基于AHP层次分析法的智慧农业驱动农村三产融合水平测度研究

张 弛，蔡洋萍

（湖南农业大学经济学院，湖南长沙 410128）

自2015年中央一号文件首次提出“推进农村一二三产业融合”之后，农村产业融合迅速发展，新产业、新业态不断涌现。但是，由于土地、资金、人才等瓶颈制约，目前仍存在经济基础薄弱、发展滞后及融合程度低等问题，急需新型驱动机制加速农村产业融合进程。2021 年，中央一号文件强调“发展智慧农业，建立农业农村大数据体系，推动新一代信息技术与农业生产经营深度融合”；2022 年，中央一号文件再次重申“大力推进数字乡村建设，推进智慧农业发展，促进信息技术与农机农艺融合应用”，并将“持续推进农村一二三产业融合发展，鼓励各地拓展农业多种功能、挖掘乡村多元价值，重点发展农产品加工、乡村休闲旅游、农村电商等产业”纳入乡村振兴工作重要内容。作为一种截然不同的、前所未有的农业新经济形态，智慧农业通过科技创新、机制创新改善农村生产方式与生产结构，模糊种养殖业及包括农产品加工业、农业服务业在内的三大产业边界，使得农业各要素特征不再清晰可辨，逐渐形成相互交叉、相互渗透多产业融合格局[1]。长期以来，我国农业发展遵循以农机技术改造为核心，以专业化生产、规模化效益为目标的农村工业化发展思路，偏离围绕农业发展的基础前提，不利于小农户利益分享且缺乏可持续发展性。智慧农业是生物技术、信息技术、智能装备等多个先进生产力要素的结合，在农村三产融合发展中表现出将农业作为立足点，将“数据”要素作为农业产业链重塑和农业多功能拓展动力源，将农民数字红利分享作为目标与价值谋求等社会经济特征[2]。研究创新性地将智慧农业与农村三产融合发展纳入同一分析框架，从实践观察判断角度深入探究、测度三产融合水平，以期为农业高质量发展与数字乡村建设提供参考。

1 三产融合与智慧农业的内涵

1.1 三产融合

所谓产业融合，是指不同产业或同一产业内不同行业相互渗透和相互交叉，最终融为一体逐步形成新产业动态发展的过程[3]。而农村一二三产业融合，因此可定义为“农业生产向二三产业延伸形成生产、加工、销售、服务一体化完整产业链，将农业及其外部效应内化以增加农民收入、激发农业农村发展活力的过程”[4]。该定义隐含三重涵义：1）产业融合动力在于高新技术、资源要素优化配置对农村各产业的渗透；2）产业融合路径是通过农业生产、加工、销售等组织形式改善或模糊产业边界实现；3）产业融合目标在于降本增效，激发农村活力[5]。

1.2 智慧农业

智慧农业作为一种新兴业态，目前并无统一定义。《全国农业农村信息化发展“十三五”规划》将其定义为“利用物联网、大数据、云计算及人工智能等新型信息技术，整合农业基础资源、透明农业生产物流及销售管理等信息，实现高效精细的农业可持续生态发展模式”[6]。理论界在以下几点上基本达成共识：1）智慧农业是运用互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术对农业生产经营进行智能化管理的农业新经济形态；2）智慧农业数字化、信息化通过与农业深度融合实现种植精准化、管理可视化和决策智能化；3）智慧农业实施目标在于降本增效，最大限度地达到农业生产预期目标。

2 数据来源与测度方法选择

研究试从区位商业价值差异视角，就东、中、西部地区智慧农业支持农村三产融合发展水平进行测度，并对其区域发展情况展开比较分析。为兼顾主观与客观赋权双重目标，研究数据由以下多个渠道取得：1）对《中国农村统计年鉴》《中国区域经济年鉴》《中国信息产业年鉴》《中国第三产业统计年鉴》《中国高技术产业统计年鉴》《中国农业年鉴》及国家统计局官方网站、国家统计数据发布的相关资料整理所得；2）参考中国产业信息网、中国产业研究院、农业农村信息化专家咨询委员会、物联网报告中心、农业农村部信息中心、信息化协同创新专委会等多个权威机构发布的行业报告对缺失数据进行插补处理。鉴于二者关联影响所涉指标抽象且复杂，尤其是智慧农业实证研究稀缺。为能较好地兼顾评价对象层次性和影响因素模糊性，研究使用AHP 层次分析法展开分析，并邀请来自高校、科研院所和政府机构9 位专家学者对初步结果进行评判。

3 评价要素选取、指标体系构建及数据归一化处理

3.1 评价要素选取与指标体系构建

目前学术界有关农村产业融合发展水平测度主要有2种方法：1）通过最能反映本质及问题的定量指标体系描述农村三产融合发展情况；2）就典型案例深入剖析。考虑到前者能相对精确地揭示问题实质且更具现实应用价值，研究拟参考周芳[7]、陈学云[8]、李治[9]、梁立华[10]等学者研究成果，围绕农业产业链延伸、农业多功能拓展、农业服务业融合及其产生社会经济与生态效应进行探究。区别于已有理论探索之处在于研究加入“智慧农业”这一约束条件，指标体系构建因此被赋予“数字技术创新”与“绿色共享”创新内涵。

根据系统性、动态性、可持续性及可操作性原则，研究拟设置2 个一级指标（目标层）、6 个二级指标（准则层）和23 个三级指标（指标层）[11]，如表1所示。需要指出的是，该指标体系仅涉及农村三产融合中有关智慧农业贡献部分。如“农业产业链延伸”，仅涵盖智慧农业物联网、大数据、农业互联网及人工智能在补齐农业产业链短板、提升农业价值链产出的价值收益。

表1 智慧农业驱动农村三产融合发展水平的评价指标及其权重

一级指标（目标层）设置包括2个方面：1）对信息技术赋能下的农村产业融合发展水平进行评估，其目标在于观察物联网、大数据、农业互联网及人工智能等智慧农业技术推动下，农业内部及与其他关联产业间边界模糊、要素跨界配置所带来的产业融合发展情况；2）从“数据”这一新型生产要素参与角度就农村产业融合所产生的社会、经济与生态效应做出客观评价。

二级指标（准则层）设置涉及6 个方面，其中“农业产业链延伸、农业多功能拓展、农业服务业融合”用于判断智慧农业网络化协同、智能化制造驱动下的农村产业融合发展基本水平；“数字创业与创新、农民增收与就业、生态环境保护”设置目的在于对“数据”要素在农村产业融合降本增收、自然生态调节及社会稳定方面的综合效益进行评价。

三级指标（指标层）共设置23个。有关“农业产业链延伸”，研究选择“农产品加工业年主营收入、农业产业化经营带动农户数、主要农产品加工转化率、产业链上下游关联企业数量”作为关键性指标，主要考察智慧农业对农业内部及与之关联产业在生产资料供应、农产品生产加工、储运和销售及消费等产业链上下游环节中的相互影响。有关“农业多功能拓展”发展水平，拟采用“休闲农业年接待旅游人次、休闲农业年营业收入、农副产品商品率”等指标进行评价，旨在对智慧农业信息化、网络化技术对农副产品生产、农业休闲、文化传承等多元价值转换影响及外部性做出客观评价。对“农业服务业融合”的考察，则尝试通过观察电商营销、互联网金融信贷等新模式、新业态优势特征，对智慧农业网络平台突破传统地理学空间距离，以其空间模糊削弱区位商业价值可能产生的影响做出基本判断[12]，具体选取“农产品电子商务交易额、农业服务业GDP/农业总GDP、农村居民宽带普及率、涉农网络贷款年增长额”等指标。将“农业产业化龙头企业新增数、数字农业创业主体增加数、绿色农业和有机农业种植面积、数字农业支出/地方财政支出”纳入“数字创业与创新”评价体系。鉴于农业利润最优、成本最低与生态保护效应为产业融合兼顾多元目标，研究拟将“农民非农收入比、农民人均年纯收入、城乡居民人均收入比、乡村非农就业比”作为“农民增收与就业”效应衡量指标。此外，将“农药化肥施用强度、一次性能源消费总量、环境质量指数变化值、旅游资源保护比”作为“生态环境保护”效应衡量关键指标，对智慧农业支持农村三产融合发展产生综合效应做出科学合理评价。

3.2 指标数据归一化处理

研究选取23个解释因子，从东、中、西部地区区位商业价值差异视角就智慧农业支持农村三产融合发展水平进行测度。由于衡量单位不同且分属不同领域，所选指标相互间缺乏可比性，研究拟对原始数据进行归一化处理，尽可能消除奇异样本不良影响，测算公式如下：

式中x为各指标值，Nij为该指标归一化值，i为评价项目，j为指标集合，测算值处于0～1 之间。数值越大，越优类指标应用正向归一化公式，数值越小，越优类指标则选择负向归一化公式。这里需要说明的是数值本身并无实际含义，只是一种比较意义上的指示倾向（数值越大，表明该评价项目越优，反之亦然）。数据处理结果如表2所示。

表2 测算数据归一化处理

4 结果与分析

为便于比较，将表2 数据归一化处理结果乘以100%生成线性加权和函数，对多目标规划问题线性组合进行寻优（见表3），结论如下。

表3 智慧农业支持农村三产融合发展水平综合指数测算结果

1）东部地区智慧农业支持农村三产融合发展水平位居其首，且以产业链延伸和农村服务业融合最为显著；中部地区次之，其中农业多功能拓展具相对优势。可能的解释是：东部地区经济发展水平较高，数字技术在农业生产管理、农产品网络营销、电子支付及物流商务方面优势明显，在推动传统农业向最终消费者延伸，密切产业环节各企业相互间供给与需求关系[13]；并且政府涉农部门、龙头企业、涉农市场、农民专业合作组织及专业大户等农业主体发育良好，农业生产性服务业外部化、市场化独立格局基本形成，能较好地集合资源与市场需求融合。相比之下，中部地区作为我国具代表性传统农业产区，农业生产条件优越且综合竞争力领先于全国，尤其在“中部地区崛起”战略带动下，智慧农业大数据、农业互联网等信息网络技术推动设施栽培、大田种植、养殖业得到快速发展；数字化设计、网络化服务为休闲农业利用农业生产条件和景观资源带来机遇，中部地区得以从区位战略、交通优势方面整合农业资源，加速以种养殖、农产品精深加工为核心的农业多功能领域拓展。

2）“农民增收与就业”发展水平较高且地区差异不明显，但“生态环境保护效应”在样本地区均未能显著。数据空间模糊、空间虚拟与空间交互性一定程度上削弱了区位商业价值，尤其是依托于互联网平台的农产品贸易生产与消费距离缩短，传统农业因此得以冲破条块分割市场格局，摆脱区域性市场限制，农产品加工、销售环节返利累积有大幅提升，不同距离圈层农民收益分配不再严格遵循“地理学空间距离衰减”原理，能相对公平分享产业链延伸附加利润[14]。此外，智慧农业数字化、网络化技术在产业融合过程中深入挖掘农业资源，数据要素的跨界配置使得种养殖、农产品精深加工价值收益大增，以农业为核心的多功能价值转换正在成为农民增产增收新渠道，西部地区“胡焕庸”地理分割线显著性加速弱化。就理论上而言，智慧农业能有效改善农业生态环境，较好地兼顾农业产出与生态系统养护双重目标实现。但在以传统生产模式为主的现阶段，我国智慧农业仍停留于理念阶段，可视化设计、数字化表达及信息化管理难以应用于生态环境保护实践，经济发展同时兼顾生态环境可承受性尚需一定时间。

3）“数字创业与创新”是农村智慧经济可持续发展保障，也是智慧农业成为农村三产融合的前提条件。从区域发展情况看，东部地区仍居首位，西部地区领先于中部地区。东部地区ICT 先导产业、信息基础设施及农村产业融合发展水平较高，且家庭农场、农业企业等农村新经济市场主体相对成熟，无论是农产品单品大数据产业链建设、种养殖生产技术数字化，还是农机装备、农村电子商务等创业创新方面，均拥有明显区位优势。相较之下，西部地区继2019年四川等6 个省市建立国家数字经济发展试验区后，智慧种养业、信息化管理、电子商务及网络服务等创业创新加速发展，在国内价值链分工中影响日益增强，传统产业比重大且市场主体薄弱格局有明显改观。而中部地区既缺乏东部地区基础产业支撑，智慧农业数字化设施不足且核心技术薄弱；在产业布局、补贴政策、行动规划等方面也未能获得西部地区等同优惠条件，数字创业与创新发展因此滞后于东、西部地区。

5 结论与启示

研究基于现代信息技术和“数据”要素驱动视角，从多个渠道取得数据，对东、中、西部地区智慧农业支持农村三产融合发展水平进行测度，主要结论如下：

1）智慧农业对农村三产融合支持与区位有明显关联，呈现出东部地区“头雁效益”明显、中西部地区紧跟其后、“群雁矩阵”初步形成的发展格局。东部地区发展位居其首且产业链延伸、农村服务业融合水平较高，智慧种养业、农业数字化管理、农村电子商务及信息服务业在国内价值链分工中影响日益增强；中部地区以数字技术为支撑的农业多功能价值拓展正在成为农民增收与就业的重要渠道；而西部地区“数字创业与创新” 获得跨越式机遇和发展，“胡焕庸”地理分割线显著性被弱化。

2）农民增收与就业效应良好且区域差异不明显，而生态环境保护效应在东、中、西部地区均未能显著。数据空间模糊、空间虚拟与空间交互性一定程度上削弱了区位商业价值，不断放松资源配置和区位选址约束，推动农产品市场交易规模化和组织化，农产品加工、销售环节返利累积机会趋于均等。不同地理圈层农民因此得以相对公平分享产业融合数字红利，收益分配不再严格遵循地理学空间距离衰减原理。生态环境保护效应不明显应当与目前智慧农业仍停留在理念阶段，生态环境保护可视化设计、数字化表达及信息化管理难以付诸实践有关。

基于上述研究结论，可得出几点政策启示：1）有必要将数字红利释放作为农村产业融合均衡发展重要目标，通过区域协同与优势互补形成智慧农业与农村三产融合联动发展格局。这里所谓“数字红利区域优势有效释放”，应强调区域数字经济协调发展，而非各区域数字经济发展质量和水平一致。具体措施可从提升农民数字技术应用能力，降低东、中、西部地区合作成本着手，通过现有产业链、价值链升级改造促进智慧农业与农村三产深度融合，逐渐形成高质量区域均衡发展格局。2）以生产端数字化增值收益提升促进农村不同产业间交叉融合与创新，重点探索智慧农业新理念、新技术驱动与农户生计紧密关联的产业融合优势路径。①加速信息科技与农业产业变革深度融合，重塑农户生存与发展逻辑，推动农业生产经营方式由“经验粗放型”向“知识精细型”转变；②推进农业数字化、网络化、智慧智能化的发展，深度挖掘农业农村多元价值转换潜力，通过数字红利规模扩张强化与农民生计关联，让农民公平分享产业融合附加利润。