科技进步对农业现代化的影响研究——以江苏省为例

陈家洲，王 蕾，冯天易

（河海大学 商学院，江苏 常州 213022）

0 引言

改革开放40多年来，我国不断深化农村改革，农村的经济社会面貌发生了翻天覆地的变化，农业、农村发展取得了显著成效，农业现代化水平不断提升。2018年我国新增高标准农田547万hm2、高效节水灌溉面积133万hm2，耕地轮作休耕制度试点面积增加到200万hm2。2021年，我国农作物耕种收综合机械化率达72.03%，农业现代化发展取得了新的飞跃。中共十九届五中全会指出，“坚持把解决好‘三农’问题作为全党工作的重中之重，加快农业农村现代化，走中国特色社会主义乡村振兴道路”。党的二十大报告提出，“加快建设农业强国”，对农业、农村、农民的工作作出了一系列的新的部署和要求，为中国农业现代化发展指明了新的方向，报告还强调了农业现代化发展在国家发展中的重要地位。习近平总书记指出，“农业的出路在现代化，农业现代化的关键在科技进步”［1］。在政府财政支持下，我国的农业科技进步贡献率飞速提升，从2012年的54.5%提升到2021年的61.5%。在国家政策的引领下，各级政府在农业发展中的重要性进一步体现。党的十八大以来，各地政府通过加大对农业基础设施建设、农业技术推广、土地改革等方面的投入，有效推动了农业现代化的发展。

近年来，江苏省不断深化科技创新机制改革，科技创新综合实力已达到全国前列。2021年，江苏省全社会研发投入占地区生产总值的2.95%，高新技术产业产值占规模以上工业产值的47.5%。同时，江苏省“三农”工作也在有序推进，特别在现代农业发展方面，2021年江苏省有效灌溉面积达423万hm2，农作物耕种收综合机械化率达83%，率先在全国实现了粮食机械化生产。本文通过测算江苏省的科技进步和农业现代化，分析科技进步对农业现代化的影响情况以及政府财政支持的调节作用，厘清科技进步、政府财政支持和农业现代化间的相互关系，以期为农业现代化发展路径提供新思路。

1 文献综述

科技进步和农业现代化一直都是学术界关注的热点。学者们多采用科技进步贡献率或构建科技进步指标体系对科技进步进行评价。Abramovitz等［2-3］将技术进步解释为经济产出增长中不由要素投入量增加所引起的部分。孙玉蛟等［4］综述了科技进步贡献率理论的演进过程，美国数学家柯布和经济学家道格拉斯提出柯布—道格拉斯生产函数，Solow将技术进步引进生产函数，并将技术进步对经济的影响单独分离出来，提出了索洛增长方程式［3］。目前，国内大多数学者运用索洛余值法对我国各省的科技进步贡献率进行测算并作出了相应的评价［5-8］。1994年，江苏省率先建立了科技进步统计监测评价指标体系，并于2004年完成了修订［9-10］。随后，田晶等［11］结合江苏省高质量发展对江苏省科技进步评价指标体系进行了迭代研究,并构建了新的指标体系。

对于农业现代化，学者们运用多种方法对各地的农业现代化发展水平进行了深入的研究，主要的方法包括：（1）重点参数比较法，如Ding等［12］从农业投入与产出、农业可持续发展、农村社会经济发展3个角度，运用因子分析法对甘肃省14个市州的农业现代化发展水平进行了横向比较；（2）多指标综合测度法，如Zhang等［13］选取管理体制、产业体系、产出效益等6个维度，对山东省农业现代化发展水平进行综合测度，发现山东省的区域差异是南低北高，Wang等［14］构建多指标体系并采用熵值法，测算了山西省农业现代化发展水平，发现山西省的农业现代化水平呈现出上升趋势但上升速度不快；（3）模型法，如田野等［15］采用超效率DEA模型对各省份的农业现代化发展效率进行了测度；（4）BP神经网络评价法，如赵红巍等［16］应用BP人工神经网络，综合评价了辽宁省各地区的农业现代化发展现状，辛岭等［17］使用不同评价方法，对我国各省市的农业现代化发展水平进行了测算，并比较了各种方法的差异与适用情况。

国内学者对农业科技创新与农业现代化的关系进行了研究，其中部分学者从农业科技创新资源配置入手研究了两者的关系。董明涛［18］对我国科技创新资源配置进行了研究，并测算了农业现代化发展协调度的时空分布，发现各省的协调发展状态各有差异；邢晓柳［19］运用VEC模型对科技创新与农业现代化的关系进行了研究，发现两者存在长期的均衡关系。还有部分学者通过研究农业科技创新找出农业现代化的实现路径。邢鹏［20］提出在推动我国农业现代化进程中需要加大科技创新的资金投入，不断完善农业科技创新的管理体制，通过农业科技创新推动城乡统筹和拓展农业产业链；舒坤良等［21］在分析吉林省实现农业现代化的思路与对策中发现，要不断创新科技成果转化模式，深挖农业科技创新的潜力；金丽馥等［22］提出要加大在科技政策支持、智慧农业、科技人才等方面的投入，实现农业科技现代化的稳步发展，从而推动农业现代化。

政府干预在科技进步助推农业现代化中发挥了积极的作用。卢青青［23］研究了政府的嵌入性干预，通过行政与技术、社会和市场多元体系的互动，激发农户自主发展的内生性力量，从而推动农业的现代化发展。吴圣［24］探索了国家农业科技园区建设中的政府协作机制，提出了政府应积极推动农业科技园区健康高速发展，以农业科技创新推动农业现代化。上述研究大多集中在农业科技创新对农业现代化的推动作用，而鲜见有关科技进步对农业现代化直接作用的报道。另外，政府干预在这两者的关系中起着积极的作用，但相关的实证研究较少，而规范及定性类的研究较多。基于此，本文以江苏省为例，实证分析了科技进步与农业现代化之间的关系，然后引入政府财政支持进行调节效应分析，验证了科技进步对农业现代化的助推作用及政府财政支持所起的积极作用，并据此提出促进农业现代化发展的对策与建议。

2 作用机理及模型构建

2.1 科技进步与农业现代化评价指标体系构建

2.1.1 科技进步评价指标体系构建 指标体系法和生产函数法常用于科技进步水平的定量测度，其中生产函数法大多用于测算科技进步贡献率，以此反映经济增长中技术进步的作用。结合前人的研究，本文从科技发展基础、科技投入、科技产出、科技推动经济可持续发展等4个方面出发，结合江苏省科技发展的实际情况，构建了科技进步评价指标体系（表1）。该体系不仅能够全方位地衡量科技进步水平，也能解释科技进步与农业现代化的关系。

2.1.2 农业现代化评价指标体系构建 多指标综合测度法是衡量农业现代化水平相对全面的评价方法，本文根据《国家现代化农业示范区建设水平监测评价办法》（2013）和辛岭等［17］构建的农业现代化发展水平评价指标体系，结合江苏省农业发展实际情况，建立了包括农业产业现代化、农业生产现代化、农业经营体系现代化、农村社会发展水平、农业绿色可持续发展等5项一级指标和15项二级指标的农业现代化指标体系评价标准（表2）。

表2 农业现代化评价指标体系

2.2 科技进步对农业现代化的作用机理分析

我国提出的“四化”同步发展中的“一化”是指农业现代化，其推动了我国实现乡村振兴战略和全面建成小康社会。目前，我国为提高农业发展过程中的资源利用效率，实现农业的可持续发展，要求农业现代化不仅仅是农业生产技术的现代化，也力求构建现代化的农业产业体系和经营体系，从而使农业现代化推动农村社会水平的发展。

国家科技的进步不仅体现在高科技产品发明创造的硬实力，也体现在组织、经营、技术等软实力。首先，科技进步为农业引进先进的生产技术，提高农业机械化水平和生产装备水平，为农业生产带来规模效益。先进的设备也提高了农作物抵御自然灾害的能力，使土地生产率得到显著提升。近年来，劳动力逐渐由农村流向城市，农业科技的进步推动了农业现代化，使得农村有限的劳动力创造出更多的农业产出，提高了劳动生产率。同时，农业先进生产技术提高了单位有限资源的利用率，使其发挥了更大的作用，如利用滴灌等技术既保证了农作物能够吸收到足够的水分，还可节约农业的整体用水量。其次，科技进步推动农业朝绿色方向发展，如技术的创新使得环境友好型农药代替过去的高毒、高残留农药，减少了化学农药使用量，促进农作物安全高效生产。科技人才研究出新方法、新工具治理农村环境，促进乡村治理水平的提升。此外，科技进步推动了先进文化知识的传播，农民素质的提高也促使农民改变传统的生产观念，利用新技术进行生产，农民的收入也得到了提高，农民生活水平稳步上升。综上，要提高农村社会发展水平、促进农业绿色发展，只有通过实现农业生产现代化、农业经营体系现代化等才能助力于农业现代化水平的提高。与此同时，政府对农业的财政支持力度也对农业现代化起到了积极作用，能够在科技进步的同时，进一步推动农业现代化的发展。政府对农业财政的支持越多，对农业越重视，农业生产部门就有更多的资金用于投资研发先进生产设备和农业技术，也可完善农村的基础设施建设，吸引更多优秀的人才投身于农业现代化事业，使得科技进步助推农业现代化的效果更加显著（图1）。

图1 科技进步对农业现代化的作用机理

2.3 模型构建

本文研究科技进步对农业现代化的影响，在查阅相关文献后，设定基准回归模型为：

式（1）中，agmt为农业现代化水平，tect为科技进步水平，colt为控制变量，βi为回归系数，ε1为误差项，各变量的下标t表示年份。

为了检验政府对农业的财政支持在科技进步对农业现代化影响过程中的调节效应，本文在式（1）的基础上，引入科技进步与政府对农业财政支持的交互项，构建模型如下：

式（2）中，agmt为农业现代化水平，tect为科技进步水平，govt为政府对农业的财政支持，colt为控制变量，γi为回归系数，ε2为误差项，各变量的下标t表示年份。

2.4 变量说明及数据来源

2.4.1 变量说明 被解释变量为农业现代化水平，根据农业现代化指标体系中的指标数据和熵值法进行计算。解释变量为科技进步水平，采用变异系数法加权求和计算。控制变量包括农业劳动力比率(alf)和播种面积(aos)，其中农业劳动力比率为农业劳动力占乡村劳动力的比例。调节变量包括政府对农业的财政支持、每年农、林、水事务的财政支出占农林牧渔业总产值的比例，其中2006年以前农、林、水事务的财政支出未进行统一，因此2003—2005年的农、林、水事务的财政支出为农业财政支出、林业财政支出和农林水利气象等部门的事业费支出。所有涉及金额的指标数据均采用相应的指数折算为以2003年为基期的不变价格。

2.4.2 数据来源 本文采用了2003—2020年江苏省的数据进行实证分析，研究数据来源于历年的《江苏省统计年鉴》和《中国统计年鉴》等。

3 江苏省科技进步对农业现代化影响的实证分析

3.1 江苏省科技进步水平测度

由图2可知，江苏省的科技进步水平总体上呈现出明显的上升趋势，从2003年的11.00%增长到2020年的85.58%，总体增长了74.58个百分点；2005—2007年江苏省科技进步水平无明显增长趋势甚至出现了一定幅度的下降；自2007年江苏省科技进步水平开始逐年递增，2007—2020年上升了66.06个百分点，其中2007—2010年和2016—2020年这2个区间的增速较快；2020年的科技进步水平为85.58%，还有14.42%的提升空间。近年来江苏省坚持科技自立自强，深入实施科技创新发展战略，不断提升科技创新水平。

图2 2003—2020年江苏省科技进步水平

对江苏省科技进步指标体系中的一级指标进行综合水平测算。由表3可知，科技发展基础指标的评价值由2003年的0.002%上升到2020年的21.566%，上升了21.564个百分点，反映了江苏省科技发展的基础条件资源逐渐由薄弱转向雄厚，为科技进步水平的提高打下了坚实基础；科技投入的评价值在17 a间提高了14.464个百分点，江苏省不断加大科技投入，为科技进步提供资金保障；科技产出在2020年相较于2003年增长了21.759个百分点，科技投入与科技基础推动了科技产出的提升，进而促进了科技进步水平的提高；在科技推动经济可持续发展方面，其评价值呈现出逐年递增的趋势，江苏省经济在科技进步的助力下由高速发展转向高质量的可持续发展，经济的发展也为科技的进步提供了更丰厚的物质支持。江苏省科技进步总体水平在2005—2007年停滞不前，原因可能是这期间的科技产出水平下滑严重，其下降幅度高于科技投入水平、科技发展基础水平等上升的幅度。2007—2010年江苏省科技进步水平的连续增长得益于科技产出的大幅提升，科技产出从7.272%增长到25.468%，上升了18.196个百分点。2017—2020年科技进步水平的增长也大部分来自科技产出的贡献，特别是2019—2020年间，江苏省科技发展基础和科技投入综合评价值均略有下降，而科技产出评价值提升了近9个百分点，科技产出水平较为突出。

表3 2003—2020年江苏省科技进步的一级指标综合评价 %

3.2 江苏省农业现代化水平测度

由图3可知，江苏省农业现代化水平整体呈上升的趋势，从2003年的18.27%增长到2020年的90.12%，总体增长了71.85个百分点，增长幅度较大；2005年江苏省农业现代化水平有所下降，但2006年又大幅提升；2011—2020年的增长较为明显，从35.52%增长到89.90%，其中2017年农业现代化水平增长较迅速，比2016年增长了11.75个百分点；2020年江苏省农业现代化水平为90.12%，处在较高水平，还有9.88个百分点的上升空间。江苏省农业现代化发展水平在近17 a的发展态势良好，在全面实行乡村振兴战略的同时加快农业强省建设，努力走好农业现代化之路。

图3 2003—2020年江苏省农业现代化水平

对农业现代化水平评价体系中的一级指标进行测算，结果见表4。由表4可知，农业产业现代化的评价值较低，原因在于二级指标中的农林牧渔业产值占比的评价值较低，近10 a农林牧渔业总产值的提升速度较快，而农林牧渔服务业产值虽然在科技进步的推动下有所提升，但提升效果不明显，跟不上农林牧渔业总体的发展速度，农业产业现代化总体仍呈上升趋势，提升了2.9657个百分点，可见农业现代化水平的提高仍需要大力提高农业产业现代化水平；农业生产现代化水平的评价值由2003年的1.5120%提升至2020年的17.0990%，上升了15.5870个百分点，多种现代化设备在农业发展过程中开始应用，使得农业机械化水平和有效灌溉面积均实现了提升；农业经营现代化评价值在这17 a提升了24.6550个百分点，在农业现代化评价体系中的增长幅度最大，对农业现代化水平的贡献最高；农村社会发展水平评价值在2003—2020年逐年提高，由0.0020%增长到17.5610%，增长了17.5590个百分点，农村社会发展水平的提高带动了农民整体素质和农村人口生活水平的提升，为农业现代化的发展提供了有力的支持；在农业推动绿色可持续发展方面，其评价值在2003—2006年间有所下降，该时期只追求了农业总体的发展，忽略了绿色发展和可持续性发展，但2006年后农业绿色可持续发展的评价值开始逐年上升，特别在2016—2017年增长了7.0090个百分点。实现农业绿色发展、可持续发展反映了农业生产能源消耗水平的降低及环境治理能力的提升，这也是农业现代化的长久发展的前提。江苏省农业现代化总体水平在2005年有所下降的原因可能是农业绿色可持续发展水平下降较多，农业产业现代化和农业经营现代化也有轻微下降而农业生产现代化和农村社会发展水平的上升不明显。2016—2017年的农业现代化水平提升较大得益于农业绿色可持续发展水平的大幅提升，其余指标的评价值也均有所提升。

表4 2003—2020年农业现代化的一级指标综合评价 %

3.3 科技进步助推农业现代化实证分析

3.3.1 科技进步对农业现代化各指标的相关性检验 科技的进步推动了农业产业现代化、农业生产现代化及经营体系现代化，推动农业绿色可持续发展，促进农村社会发展水平的进步，最终使农业现代化整体水平得到提高。基于此机理，本文将科技进步与农业现代化一级指标进行相关性检验，结果见表5。

表5 科技进步与农业现代化一级指标的相关性分析

由表5可知，科技进步与农业产业现代化、生产现代化、经营体系现代化、农村社会发展水平、农业绿色可持续发展间的关系均非常显著，且Pearson相关系数均在0.800以上，达到了高度相关。其中，科技进步与农业经营体系现代化的相关系数最大，为0.977。科技进步带动农业发展最直观的反映是应用科技成果实现了农业的规模化发展，有利于农业生产要素创新与运用，极大地提高了土地产出率和劳动产出率，以有限的资源实现更大的产出。农民使用机械化加工农产品，农业新型经营主体开始形成，农产品的质量逐渐提高，农业适度规模经营带动了农业经营体系现代化的发展。其次是绿色农业的可持续发展，科技进步与其的相关系数为0.954。利用农业领域的新技术，加强治理农业面污染源，科学降低农药、农膜的使用量，减少能源消耗量，实现农业的绿色发展，推进农业的可持续发展。科技进步对农业生产现代化的相关系数为0.943，科技进步推动农业生产设施化、机械化，极大改善了农业生产条件，机播率、生产效率得到显著提高。农业产业现代化的发展需要完善的农产品供应链，以及各产业的融合，这依靠物流行业的发展和农产品加工技术的革新。科技进步与农村社会发展水平的相关系数在0.900以下，科技带动农业产值的增长，可间接提升农村居民的生活水平。上述分析表明科技进步与农业现代化各衡量指标间具有显著的相关性，也证实了科技进步对农业现代化具有助推效应。

3.3.2 回归分析 将2003—2020年的江苏省科技进步水平与农业现代化水平及相关控制变量代入式（1）的模型，应用SPSS 27.0软件进行OLS回归，结果见表6。

表6 模型回归结果

由表6可知，决定系数R2为0.937，说明在农业现代化水平的变动中，有93.7%是由这些相关变量决定的。调整后的R2为0.925，说明方程的拟合优度良好。由F检验的结果可知，水平上呈现极显著性（P＜0.01），总体回归系数不为0，变量之间存在回归关系。科技进步的回归系数β1为0.846，通过了1%的显著性检验，说明科技进步水平每增加1%，农业现代化水平就提升0.846%，可见科技进步对农业现代化显著的推动作用，也说明科技进步助推农业现代化这个假设是合理的。科技进步促进了与农业相关的生物技术、数字技术、装备技术等的发展，提升土地产出效率，推动农业机械装备的研发应用，实现了大规模的农业机械生产。科技进步同样助力了数字乡村建设，使农村社会的发展水平得到提高，农业农村大数据平台得到应用，引领了现代农业高速发展。与此同时，农业科技创新推进了农业投入减量化，大幅减少了农业排放，推动了绿色可持续发展。农业现代化水平的不断发展离不开科技的不断发展，科技的进步与创新是推动农业现代化发展的必由之路。此外，播种面积的β系数为负显著，表明播种面积的增加并不能对农业现代化产生促进作用。2003—2020年江苏省农作物总播种面积逐年减少，但积极推进了种植结构的优化工作，优化调整了农业的生产结构，减少了低质、低效农作物的播种面积，利用先进生产技术进行高质高效的农作物播种，推动了农业现代化发展。农业劳动力比率的系数显著为正，说明农业劳动力比率的提升促进了农业现代化的发展，越来越多的人投身于农业生产，推动了农业现代化的高效发展。

3.3.3 调节效应分析 引进政府对农业财政支持这一调节变量，研究其在科技进步对农业现代化的影响过程中所起到的调节作用。由于式（2）所构建的调节效应模型中还包含政府对农业支持与科技进步的交互项，这可能会带来数据间多重共线性的问题，变量之间的覆盖交错会影响变量对回归模型的贡献程度。因此，先将解释变量、调节变量及控制变量进行中心化处理，以减少多重共线性在分析过程的影响，再将中心化处理后的数据代入式（2），利用SPSS 27.0软件进行分析，结果见表7。

表7 政府对农业财政支持的调节效应回归结果

由表7可知，科技进步与政府对农业的财政支持的交互项系数为正，且在5%的水平上显著，这表明政府对农业的财政支持越多，对农业发展越重视，科技进步对农业现代化的助推作用越强。政府重视农业发展并为农业提供更多的财政拨款，农业部门也更有信心和动力加快推进农业现代化的进程。资金的扶持推动着农业向产业化方向发展，促进农业经济规模的扩大。政府对农业的资金支持使得农民可以更高效利用科技进步带来的技术成果，促进劳动生产率和土地生产率的提高。科技进步加上政府财政的支持有效摆脱了极端气候环境及粗放式生产管理模式对农业生产的不利影响，通过增强农业基础设施建设，优化农业环境，促进农产品附加值的增加，从而推动农业现代化的进程。

3.3.4 稳健性检验 为了检验上述模型的可靠性，运用Robust稳健回归进行稳健性检验，结果见表8。由表8可知，对于自变量科技进步，其通过了1%水平上的显著性检验；调节变量政府支持与科技进步的交互项P值为0.015，在5%水平上显著。由此可知本文所使用的回归模型具有较好的稳健性，科技进步对农业现代化有稳定的推动作用，政府支持也在其中起着积极的调节作用，本文的实证分析较为合理。

表8 稳健回归结果

4 结论与启示

4.1 结论

本文对2003—2020年江苏省的科技进步水平和农业现代化水平进行分析研究，并运用回归模型研究了科技进步对农业现代化的助推作用，同时引入政府财政支持作为调节变量进行调节效应回归分析，得出如下结论：

（1）2003—2020年江苏省科技进步与农业现代化水平均呈上升态势且增速较快，两者在2020年均已达到高发展水平阶段。

（2）2003—2020年江苏省科技进步一级指标的综合评价结果表明，江苏省的科技基础逐步稳固、科技投入和科技产出迅速上升，科技的进步也促进了经济的可持续发展。

（3）2003—2020年江苏省农业现代化一级指标的综合评价结果表明江苏省农业产业现代化水平还有提升的空间，农业生产和经营体系现代化水平增长迅速，农村社会发展水平逐年提升，绿色农业可持续发展水平目前达到了较高水平，推动了农业现代化的长期发展。

（4）江苏省科技进步与农业现代化呈显著的正相关且科技进步对农业现代化的推动效应显著，助推效应也相对稳定。

（5）农业劳动力比率对农业现代化发展有着显著的正向推动作用，而农作物播种面积的增加对农业现代化无促进作用。

（6）农业财政支持对农业现代化具有促进作用，其在科技进步对农业现代化的影响过程中具有稳定的调节效应。

4.2 启示

目前，江苏省正积极实施乡村振兴战略，处在实现农业现代化、建设“强富美高”新江苏的关键时期，需进一步依靠科技进步推动农业发展，助力第一产业发展，进而带动第二、第三产业协同发展。基于上述分析，本文得出如下启示：

（1）江苏省要维持对科技创新的持续投入，助力科技进步。利用江苏省雄厚的科技资源与科技人才优势，加快科技成果的转化。优化全省科技创新布局，政府加大科技财政支出，完善政府、高校、企业的联合创新机制，重点加强农业科研项目管理，实施科技生产融合战略。

（2）依靠科技进步推进农业现代化发展。根据江苏省农业生产的布局与需求，建立完善的农业科技成果数据库，同时打造农业科技示范园区。大力引进农业科技人才，加强对农业生产人员的培训，促进农村人口综合素质的全面提高。立足本省农业发展的薄弱环节，引进先进生产技术，提高农业土地的产出水平和资源利用率，降低能源消耗和环境污染，推动农业生产的绿色发展。将更多的科学技术送往农民手中，应用于生产实践，推动农业现代化迈向一个新的高度。

（3）发挥政府的财政支持在科技进步对农业现代化影响中的调节促进作用。政府应在加大对农业发展的财政投入的同时优化投入的结构，将重心放在农业生产的重点领域，聚焦优势产业，打造农业现代化产业园区。政府引导鼓励金融机构向农业领域贷款，帮助农民将资金用于农业科技创新，提高财政资金的使用效率，健全农业项目的审批制度，杜绝不必要的重复投资［25］。