河北省农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展测度研究

赵 爽，刘文亮，陈海萍

(华北理工大学管理学院，河北唐山 063000)

科技创新是农业高质量发展的核心驱动力，是推动乡村振兴的内在要求，加快农业高质量发展需要科技创新的强有力支撑。目前，学者对于农业高质量发展与科技创新能力协调发展展开了多角度的研究，主要可分为以下3个方面：①科技创新能力对农业高质量发展的驱动作用，华坚等[1-2]运用空间计量模型分析出农业科技创新对农业高质量发展具有显著的正向驱动；林珊等[3]认为科技创新的发展水平、投入要素、管理效率等直接影响了闽台农业的发展。②农业高质量发展和科技创新能力耦合测度，刘畅等[4]通过运用耦合协调模型发现黑龙江省的农业高质量发展与科技创新能力耦合协调水平良好。③农业高质量发展与科技创新能力提升路径方面，谷洪波等[5]提出应该从新型技术以及信息技术方面促进农业的高质量发展；夏显力等[6-7]认为要以数字技术为依托，建设“数字乡村”从而促进农村的高质量发展；韦宁卫等[8]提出大力推广先进技术，培养高素质农民，推动农业农村的高质量发展。

从目前的研究来看，学者们对于农业高质量发展与科技创新能力的耦合测度以及影响因素的研究较少。该研究构建农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展指标体系，并运用耦合协调度模型研究河北省两者的协调发展水平，并根据灰色关联分析法研究影响两者协调发展的关键因素，进而提出河北省农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展的对策建议。

1 研究方法与指标体系构建

1.1 研究方法

1.1.1数据标准化。采用极差标准化法对河北省农业高质量发展与科技创新能力评价指标对应的基础数据进行处理：

式中，Xij为原始指标数据；Xij为标准化后的数据。

1.1.2熵值法。采用熵值法进行河北省农业高质量发展与科技创新能力评价指标的权重计算，具体计算步骤如下：

(3)计算差异系数：Dj=1-Ej

1.1.3加权平均法。采用加权平均法分别计算河北省农业高质量发展与科技创新能力两个系统的综合评价值：

式中，Xij为标准化后的数据;Wj为对应指标的权重。

1.1.4耦合度模型。耦合度一般用来度量两者或两者以上的系统或要素间的协同程度，是评价耦合状态的一个重要指标尺度：

1.1.5耦合协调度模型。耦合度虽可以表示两系统间相互作用的强弱，但若两系统值均低时，会出现虚高假象，因此仅采用耦合度是无法准确反应系统间的协调水平，为降低研究误差，基于耦合度结果，构建耦合协调度模型：

T=αA+βS

式中，T为调和指数；D为耦合协调度(0≤D≤1)；α与β分别代表农业高质量发展与科技创新能力两系统重要程度且α+β=1，该研究假设农业高质量发展与科技创新能力两系统同等重要，则令α=β=0.5。耦合协调度类型划分见表1。

表1 耦合协调度类型划分

1.1.6灰色关联分析模型。采用灰色关联分析进行河北省农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展影响因素分析，具体计算步骤如下：

(1)确定参考序列X0与比较序列Xi：

X0={X0(1)，X0(2)，…，X0(n)}

Xi={Xi(1)，Xi(2)，…，Xi(n)}

(2)计算关联系数：

式中，分辨系数ρ∈(0，∞)，ρ越小，分辨力越大，一般ρ的取值区间为(0，1)，当ρ≤0.546 3时，分辨力最好，通常取ρ=0.5。

(3)计算关联度：

1.2 指标体系基于现有农业高质量发展以及科技创新能力相关研究成果，结合河北省发展实际，本研究构建了农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展评价指标体系，其中农业高质量发展子系统分为3个一级指标：农业产业结构、农业经济效益、农业绿色发展，下设11个二级指标；科技创新能力子系统分为3个一级指标：科技创新环境、科技创新投入、科技创新产出，下设10个二级指标，指标体系如表2所示。

表2 农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展评价指标体系

2 实证分析

2.1 数据来源该研究数据均来源于《河北经济统计年鉴(2012—2021)》《河北农村统计年鉴(2012—2021)》以及《中国农村统计年鉴(2012—2021)》。

2.2 耦合协调测度结果及分析根据上述研究方法，可以得到2011—2020年河北省农业高质量发展与科技创新能力两子系统的综合评价值，进而利用综合评价值对两子系统进行耦合协调分析。

2.2.1农业高质量发展测度结果分析。根据测度结果发现(图1)，2011—2020年河北省农业高质量发展趋势向好，农业产业结构、农业经济效益、农业绿色发展3个一级指标均有所发展，其中，农业绿色发展提升幅度最大，其综合评价值由0.042(2014年)提升至0.431(2020年)，相对而言，农业产业结构提升幅度较小，未来有更大的进步空间。

图1 农业高质量发展子系统各一级指标评价值Fig.1 Evaluation value of each first-level index of agricultural high-quality development subsystem

在农业绿色发展层面，2011—2020年河北省农业绿色发展可以划分为2个显著的发展时期。2011—2014年，河北省农业绿色发展评价值由0.064(2011年)下降至0.042(2014年)，表明此阶段河北省农业生产水平较低，为保障农业生产支撑农村居民基本生活，导致化肥与农药施用强度不断提高，除此外，此时期农用机械化水平较低，需大量柴油作为农用动力，从而使得绿色发展水平逐渐降低；2015—2020年，河北省农业绿色发展评价值由0.073(2015年)上升至0.431(2020年)，农业绿色发展水平提升明显，这离不开2015年河北省启动化肥与农药使用量零增长行动，集中连片推进科学施肥，精准用药。基于此，2017年河北省政府印发《河北省生态环境保护“十三五”规划》，明确到2020年生态环境质量明显改善，降低农产品农药残留超标风险，逐步完善全省土壤环境质量监测网络。总体而言，河北省农业绿色发展离不开政策支持，明显改善农业生态环境质量，为建设美丽河北提供有力支撑。

在农业经济效益层面，2011—2020年河北省农业经济效益逐年提升，其中2018—2020年提升幅度最为明显，这表明河北省农业经济稳中加固、稳中向好，全省经济社会发展全局有效发挥了“基本盘”“压舱石”作用。研究期间，河北省农业生产总值不断提升，农村居民生活的收入水平逐年提高，在全省农业创新发展进步的同时，注重了农业规模化生产，提高了农业用地生产率，也节约了农业从业人员数量，提升了农业劳动生产率。总而言之，河北省农业规模经营水平和要素配置效率有效提高，确保了农业农村经济发展活力进一步激发。

在农业产业结构层面，2011—2020年河北省农业产业发展有所提升，但存在波动，发展不稳定。2017—2018年，河北省农业产业结构评价值由0.152(2017年)下降至0.145(2018年)，这主要原因在于农业产业化经营与农村第二三产业从业人员不稳定，农业产业化经营是将农业再生产过程的产前、产中，产后诸环节联结为一个完整的产业系统，这与第二三产业从业人员数量与质量有密不可分的联系，也说明了河北省需要加快农业结构调整，巩固提升农业综合生产能力，提高农业专业化、服务社会化，坚持以农户经营为基础、以市场为导向、以经济效益为中心，确保农业高质量发展取得明显成效。

2.2.2科技创新能力测度结果分析。根据测度结果发现(图2)，2011—2020年河北省科技创新能力不断提升，具体而言，科技创新产出评价值大于科技创新环境评价值大于科技创新投入评价值，一定程度上说明河北省把握住了科技创新产出，优化了科技创新投入与产出效率，但科技创新投入增长趋势缓慢，有待进一步加强科技创新支撑，提升农业发展驱动力。

科技创新环境是提升科技创新能力的基础，2011—2020年河北省科技创新环境有了较大进步，尤其在2018—2020年，其评价值由0.126(2018年)提升至0.305(2020年)，提升幅度显著，这表明河北省对科技创新环境的重视力度不断加强，聚焦建强创新主体，做大做强各类科技企业，重视科技企业培育与人才引培工作；科技创新投入是加强科技创新能力的驱动力，2011—2020年河北省科技创新投入稳步提高，但相对发展进程缓慢，其中2019—2020年提升幅度最大，其评价值由0.175(2019年)提升至0.206(2020年)，坚持创新驱动发展战略，聚焦做好顶层设计，稳步落实科技创新投入，争取科技投入实现新突破；科技创新产出是展现科技创新能力的成果，2011—2020年河北省科技创新产出提升幅度明显，其评价值由0.001(2011年)提升至0.405(2020年)，这不仅表现出了河北省不断提升创新体系整体效能，也为充分落实《河北省科技创新“十四五”规划》打好基础，坚持科技创新产出量质并举，厚植创新力量。

图2 科技创新能力子系统各一级指标评价值Fig.2 Evaluation value of each first-level index of the scientific and technological innovation capability subsystem

2.2.3农业高质量发展与科技创新能力耦合协调测度结果分析。由图3可知，2011—2020年河北省农业高质量发展与科技创新能力两系统耦合协调度不断提升，整体上由不协调发展阶段发展至协调发展阶段，从极度失调发展至优质耦合协调，这说明2011—2020年河北省农业高质量发展与科技创新能力两系统协同发展，提高科技创新能力能够促进农业高质量发展，实现农业高质量发展离不开科技创新能力的有力支撑。

图3 河北省农业高质量发展与科技创新能力耦合协调度及子系统综合评价值Fig.3 Coupling coordination degree and subsystem comprehensive evaluation value of high-quality agricultural development and scientific and technological innovation capacity in Hebei Province

但是，农业高质量发展与科技创新能力协调发展特征差异同样显著。2011—2012年，农业高质量发展与科技创新能力两系统处于不协调发展阶段，农业高质量发展快于科技创新能力，科技创新能力水平较低，对农业高质量发展影响程度小，农业发展需要投入较大的人力与物力，推动农业生产；2013年，农业高质量发展与科技创新能力处于同步型发展，科技创新能力逐渐提升，一定程度上能够为农业生产提供科技支持，但科技创新水平较低，促进农业高质量发展乏力；2014—2017年，农业高质量发展与科技创新能力两系统处于过渡发展阶段，科技创新能力得到较大提升，且发展速度快于农业高质量发展，河北省注重了科技创新能力发展，通过一系列科技方面政策鼓励建设与发展利于科技创新发展的环境，加大了科技创新投入力度，农业发展也有了进步，但发展相对缓慢，需要科技支撑；2018—2020年，农业高质量发展与科技创新能力两系统实现了由过渡发展阶段到协调发展阶段的飞跃，同时，农业高质量发展也得到了科技创新能力的强有力支持，提升幅度较大，且超越了科技创新能力子系统，这说明科技创新能力能够有效促进农业高质量发展，这不仅直接体现在农业科技化水平的提高，如农业机械化水平，也间接优化了农业产业结构，促进了农业劳动生产率的提高，为农业绿色发展提供了技术支持，加强了农业高质量发展活力，实现农业高质量发展与科技创新能力协同互动，以科技创新引领农业高质量发展。

2.3 影响因素分析通过对河北省农业高质量发展与科技创新能力的耦合协调测度分析，两子系统协调发展程度不断提升。为了充分了解两子系统协调发展过程中的关键因素，利用灰色关联分析法，分析农业高质量发展与科技创新能力协调发展的影响因素，为更好地提出河北省农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展的对策建议提供支撑。

如表3所示，农业高质量发展与科技创新能力评价指标体系中各二级指标的关联度均大于0.600，说明这些因素对两系统的协调发展都发挥了作用，其中高等学校数量(0.907)、农村居民人均可支配收入(0.890)、第二三产业从业人员所占比重(0.887)、农业产业化经营率(0.880)、教育财政支出(0.876)、农业劳动生产率(0.874)是两系统协调发展的关键因素，相对而言，农药使用强度(0.670)与技术(市场)成交额(0.643)对两系统协调发展影响程度较小。

表3 河北省农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展影响因素

高等学校是科学技术人才、技术、知识的有力提供平台，利于充分优化科技创新环境，营造科技创新生态，也会利于强化乡村振兴人才保障，促进农业高质量发展；农村居民人均可支配收入与农业劳动生产率的提升能够有效提高农业经济效益，农民稳步增收与农业稳产增产，坚决稳住农业基本盘，利于推动农业高质量发展取得新进展，是科技创新能力的有力表现；第二三产业从业人员所占比重是农业产业结构的重要组成部分，是推进农村一二三产业融合发展的基础力量，接续提升农业高质量发展，也是有效吸纳科技创新知识的重要人群；农业产业化经营率是实现农民增收的主要渠道，使农业的整体效益得到显著提高，同时会带动农业的规模化生产，有效拉长农业产业链条，促进农业产业结构优化。相对而言，农业绿色发展得到了有力的保障，全省通过出台一系列农业农村生态环境保护政策，持续有力推动农业农村生态环境持续改善，促进农业向绿色、有机、生态方向发展，但推动农业高质量发展仍需要加强科技对农业绿色发展的支撑[9]，积极推进农业农村生产低碳转型，带动农村一二三产业绿色升级。

3 对策建议

根据河北省农业高质量发展与科技创新能力耦合协调发展测度结果与影响因素分析，为进一步推动河北省农业高质量发展与科技创新能力协调发展，提出以下3点建议。

3.1 正确认识农业，推动农业高质量发展农业经济发展是全省经济社会稳定发展的“基本盘”与“压舱石”。2011—2020年河北省农业发展保持了稳中加固、稳中向好，但在未来推动农业高质量发展的进程中仍需要注意：第一，优化农业产业结构，稳定农业产业化经营，巩固提升农业综合生产能力，提高农业专业化、服务社会化；第二，加强农业规模化生产，推动农业产出效率提升，实现农业劳动效益、技术效益和经济效益有效结合；第三，优化农村人力资源，促进农民就业创业，强化乡村振兴人才保障，将乡村人才振兴纳入各级党委人才工作部署推动[10]；第四，确保农民稳步增收，稳住农业基本盘，尤其是促进脱贫人口持续增收。

3.2 坚持创新发展驱动，提升科技创新能力科技创新是农业高质量发展的核心驱动力，是推动乡村振兴的内在要求。2011—2020年河北省科技创新能力不断提升，为新时代全面建设经济强省、美丽河北提供强有力支撑，结合河北省发展实际提出以下继续促进创新能力提升的建议：首先，加快提高全社会研发投入水平。激励并引导各地政府、企业、高校院所加大研发投入，确保科技创新输入基础才能更好地保障科技创新输出。其次，完善科技创新环境。聚焦创新主体，推动企业研发能力提升，完善创新型企业育成体系，同时，大力培育引进战略科技人才。最后，加快提升科技成果转化效能。建设客观科学的专业化科技成果前中后期评价平台，除此之外，建立“直转”激励机制，对科技成果给予资金支持。

3.3 加强两者有效互动，持续促进两者优质协调发展推动农业高质量发展与科技创新能力协同发展，强化农业科技支撑，充分利用科技创新推动农业发展。第一，建立健全农业创新发展体系，制定农业科技创新鼓励与支持机制。强化政策的引导性和延续性，实施农业科技研发专项，全面推动农业科研机构配套改革。第二，激发涉农主体开展科技创新的积极性，促进农业创新主体多元化发展。农民是驱动农业科技创新不可或缺的力量，加深农村教育力度，提高农民的受教育水平，加强农村创新宣传。第三，提高农业创新发展资源投入与产出能力。完善农业社会化服务，引导和规范规模化经营主体的行为，促进全省农业高质量规模化经营。