加快推進農業現代化的進程。資金的扶持推動著農業向產業化方向發展，促進農業經濟規模的擴大。政府對農業的資金支持使得農民可以更高效利用科技進步帶來的技術成果，促進勞動生產率和土地生產率的提高。科技進步加上政府財政的支持有效擺脫了極端氣候環境及粗放式生產管理模式對農業生產的不利影響，通過增強農業基礎設施建設，優化農業環境，促進農產品附加值的增加，從而推動農業現代化的進程。

3.3.4 穩健性檢驗 為了檢驗上述模型的可靠性，運用Robust穩健回歸進行穩健性檢驗，結果見表8。由表8可知，對于自變量科技進步，其通過了1%水平上的顯著性檢驗；調節變量政府支持與科技進步的交互項P值為0.015，在5%水平上顯著。由此可知本文所使用的回歸模型具有較好的穩健性，科技進步對農業現代化有穩定的推動作用，政府支持也在其中起著積極的調節作用，本文的實證分析較為合理。

表8 穩健回歸結果

4 結論與啟示

4.1 結論

本文對2003—2020年江蘇省的科技進步水平和農業現代化水平進行分析研究，并運用回歸模型研究了科技進步對農業現代化的助推作用，同時引入政府財政支持作為調節變量進行調節效應回歸分析，得出如下結論：

（1）2003—2020年江蘇省科技進步與農業現代化水平均呈上升態勢且增速較快，兩者在2020年均已達到高發展水平階段。

（2）2003—2020年江蘇省科技進步一級指標的綜合評價結果表明，江蘇省的科技基礎逐步穩固、科技投入和科技產出迅速上升，科技的進步也促進了經濟的可持續發展。

（3）2003—2020年江蘇省農業現代化一級指標的綜合評價結果表明江蘇省農業產業現代化水平還有提升的空間，農業生產和經營體系現代化水平增長迅速，農村社會發展水平逐年提升，綠色農業可持續發展水平目前達到了較高水平，推動了農業現代化的長期發展。

（4）江蘇省科技進步與農業現代化呈顯著的正相關且科技進步對農業現代化的推動效應顯著，助推效應也相對穩定。

（5）農業勞動力比率對農業現代化發展有著顯著的正向推動作用，而農作物播種面積的增加對農業現代化無促進作用。

（6）農業財政支持對農業現代化具有促進作用，其在科技進步對農業現代化的影響過程中具有穩定的調節效應。

4.2 啟示

目前，江蘇省正積極實施鄉村振興戰略，處在實現農業現代化、建設“強富美高”新江蘇的關鍵時期，需進一步依靠科技進步推動農業發展，助力第一產業發展，進而帶動第二、第三產業協同發展。基于上述分析，本文得出如下啟示：

（1）江蘇省要維持對科技創新的持續投入，助力科技進步。利用江蘇省雄厚的科技資源與科技人才優勢，加快科技成果的轉化。優化全省科技創新布局，政府加大科技財政支出，完善政府、高校、企業的聯合創新機制，重點加強農業科研項目管理，實施科技生產融合戰略。

（2）依靠科技進步推進農業現代化發展。根據江蘇省農業生產的布局與需求，建立完善的農業科技成果數據庫，同時打造農業科技示范園區。大力引進農業科技人才，加強對農業生產人員的培訓，促進農村人口綜合素質的全面提高。立足本省農業發展的薄弱環節，引進先進生產技術，提高農業土地的產出水平和資源利用率，降低能源消耗和環境污染，推動農業生產的綠色發展。將更多的科學技術送往農民手中，應用于生產實踐，推動農業現代化邁向一個新的高度。

（3）發揮政府的財政支持在科技進步對農業現代化影響中的調節促進作用。政府應在加大對農業發展的財政投入的同時優化投入的結構，將重心放在農業生產的重點領域，聚焦優勢產業，打造農業現代化產業園區。政府引導鼓勵金融機構向農業領域貸款，幫助農民將資金用于農業科技創新，提高財政資金的使用效率，健全農業項目的審批制度，杜絕不必要的重復投資［25］。