刘鹏凌 尹 路 章甜甜

安徽农业大学，安徽 合肥 230036

农业是立国之本，农业现代化是传统农业向现代农业转变的必要手段，2021年1月中央一号文件《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》明确提出要“加快农业现代化步伐”。与此同时，农业现代化发展带来的“逆生态化”积累效应日益显现，2021年9月由农业农村部等六部门联合印发《“十四五”全国农业绿色发展规划》，明确“十四五”时期，农业面源污染和环境治理日益紧迫，加快推进农业绿色发展已进入新阶段。粮食主产区内粮食作物和重要农产品高质量供应的保障能力直接影响着国家粮食安全，而农业现代化与农业生态化的协调发展一定程度上决定着粮食作物和农产品的有效供应和生产质量。基于此，对粮食主产区农业现代化和农业生态化协调发展加以分析具有重要现实意义。

许多国家都曾经或正在经历农业现代化过程，分析农业现代化以推进不同区域的农业现代化发展是学术界普遍关注的热点[1]；舒尔茨对农业现代化发展战略进行了理论研究，认为利用现代生产要素对农业进行改造是实现传统农业向农业现代化转变的关键[2]；国内对于农业现代化的研究多为量化研究，蒋和平[3]、辛岭[4]、姚成胜[5]、谭爱花[6]、康志林[7]等通过构建多级综合评价指标体系，对不同地区的农业现代化发展水平进行评价；杜志雄[8]、毛飞[9]等通过梳理农业农村现代化的历史演进，对其内涵进行辨析，厘清农业农村现代化发展困境与推进农业农村现代化的实现路径；王春光[10]从农村社会学角度深入分析了农业农村现代化的多元实践行动主体及其关系。农业生态效率常用于农业生态化的测度方向，而农业生态效率因农业生产资源的过度消耗和环境污染物的过度排放而形成效率损失也是学术界关注的热点问题[11]。考查现有研究，徐维祥[12]等探究了中国农业生态效率的空间关联特征，并通过空间计量模型分析其影响因素；郑博福[13]等构建了基于耦合协调度模型的区域农业生态经济系统的评价指标体系，开展时间和空间尺度上的农业生态经济系统的耦合协调发展研究；杨玉春[14]、许燕琳[15]、张荧楠[16]等采用SBM模型对不同地区的农业生态效率进行测算和分析。

综合已有研究，学术界关于农业现代化与农业生态效率研究成果丰硕，为国家及地区层面的农业发展提供了有益参考。但目前对农业现代化的评测多着眼于农业的投入产出，缺少对现代农业的产业化、生产经营体系化及绿色发展水平的研究；另外对农业生态效率的研究可以考虑增加农业非期望产出指标。据此，本文以粮食主产区为研究区域，从农业物质装备和科技现代化、农业产出能力现代化、农业产业及经营现代化和农业绿色发展现代化四方面构建粮食主产区农业现代化评价体系，利用包含非期望产出的SBM模型对粮食主产区的农业生态效率进行测度，在此基础上利用耦合协调模型探究粮食主产区农业现代化与农业生态效率的融合发展水平，以期为粮食主产区的农业现代化与农业生态效率协调发展进程提供科学依据。

一、构建农业现代化评价体系与农业生态效率模型

（一）研究区域概况及指标体系构建

1.研究区域概况。依据2003年财政部发布的《关于改革和完善农业综合开发若干政策措施的意见》，我国的粮食主产区按照地理区域划分为13个粮食主产区①具体包括河南、河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、山东、湖北、湖南、江西、安徽、四川13个省份。，粮食主产区整体的粮食产量占全国粮食产量78%以上，商品粮供给量达到80%。粮食主产区是我国至关重要的粮食库存地，在保证粮食安全战略中发挥着至关重要的作用。

2.数据来源。本文的数据来源于2020年《中国统计年鉴》《中国农村统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国劳动统计年鉴》、2019年《中国绿色食品年报》以及粮食生产区各省份2020年的统计年鉴，个别缺失数据根据时序数据趋势推测补充。

3.指标体系构建。农业现代化是传统农业向现代农业转变的必要手段，其概念可以划分为狭义与广义两种[17]。其中，狭义的农业现代化体现在农业产业上，其内容包括物质、技术、产业经营现代化、绿色化发展等方面的现代化。广义的农业现代化指“三农”的现代化，其内容包括农村物质生产水平及与农村部门发展密切相关的社会经济内容。

表1 粮食主产区农业现代化评价体系

传统农业向现代农业的转变需要兼顾演变产生的外部性，尤其是农业生态效益，农业生态效率的高低对农业发展会产生一定的影响。本文从种植业角度出发，结合以往学者对农业生态效率的研究，从要素投入、期望产出、非期望产出三个方面拟定测度粮食主产区农业生态效率的投入产出指标体系。农业生产过程中要素投入主要包括农业劳动投入和农业自然资源投入，选取农业从业人数、耕地面积、耕地灌溉面积、农用化肥施用量、农药使用量、农用塑料薄膜使用量、农用柴油使用量、农业机械总动力作为要素投入指标；选取农业总产值来表征农业期望产出；选取农业废水排放量和农业碳排放量表示农业非期望产出，见表2。

表2 粮食主产区农业生态效率投入产出指标体系

（二）综合评价方法

1.熵权法。熵权法广泛用于客观计算各指标所占权重，本文使用该方法分析农业现代化各指标权重，最后利用加权综合法得到综合得分。

首先对数据进行无量纲标准化处理，方法为：

上式中，i表示选取的评测指标，j表示各省份；tij为初始的数据值；t′ij表示第i项指标j省份标准化之后的值，为了避免值为0，设定所有指标平滑增加0.0001；xmax表示第i项指标中的最大值，xmin表示第j项指标中的最小值。

利用无量纲标准化处理后的数据，计算各指标的信息熵值，计算所有指标的权重wj和最终评价分值f，方法为：

公式中：ej表示第j项指标的信息熵值；1-ej表示差异系数。pij表示第i个评价对象在第j个指标下的贡献度。

2.包含非期望产出的SBM模型。DEA可以有效评价同一类决策单元的投入产出效率。Tone[19]基于投入过剩和产出不足提出的非径向、非导向的SBM方法，不但考虑了决策单元到前沿面目标值之间等比例、径向改进的部分，而且能解决效率评价中的松弛、非径向改进问题，效率识别性较强，克服了传统径向DEA方法如BBC、CCR模型及一般方向距离函数模型由于忽略松弛变量而导致的高估问题。

（1）目标要明确。标准化是一项有目的的行为，标准体系的建立必须具有目标。[4]标准体系的目标是由总目标和分目标组成。由于油田企业具有生产规模大、生产工艺过程复杂、工艺条件苛刻等特征，企业标准体系建设时应区分总目标和分目标，并从油田生产实际整体出发，协调总目标与分目标、分目标与分目标之间的关系，建立以总目标为统帅的各分目标相互协调的多层次的标准体系，以适应日益复杂的企业生产系统。

3.耦合协调模型。耦合一词源于物理学，引申为系统或者要素间彼此依赖、协调的关系。其中耦合度是指两个及以上的要素或系统之间相互作用程度，在一定程度上可以反映粮食主产区农业现代化与农业生态效率的耦合关系。方法为：

上式中，C代表耦合度，fx和fy表示两个子系统的结果。C值大小与两个子系统之间的耦合度正向相关。

耦合协调度则是反映两个系统之间协同效应和协同程度，可以体现协调状况的好坏，方法为：

上式中，D表示耦合协调度，f为综合评价指数，反映两个研究子系统对协调度的贡献；α和β为待定系数，将农业现代化发展水平和农业生态效率按0.5∶0.5的比重进行赋值。耦合协调度等级划分见表3。

表3 耦合协调度等级划分

二、实证分析

（一）粮食主产区农业现代化综合发展水平定量评价

根据熵权法得到的指标层各指标系数权重见表1，通过加总4个准则层中的指标层指标的权重可以得到农业科技和物质装备现代化权重（0.253）、农业产出能力现代化（0.233）、农业产业及经营现代化（0.291）、农业绿色发展现代化（0.224）。总体来看，在粮食主产区农业现代化评价体系中，各准则层的发展水平对农业现代化发展影响具有差异性，其中农业产业及经营现代化发展程度对农业现代化的推动最为显著，其次农业现代化表征还体现在农业科技和物质装备现代化水平，较高程度的农业科技和物质装备水平需要高层次的农业科技水平和高质量的生产要素供应，这也是支撑农业现代化发展的基础，另外农业科技和物质装备现代化水平的提升在直接影响农业产出的同时，对农业绿色发展现代化水平也产生正向影响。农业产出能力现代化与农业绿色发展现代化是推进农业现代化的重点，农业产出与粮食和农产品的供应保障能力紧密相关，农业绿色发展水平影响农产品质量的同时，也是农业可持续发展的关键，两者现代化发展水平一定程度上影响着粮食安全。

表4为粮食主产区农业现代化评价分值结果，从农业现代化综合得分分析，除山东和江苏外，其他省份分值分布于0.21～0.41。其中山东（0.667）、江苏（0.649）、河南（0.418）位居前三位，表明其农业现代化水平在粮食主产区13个省份中处于领先地位，内蒙古（0.229）、辽宁（0.212）、吉林（0.211）的农业现代化水平和其他省份存在一定差距。从农业科技和物质装备现代化综合得分分析，山东（0.184）、辽宁（0.033）分值有较大差距，表明在农业科技和物质装备现代化方面山东处于高水平层次，辽宁层次相对较低，其余省份农业投入分值多分布于0.1左右，发展阶段较为接近。农业产出能力现代化综合得分中，江苏（0.240）、山东（0.115）和湖南（0.084）居于较高水平，三个省份的粮食产出和劳均产出等要素相比于其他省份具有一定优势。农业产业及经营现代化得分中，山东（0.176）和河南（0.140）处于前列，表明两个省份目前农业产业化水平和农业经营体系建设较为完善。分析农业绿色发展现代化的综合得分，其中江苏（0.209）得分最高，山东（0.193）、湖北（0.146）、四川（0.142）分值相对较高，表明其在绿色农产品质量监管、农业水土资源保护方面获得了较高程度的保障。

表4 粮食主产区农业现代化评价分值与排序

（二）粮食主产区农业生态效率分析

本文采用包含非期望产出的SBM模型对粮食主产区的农业生态效率进行测度，数据分析结果如图1所示。从整体来看，我国粮食主产区农业生态效率均值为0.798，整体未达到有效值，效率值最高的为湖北（0.966），效率值最低的为吉林（0.538），与粮食主产区农业生态效率均值相差33个百分点。

图1 粮食主产区农业生态效率值

各省份的农业生态效率存在异质性，根据各省份的测度结果可将13个省份分为高、中、低三个效率组[23]。其中农业生态效率高效率组为0.9及以上效率值，农业生态效率中效率组为0.7～0.9效率值，农业生态效率低效率组为0.5～0.7效率值。从表5效率组分布来看，13个粮食主产区中，农业生态效率相对较高的地区主要集中分布在中部和东部；农业生态效率较低的地区主要分布在西部。江苏、湖北、四川都属于高效率组，原因归结于这些省份拥有较为先进的农业生产技术，农业生产趋于规模化，对农业生产环境保护也采取了完善的措施。其余省份多分布于中效率组，安徽、吉林、内蒙古低效率组，表明其在农业生产、农资利用等方面还有待提升。

表5 粮食主产区农业生态效率分布

（三）粮食主产区农业现代化与农业生态效率协调发展分析

1.农业现代化与农业生态效率整体协调发展水平。本文将粮食主产区农业现代化评价分值和农业生态效率纳入耦合协调系统进行测度，并基于前文关于耦合协调度的等级划分对二者的协调关系予以探究，测度结果见表6。

表6 粮食主产区农业现代化与农业生态效率耦合协调度

从表6可知，研究期间内整体上粮食主产区农业现代化与农业生态效率处于中级协调，表明粮食主产区两个系统的耦合协调发展存在正向效应与融合发展关系。其中只有吉林的耦合协调度属于过渡型，其余省份均处于耦合协调型协调度。各省份间存在耦合协调度的差异性，按照各省份农业现代化与农业生态效率耦合协调度进行排序：江苏＞山东＞河南＞湖南＞湖北＞四川＞河北＞黑龙江＞安徽＞江西＞辽宁＞内蒙古＞吉林，以粮食主产区平均水平（0.723）作为参考可将13个省份划分为两个等级：江苏、山东、河南、湖南、湖北、四川、河北的耦合协调度明显高于平均水平，属于协调发展相对优先级；黑龙江、安徽、江西、辽宁、内蒙古、吉林的耦合协调度低于平均水平，属于协调发展相对滞后级。

2.农业现代化子系统与农业生态效率协调发展水平。尽管整体上粮食主产区农业现代化与农业生态效率处于中级协调，但是各省间的耦合协调度存在差异性，有必要对农业现代化子系统与农业生态效率的耦合协调度进一步分析。根据耦合协调度测度结果可对粮食主产区13省份进行以下类型归属分析。

（1）农业科技和物质装备现代化——农业生态效率协调型。根据表6可知，粮食主产区整体上处于这一类型中级协调水平（0.722），其中山东、江苏、河南处于较高水平，这得益于三个省份高效实施科技惠农战略与高水平农业装备机械化，通过科研机构相互合作、建设研发园区、引进农业高端人才等方式使得农业科技实力提升并对农业机械研发起到促进作用。农业科技提升与机械化在降低生产成本的同时又提高了农业产出效率，而农业科技的提升又会促进农用机械的专业化，从农资投入方面来说，专业化农用机械的使用使得农资投入趋于精确化，避免了不必要的农资投入和农业面源污染，农业生态会得到很高程度的保护，促使农业科技和物质装备与农业生态效率协调发展。

（2）农业产出能力现代化——农业生态效率协调型。就整体来看，粮食主产区处于这一类型的初级协调水平（0.686）。其中江苏、山东、湖北、湖南的协调度较高，江苏与山东得益于两省较为完善的农业科技与物质装备保障，其在农业产出方面具有一定优势；湖北和湖南分别地处江汉平原与长江中下游平原，两省跨越多处水系，外部环境的优越性使得近年来粮食与农产品产出不断提升，相应地农业加工园、特色种养业加工园、大型农业龙头企业等经济组织快速扎根，促使农民收入进一步提升，较高的农业产出能力又反馈给政府部门，相继出台多项环保型农资补贴、产业带动农民就业等政策，保证农业产出能力的同时，促使农业向生态化方向发展。基于此，农业产出与农业生态效率相互间发展滞后性较小，协调程度较高。

（3）农业产业及经营现代化——农业生态效率协调型。在这一类型中粮食主产区整体处于初级协调水平（0.661），其中山东和河南协调度较高，吉林处于较低水平。近年来山东和河南两省对发展农业全产业链、建立产业化体系、培育新型经营主体等出台了系列政策措施，促使农业产业园的规范化建立，家庭农场和专业化农民合作社等主体发展的持续性得到保障，同时新型经营主体企业化发展使得在农产品产出稳步提升、生产过程中产生的农业污染大幅度减少，农业产业及经营向现代化不断发展的同时，农业生态效率也在稳步提升。

（4）农业绿色发展现代化——农业生态效率协调型。农业绿色发展与农业生态效率联系较为紧密，农业投入品过量使用及农业资源过度开发等现象不但对农业生态效率产生负向影响，更造成绿色农业逆向发展，农业生态效率同向影响绿色农产品的产出。在此类协调性中，粮食主产区平均协调度属于中级协调型（0.741），在四个农业现代化子系统与农业生态效率的协调度测度中此类协调度也处于较高水平，江苏、山东、湖北、四川都达到了良好协调水平，表明各省份农业绿色发展水平与农业生态建设支持力度不断加大，两者的融合发展也取得积极进展，协调度不断增加。

三、结论与政策启示

（一）结论

本文基于粮食主产区2019年13个省份的截面数据，综合采用熵权法、SBM模型、耦合协调模型对粮食主产区的农业现代化水平与农业生态效率进行测度，并在此基础上对粮食主产区两者协调发展情况予以探究。得到结论如下：

第一，按照指标层权重可得到农业科技和物质装备现代化权重（0.253）、农业产出能力现代化（0.233）、农业产业及经营现代化（0.291）、农业绿色发展现代化（0.224）。总体来看，在粮食主产区农业现代化评价体系中，各准则层的发展水平对农业现代化发展影响具有差异性，其中农业产业及经营现代化的发展程度对农业现代化的推动最为显著。从综合得分结果分析，除山东（0.667）和江苏（0.649）外，其他省份分值分布于0.21～0.41。

第二，我国粮食主产区农业生态效率均值为0.798，整体未达到有效值，各省份农业生态效率存在异质性，根据各省份的测度结果可将13个省份分为高、中、低三个效率组，其中农业生态效率相对较高的集中分布在中部地区和东部地区；农业生态效率较低的地区主要分布在西部。

第三，研究期间内粮食主产区农业现代化与农业生态效率处于中级协调水平，表明粮食主产区两个系统的耦合协调发展存在正向效应和一定融合发展关系。以粮食主产区平均水平（0.723）作为参考，可将13个省份划分为两个等级：江苏、山东、河南、湖南、湖北、四川、河北的耦合协调度明显高于平均水平，属于协调发展相对优先级；黑龙江、安徽、江西、辽宁、内蒙古、吉林的耦合协调度低于平均水平，属于协调发展相对滞后级。

（二）政策启示

从粮食主产区农业现代化与农业生态效率耦合协调度变化来看，虽然总体处于中级协调水平，但距离较优的协调水平还需要一定的调整，根据上文结论对粮食主产区各省份农业现代化与农业生态效率协调发展提出以下建议：

第一，聚焦完善农业现代化发展重点，结合农业现代化及子系统评价结果，建议不同省份实行异质性农业现代化发展。现代化水平较高的省份如山东、江苏、河南等需要稳定目前的农业发展态势并予求进；现代化水平较低的省份如江西、内蒙古、辽宁和吉林需要尽快加大农业支持力度，推进农业科技创新，加快农业规模化经营和注重农业绿色发展，提升现代化水平；对现代化水平中等的省份，需要聚焦下一步农业现代化发展重点，如黑龙江、四川、湖北、安徽需加快农业科技和物资装备水平，通过加大农业科技研发投入、提升农业机械化水平、促进农业增收增效等提升总体农业现代化水平。湖北、湖南、河北需要提升规模化经营水平，加快建立农业经济合作社、农业龙头企业等农业生产服务组织[22]。同时注重农业绿色可持续发展，加强绿色农产品质量监管，推进农业水土资源综合治理，构建资源节约型绿色农业发展体系。

第二，建立农业生态化长效发展机制，结合农业生态效率分析结果，对于农业生态低效率组省份，如安徽、内蒙古、吉林重点突破“逆生态化”的积累效应，增加农业生态效益和社会效益，通过建立长效监督和引导机制，如农业废弃物排放监督机制，完善农业补贴机制，增加环保型农资财政支农补贴，加强农业生态补偿等引导监督农业生态化发展，提升农业生态效率；对于农业生态效率中高组别省份，进一步推动农业发展向资源节约、环境友好的“两型”农业方向转变。

第三，注重农业现代化与农业生态化发展的滞后性，处于协调发展相对滞后级的省份，如江西、辽宁、内蒙古需要借鉴协调发展相对优先级省份的经验，树立农业现代化与农业生态化一体协调发展理念，通过避免农业现代化粗放型发展产生投入冗余、加快农业绿色发展水平等方式，以集约化发展道路达到增收增效目标，以农业现代化引领生态化发展，实现两者高质量协调水平。