中国农业现代化发展水平时空格局与空间计量收敛性分析

周鹏 白永平 武荣伟

（西北师范大学地理与环境科学学院， 甘肃兰州７３００７０）

［基金项目］国家自然科学基金资助项目（４０７７１０５４）；西北师范大学知识与科技创新团队资助项目（ｎｗｎｕ－ｋｊｃｘｇｃ－０３－５０）。

［作者简介］周鹏（１９８８－），男，陕西横山人，硕士研究生，研究方向：区域发展与区域管理；通讯作者：白永平（１９６１－），男，江苏南京人，博士后，教授，博士生导师，研究方向：区域发展与区域管理。

［摘要］ 文章基于熵值法测算了２００１－２０１２年中国３１省域的农业现代化发展水平，并在此基础上采用重心转移和ＥＳＤＡ探讨其空间偏移和空间相关性，最后运用空间计量模型分析农业现代化发展水平的收敛性。研究表明：（１）中国农业现代化发展水平有了很大的提高，地区间差异明显，在空间上呈现从东部向西部梯度递减的趋势，同时，空间差异呈收敛态势；（２）从农业现代化发展水平类型划分来看，东、中、西部地区发生了很大变化，重心轨迹整体上向西南方向偏移；（３）Ｍｏｒａｎ＇ｓ Ｉ值显示农业现代化发展水平呈现出显著的空间正相关，空间计量模型表明，农业现代化发展水平存在收敛情况，在对条件收敛存在的检验中发现不同因变量在不同区域对农业现代化水平的影响不同，其中，财政支农和交通区位对收敛的促进最显著。

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关键词 ］ 农业现代化；空间格局；ＥＳＤＡ；β收敛；中国

一、引言

农业是国民经济的基础，农业现代化是国家现代化的重要组成部分。在当前中国经济发展进入“ 新常态”的背景下，如何继续强化农业基础地位，促进农民持续增收，是一个亟待解决的问题。２００４年以来“三农”问题一直是中央的头号文件，随着工业化、信息化和城镇化的快速发展对同步推进农业现代化的要求更为紧迫，因此，２０１４年中央提出了加快推进农业现代化，２０１５年中央印发了《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》中再次强调“必须始终坚持把解决好‘三农’问题作为全党工作的重中之重，加快推进中国特色农业现代化”。

农业现代化已成为经济地理学、农业经济学等学科研究的热点。总结国内外研究成果，主要表现在以下几个方面：（１）国内外农业现代化进程比较及对我国农业现代化道路的启示 ［１－３ ］；（２）农业现代化指标体系的构建及发展水平测算 ［４－６ ］；（３）农业现代化与工业化、城镇化和信息化协调性的研究、影响因素分析及其与土地变化、经济增长等关系 ［７－１１ ］；（４）农业现代化水平的时空格局演变及影响因素分析 ［１２－１３ ］；（５）农业现代化水平类型划分 ［１４－１５ ］。研究尺度从省域到地方，研究方法多采用层次分析法、耦合协调模型、马尔科夫链等方法。收敛性研究的目的在于检验不同地区的研究对象在研究期内的趋同和发散情况［１６ ］，目前已广泛应用在经济差异 ［１７ ］、金融发展 ［１８ ］、碳排放 ［１９ ］、城镇化 ［２０ ］等众多领域，这对探究中国农业现代化水平有重要借鉴意义。中国幅员辽阔，各地区农业自然条件差异巨大，近年来为了促进农业稳步发展，国家采取了取消农业税、财政支农、农业补贴、利益补偿机制等诸多有利政策，那么到目前为止全国农业现代化发展水平达到了什么程度？是否存在收敛以及收敛的情况和机制如何？此方面研究显得很有必要。因此，本文通过构建农业现代化指标体系，通过熵值法测算了２００１－２０１２年全国３１个省域的农业现代化水平，在此基础上探讨了其空间格局演变及相关性，最后实证分析了农业现代化发展水平收敛性特征，以期为现代农业发展规划及相关战略决策提供借鉴和参考。

二、数据来源、指标体系及分析方法

（一）数据来源与指标体系

本以中国３１个省域为研究对象，分析数据来自《中国统计年鉴》（２００２－２０１３）、《中国区域经济统计年鉴》（２００２－２０１３），在借鉴已有研究成果基础上 ［４ ］ ［１２－１４ ］，从四个方面构建农业现代化发展水平的评价指标体系（见表１），采用熵值法确定各指标权重。

（二）分析方法

１． 探索性空间数据分析（ＥＳＤＡ方法）。将统计学原理同图形、图表相结合对空间信息的性质进行分析、鉴别，以引导模型的结构和解法 ［２１ ］，包括全局自相关和局部自相关，具体计算方法见文献 ［２２ ］。

２． 空间计量模型收敛性分析。本文采用空间计量模型对全国农业现代化水平的β收敛进行分析，其中，β收敛分为绝对β收敛和条件β收敛，绝对β收敛是指在农业现代化发展过程中，农业现代化水平落后的地区增长速度高于发达地区，条件β收敛是在绝对β收敛的基础上增加一些其他影响因素，如果考虑了这些影响因素后，增长速度与初始水平仍存在负相关性，则表明该地区增长速度存在条件β收敛，可以用条件β收敛来检验绝对β收敛的稳健性。

（１）空间滞后模型

（１）

式中：ｙｉ，ｔ为ｉ省第ｔ年的农业现代化水平值；ｙｉ，Ｔ＋ｔ为ｉ省第Ｔ＋ｔ年的农业现代化水平值，Ｔ为时间跨度；α、β为待估参数，若β为负数，表明研究区域存在收敛， Ｗ为空间权重矩阵，ｐ为空间回归系数，ε为随机误差项向量。

（２）空间误差模型

（２）

式中：Ｗ为空间权重矩阵，λ为空间误差系数，ε为随机误差项向量，μ为正态分布的随机误差项。

三、实证分析与结果

（一）农业现代化发展水平综合测度

根据表１的农业现代化评价指标体系，采用熵值法计算出３１个省域２００１－２０１２年农业现代化发展水平综合得分，结果见表２。从表２可以看出，中国农业现代化水平整体有了很大提升，由２００１年的０．２６０８增长到２０１２年的０．４９８７，增长了近２倍。历年中，高于全国平均水平的省份主要集中在东部地区的北京、天津、河北、黑龙江、江苏、上海、浙江、福建、山东和广东，此外，新疆也高于平均水平。由图１可知，中国农业现代化水平区域差异明显，在空间上呈现从东部到中部再到西部梯度递减的趋势。图２显示，变异系数从２００１年以来一直呈下降趋势，全国、东中部变化趋势基本相同，西部地区空间差异呈先下降（２００１－２００６）、后上升（２００６－２００８）、再下降（２００８－２００９）、又上升（２００９－２０１０），最后一直下降的过程（２０１０－２０１２），说明中国农业现代化水平空间差异有所缩小，呈现出收敛趋势。

变异系数

（二）中国农业现代化发展水平空间演化特征 １． 类型研究。利用ＡｒｃＧｉｓ９．３空间统计工具采用自然断裂点法分别将２００１年、２００６年和２０１２年中国各省域农业现代化发展水平从高到低划分为高水平、较高水平、中等水平和低水平４类，得到空间格局特征（图略）。

以２００１年为基期的农业现代化水平空间格局，处于高水平的有北京、上海、浙江和福建，处于较高水平的有黑龙江、辽宁、天津、河北、山东、江苏、广东。以上地区除黑龙江外，基本都分布在东部地区，这里土地肥沃、水热和灌溉条件好，人口密集、劳动力素质高、科技发达、经济实力雄厚。处于中等水平的有吉林、内蒙古、陕西、河南、安徽、湖北、湖南、江西、广西、陕西、四川、重庆、宁夏、新疆，这些地区自然资源丰富，商品率高，是中国众多商品粮基地所在地。处于低水平的有西藏、青海、甘肃、云南、贵州，云贵高原为喀斯特地貌，土地贫瘠、耕地数量有限和低产田较多；青藏高原热量条件差、降水少、交通不便；甘肃处于西北干旱半干旱区，地貌复杂多样，农业基础设施落后。与２００１年相比，２００６年农业现代化发展水平省域类型转换的不多，只有新疆和重庆分别由中等水平转换为较高水平和低水平。与２００６年相比，２０１２年的江苏由较高水平转换为高水平，陕西、河南、湖南、湖北转换为较高水平，重庆由低水平转换为中等水平，其余的保持不变。与２００１年相比，２０１２年江苏由较高水平转换为高水平，新疆由中等水平转换为较高水平，陕西、河南、湖南、湖北转换为较高水平。

综上分析可知，中国东、中、西部地区农业现代化发展水平类型变化较大，整体水平有所上升，区域差异明显，这也验证了前文的结论。

（三）重心演化轨迹分析

为了探索中国农业现代化发展水平重心时空演变规律，运用ＡｒｃＧｉｓ９．３计算和绘制出２００１－２０１２年全国农业现代化发展水平重心移动轨迹（见图３）。２００１－２０１２年全国农业现代化发展水平重心有向西南偏移的态势，这与国家西部大开发战略密切相关。２００１年全国农业现代化水平重心位于河南省许昌县北部；２００２年向南移动了４．７１８千米；２００３年朝西南方移动了１４．３３７千米；２００４年向西北方移动了５．６８８千米；２００５年向东移动３千米到达禹州市；２００６年向西南移动了２６．０４８千米，到达郏县，移动距离较远，移动幅度较大；２００７年向西北移动了４．０５３千米；２００８年向东南移动了９．７１４千米；２００９年到达宝丰县，向西南移动了２７．３７７千米，移动距离较远，幅度较大；２０１０年向西南移动了４．９０１千米；２０１１和２０１２年均向西北方向分别移动了１３．８６３千米、５．３２４千米。

综上分析可知，农业现代化水平重心的移动方向基本以２年为周期，表现为２００２－２００３年、２００９－２０１０年向西南方向移动，２００４－２００５年、２０１１－２０１２年向西北方向移动，出现大幅度的偏移分别为２００６年和２００９年，且向西南移动，这一方面可能与２００６年中国取消了农业税，并对种粮农民进行财政、粮种、农机补贴等措施有关；另一方面，从２００９年起，国家在中西部地区安排大中型灌区配套改造等项目建设，启动农业机械化推进工程及加强农村基础设施，有利于提高农业机械化水平。

（四）省域农业现代化发展水平空间收敛性计量分析

１． 收敛模型分析

本文测度了２００１－２００６年全国农业现代化发展水平的全局空间自相关系数 Ｍｏｒａｎ＇ｓ Ｉ（表３），２００１－２０１２年Ｍｏｒａｎ＇ｓ Ｉ值全为正，且均通过了５％的显著性水平，表明该时期中国农业现代化发展水平呈现出显著的空间正相关特性，其变化大致可分为两个阶段：第一阶段从２００１－２００６年呈波动上升趋势，表明该时期中国农业现代化发展水平相关性在增强；第二阶段从２００６－２０１２年呈波动下降，但集聚效果依旧明显。

Ｍｏｒａｎ＇ｓ Ｉ表明农业现代化水平存在显著的空间依赖性，如果忽略空间效应，估计有偏 ［２３ ］。因此，需进行空间计量分析，结果见表４。表４中，ＳＬＭ和ＳＥＭ模型的ａ１系数分别为－０．４１６７和－０．４１１２，显著性通过了检验，说明全国省域农业现代化发展水平收敛性明显，这与重心转移轨迹分析的结果相似。ＳＬＭ和ＳＥＭ模型收敛速度分别为０．０４９０、０．０４８１，半衰期分别为１４．１４６２、１４．３９７３，依据Ｌｏｇ－Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（越大越好）、ＡＩＣ（越小越好）和ＳＣ（越小越好）值来判断模型的选择，发现ＳＬＭ优于ＳＥＭ，所以选择ＳＬＭ模型。综上分析，中国农业现代化发展水平存在β收敛，说明农业现代化水平低的省份增长速度要快于水平高的省份，长远来看，地区间的差异会继续缩小。

２． β收敛模型检验

（１）β绝对收敛存在性检验。β绝对收敛指农业现代化发展水平增长速度与其初始水平呈负相关，长时期内都将收敛于相同水平。通过计算各省２００１－２０１２年的年均增长率，从而反映出农业现代化水平β绝对收敛的存在性。其中，高增长区域主要集中在西部的云南、贵州、西藏、青海，中增长区域包括广大中西部省份及中部的海南、山东、江苏，低增长区以北京、上海、广东为中心，包括周围省份，充分说明作为一线城市对周围省份具有显著辐射带动作用，但这种作用具有距离衰减，影响范围有限。可以预测在不久的将来，山东、江苏将进入低增长区域，整个东部地区基本连成一条带，中西部高增长区域省份也将增多，届时收敛性将进一步加强。

（２）β条件收敛。β条件收敛是在指绝对β收敛基础上增加一些变量，使各省农业现代化发展水平收敛于各自平衡状态。本文选取的控制变量有：机械化水平、人力资本（人均教育财政支出）、财政支农（农业财政支出占比）、交通区位（公路密度）、工业化水平（工业产值占比）、农业结构（农业产值占农林牧渔业总产值的比重），这些变量取自２００１－２０１２年平均数的对数。同样也采用ＳＬＭ，得到的结果见表５。

从表５可以看出，β系数都为负数，表明全国及三大区域农业现代化水平都存在条件收敛，东部地区的收敛性相对较弱，三大区域间差异随时间的变化将逐渐缩小。各个地区的解释变量对因变量的影响和显著性不尽相同，从全国来看，机械化水平与农业现代化水平呈正相关，但显著性并没有通过检验，表明机械化水平虽然对缩小区域间农业现代化发展水平起到一定的作用，但现阶段我国农业机械化水平地区差异明显，各地区机械化使用不平衡 ［２４ ］。东、中部地区的收敛性较显著，机械化水平对农业现代化收敛具有促进作用，西部地区受地形影响，农业机械化使用率低，未来一定时期还需加大推广机械化使用率，特别是对老少边穷地区，加强对农用劳动工具进行补贴，提高劳动生产率。

全国及三大地区的人力资本与农业现代化水平之间存在正相关关系，即人力资本有助于提升农业现代化发展水平，从而促进收敛，西部地区人力资本系数与东、中部地区相比并不显著。农业现代化是资金、技术和人才密集的产业，人力资本尤其是农业专家和技术员，对农业的发展起关键作用，未来一定时期应该继续加强对农民劳动技能的培训，提高劳动者素质。

就财政支出而言，其对农业现代化收敛的促进作用最大，无论是全国层面还是东中西部地区收敛性都显著，这是因为农业现代化发展需要大量的资金投入，通过国家的财政支持，可以为农用生产资料、基础设施建设、农产品加工等提供支持，缩小区域间差距，中央政府应该加大财政支农力度，对中西部地区政策的倾斜，从多方面融资，发展特色农业、生态节水农业，有效配置农业资源。

就交通区位而言，其对农业现代化发展水平收敛的影响是积极的，交通条件的改善便于农业生产资料和农产品的运输，拉近与市场间的距离。

就工业化水平而言，全国与中西部地区的影响呈负相关，这与预期不符，这表明工业化水平在一定程度上导致了农业现代化水平的发散。而东部地区的工业化却促进了农业现代化水平的收敛，工业化与农业现代化之间较协调。所以中西部地区应该加快转变生产方式，以新型工业化促进农业现代化。

就农业结构而言，全国和西部地区的系数为正，这表明其对农业现代化收敛具有显著促进作用，而东中部地区的系数为负，说明其导致了区域间农业现代化水平差异的扩大。衡量农业现代化发展水平的重要标志就是粮食安全，国家应合理配置农业资源，保障农业现代化的顺利进行。

四、结论与启示

本文通过构建农业现代化发展水平评价指标体系，采用熵值法来测度２００１－２０１２年全国省域农业现代化发展水平，克服了已往一些研究指标体系不健全及权重赋值主观性。运用重心转移和ＥＳＤＡ探讨其空间偏移和空间相关性，在此基础上，运用空间计量模型分析了中国农业现代化发展水平收敛情况。

２００１－２０１２年间，中国农业现代化发展水平整体有了很大的提高，地区间差异明显，在空间上呈现从东部到中部再到西部梯度递减的趋势，同时，空间差异有所缩小，呈现出收敛态势。从类型划分来看，东中西地区农业现代化发展水平类型变化较大，处于高水平的有北京、江苏、上海、浙江和福建；处于较高水平的有黑龙江、辽宁、天津、河北、山东、广东、陕西、河南、湖北、湖南、江西、新疆；处于中等水平的有吉林、内蒙古、山西、安徽、四川、重庆、海南、广西；处于低水平的有西藏、青海、甘肃、云南、贵州。

从重心转移演变轨迹来看，重心有向西南偏移的态势，得益于西部大开发政策的实施，西部地区农业现代化水平有了很大的提升， 全局Ｍｏｒａｎ＇ｓ Ｉ值显示，农业现代化发展水平呈现出显著的空间正相关。

采用空间计量模型研究农业现代化发展水平收敛情况，发现存在β收敛，从而检验β绝对收敛的存在性和β条件收敛，发现条件收敛中各个地区的解释变量对因变量的影响和显著性不尽相同，从全国及三大区域层面来说，农业机械化水平，人力资本、财政支农、交通区位与农业现代化水平均呈正相关性，特别是财政支出和交通区位对收敛促进作用最大，而工业化水平和农业结构对农业现代化的影响有正有负。

为此，中央需要调整财政支农结构，重点投向农业机械化和科技创新。同时，各地区需要因地制宜，转变发展方式，发展生态、节水农业，注重同农业院校及科研机构的合作，依托科学技术对农产品深加工，增加附加值，注重区域间合作，协调各地区农业发展，提高中国农业整体水平，优化空间格局。

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（责任编辑： 胡宜挺）