基于AHP層次分析法的智慧農業驅動農村三產融合水平測度研究

張 弛，蔡洋萍

（湖南農業大學經濟學院，湖南長沙 410128）

自2015年中央一號文件首次提出“推進農村一二三產業融合”之后，農村產業融合迅速發展，新產業、新業態不斷涌現。但是，由于土地、資金、人才等瓶頸制約，目前仍存在經濟基礎薄弱、發展滯后及融合程度低等問題，急需新型驅動機制加速農村產業融合進程。2021 年，中央一號文件強調“發展智慧農業，建立農業農村大數據體系，推動新一代信息技術與農業生產經營深度融合”；2022 年，中央一號文件再次重申“大力推進數字鄉村建設，推進智慧農業發展，促進信息技術與農機農藝融合應用”，并將“持續推進農村一二三產業融合發展，鼓勵各地拓展農業多種功能、挖掘鄉村多元價值，重點發展農產品加工、鄉村休閑旅游、農村電商等產業”納入鄉村振興工作重要內容。作為一種截然不同的、前所未有的農業新經濟形態，智慧農業通過科技創新、機制創新改善農村生產方式與生產結構，模糊種養殖業及包括農產品加工業、農業服務業在內的三大產業邊界，使得農業各要素特征不再清晰可辨，逐漸形成相互交叉、相互滲透多產業融合格局[1]。長期以來，我國農業發展遵循以農機技術改造為核心，以專業化生產、規?；б鏋槟繕说霓r村工業化發展思路，偏離圍繞農業發展的基礎前提，不利于小農戶利益分享且缺乏可持續發展性。智慧農業是生物技術、信息技術、智能裝備等多個先進生產力要素的結合，在農村三產融合發展中表現出將農業作為立足點，將“數據”要素作為農業產業鏈重塑和農業多功能拓展動力源，將農民數字紅利分享作為目標與價值謀求等社會經濟特征[2]。研究創新性地將智慧農業與農村三產融合發展納入同一分析框架，從實踐觀察判斷角度深入探究、測度三產融合水平，以期為農業高質量發展與數字鄉村建設提供參考。

1 三產融合與智慧農業的內涵

1.1 三產融合

所謂產業融合，是指不同產業或同一產業內不同行業相互滲透和相互交叉，最終融為一體逐步形成新產業動態發展的過程[3]。而農村一二三產業融合，因此可定義為“農業生產向二三產業延伸形成生產、加工、銷售、服務一體化完整產業鏈，將農業及其外部效應內化以增加農民收入、激發農業農村發展活力的過程”[4]。該定義隱含三重涵義：1）產業融合動力在于高新技術、資源要素優化配置對農村各產業的滲透；2）產業融合路徑是通過農業生產、加工、銷售等組織形式改善或模糊產業邊界實現；3）產業融合目標在于降本增效，激發農村活力[5]。

1.2 智慧農業

智慧農業作為一種新興業態，目前并無統一定義?！度珖r業農村信息化發展“十三五”規劃》將其定義為“利用物聯網、大數據、云計算及人工智能等新型信息技術，整合農業基礎資源、透明農業生產物流及銷售管理等信息，實現高效精細的農業可持續生態發展模式”[6]。理論界在以下幾點上基本達成共識：1）智慧農業是運用互聯網、物聯網、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術對農業生產經營進行智能化管理的農業新經濟形態；2）智慧農業數字化、信息化通過與農業深度融合實現種植精準化、管理可視化和決策智能化；3）智慧農業實施目標在于降本增效，最大限度地達到農業生產預期目標。

2 數據來源與測度方法選擇

研究試從區位商業價值差異視角，就東、中、西部地區智慧農業支持農村三產融合發展水平進行測度，并對其區域發展情況展開比較分析。為兼顧主觀與客觀賦權雙重目標，研究數據由以下多個渠道取得：1）對《中國農村統計年鑒》《中國區域經濟年鑒》《中國信息產業年鑒》《中國第三產業統計年鑒》《中國高技術產業統計年鑒》《中國農業年鑒》及國家統計局官方網站、國家統計數據發布的相關資料整理所得；2）參考中國產業信息網、中國產業研究院、農業農村信息化專家咨詢委員會、物聯網報告中心、農業農村部信息中心、信息化協同創新專委會等多個權威機構發布的行業報告對缺失數據進行插補處理。鑒于二者關聯影響所涉指標抽象且復雜，尤其是智慧農業實證研究稀缺。為能較好地兼顧評價對象層次性和影響因素模糊性，研究使用AHP 層次分析法展開分析，并邀請來自高校、科研院所和政府機構9 位專家學者對初步結果進行評判。

3 評價要素選取、指標體系構建及數據歸一化處理

3.1 評價要素選取與指標體系構建

目前學術界有關農村產業融合發展水平測度主要有2種方法：1）通過最能反映本質及問題的定量指標體系描述農村三產融合發展情況；2）就典型案例深入剖析?？紤]到前者能相對精確地揭示問題實質且更具現實應用價值，研究擬參考周芳[7]、陳學云[8]、李治[9]、梁立華[10]等學者研究成果，圍繞農業產業鏈延伸、農業多功能拓展、農業服務業融合及其產生社會經濟與生態效應進行探究。區別于已有理論探索之處在于研究加入“智慧農業”這一約束條件，指標體系構建因此被賦予“數字技術創新”與“綠色共享”創新內涵。

根據系統性、動態性、可持續性及可操作性原則，研究擬設置2 個一級指標（目標層）、6 個二級指標（準則層）和23 個三級指標（指標層）[11]，如表1所示。需要指出的是，該指標體系僅涉及農村三產融合中有關智慧農業貢獻部分。如“農業產業鏈延伸”，僅涵蓋智慧農業物聯網、大數據、農業互聯網及人工智能在補齊農業產業鏈短板、提升農業價值鏈產出的價值收益。

表1 智慧農業驅動農村三產融合發展水平的評價指標及其權重

一級指標（目標層）設置包括2個方面：1）對信息技術賦能下的農村產業融合發展水平進行評估，其目標在于觀察物聯網、大數據、農業互聯網及人工智能等智慧農業技術推動下，農業內部及與其他關聯產業間邊界模糊、要素跨界配置所帶來的產業融合發展情況；2）從“數據”這一新型生產要素參與角度就農村產業融合所產生的社會、經濟與生態效應做出客觀評價。

二級指標（準則層）設置涉及6 個方面，其中“農業產業鏈延伸、農業多功能拓展、農業服務業融合”用于判斷智慧農業網絡化協同、智能化制造驅動下的農村產業融合發展基本水平；“數字創業與創新、農民增收與就業、生態環境保護”設置目的在于對“數據”要素在農村產業融合降本增收、自然生態調節及社會穩定方面的綜合效益進行評價。

三級指標（指標層）共設置23個。有關“農業產業鏈延伸”，研究選擇“農產品加工業年主營收入、農業產業化經營帶動農戶數、主要農產品加工轉化率、產業鏈上下游關聯企業數量”作為關鍵性指標，主要考察智慧農業對農業內部及與之關聯產業在生產資料供應、農產品生產加工、儲運和銷售及消費等產業鏈上下游環節中的相互影響。有關“農業多功能拓展”發展水平，擬采用“休閑農業年接待旅游人次、休閑農業年營業收入、農副產品商品率”等指標進行評價，旨在對智慧農業信息化、網絡化技術對農副產品生產、農業休閑、文化傳承等多元價值轉換影響及外部性做出客觀評價。對“農業服務業融合”的考察，則嘗試通過觀察電商營銷、互聯網金融信貸等新模式、新業態優勢特征，對智慧農業網絡平臺突破傳統地理學空間距離，以其空間模糊削弱區位商業價值可能產生的影響做出基本判斷[12]，具體選取“農產品電子商務交易額、農業服務業GDP/農業總GDP、農村居民寬帶普及率、涉農網絡貸款年增長額”等指標。將“農業產業化龍頭企業新增數、數字農業創業主體增加數、綠色農業和有機農業種植面積、數字農業支出/地方財政支出”納入“數字創業與創新”評價體系。鑒于農業利潤最優、成本最低與生態保護效應為產業融合兼顧多元目標，研究擬將“農民非農收入比、農民人均年純收入、城鄉居民人均收入比、鄉村非農就業比”作為“農民增收與就業”效應衡量指標。此外，將“農藥化肥施用強度、一次性能源消費總量、環境質量指數變化值、旅游資源保護比”作為“生態環境保護”效應衡量關鍵指標，對智慧農業支持農村三產融合發展產生綜合效應做出科學合理評價。

3.2 指標數據歸一化處理

研究選取23個解釋因子，從東、中、西部地區區位商業價值差異視角就智慧農業支持農村三產融合發展水平進行測度。由于衡量單位不同且分屬不同領域，所選指標相互間缺乏可比性，研究擬對原始數據進行歸一化處理，盡可能消除奇異樣本不良影響，測算公式如下：

式中x為各指標值，Nij為該指標歸一化值，i為評價項目，j為指標集合，測算值處于0～1 之間。數值越大，越優類指標應用正向歸一化公式，數值越小，越優類指標則選擇負向歸一化公式。這里需要說明的是數值本身并無實際含義，只是一種比較意義上的指示傾向（數值越大，表明該評價項目越優，反之亦然）。數據處理結果如表2所示。

表2 測算數據歸一化處理

4 結果與分析

為便于比較，將表2 數據歸一化處理結果乘以100%生成線性加權和函數，對多目標規劃問題線性組合進行尋優（見表3），結論如下。

表3 智慧農業支持農村三產融合發展水平綜合指數測算結果

1）東部地區智慧農業支持農村三產融合發展水平位居其首，且以產業鏈延伸和農村服務業融合最為顯著；中部地區次之，其中農業多功能拓展具相對優勢?？赡艿慕忉屖牵簴|部地區經濟發展水平較高，數字技術在農業生產管理、農產品網絡營銷、電子支付及物流商務方面優勢明顯，在推動傳統農業向最終消費者延伸，密切產業環節各企業相互間供給與需求關系[13]；并且政府涉農部門、龍頭企業、涉農市場、農民專業合作組織及專業大戶等農業主體發育良好，農業生產性服務業外部化、市場化獨立格局基本形成，能較好地集合資源與市場需求融合。相比之下，中部地區作為我國具代表性傳統農業產區，農業生產條件優越且綜合競爭力領先于全國，尤其在“中部地區崛起”戰略帶動下，智慧農業大數據、農業互聯網等信息網絡技術推動設施栽培、大田種植、養殖業得到快速發展；數字化設計、網絡化服務為休閑農業利用農業生產條件和景觀資源帶來機遇，中部地區得以從區位戰略、交通優勢方面整合農業資源，加速以種養殖、農產品精深加工為核心的農業多功能領域拓展。

2）“農民增收與就業”發展水平較高且地區差異不明顯，但“生態環境保護效應”在樣本地區均未能顯著。數據空間模糊、空間虛擬與空間交互性一定程度上削弱了區位商業價值，尤其是依托于互聯網平臺的農產品貿易生產與消費距離縮短，傳統農業因此得以沖破條塊分割市場格局，擺脫區域性市場限制，農產品加工、銷售環節返利累積有大幅提升，不同距離圈層農民收益分配不再嚴格遵循“地理學空間距離衰減”原理，能相對公平分享產業鏈延伸附加利潤[14]。此外，智慧農業數字化、網絡化技術在產業融合過程中深入挖掘農業資源，數據要素的跨界配置使得種養殖、農產品精深加工價值收益大增，以農業為核心的多功能價值轉換正在成為農民增產增收新渠道，西部地區“胡煥庸”地理分割線顯著性加速弱化。就理論上而言，智慧農業能有效改善農業生態環境，較好地兼顧農業產出與生態系統養護雙重目標實現。但在以傳統生產模式為主的現階段，我國智慧農業仍停留于理念階段，可視化設計、數字化表達及信息化管理難以應用于生態環境保護實踐，經濟發展同時兼顧生態環境可承受性尚需一定時間。

3）“數字創業與創新”是農村智慧經濟可持續發展保障，也是智慧農業成為農村三產融合的前提條件。從區域發展情況看，東部地區仍居首位，西部地區領先于中部地區。東部地區ICT 先導產業、信息基礎設施及農村產業融合發展水平較高，且家庭農場、農業企業等農村新經濟市場主體相對成熟，無論是農產品單品大數據產業鏈建設、種養殖生產技術數字化，還是農機裝備、農村電子商務等創業創新方面，均擁有明顯區位優勢。相較之下，西部地區繼2019年四川等6 個省市建立國家數字經濟發展試驗區后，智慧種養業、信息化管理、電子商務及網絡服務等創業創新加速發展，在國內價值鏈分工中影響日益增強，傳統產業比重大且市場主體薄弱格局有明顯改觀。而中部地區既缺乏東部地區基礎產業支撐，智慧農業數字化設施不足且核心技術薄弱；在產業布局、補貼政策、行動規劃等方面也未能獲得西部地區等同優惠條件，數字創業與創新發展因此滯后于東、西部地區。

5 結論與啟示

研究基于現代信息技術和“數據”要素驅動視角，從多個渠道取得數據，對東、中、西部地區智慧農業支持農村三產融合發展水平進行測度，主要結論如下：

1）智慧農業對農村三產融合支持與區位有明顯關聯，呈現出東部地區“頭雁效益”明顯、中西部地區緊跟其后、“群雁矩陣”初步形成的發展格局。東部地區發展位居其首且產業鏈延伸、農村服務業融合水平較高，智慧種養業、農業數字化管理、農村電子商務及信息服務業在國內價值鏈分工中影響日益增強；中部地區以數字技術為支撐的農業多功能價值拓展正在成為農民增收與就業的重要渠道；而西部地區“數字創業與創新” 獲得跨越式機遇和發展，“胡煥庸”地理分割線顯著性被弱化。

2）農民增收與就業效應良好且區域差異不明顯，而生態環境保護效應在東、中、西部地區均未能顯著。數據空間模糊、空間虛擬與空間交互性一定程度上削弱了區位商業價值，不斷放松資源配置和區位選址約束，推動農產品市場交易規?；徒M織化，農產品加工、銷售環節返利累積機會趨于均等。不同地理圈層農民因此得以相對公平分享產業融合數字紅利，收益分配不再嚴格遵循地理學空間距離衰減原理。生態環境保護效應不明顯應當與目前智慧農業仍停留在理念階段，生態環境保護可視化設計、數字化表達及信息化管理難以付諸實踐有關。

基于上述研究結論，可得出幾點政策啟示：1）有必要將數字紅利釋放作為農村產業融合均衡發展重要目標，通過區域協同與優勢互補形成智慧農業與農村三產融合聯動發展格局。這里所謂“數字紅利區域優勢有效釋放”，應強調區域數字經濟協調發展，而非各區域數字經濟發展質量和水平一致。具體措施可從提升農民數字技術應用能力，降低東、中、西部地區合作成本著手，通過現有產業鏈、價值鏈升級改造促進智慧農業與農村三產深度融合，逐漸形成高質量區域均衡發展格局。2）以生產端數字化增值收益提升促進農村不同產業間交叉融合與創新，重點探索智慧農業新理念、新技術驅動與農戶生計緊密關聯的產業融合優勢路徑。①加速信息科技與農業產業變革深度融合，重塑農戶生存與發展邏輯，推動農業生產經營方式由“經驗粗放型”向“知識精細型”轉變；②推進農業數字化、網絡化、智慧智能化的發展，深度挖掘農業農村多元價值轉換潛力，通過數字紅利規模擴張強化與農民生計關聯，讓農民公平分享產業融合附加利潤。