基于Cobb-Douglas生产函数的广东省农业信息化实现路径研究
2025-02-09刘云东邹涛郑沅维李婷钰
摘" 要:农业信息化是推动农业现代化的重要手段。该研究聚焦广东省农业信息化实现路径,基于Cobb-Douglas生产函数,构建广东省农业信息化经济效益模型,通过多元线性回归估计模型参数,采用增长核算法量化分析和DEA分析,结果显示广东省农业信息化投入的产出弹性为0.28,边际产出约为4.32,2023—2024年信息化投入对广东农业总产值增长的贡献率达30.9%,广东省农业信息化建设显著提高了农业生产效率。最后,从农业信息化的政策支持、基础设施建设、人才培养和大数据平台构建等方面提出针对性的发展建议。
关键词:农业信息化;经济效益;生产函数;实现路径;政策建议
中图分类号:F327" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2096-9902(2025)03-0011-05
Abstract: Agricultural informatization is an important means to promote agricultural modernization. The research focuses on the realization path of agricultural informatization in Guangdong Province. Based on the Cobb-Douglas production function, an economic benefit model of agricultural informatization in Guangdong Province was constructed. The model parameters were estimated through multiple linear regression, and quantitative analysis and DEA analysis were used. The results showed that, in Guangdong Province, the output elasticity of agricultural informatization investment is 0.28, and the marginal output is about 4.32. The contribution rate of informatization investment to the growth of Guangdong's total agricultural output value from 2023 to 2024 will reach 30.9%. The construction of agricultural informatization in Guangdong Province has significantly improved the efficiency of agricultural production. Finally, this paper puts forward targeted development suggestions from the aspects of policy support, infrastructure construction, talent training and big data platform construction of agricultural informatization.
Keywords: agricultural informatization; economic benefits; production function; realization path; policy recommendation
2005年和2006年的中央一号文件都把农业信息化建设作为现代农业建设和社会主义新农村建设的重要内容。2018年,中共中央、国务院发布《乡村振兴战略规划(2018—2022年)》,提出要大力推进农业农村信息化建设,加强农业生产、经营、服务的信息化水平,对农业信息化建设的内容做了更加具体的规定。
信息化是现代化的重要内容,农业信息化对于推动农业现代化和建设社会主义新农村意义重大,已成为国家和地方政府重点支持和发展的领域。郭雨[1]、杨嘉鹏等[2]分别从信息技术、人工智能技术角度探讨了农业信息化、智慧农业建设的内涵和应用前景。武启东[3]、孔琳[4]分别从大连市和曲阜市农业信息化建设的区域特点出发,提出了针对性的建议。本研究基于Cobb-Douglas生产函数,建构广东农业信息化生产函数模型,可以评估农业资本、农业劳动人口对农业生产的影响,准确评估信息化建设对农业现代化的贡献,为制定科学的决策、优化资源配置和提高农业生产效率提供支持。
1" 广东省农业信息化建设的现状与前瞻
1.1" 广东省农业信息化建设状况
近年来,广东省政府高度重视农业信息化建设,出台了一系列政策措施,推动农业信息化快速发展。2020年以来,广东大力推进数字乡村、智慧农业建设,先后印发了《广东省贯彻落实〈数字乡村发展战略纲要〉的实施意见》《广东数字农业农村发展行动计划(2020—2025年)》《广东省乡村振兴战略规划(2021—2025年)》,明确提出要加快农业农村信息化建设,推动“互联网+农业”发展,提升农业生产经营和服务的数字化水平。
根据广东省统计局的最新数据,2023年广东省农业信息化应用水平达到72.1%,显著高于全国平均水平65.4%。
在农业生产管理领域,广东省广泛应用物联网技术,建设了涵盖种植、养殖、农机作业等环节的精准监测和控制系统。2023年,广东省农业物联网覆盖面积达到1 450万亩(1亩约等于667 m2,下同),占总耕地面积的35.2%。同时,智能农机装备的应用率也不断提高,2023年达到48.7%。这些技术的应用,有效提升了农业生产的精准化、标准化水平。
在农产品营销方面,广东省积极推动“互联网+农业”模式,鼓励农民合作社、家庭农场等主体利用电子商务平台实现产品销售。2023年,全省农产品电商交易额达到1 720亿元,占农业总产值的20.3%。
广东省发展农业大数据应用,建设了省级农业信息服务公共平台,整合各类农业生产经营、气象、市场等数据资源,为农民提供精准化的决策支持。2023年平台注册用户达到380万,日均访问量超过18万①。
广东省在农业生产、经营、管理等环节广泛应用信息技术,为农业高质量发展注入新动能,但与发达地区相比,还存在一定差距,需要进一步加大投入力度,提升基础设施建设,完善政策支持体系。
1.2" 广东省农业信息化建设前瞻
广东作为我国南方最大的农业省份,农业生产和经营规模较大,资源禀赋优势明显,拥有得天独厚的热带亚热带气候,适合种植多种农作物。同时,广东省也面临着一些亟待解决的问题,如劳动力流失导致农业信息化生产经营主体严重缺乏、农业信息化基础设施相对滞后、农业信息化科技应用水平偏低等。加快农业信息化建设,通过信息技术手段提高农业生产经营效率,不断优化农业产业结构,增强农业竞争力。因此,研究广东省农业信息化的实现路径,探索适合本地实际情况的信息化发展策略,对于突破制约广东省农业发展的瓶颈,推动农业高质量发展,具有重要的理论价值和现实意义。
本文构建了广东省农业信息化生产函数模型,对信息化投入的边际产出和产出弹性进行深入分析。阐述生产函数理论及其在评估信息化效益方面的适用性。选择适当的变量,确定生产函数的具体形式,构建广东省农业信息化生产函数模型。开展信息化投入的边际产出和产出弹性分析。进而,量化分析农业信息化成果:一是基于生产函数模型的量化成果分析,包括信息化对农业产出增长的贡献,以及对农业生产效率的提升。二是从质性成果分析入手,探讨信息化对广东省农业产业结构优化、农业现代化程度提升、农民收入增长等方面的影响,并通过案例分析进一步证实。最后,结合分析结果,提出政策建议。
2" 建构广东农业信息化生产函数模型
通过建立生产函数模型,可以定量分析信息化技术在农业中的贡献度,揭示其对农业生产要素(如劳动力、土地、资本等)的影响。该模型能够有效帮助政策制定者和农户了解信息化技术的投入如何优化资源配置,提升产出效率,进而为进一步推广农业信息化提供科学依据。
2.1" 生产函数理论及其价值
生产函数理论是研究生产过程中投入要素与产出之间关系的重要理论基础。其核心思想是,在给定的技术水平下,产出量取决于各种投入要素的数量和组合方式。经典的生产函数形式包括Cobb-Douglas型、CES型等,它们具有一定的理论基础和实际应用优势。
生产函数理论在评估技术进步、要素投入对产出的影响等方面有广泛应用。在农业领域,利用生产函数可以量化信息化投入对农业产出的贡献,评估信息化技术的经济效益。这为政策制定和资源配置提供了依据。
2.2" 广东省农业信息化Cobb-Douglas生产函数模型
3" 广东省农业信息化生产函数模型分析
3.1" 广东省农业信息化投入的边际产出与产出弹性分析
进一步计算信息化投入的边际产出,即在其他投入要素不变的情况下,单位信息化投入所带来的农业总产值增加量。结果显示,2023年广东省农业信息化投入的边际产出约为4.32,表明每增加1单位的信息化投入,可带来4.32单位的农业总产值增加。这充分体现了信息化在提升农业生产效率方面的重要作用。
3.2" 广东省农业信息化对农业产出增长的贡献分析
3.3" 广东省农业信息化对农业产出效率的提升分析
为评估农业信息化对生产效率的影响,我们采用数据包络分析(DEA)方法,计算了广东省各地市农业生产的技术效率、纯技术效率和规模效率。分析结果表明,2024年广东省农业平均技术效率为0.892,较2023年的0.857提高了4.1%。值得注意的是,信息化应用水平较高的珠三角地区,技术效率普遍高于0.95,而欠发达地区的技术效率则在0.75~0.85之间。通过对比分析发现,信息化投入与技术效率呈显著正相关关系,相关系数达0.78。这表明,农业信息化的推进有效提升了农业生产效率,尤其是在改善资源配置和优化生产决策方面发挥了重要作用。
4" 广东省农业信息化建设对农业生产的积极作用
4.1" 推进农业产业结构优化
农业信息化的推进显著促进了广东省农业产业结构的优化升级。第一,借助精准农业技术,高效设施农业面积占比从2023年上半年的17.6%增至2024年同期的21.7%,增长了4.1个百分点,推动了农业向集约化、高效化方向发展。第二,依托农业大数据和电子商务平台,农产品加工业得到了快速发展,其产值占农业总产值的比重从2023年上半年的50.3%提高到2024年同期的55.8%,增长了5.5个百分点,延长了农业产业链,提高了农产品附加值⑥。第三,利用信息技术推广乡村旅游,到2024年6月底,全省休闲农业经营主体达到1.2万家,较2023年同期的9 700家增长了23.7%,为农村经济发展注入了新的活力。广东省农业信息化建设取得了显著成效,推动了农业产业结构的快速优化和升级⑦。
4.2" 提升农业现代化水平
农业信息化显著提升了广东省农业现代化水平。第一,农业科技进步贡献率从2023年上半年的65.8%上升到2024年同期的68.9%,增长了3.1个百分点,反映了信息技术在农业生产中的深度融合和快速发展。第二,到2024年6月底,全省建成省级以上智慧农业示范区95个,比2023年同期的88个增加了7个,增幅达8%;这些示范区的覆盖面积也从2023年上半年的110万亩扩大到120万亩,增长了9.1%,为农业现代化建设树立了更多标杆。第三,借助物联网技术,农产品质量安全可追溯覆盖率从2023年上半年的76.5%提高到2024年同期的83.1%,增长了6.6个百分点,有力保障了食品安全,显著提升了农产品市场竞争力⑧。
4.3" 助推农民收入增长
农业信息化对农民增收发挥了积极作用。第一,到2024年6月底,采用信息化技术的农户平均收入比未采用的农户高出22.7%,相比2023年上半年的约20.5%提高了2.2个百分点,体现了信息化对提升生产效益的直接贡献。第二,电子商务的发展为农民打开了新的增收渠道,2024年上半年全省农产品网络零售额达到267亿元,较2023年同期的约203亿元增长31.5%,带动农户增收的数量从2023年上半年的约11.4万户增加到15万户。第三,农业信息化服务也成为新的就业增收领域,全省从事农业信息化服务的新型经营主体从2023年上半年的约3 000家增加到2024年上半年的3 500家,创造的就业岗位也从2023年上半年的约4.5万个增加到5.2万个,为农村劳动力提供了更多就业机会⑨。
5" 推进广东省农业信息化建设的建议
5.1" 创新广东省农业信息化建设体制机制
第一,加大对农业信息化的财政支持力度,通过设立专项资金,重点支持农业物联网、智慧农业等项目的建设和运营。同时,对信息化水平较低的欠发达地区给予更多倾斜,以缩小区域间的发展差距。第二,制定《广东省农业信息化促进条例》,明确各方责任和权益,为农业信息化的健康发展提供法律保障;建立健全农业数据共享机制,促进政府部门、科研机构、企业之间的数据开放与交流。第三,建立农业信息化评估与激励机制,定期对各地市、各农业经营主体的信息化水平进行评估,并将评估结果与财政支持、项目审批等挂钩。
5.2" 完善广东省农业信息化基础设施建设
第一,加快农村通信网络建设,推进5G网络在农村地区的覆盖,实现行政村5G网络全覆盖。提升农村家庭宽带接入能力,为农业信息化应用提供网络基础。第二,完善农业物联网基础设施,在重点农业生产区域布局环境监测、智能灌溉、智能大棚等物联网设施,实现农业生产过程的精准监测和智能控制。第三,构建农业遥感监测网络。利用卫星遥感、无人机等技术,建立覆盖全省的农业遥感监测网络,为农情监测、灾害预警等提供数据支持。第四,建设农业信息服务站点。在乡镇、村级单位设立农业信息服务站,配备必要的硬件设备和技术人员。第五,推进农业云计算中心建设,在省级和地市级建设农业云计算中心,为农业大数据分析、人工智能应用等提供计算支持。
5.3" 加大广东省农业信息化人才培养力度
第一,加强高校农业信息化专业建设,鼓励省内高校开设农业信息化相关专业或课程,培养具备农业知识和信息技术技能的复合型人才。加强产学研合作,提高人才培养的针对性和实用性。第二,建立农业信息化培训体系。面向农业技术人员、农村青年等群体,开展分层次、多形式的信息化技能培训。可以利用在线教育平台,开发适合农民学习的信息化课程。第三,引进和培养高端农业信息化人才,吸引国内外高层次人才来粤工作,选送优秀农业信息化人才赴国外进行学习交流。第四,建立农业信息化人才评价和激励机制,制定农业信息化人才评价标准,将信息化能力纳入农业技术人员职称评定体系。设立农业信息化创新奖,鼓励人才在农业信息化领域的创新实践。
5.4" 建设广东省农业信息化大数据平台
第一,建立统一的数据标准,制定广东省农业大数据采集、存储、交换的统一标准,确保数据的一致性和可互操作性。第二,构建多源数据采集体系,整合物联网、遥感、农业生产经营等多源数据,建立覆盖农业生产全过程的数据采集体系。第三,搭建省级农业大数据中心,采用分布式存储和云计算技术,构建高性能、高可靠的农业大数据存储和处理平台。第四,开发农业大数据分析模型,针对农业生产预测、市场分析、政策决策等需求,开发相应的大数据分析模型和算法。第五,建设农业大数据应用平台,面向政府、企业、农户等不同用户,开发定制化的数据应用服务,如农情监测、市场预警、精准种植决策支持等。第六,完善数据安全保护机制,建立农业数据分级分类管理制度,加强对敏感数据的保护。同时,建立数据共享机制,在保护隐私的前提下促进数据的有效流通和使用。
6" 结束语
在信息化大潮之下,农业信息化必将迎来大发展。本研究通过构建基于Cobb-Douglas生产函数的广东省农业信息化经济效益模型,更为清晰地厘清了影响广东省农业信息化的关键因素:农业信息化投入、机械化水平、农业劳动力和农业用地面积等,进一步明确了农业信息化建设对农业生产的贡献。基于本研究结果,推进广东省农业信息化建设再上台阶,还需要做好农业信息化工作的政策支持、基础设施建设、农业人才培养和农业大数据平台建设。本研究认为,广东省有望在“十四五”期间实现农业信息化水平的显著提升,推动农业生产方式变革,促进农业产业结构优化,提高农业生产效率和农民收入,为实现农业农村现代化奠定坚实基础,也将为全国农业信息化发展提供有益借鉴。
注释:
① 数据来源:广东省统计局以及广东省2023年政府报告。
② 数据来源:广东省农业农村厅公布的《2023年广东省农业信息化发展报告》。
③ 数据来源:广东省统计局发布的《2023年广东省农业机械化统计公报》。
④ 数据来源:广东省人力资源和社会保障厅公布的《2023年广东省农村劳动力就业统计》。
⑤ 数据来源:广东省自然资源厅发布的《2023年广东省国土资源状况公报》。
⑥ 数据来源:广东省农业农村厅2023年发展报告。
⑦ 数据来源:行业协会以及媒体发布的分析报告。
⑧ 数据来源:广东省农业农村厅。
⑨ 数据来源:广东省2024年季度总结。
参考文献:
[1] 郭雨.河南省浚县农业信息化发展现状分析与对策[J].农业工程技术,2023,43(8):61-62.
[2] 杨嘉鹏,董荣.机器学习在智慧农业中的应用[J].农业工程,2024,14(7):15-21.
[3] 武启东.大连市农业信息化发展水平提升对策研究[D].大连:大连海洋大学,2024.
[4] 孔琳.曲阜市农业信息化建设推动现代农业发展的具体实践[J].农业工程技术,2024,44(8):103-104.