马子量

(西北民族大学经济学院，甘肃兰州 730030)

0 引言

党的十八大提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路”，并提出促进“新四化”同步发展，而在“新四化”中，农业现代化为工业化、城镇化和信息化提供了原料、要素和市场等重要资源，所以农业现代化是实现“新四化”的重要支撑，是整个经济社会发展的根本基础，促进农业现代化水平发展必须首先了解和掌握目前的农业现代化水平，这是发展农业现代化的前提和基础。

在以往的农业现代化水平的研究中，早期学者多集中对农业现代化水平的评价指标体系的研究，如鄂玉江[1]、郑有贵[2]等，这些研究大多从农业现代化的内涵出发确定一套综合的评价指标体系，并阐述体系中各指标反映出的农业现代化的内容，这种研究为基础性定性研究，只能体现农业现代化过程中包含的各种因素，而各种因素的重要性未能定量描述，所以不能应用于农业现代化水平评价的实证分析。在后期的研究中，有的学者通过一些计量方法对农业现代化水平进行定量评价，大多数采用的方法是层次分析法(AHP)，如蒋和平[3]、谭爱华[4]等，在这种方法首先制定综合评价指标体系，并且利用德尔菲法对指标权重进行确定，但是德尔菲法主要依赖于专家的认知来确定各指标权重，不同的专家对各指标的重要性认知不同而产生的权重差异可能会导致农业现代化水平综合评价差异较大，所以这种主观性较强，不利于广泛利用。

文章在早期学者的研究的基础上，构建了农业现代化水平的综合评价指标体系，采用因子分析的计量方法，基于甘肃省的相关数据，利用数据降维确定了3个对农业现代化起到主要作用的公共因子，通过计算公共因子得分及其权重对甘肃省14各市/州的农业现代化水平进行了客观的评价，在此基础上利用聚类分析方法，以数据特征为依据对农业现代化水平进行了区域分类，并对不同区域农业现代化水平进行了分析和评价。通过上述研究，较之之前大部分研究中定量化较弱和主观性较强的特点，提供了一种基于数据分析的农业现代化水平评价和划分方法，对区域农业现代化水平的把握提供了客观可信的工具方法。

1 指标体系构建及方法简介

1.1 指标体系构建

对农业现代化内涵的认识是逐渐深化的。20世纪50～60年代，农业现代化被认为是工业技术在农业上的应用，农业现代化的内涵被概括为机械化、电气化、水利化和化学化，其后对于农业现代化的研究也是以此为框架进行拓展，伴随着时间推移，随着人们民生观念和环境意识逐渐地提升，农业现代化中又增加了社会生活和可持续发展的内容[6-9]。综上所述，农业现代化主要从农业生产投入、农业综合产出、农村社会生活和农业可持续发展4个方面衡量，该文选取了9个指标组成指标体系(表1)，其中有效灌溉率、单位耕地化肥施用量、单位耕地农机动力存量3个指标反映农业生产投入现代化水平； 土地生产率、劳动生产率、农村居民人均纯收入反映农业综合产出现代化水平； 农村居民恩格尔系数、新型农村合作医疗参保率反映农村社会生活现代化水平； 受灾后成灾率体现当地生态及灾害状况，反映农业可持续发展现代化水平。各指标在文中依次以X1～X9代表。

表1 农业现代化水平评价综合指标体系

指标名称计算公式指标含义单位有效灌溉率(X1)有效灌溉面积/耕地面积农业水利化程度%单位耕地化肥施用量(X2)化肥施用折纯量/耕地面积农业化学化程度t/hm2单位耕地农机动力存量(X3)农业机械总动力/耕地面积农业机械化程度kW/hm2土地生产率(X4)农业增加值/耕地面积土地产出水平万元/hm2劳动生产率(X5)农业增加值/农业劳动力劳动力产出水平元/人农村居民人均纯收入(X6)农村总收入/农村人口收入水平元农村居民恩格尔系数(X7)食品消费/消费总额生活水平%新农合参保率(X8)新农合参保人数/农村人口社会保障水平%受灾后成灾率(X9)成灾面积/受灾面积农业环境保障程度%

1.2 研究方法

因子分析是用少数几个因子来描述许多指标或因素之间的联系，以较少几个因子来反映原资料的大部分信息的统计学分析方法。从数学角度来看，因子分析是一种化繁为简的降维处理技术。

设X=(X1，…，Xp)T是可观测的随机向量，E(X)=μ，μ=(μ1，…，μm)T，D(X)=Σ，且设F=(F1，…，Fm)T(m

(1)

假定随机向量X满足以下模型：

(2)

则称该模型为正交因子模型。用矩阵表示为：

X+μ=AF+ε

(3)

式(3)中,F=(F1，…，Fm)T，F1，…，Fm称为X公共因子；ε=(ε1，…，εp)T，ε1，…，εp为X特殊因子； 矩阵A=(aij)p×m是待估的系数矩阵，称为因子载荷矩阵。aij(i=1，…，p；j=1，…，m)称为第i个变量在第j个因子上的载荷。通过估计方法所求出的公共因子解，其初始因子载荷矩阵往往不满足简单结构准则，各公共因子的典型代表变量不很突出，易使公共因子的实际意义含糊不清，通常需要对因子载荷进行旋转处理，使因子载荷值向0和1两个方向分化，最后求因子得分函数并计算因子值，以特征根值比重为权重计算综合因子得分。

聚类分析也称群分析、点群分析，是研究分类的一种多元统计方法，是根据样本指标的相似特征进行分类的一种多元统计分析方法。在研究过程中，研究样本之间存在程度不同的相似性(亲疏关系)。于是根据多个观测指标，具体找出一些能够度量样本之间相似程度的统计量，以这些统计量为划分类型的依据。把一些相似程度较大的样本聚合为一类，关系密切的聚合到一个小的单位，关系疏远的聚合到一个大的单位，直到把所有的指标聚合完毕。

但在现实教学中，由于高职高专的学生基础普遍比较差(即使是软件技术专业的学生)，对于这样一门计算机编程基础语言课程而言，学生反映难度大，不易掌握。

具体研究中，首先对因子析法求出的公共因子得分及综合评价值进行最优分割，然后利用Q型聚类方法，基于欧氏距离通过分析各类的共同点进行合理分类，其公式如下：

(4)

式(4)中,Xi、Xj是p维空间上的两点[10]。

2 基于甘肃省农业现代化水平的实证分析

该文以甘肃省为实例，依据《甘肃发展年鉴(2013年)》和《甘肃农村年鉴(2013)》选取了2012年甘肃省14个市、州的相关数据，整理、计算出了X1～X9指标，并利用SPSS 19.0软件分析如下。

2.1 数据处理及检验

首先，由于X7和X9指标为逆向化指标，采用取负数的方式对其正向化处理，使所有数据的趋势性保持一致，其次鉴于整理、计算出的X1～X9指标数据量纲不同，所以对各变量的原始数据进行了标准化公式处理以消除量纲、量级差异。对标准化后的数据进行了KMO和Bartlett球形检验，检验结果显示(表2)， 9个变量间的KMO值为0.681，接近0.7，Bartlett球形检验得出显著性概率为0.000，小于1%，说明变量数据适于因子分析。

表2 KMO和Bartlett检验结果

Kaiser-Meyer-OlkinMeasureofSamplingAdequacy．0 681Bartlett′sTestofSphericityApprox Chi-Square146 997df36Sig 0 000

2.2 因子提取及解释

根据标准化后的数据建立变量的相关系数矩阵、特征值、特征向量等等，从而得到甘肃省农业现代化的因子特征根及方差贡献率。从计算得知(表3)，提取的3个公共因子累计方差贡献率达到了93.393%，前3个因子较充分地反映了原始数据所提供的信息。因此，基于过程累计方差贡献率大于85%的原则，使用主成分分析法相应提取3个公共因子。

表3 各因子解释原始变量的方差

因子初始特征根提取平方和载入旋转平方和载入总计方差(%)累计(%)总计方差(%)累计(%)总计方差(%)累计(%) 16 53072 55772 5576 53072 55772 5576 39471 03971 039 21 11912 43584 9921 11912 43584 9921 08212 02083 059 30 7568 40193 3930 7568 40193 3930 93010 33493 393 注：提取方法为主成分分析法

表4 旋转后的因子载荷矩阵

指标因子F1F2F3X10 806-0 3140 378 X20 916-0 067-0 128 X30 9540 0390 001 X40 9470 264-0 108 X50 951-0 1090 115 X60 900-0 3050 249 X7-0 3960 8930 002 X8-0 671-0 025-0 703 X9-0 882-0 0690 435 注：提取方法为主成分分析法；旋转方法为具有kaiser标准化的四分旋转法，旋转在4次迭代后收敛

为了便于公共因子对实际问题的分析解释，需要对对载荷值矩阵进行因子旋转，选用最大四次方值法(Quartimax)旋转，经过4次旋转后，得旋转后因子载荷矩阵。由计算结果可知(表4)，第一公共因子F1在X1～X6上载荷值较大，X1～X3综合反映了农业生产投入状况，X4～X6综合反映了农业生产产出状况，所以将第一公共因子F1命名为“农业投入产出现代化因子”； 第二公共因子F2在X7上载荷值最大，同时横向比较在X8上载荷值也是最大的，这两个指标综合反映农村社会生活状况，所以将第二公共因子命名为“农村社会生活现代化因子”； 第三公共因子F3在X9上载荷值最大，X9体现农业生产中的生态和灾害状况，所以将第三公共因子命名为“农业可持续发展现代化因子”。

2.3 农业现代化水平综合评价

(4)

式(4)中，Wi为公共因子权重；λi为公共因子特征根值。

每个区域的农业现代化水平的综合因子得分F为

(5)

根据表3中的公共因子的特征根值，计算相应的权重系数，再将各权重系数带入上式中，得到农业现代化水平综合因子得分计算公式：

(6)

甘肃省农业现代化水平综合评价因子得分计算结果见表5。

表5 甘肃省农业现代化水平综合因子得分排名

地区F1F2F3综合值F排名兰州-0 2280 406-2 576-0 3557 嘉峪关3 063-1 043-0 1242 2301 金昌0 1122 270-0 0680 3833 白银-0 545-0 1800 140-0 43510 天水-0 428-0 7310 360-0 3989 武威0 319-0 299-0 3590 1765 张掖0 2590 8770 5120 3644 平凉-0 4450 1720 899-0 2426 酒泉0 9241 1740 6580 9332 庆阳-0 6140 2350 951-0 3608 定西-0 687-0 034-1 604-0 68313 陇南-0 541-0 8550 658-0 47512 临夏-0 624-0 2900 778-0 45311 甘南-0 564-1 700-0 226-0 68514

从计算结果(表5)可以看到，甘肃省农业现代化水平综合因子得分差异较大，嘉峪关得分最高，且远高于第2位酒泉，甘南得分最低，14个市/州中只有5个地区得分为正值，达到或超过平均水平，其余全部为负值，未达到平均水平。农业投入产出现代化因子得分，嘉峪关最高，定西最低， 5个得分为正值的地区农业投入产出现代化因子得分同时也为正值，而其他地区全部为负值； 农村社会生活现代化因子得分，金昌最高，甘南最低，有6个地区得分为正值，其余全部为负值； 农业可持续发展现代化因子得分，庆阳最高，兰州和定西得分最低，有8个地区得分为正值，其余全部为负值。从各因子得分排名和综合因子得分来看，二者有明确的联系，尤其是农业现代化水平综合因子得分、与农业投入产出现代化因子排列基本相似。

2.4 农业现代化水平聚类分析

采用系统聚类方法，根据表5中各区域的因子得分，运用欧式距离度量组间差异，得到甘肃省14个市/州农业现代化水平的聚类树状图如下。

图1 甘肃省农业现代化水平聚类树状图

根据因子分析和聚类分析结果，可以将甘肃省农业现代化水平划分为4类区域，第一层次区域农业现代化水平最高，属于完全实现阶段，这一区域只有1个地区，综合因子得分为2.230，明显领先于其他区域； 第二层次区域农业现代化水平次之，但仍明显高于其他区域，属于基本实现阶段，这一区域也只有1个地区，其综合因子得分为0.933； 第三层次区域农业现代化水平较之前两层次明显下降，但均为正值且高于平均水平，属于加快发展阶段，这一区域包含3个地区，其平均综合因子得分为0.307； 第四层次区域农业现代化水平较弱，低于整体平均水平，且综合因子得分均为负值，属于起步阶段，这一层次区域分布最广，有9个地区，其平均综合因子得分仅为-0.454，(表6)。

表6 甘肃省农业现代化水平分层聚类结果

层次数量包含市/州因子得分区间因子得分平均值完全实现阶段1嘉峪关2 2302 230基本实现阶段1酒泉0 9330 933加快发展阶段3金昌、张掖、武威0 383～0 1760 307起步阶段9平凉、兰州、庆阳、天水、白银、临夏、陇南、定西、甘南-0 242～-0 685-0 454

3 结论及建议

根据上述分析，可以基本得出结论：(1)甘肃省农业投入产出现代化因子决定着农业现代化综合因子。分析中发现农业投入产出状况对整体农业现代化的贡献度为77.69%，整体农业现代化水平较高的几个地区这一因子评价值也明显高于其他地区，同时这一因子评价值为正的地区其农业现代化评价值也为正，反之则为负，说明目前甘肃省农业现代化水平主要取决于农业生产环节的投入及产出状况； (2)甘肃省农业现代化水平存在明显的区域性差异。农业现代化水平在空间上大体上呈现出自西向东逐渐下降的趋势，西部的5个地区已经全部完成起步阶段，而中东部的9个地区仍然处于起步阶段，整体来看起步阶段区域分布较大，这与甘肃省农业发展的自然禀赋和历史积累是完全吻合的，位于甘肃西部的河西走廊地势平坦且人口分布相对稀疏，兼具农业发展的禀赋优势和集约化经营的比较优势，而中东部地区位于沟壑纵横的黄土高原，人口分布较为密集，农业发展和集约化经营的阻滞力较大，其农业现代化水平相对滞后。

在促进甘肃省整体农业现代化水平提高的过程中需要重视以下两个方面：(1)加大农业生产环节的投入力度，降低农业生产中水资源依赖度，提升农业生产机械化程度。大力倡导节水型农业发展思路，不断完善农业基础水利工程，积极引入先进的节水型农业技术，大力发展农业节水型产业，提高农业生产的水资源利用效率，摆脱农业发展的水资源劣势。通过财政投资加大农业综合治理开发力度，提升农业生产基础设施水平，提高农业机具购置财政补贴力度，降低农业机械化经营初期投入成本，并积极进行技术培训及辅导，引导农民开展农业机械化经营，不断提升农业生产效率。(2)对于甘肃省中东部地区要有针对性的农业现代化发展思路，加快其农业现代化水平的提升。针对甘肃省中东部地区人多地少和农业小农经营模式为主的现实状况，应通过扶持政策鼓励农业合作社生产、社会资本运营及农企对接等新型农业经营模式，多渠道进行农业生产性资源流转，实现农业生产的大规模集约化经营，积极引入先进农业生产技术和设备，合理配置农业生产性资源，提高农业资源的利用效率，以新型农业经营模式替代传统经营模式，不断提升该区域农业现代化水平。

[1] 鄂玉江，郑炎成.雏议农业现代化试点指标体系的设置.农业经济，1996，(9)： 21～23

[2] 郑有贵. 农业现代化内涵、指标体系及制度创新的探讨.中国农业大学学报(社会科学版)，2000, 41(4): 56～68

[3] 蒋和平， 黄德林.中国农业现代化发展水平的定量综合评价.农业现代化研究，2006, 27(2): 87～91

[4] 谭爱花， 李万明，谢芳.我国农业现代化评价指标体系的设计.干旱区资源与环境，2011，25(10)： 7～14

[5] 林海明， 张文霖.主成分分析与因子分析的异同和SPSS软件.统计研究，2005，(3)： 65～69

[6] 顾焕章， 王培志.论农业现代化的涵义及其发展.江苏社会科学, 1997，(1)： 30～35

[7] 刘晓越. 中国农业现代化进程研究与实证分析.统计研究， 2004，(2)： 10～16

[8] 朱剑峰， 朱媛媛.安徽省农业现代化水平区域差异与发展模式研究.中国农业资源与区划，2013， 34(4)：120～124

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[10]高铁梅.计量经济分析方法与建模：Eviews 应用及实例.北京：清华大学出版社， 2009.471～485