摘要:数字经济快速发展促进产业数字化水平不断加深,并推动产业持续转型升级。数字经济环境友好等特征能够在促进农业数字化发展的基础上,进一步提升农业生态化水平。基于科技创新的视角,从理论上分析数字经济对农业生态化的影响机制。通过构建评价指标体系对农业生态化和数字经济发展水平进行测度分析,选取2010—2021年中国30个省份数据作为样本,构建中介效应模型进行实证分析。结果表明,数字经济显著提升了农业生态化水平,而且科技创新在这一过程中起到了重要的中介作用。为此,加快推进农业强国建设,就要精准把握、充分运用数字经济对农业生态化的有利影响,坚持以科技创新促进农业数字化、生态化发展,立足区域差异促进东中西部数字经济协调发展和农业绿色化转型,充分发挥科技创新对农村一二三产业融合的促进作用,以推动农业现代化、智能化、绿色化发展,拓展农业产业链与价值链,助力乡村振兴。
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一、引言
自工业革命以来,资源的过度使用导致生态环境遭到严重破坏,气候灾害频发,生态环境保护与经济发展之间的问题也引起了世界各国的关注。20世纪90年代,可持续发展战略被正式提出,强调在经济社会发展的同时注重环境保护,实现资源的可持续利用。可持续发展战略的提出使产业生态化发展成为主流趋势[1]。在2018年的全国生态环境保护大会上,产业生态化被正式纳入生态文明建设的整体框架之中。作为一种创新的生态循环经济模式,产业生态化对于推动我国实现高质量发展目标以及构建现代化产业体系具有举足轻重的作用。农业,作为国民经济不可或缺的基石,是国家独立自主、社会和谐稳定的根本保障,推动农业生态化是贯彻落实“三农工作”,实现乡村振兴战略以及构建生态文明体系的重要抓手。然而,农业生态化转型所获关注度相较于制造业明显不足,传统农业的发展模式也使得农业生态化发展变得十分困难。
作为一种新兴的经济模式,数字经济展现出了独特的形态,呈现出环境友好型的特征,是兼顾生态效益和经济效益,推动高质量发展的新动能[2]。“十四五”规划着重指出,需加快数字化进程,推动数字经济与实体经济融合发展,助力传统产业转型升级,并强调发展模式的绿色转变,构建现代化的产业体系[3]。党的二十届三中全会着重强调,要完善实体经济与数字经济深度融合的体制机制加速建立促进数字经济发展的制度框架,并健全数字产业化与产业数字化的政策体系。数字经济可以提高资源利用效率和产业效率,促进科技创新,推动产业升级,以数字经济为重要抓手促进产业生态化转型是当前我国产业实现高质量发展的重要课题。目前,已有研究表明,数字经济能够促进产业生态化,但大多从制造业入手,且以概念分析为主,关于两者之间的实证研究较少。因此,探讨数字经济对产业生态化尤其是农业生态化转型的影响机制,对我国生态文明建设具有重要意义。
二、理论机制与研究假设
(一)数字经济推动农业生态化的内在机制
农业生态化以高效率、低污染、高效益为标志[4],数字经济对农业生态化转型的影响主要体现在以下几个层面:第一,当前传统农业的发展模式仍侧重于要素的大量投入,其中农药、化肥及农膜的广泛施用,不仅导致了资源的过度消耗,还给生态环境带来了难以逆转的损害。数字经济以数据为核心要素,表现出一定的环境友好型特征。此外,数字经济凭借大数据技术和数字化平台支撑能够显著降低经济活动中的信息不对称程度,缓解资源错配问题,实现土地、劳动力、资本及技术等农业生产要素的科学配置,促进资源优化分配,提高资源的利用效率[2]。第二,数字经济依靠数字技术能够创新农业的经营管理模式。大数据、物联网和人工智能的应用使农业能够实现精准化管理;推动生产、加工、销售和消费一体化的新型产业发展,延伸农业产业链,促进产业结构转型升级,降低资源在产业链之间流转的损耗,提高农业发展效能[5]。
假设H1:数字经济能够促进农业生态化。
(二)科技创新的中介作用
2024年中央一号文件着重指出,要增强农业科技的支持力度,并对农业科技创新的战略布局进行优化调整,对重大科技创新平台进行扶持。在此背景下,科技创新被视为驱动农业绿色转型的核心力量[6]。对于农业而言,科技创新能够改变传统的生产模式,通过引入智能农业设备和系统,提高生产效率。不仅如此,科技创新意味着管理方法的变革。例如,科技创新能够实时监测农业环境的变动,精确管理农药、化肥和抗生素等物品的使用,从而提高资源的利用效率,降低环境污染风险,推动农业产业向绿色生产转型。
数字经济是一种以数字化知识和信息为基础,利用现代信息网络和信息通信技术提高生产效率和优化经济结构的多元化经济活动[7],在推动科技创新的进程中,数字经济扮演着至关重要的驱动角色。借助互联网、云计算等先进数字技术,科技创新所需的成本大大降低。研发人员能够迅速掌握所需的资源和技术,且数字经济推动科技创新由“单一化”向“多元化”转变,不同创新主体之间的互动和协作变得更加便捷,创新模式和信息更加多元,科技创新体系更加丰富和完善[8]。
假设H2:科技创新在数字经济推动农业生态化的过程中发挥中介作用。
三、模型构建、变量及数据来源说明
(一)模型构建
为了分析数字经济对产业生态化的影响,本文设定直接效应模型如式(1)所示:
式(1)中,EIit代表省份i在t年的产业生态化水平;DEit表示数字经济发展水平;Controlit表示除了数字经济发展水平以外的其他能够影响产业生态化水平的一系列可控因素;系数α1表示数字经济对产业生态化影响的总效应,μi表示个体固定效应,δt表示时间固定效应,εit为随机扰动项。
基于上述理论分析,数字经济能够通过提高技术创新水平进而实现农业生态化,即科技创新可能在数字经济影响农业生态化的构成中发挥中介效应。参考已有的中介效应模型,构建中介效应模型,对产业融合的中介效应进行检验,模型构建如下:
式(2)和式(3)中TI表示科技创新,其余符号与式(1)相同,其中系数β1表示数字经济对中介变量的影响。式(3)将科技创新和数字经济一起纳入回归模型,以此检验科技创新是否在数字经济促进农业生态化的过程中发挥了中介效应。
(二)变量说明
1. 被解释变量:农业生态化(EI)
产业生态化属于生态循环经济,不同于传统的线性经济,是实现可持续发展的关键途径。产业生态化强调经济系统与环境系统的统一,通过构建模拟自然生态循环的产业体系,促使资源在自然生态与经济系统间实现高效循环利用。由此,“资源的循环利用”是产业生态化的标志性特征。资源节约与污染控制则是产业生态化的突出表现,是评估产业生态化发展程度的关键指标[9]。根据产业生态化的理论内容和重要特征,借鉴以往学者的研究成果,本文以农业生态化水平作为一级指标,以经济社会发展水平、生态农业资源消耗水平、资源循环利用水平作为二级指标构建评价体系,并采用熵值法对各指标进行加权赋值[10]。
表1 农业生态化水平评价指标体系
2. 核心解释变量:数字经济发展水平(DE)
当前对于数字经济发展水平的测度学界并无统一标准,使用较多的方法主要分为两类:直接测算法和指标测度法。直接测算法是将数字经济划分为数字产业领域与传统产业数字化两大板块,依据国民经济核算框架,通过汇总传统产业中的数字经济规模与数字产业整体资本存量,从而得出数字经济的发展水平指数。相比之下,指标测度法则依据地域或行业的差异性,从不同层面选取一系列指标,构建评价指标体系来量化评估某一区域的数字经济发展状况[11-12]。目前受学者们青睐的指标维度有数字经济基础设施建设、数字产业化、产业数字化以及普惠金融。鉴于数据的可得性和以往学者的研究,根据数字经济的内涵,本文从农村数字基础设施建设、农村数字产业化、农业数字化和普惠金融四个维度建立指标体系,测算农业的数字经济发展水平,采用熵值法对各指标进行加权赋值。
3. 中介变量:科技创新(Ti)
为检验数字经济对农业生态化影响的中介效应,本文采用农业科技创新作为中介变量,借鉴向书坚、轩媛媛等[13]的研究,将农业科技创新水平用农林牧渔业发明专利授权数表示。
表2 数字经济发展水平评价指标体系
4. 控制变量:
为减少其他可能影响农业生态化的遗漏变量对回归估计结果产生干扰,根据以往研究,本文选取以下变量作为控制变量:农村基础设施建设(Ai nf r a)用农村投递路线数表示。城镇化率(Ur ban)用城镇人口占总人口的比重表示。产业结构(I sua)用第二三产业产值与GDP的比值表示。农业机械化水平(AL)用农业机械总动力与农作物播种面积的比值表示。
(三)数据来源与描述性统计
本研究以2010—2021年中国30个省份(不包含西藏和港澳台地区)的面板数据作为样本。所有数据均源自国家统计局、《中国农村统计年鉴》、EPS数据库以及国泰安数据库等,针对少量缺失数据,本文采用了线性插值法予以填补。相关变量的描述性统计结果由下表3所示。从表中数据可以看出,各变量的标准差均保持在较低水平,说明数据具有一定的稳定性。
表3 变量描述性统计
四、实证分析
(一)基准回归结果
为保证回归结果的稳健性,本研究采用的是固定时间、固定个体的双固定效应模型,逐步加入控制变量进行基准回归,回归结果如表4所示。其中,模型(1)和模型(2)报告了数字经济发展对于农业生态化的基准回归结果,模型(1)中未加入任何控制变量,模型(2)逐步加入所有的控制变量。由表4可见,在双固定效应模型下,数字经济发展水平的系数至少在5%的水平下显著为正,说明数字经济发展水平与农业生态化之间存在显著的正相关关系,数字经济的发展能够促进农业生态化的转型。原因在于:数字经济以数据为核心要素,以数字技术为依托,降低农业生产过程中的资源错配情况,改变农业传统经营模式,进而推动农业向绿色可持续的方向发展,即假设H1得到验证。
(二)中介效应
表4中的模型(2)至模型(4)分别表示了式(1)至式(3)中介效应的回归结果。由模型(2)可以看出,数字经济对农业生态化影响的系数α1在1%的水平下显著,数字经济对农业生态化产生显著的正向作用。模型(4)在模型(2)的基础上增加了中介变量科技创新,可以发现,数字经济和科技创新的系数最低在10%的水平显著为正,且相比于模型(2),模型(4)数字经济的回归系数有所变小,并且模型(3)中数字经济对科技创新的影响系数在1%的水平上显著,说明科技创新在数字经济对农业生态化影响中发挥了中介作用,假设H2成立,科技创新在数字经济推动农业生态化的过程中发挥中介作用。
表4 基准回归结果
五、稳健性检验
为了进一步检验数字经济对农业生态化的影响,本文采用替换解释变量、增加控制变量和缩尾处理的方法对模型的稳健性进行检验。
(一)滞后一期解释变量
为降低测量误差可能引入的内生性问题对回归结果的影响,本文采用滞后一期的数字经济发展水平对解释变量进行替换,检验模型的显著性。表5中的模型1展示了滞后一期的数字经济发展水平对农业生态化影响的回归结果。结果显示,回归系数在1%的显著性水平下显著为正,这进一步证实,在有效处理内生性问题后,数字经济对农业生态化依然展现出显著的正向促进作用。
(二)增加控制变量
为了减少遗漏变量对模型的回归结果产生影响,本文增加经济发展水平(Rev)和财政支农水平(APS)两个控制变量,其中,经济发展水平用人均GDP取对数表示,财政支农水平用地方农林水事务支出占地方财政总支出的比值表示,其回归结果由表5的列(2)表示。由回归结果可知,在增加控制变量后,数字经济的系数依旧显著,证明结果稳健。
(三)缩尾处理
为了减少样本中的极端值和异常值对回归结果造成干扰,导致分析结果不准确,对样本进行双向缩尾1%处理。表5的列(3)展示了回归结果,可见缩尾处理后,数字经济的系数在1%的水平下显著,证明基准回归结果具有稳健性。
表5 稳健性检验
六、异质性分析
我国地域辽阔,东中西部地区经济发展水平、资源水平都存在明显差异,因此将我国30个省份分区域分别进行异质性分析,回归结果如下表6可见。由回归结果可知,东部地区的数字经济发展水平对于农业生态化的影响不显著且呈现负相关。这或许是因为东部地区的数字经济已发展至较为成熟阶段,对农业生态化影响的边际效应渐趋微弱。同时,农业在东部地区并非支柱产业,农业领域的数字化应用可能不足,从而制约了数字技术在提高农业生产效率和保障生态可持续性方面作用的发挥。中西部地区的数字经济发展与农业生态化存在显著的正相关关系,且中部地区较西部地区更为明显。这可能是因为近年来“一带一路”“东数西算”工程使得中部地区的数字经济水平大幅提升,大大促进了农业生态化进程,而西部地区数字经济起步较晚,数字经济与农业生态化之间的联系尚未完全建立,数字经济对农业生态化的影响有限。
表6 异质性分析
七、结论与建议
本文利用2010—2021年30个省份的面板数据,构建固定效应和中介效应模型,对数字经济对农业生态化的影响进行实证研究,主要结论如下:一是数字经济对于农业生态化具有显著的正向作用。通过替换解释变量、增加控制变量和缩尾处理方法后结果依旧稳健,说明数字经济是促进农业生态化的重要驱动因素。二是数字经济能够通过推动科技创新间接促进农业生态化发展。三是数字经济对农业生态化的影响呈现显著的地区差异性特征。中西部地区的数字经济对农业生态化的影响明显高于东部地区。
基于本文结论和科技创新中介作用机制,为使数字经济能更好地发挥对农业生态化的促进作用,提出以下建议:
第一,坚持以科技创新引领农业数字化发展和生态化水平提升。科技创新是促进现代农业发展的根本力量优化农业科技创新的战略部署已成为我国“十四五”时期的关键任务。2024年的中央一号文件进一步强调了增强农业科技支撑的重要性。农业科技创新不仅提升农业生产效率,确保粮食供应安全,而且能够推动农业向绿色可持续方向迈进。农业科技创新能够改善农业传统生产模式,利用大数据、云计算等新兴技术,推动农业生产技术的根本性变革,在节约农业资源降低环境污染的同时实现农业的高质量发展。不仅如此,科技创新能够带来农业管理方式的变革,实现管理智慧化。例如,通过遥感技术监测作物生长状况,利用大数据分析优化灌溉和施肥策略,从而减少水资源的浪费和化肥农药的过度使用。互联网等数字技术能够更好地整合农村产业上下链资源,提高农产品附加值。
第二,立足区域差异,促进数字经济协调发展和农业绿色转型。中国地域辽阔,各地农业资源状况与发展定位差异显著,这种差异深刻影响着数字经济助力农业生态化的成效。要深入剖析各区域数字技术应用困境,因地制宜推广智能灌溉、精准施肥等数字技术,加快农业生态化转型步伐。同时,要统筹中西部资源成本优势与东部人才技术优势,实现优势互补。推动西部地区利用其广袤的土地资源和丰富的风能,承接东部地区算力需求,优化全国数字资源的配置布局,促进东西部地区在农业绿色发展方面的协同合作。
第三,充分发挥科技创新对农村一二三产业融合的促进作用。促进农村一二三产业融合是提升农村产业发展水平的重要途径,也是加快推进农业生态化建设的重要保障。在数字经济快速发展背景下,数字技术对于推动农村产业融合发展、构建现代乡村产业体系的重要性日益凸显。推进农业现代化、促进乡村振兴,就要紧紧抓住以数字技术为支撑的农业科技创新发展,深度挖掘科技创新促农村产业融合的潜力,在持续推动农村产业融合的进程中,进一步提高农业生产效率和生态效益。要以农业科技创新促进农村一二三产业融合,切实推动农业现代化、智能化、绿色化发展,促进农业产业链、价值链不断拓展[14]。
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基金资助:国家社科基金(19CJY047); 黑龙江省哲学社会科学扶持共建项目(21JYE393); 哈尔滨商业大学博士科研支持计划(22BQ13);
文章来源:张芳芳,朱帅,杜会永.数字经济对农业生态化的影响研究——基于科技创新的视角[J].商业经济,2025,(01):21-24+79.
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