基于因子分析的山东省现代农业发展水平评价.pdf

江西农业学报 2023，35（06）：207212ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.06.029基于因子分析的山东省现代农业发展水平评价徐艺桐1，李英华2，徐绍荣1*（1.中国农业大学 烟台研究院，山东 烟台 264670；2.同济大学 交通运输工程学院，上海 201804）摘 要:为了评价山东省现代农业发展水平，选取劳动人均耕地面积、有效灌溉率、单位耕地面积农机总动力以及劳动人均用电量等13个指标，采用因子分析法对山东省及其他12个农业大省的现代农业发展水平进行了评价和对比。结果表明：20102020年山东省现代农业发展水平在13个农业大省中处于上游位置，表现稳定，其中，山东省的农业生产要素水平和农业科技发展水平较高，但其劳动人均耕地面积、单位耕地面积农机总动力、农业生产规模和农民生活水平仍有待提高。关键词:现代农业；发展水平；山东省；因子分析 中图分类号：F323 文献标志码：A 文章编号：1001-8581（2023）06-0207-06Evaluation of Modern Agricultural Development Level in Shandong Province Based on Factor Analysis XUYi-tong1,LIYing-hua2,XUShao-rong1*(1.YantaiInstituteofChinaAgriculturalUniversity,Yantai264670,China;2.CollegeofTransportationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai201804,China)Abstract:InordertoevaluatethedevelopmentlevelofmodernagricultureinShandongProvince,13indexessuchasaveragefarmlandarea,effectiveirrigationrate,totalpowerofagriculturalmachineryperunitcultivatedlandareaandaverageelectricityconsumptionoflaborwereselected,andthemodernagriculturaldevelopmentlevelinShandongProvinceand12othermajoragriculturalprovinceswasevaluatedandcomparedbythefactoranalysismethod.Theresultsshowthatfrom2010to2020,themodernagriculturaldevelopmentlevelinShandongProvinceisintheupstreampositionofthe13majoragriculturalprovinces,withstableperformance.Amongthem,thelevelofagriculturalproductionfactorsandagriculturalscienceandtechnologydevelopmentinShandongProvinceisrelativelyhigh,butaveragefarmlandarea,totalpowerofagriculturalmachineryperunitcultivatedlandarea,agriculturalproductionscaleandfarmers livingstandardsstillneedtobeimproved.Key words:Modernagriculture;Developmentallevel;ShandongProvince;Factoranalysis0 引言农业是立国之本、强国之基。现代化农业的发展是保证国家粮食安全和实现农业农村现代化的必要条件，是我国乡村振兴战略的重要内容。2023年党中央一号文件1指出“我国全面建设社会主义现代化国家，最艰巨最繁重的任务仍然在农村，应把解决好三农问题作为全党工作重中之重，举全党全社会之力全面推进乡村振兴，加快实现农业农村现代化”。山东是农业大省，2022年全年粮食总产量达554.38亿kg，占全国粮食总产量的8.75%；蔬菜种植面积约占全国蔬菜种植面积的10%，蔬菜总产量约占全国蔬菜总产量的15%；畜禽养殖总产量连续31a位居全国首位；同时，山东省现代农业的发展不仅带动了农村经济的增长和农民收入的提高，也对区域经济的发展和稳定作出了积极贡献。为了明确当今山东省现代农业发展的水平，找出制约山东省现代农业发展水平的因素，为山东省现代农业的进一步发展提供参考，笔者采用因子分析法，评价了山东省现代农业发展水平，并与12收稿日期：2023-04-26基金项目：山东省农业重大应用技术创新项目（SD2019NJ001）；山东省烟台市社会科学规划研究项目（YTSK-2023-131）；中国农业大学烟台研究院引导性科研项目（Z202212）。作者简介：徐艺桐（2002），女，山东临沂人，研究方向为市场营销。*通信作者：徐绍荣。江 西 农 业 学 报35 卷208个农业大省进行了对比，提出了相关建议。1 研究方法和数据来源1.1 评价方法评价现代农业发展水平的方法主要有层次分析法2-3、因子分析法4-7以及熵权法8-11。其中层次分析法和熵权法存在信息冗余和主观赋权等局限性；而因子分析法能够将多个相关的指标降维成少数几个不相关的因子，简化评价体系，并能通过客观的系统计算来确定各因子得分，避免人为干扰和偏差，从而提高评价结果的客观性和科学性2。因此，本文采用因子分析法，对山东省现代农业发展水平进行评价。1.2 评价指标与数据来源参考已有研究3-12，结合数据的可得性，选取13个与现代农业经济发展相关的指标13-14,对山东省现代农业发展水平进行评价，详见表1。表1 山东省现代农业发展水平评价指标一级指标二级指标计算方法农业生产要素有效灌溉率X1有效灌溉面积/农作物播种总面积单位耕地面积农机总动力X2农机总动力/农作物播种总面积旱涝保收率X3旱涝保收面积/耕地面积森林覆盖率X4森林面积/区域总面积农业生产规模劳动人均耕地面积X5农作物播种总面积/农业从业人数农业总产值占GDP比重X6农业总产值/GDP农村居民家庭拥有农业生产性固定资产原值X7村居民家庭拥有农业生产性固定资产原值农业科技发展劳动人均用电量X8总用电量/农业从业人数土地产出率X9农业总产值/农作物播种总面积粮食单位面积产量X10粮食总产量/粮食作物播种面积城镇化率X11城镇人口/总人口农民生活水平恩格尔系数X12食品支出/生活消费总支出劳动者素质X13（大专及大专以上文化程度农业从业人员/农业从业人员总数）100注：数据来源于20102020年 中国农村统计年鉴 以及13个省（区）的统计年鉴。2 山东省现代农业发展水平实证分析2.1 因子分析应用因子分析法评价山东省现代农业发展水平，首先检验数据是否适合进行因子分析，即进行KMO和Bartlett检验，检验结果表明：KMO统计值为0.533，大于0.5，表明变量间的偏相关性较强，可进行因子分析；Bartlett球形度检验的近似卡方值为1444.936，自由度为78，P值为0，小于0.01，通过了显著性检验，拒绝原假设，表明各变量间存在较强的相关关系，适合进行因子分析。将原始数据标准化，以消除指标间量纲的差异性，并建立相关系数矩阵，计算其特征值和方差贡献率（表2）。由表2可知，前4个主因子的特征根均大于1，且其累计方差贡献率为75.888%，大于70%，表明前4个主因子能够较好地代表原始变量，故提取这4个主因子。为了更清楚地解释各主因子，采用最大方差法进行正交旋转，得到旋转后的因子载荷系数矩阵（表3）。从表3可以看出：主因子1在有效灌溉率、单位耕地面积农机总动力、旱涝保收率及森林覆盖率上具有较大的载荷，可命名为“农业生产要素因子(F1)”，其中，森林覆盖率的因子载荷系数为负，即森林覆盖率与现代农业发展水平呈负相关，这可能是因为在有限的土地资源限制下，高森林覆盖率通常意味着耕地面积会相对较小，同时，更高的森林覆盖率也可能导致水资源的分配不均，影响农业灌溉，进而对现代农业发展水平产生不利影响；主因子2在劳动人均耕地面积、农业总产值占GDP比重及农村居民家庭拥有农业生产性固定资产原值上具有较大的载荷，可命名为“农业生产规模因子(F2)”；主因子3在劳动人均用电量、土地产出率、粮食单位面积产量及城镇化率上有较大的载荷，可命名为“农业科技发展因子(F3)”；因子4在恩格尔系数和劳动者素质上有较大的载荷，可命名为“农民生活水平因子”(F4)，其中，恩格尔系数的因子载荷系数为负，即恩格尔系数与现代农业经济发展水平呈负相关，这是由于恩格尔系数衡量的是居民食品消费支出在总消费支出中所占的比重，恩格尔系数越小，意味着居民生活水平越高。6 期209徐艺桐等：基于因子分析的山东省现代农业发展水平评价表2 总方差分解结果因子编号特征根旋转前方差解释率旋转后方差解释率特征根方差解释率/%累积贡献率/%特征根方差解释率/%累积贡献率/%特征根方差解释率/%累积贡献率/%14.28232.94132.9414.28232.94132.9413.15924.30124.30122.73421.02753.9682.73421.02753.9682.80421.56645.86731.78213.70967.6771.78213.70967.6772.41718.59364.45941.0678.21275.8881.0678.21275.8881.48611.42975.88850.8586.60482.492/60.6334.86987.361/70.5003.84791.207/80.4493.45694.663/90.3512.70097.363/100.1611.23898.601/110.0930.71399.314/120.0570.44299.756/130.0320.244100.000/表3 旋转后的因子载荷系数矩阵变量因子载荷系数公因子方差F1F2F3F4X1-0.878-0.114-0.115-0.1750.828X20.701-0.386-0.0970.2270.702X30.896-0.1210.198-0.0100.857X4-0.693-0.006-0.073-0.1620.512X5-0.0350.925-0.0890.0300.867X6-0.0110.640-0.504-0.3750.804X7-0.1920.889-0.0390.0540.831X80.5120.0210.741-0.1190.826X90.388-0.2060.6480.1730.644X10-0.124-0.1620.7520.0830.614X110.0920.5300.7190.2590.874X12-0.318-0.463-0.126-0.5850.674X130.192-0.0820.1340.8790.834为了进一步表示各原始变量与提取的主因子之间的关系，得出主因子的得分系数矩阵（表4）。根据表4，可得出4个主因子的多元线性表达式：F1=-0.310X1+0.232X2+-0.037X12-0.085X13F2=-0.075X1-0.124X2+-0.158X12-0.062X13F3=0.061X1-0.173X2+0.055X12-0.103X13F4=0.022X1+0.111X2+-0.393X12+0.684X132.2 结果与分析2.2.1 山东省现代农业发展水平 以主因子旋转后的方差贡献率为权重系数，得出山东省现代农业发展水平综合得分的计算公式：F=F1（24.30175.888）+F2（21.56675.888）+F3（18.59375.888）+F4（11.42975.888）=F10.3202+F20.2841+F30.2450+F40.1506将20102020年山东省各指标的数据代入各主因子的多元线性表达式以及现代农业发展水平综合得分的计算公式，计算结果见表5。表4 主因子的得分系数矩阵变量主因子F1F2F3F4X1-0.310-0.0750.0610.022X20.232-0.124-0.1730.111X30.3280.0020.003-0.181X4-0.239-0.0270.063-0.010X50.0320.333-0.018-0.001X60.1380.237-0.170-0.259X7-0.0410.3130.0190.038X80.1430.0590.339-0.308X90.047-0.0470.250-0.017X10-0.149-0.0460.373-0.029X11-0.0590.2070.3250.054X12-0.037-0.1580.055-0.393X13-0.085-0.062-0.1030.6842.2.1.1 农业生产要素因子 山东省的农业生产要素水平总体向好，但在2016年出现了较大幅度的下降。这可能是由于当年 山东省“十四五”农业机械化发展规划 的实施，淘汰了一些低效、高耗能的农机江 西 农 业 学 报35 卷210装备，优化了农机装备结构，使得农机总动力下降，且单位耕地面积的增幅小于同期农机总动力的减幅，导致单位耕地面积农机总动力的下降。表5 20102020年山东省现代农业发展水平各主因子 得分及综合得分 分年份F1F2F3F4F20101.17-1.19-0.46-1.00-0.2220111.17-1.08-0.32-0.61-0.1020121.20-1.00-0.24-0.35-0.0120131.13-0.97-0.13-0.330.0120141.24-0.66-0.140.330.2320151.25-0.570.000.450.3020170.87-0.180.470.600.4320180.93-0.090.500.690.5020191.00-0.040.630.710.5720201.01-0.010.850.550.612.2.1.2 农业生产规模因子 山东省的农业生产规模水平较低，虽呈现整体上升趋势，但得分为负数。这可能是由于山东省第二、第三产业的增加值远高于第一产业的增加值，农业总产值占GDP的比重持续下降。2.2.1.3 农业科技发展因子 山东省的农业科技发展水平较高，且以较快速度上升，尤其在2016年上升幅度较大。这可能是由于2015年 山东省农业现代规划 的实施，促进了山东省农业科技的发展，加快了农业现代化进程。2.2.1.4 农民生活水平因子 山东省的农民生活水平呈现上升趋势，但在2020年有所下降。这可能是由于新冠疫情的暴发使得2020年农民收入和预期收入下降，食品消费支出占总消费支出的比重上升，农民生活水平降低。2.2.2 山东省现代农业发展水平排名 按照上述计算公式对20102020年13省份的现代农业发展水平进行测算并排序，结果如表6表7所示。表6 2020年13个农业大省现代农业发展水平各主因子得分和综合得分排名省份F1F2F3F4F得分排名得分排名得分排名得分排名得分排名河北1.612-0.02100.08101.6440.783江苏1.7910.3553.531-0.86111.411辽宁-0.7280.8241.8320.2180.486山东1.013-0.0190.8530.5560.615河南0.0560.1470.1691.8930.387湖北-0.779-0.15110.3283.2410.288湖南-0.557-0.42130.4271.5750.0511四川-0.9712-0.36120.674-0.8812-0.3813内蒙古-0.85102.082-0.28112.4820.624吉林-1.16131.2130.665-0.17100.1110黑龙江0.7344.161-0.4413-2.04131.002安徽0.6350.008-0.32120.8270.259江西-0.94110.1160.5560.069-0.13122.2.2.1 农业生产要素因子 根据表6可知，2020年山东省的农业生产要素因子得分在13个省份中排名第3，仅次于江苏和河北省，表现较好。其中，单位耕地面积农机总动力位列第1，旱涝保收率和有效灌溉率均位居第4，表明该省的农业机械化水平较高，农田建设质量较好。2.2.2.2 农业生产规模因子 2020年山东省的农业生产规模因子得分排名第9，表现较差。其中，劳动人均耕地面积、农业总产值占GDP比重和村民家庭拥有农业生产性固定资产原值分别位居第11、第10和第5，仍有较大的提升空间。2.2.2.3 农业科技发展因子 2020年山东省的农业科技发展因子排名第3，仅次于江苏和辽宁省，表现较好。其中，劳动人均用电量排名第3，土地产出率、粮食单位面积产量均排名第4，城镇化率排名第5，表明山东省的农业科技创新能力和科技成果转化能力较强。2.2.2.4 农民生活水平因子 2020年山东省的农民生活水平因子得分排名第6，处于中等水平。其中，恩格尔系数和劳动者素质分别位居第11和第8，表明山东省的农民食物消费支出占总支出的比重较高，且劳动者素质有待加强。6 期211徐艺桐等：基于因子分析的山东省现代农业发展水平评价2.2.2.5 综合得分 2020年山东省现代农业发展水平综合得分排名第5，总体表现较好，但劳动人均耕地面积、农业总产值占GDP比重和村民家庭拥有农业生产性固定资产原值仍有待提升，农民的恩格尔系数有待降低，且劳动者素质有待加强。由表7可知，20102020年山东省现代农业发展水平的综合得分在13个农业大省中居第3第5名，表明山东省的现代农业发展水平在13个农业大省中处于上游水平且表现较为稳定。表7 20102020年13个农业大省现代农业发展水平排名省份2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年河北22223443333江苏11111111111辽宁56565555666山东44454334445河南78787777777湖北101110910988888湖南1112121111111111111111四川135131313131313131313内蒙古33336666554吉林99810981010101010黑龙江67642222222安徽8109781099999江西12131112121212121212123 对策与建议3.1 提高单位耕地面积农机总动力通过发展农业机械租赁服务、政府为农民购买农机装备发放财政补贴等方式，促进农民对农机装备的使用。鼓励农民组建农机合作社，共同购买和使用农机设备，减少闲置和浪费。通过开办培训班、开展示范操作等活动，为农民提供农机技术培训和支持。通过应用互联网15和移动应用程序，积极发展农机共享平台，实现农机设备的共享，以提高农业机械利用率，增加单位耕地面积农机总动力。3.2 扩大农业生产规模3.2.1 提高劳动人均耕地面积 应鼓励农民组建农业合作社或参与农业经营主体，通过集约化经营和规模化种植，提高劳动人均耕地面积。此外，加强农田整治工作，优化农田布局和结构，促进农民间的土地流转和整合，有效提高土地的利用率。3.2.2 提高农业总产值占GDP的比重 应鼓励发展现代农业、特色农业、有机农业等新型农业产业，促进农业产业的升级和转型16，提高农产品的附加值和市场竞争力。通过采用集约化、规模化的经营方式，提高农业生产的效率和质量。加强农业科技创新17，引进先进的农业技术和管理方法，提高农业生产的科技含量18和生产效率，促进农业总产值的增长。加大对农业发展的金融支持，推动金融机构为农业发展提供农业贷款、信用担保等金融服务19，促进农业生产规模的扩大。加强农业保险的推广和普及，为农业生产提供风险保障，鼓励农民积极投入农业生产。3.2.3 提高农民家庭拥有农业生产性固定资产原值 政府应制定和实施有利于农民投资农业生产性固定资产的政策和措施，加大对农业的资金支持力度，为农民提供农业贷款、补贴和奖励等金融支持，促进农民购买农业生产设备和参与基础设施建设。促进农民间的土地交流和整合，以提高农业生产的经济效益，进一步积累农业生产性固定资产。3.3 提高农民的生活水平3.3.1 降低农民的恩格尔系数 首先要降低农民消费支出占消费总支出的比重，可通过降低农产品流通中间环节的费用等方式，降低农产品的市场价格，提高农产品的市场竞争力，促进农民增收20。实施农产品补贴和福利政策，通过发放农产品购买补贴、农产品价格稳定补贴等方式，为农产品消费者和农民提供一定的补贴和福利，在促进农产品消费的同时保障农民的收入。加强农民教育和健康保障工作，一方面要提高农民的受教育水平，增加其就业机会和收入水平21，另一方面通过提供普惠性教育和基本医疗保障，降低农民的教育和医疗支江 西 农 业 学 报35 卷212出费用，从而释放更多的资金用于食物消费。3.3.2 提高农民的素质 要提高农业生产主要地区的教育水平，加强对农民的职业培训和技能训练22，帮助农民提高生产技能水平，培育新型农民23。设立农技推广和示范项目，建立农业示范基地，开办农技培训班，由农业技术人员和专家向农民传授先进的农业技术和管理方法，提高农民的生产实践能力。同时，要注重培养农民的职业道德和职业素养，引导农民在生产过程中遵守法律法规，从而提高农民的素质。参考文献：1 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