農田建設—農業現代化—鄉村振興耦合研究及預測
——以江西省為例

溫紹培，羅華漢，胡長戰，蘇 梅，徐旺冬，祝利賓，李 根，涂起紅*

（1.東華理工大學 地球科學學院，江西 南昌 330013；2.江西省上饒市農業農村局，江西 上饒 334000；3.江西省上饒市玉山縣農業農村局，江西 上饒 334700；4.江西省上饒市廣豐區農業農村局，江西 上饒 334600）

20世紀以來，我國農村地區空心化、邊緣化現象嚴重［1］，各類矛盾逐漸凸顯。糧食需求量增加而農用地萎縮、糧食進口業務繁榮而國際貿易沖突加劇的現實矛盾日漸加深。糧食安全問題、農業農村發展問題已成為中華民族實現偉大復興的一大潛在障礙。農田建設作為農業現代化建設工程的重要組成部分之一，是保證國家糧食安全和重要農產品供給的堅實基礎。農業現代化是鄉村振興戰略的重要組成部分，實現鄉村振興必須先促進農業現代化［2］。簡而言之，農田建設、農業現代化、鄉村振興三者緊密聯系、相互作用［3-4］。因此，破解糧食安全問題、農業農村發展問題必須將三者結合，依靠三者的內在聯系相互促進，進而實現農業農村的可持續發展。本文通過構建農田建設、農業現代化、鄉村振興三者的復合系統（圖1），以耦合協調度為切入點，對江西省農業農村發展現狀進行分析、評價及預測，并提出了一些相關建議。

圖1 農田建設—農業現代化—鄉村振興耦合機理

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

江西地處華東地區，位于長江中下游南岸。區位條件優越，可以同時對接長江三角洲和粵港澳大灣區。地理坐標為113°34′36″～118°28′ 58″ E、24°29′14″～30°04′41″N之 間。下 轄11個 設區市、27個市轄區、12個縣級市、61個縣。屬亞熱帶季風氣候，雨熱同期且充沛，既是我國重要的商品糧基地，也是從未間斷過向國家輸送商品糧的2個糧食主產省之一。2020年江西省常住人口為4666.1萬，地區生產總值為24757.5億元，其中農業總產值為1624.25億元。

1.2 數據來源

數據來源于《江西省統計年鑒（2010～2020年）》《江西省政府工作報告（2009～2019）》《江西省高標準農田建設規劃（2014～2020）》《江西省鄉村振興戰略規劃（2018～2022年）》《江西省耕地保護與建設用地保障“十二五”規劃》《江西省國民經濟和社會發展統計公報（2009～2019年）》；江西省人民政府、江西省統計局、江西省財政廳、江西省農業農村廳、江西省水利廳等政府部門公開數據；中國知網已發布的相關文獻。

2 研究方法

2.1 評價指標體系的構建

2.1.1 指標的選取方法 參考和借鑒相關文獻資料及已有的技術評價成果，初步確定評價指標；再依據農田建設、農業現代化及鄉村振興戰略建設規劃的內涵，進行篩選和過濾；最后，通過咨詢、聽取農學專家意見，遵循科學性、可操作性、可比較性的原則，優化指標。

2.1.2 指標的確定 以高標準農田建設通則（田成方、渠相通、路相連、旱能灌、澇能排）為依據，選取高標準農田建設累計建成面積、有效灌溉面積、除澇面積、水閘工程、蓄水工程、農業基礎設施項目建成數等作為農田建設指標（表1）［5-6］。

農業現代化旨在將農業建立在現代科學的基礎上，用現代科學技術和現代工業來裝備農業，構建一個高產、優質、低耗的農業生產體系。本文從農業的投入和產出角度，選取了農業電氣化（農村用電量）、農業機械化（農業機械總動力）、實際機耕面積、農業化學化（農藥化肥使用量）、糧食作物單產、農業總產值、農業商品率等作為農業現代化評價指標［7-10］。

鄉村振興旨在解決長期以來存在的農業落后、農村貧窮等問題。農民富裕程度和農村基礎設施建設是反映農村發展、鄉村振興最顯著、最基礎的指標。因此，選取農村居民人均可支配收入、農民家庭文教娛（文化、教育和娛樂）人均支出、平均百戶農村居民生產性固定資產價值、農村居民最低生活保障人數、自來水受益村占比、鄉鎮衛生院床位、農村養老服務機構等作為鄉村振興評價指標［11-14］。

2.1.3 缺失值的處理 由于統計指標存在多年間的變動，部分年份會出現數據缺失的情況。本文采取平滑法或年平均增長率對少量缺失數據進行補全。

2.2 指標權重及綜合評價指數的計算

熵權法可以判斷某個指標的離散程度，熵值越小，指標的離散程度越大，權重越大［15-16］。由于不同指標代表不同的內容，為消除各指標間的計量單位差，在進行熵權法計算前采用極值法對指標數據進行標準化處理（表1）。標準化后的數據值處于［0，1］之間，具體計算公式如下：

表1 評價指標體系及權重

2.2.1 標準化計算 具體公式如下：

2.2.2 熵權法計算 具體公式如下：

式（3）中：為系統i的第j項指標的標準化值；為系統i的第j項指標的原始值；分別為系統i的第j項指標的最大值和最小值；為指標權重。

2.2.3 各子系統及綜合評價指數 計算公式如下：

式（4）～式（7）中：P1、P2、P3分別為農田建設、農業現代化、鄉村振興3個子系統；Wi、Wj、Wk分別為農田建設、農業現代化、鄉村振興3個子系統各指標的權重；、、分別為農田建設、農業現代化、鄉村振興的標準化值；T為綜合評價指數；α、β、γ分別為農田建設、農業現代化、鄉村振興3個子系統的權重，α+β+γ=1。因3個子系統都十分重要，本研究采用德爾菲法確定各子系統權重，α、β、γ分別為0.3、0.3、0.4。

2.3 耦合模型

式（8）中：n為子系統個數，Ui為各子系統值，其分布區間為［0，1］，故耦合度C值區間為［0，1］。C值越大，各子系統間離散程度越小，耦合度越高；反之亦然。

本研究存在3個子系統，即n=3，式（8）可以進一步簡化為：

2.4 耦合協調度模型

2.5 灰色預測模型

灰色預測［17］是通過分析一部分已知信息，根據其系統內部變化規律而形成具有內部關聯關系的數據序列，然后建立相應的微分方程模型，預測未知數據。

2.5.1 灰色預測模型

式（11）中：a為發展系數；b為灰作用量。

引入矩陣：

用最小二乘法得到參數a，b估計值為：

2.5.2 模型檢驗

絕對殘差檢驗：

平均殘差：

平均相對殘差：

3 結果分析與預測

3.1 各子系統及綜合評價指數的分析

由圖2可以看出，江西省農田建設、農業現代化、鄉村振興及綜合評價指數都呈現出跨越式的發展。當前江西省農田建設及農業現代化已完成了初步發展，屬中等水平。鄉村振興及綜合評價指數發展水平較好，屬中上水平。雖然農業現代化及農田建設于2013～2017年發展出現短暫的不同步，但2009～2012、2018～2019年以及總體的發展趨勢仍較為一致。

圖2 各子系統及綜合評價指數的變化趨勢

2009～2019年，農田建設評價值從0.219380上升至0.694434，增幅達217%。其主要原因在于國家和地方的政策實施。如為保障我國糧食安全，確保主要農作物的有效供給，我國在2008年的《政府工作報告》中提出要建設高標準農田。先后提出“十一五”期間建成1.6億畝、2025年累計建成10.75億畝、2030年累計建成12億畝的目標。江西省政府在國家戰略的引領下，出臺具體措施來進行高標準農田建設，以平原3000元/667 m2、丘陵3300元/667 m2和山區3600元/667 m2的補貼標準進行高標準農田建設。此外，為完善農田灌溉及相關配套設施，江西省在2009～2019年內籌措了108億專項建設資金［18］。

2009～2019年，農業現代化評價值從0.265822上升至0.756374，增幅達185%。2013年農業現代化評價值出現下降情況，經查閱大量文獻及政策認為，評價值下降是由于農機購置補貼等政策的頒布導致農業機械化水平提高，致使統計指標發生變動，微小型的農用機械不再計入其中。江西省農業現代化的發展離不開社會經濟繁榮的帶動，但更與《中共江西省委江西省人民政府關于加快轉變農業發展方式建設現代農業強省的意見》《江西省10+4農業重大建設工程規劃》《江西省“十三五”農業現代化規劃》等擴規模、強產業、可持續、大力構建現代農業產業的政策及規劃息息相關。

2009～2019年，鄉村振興評價值從0.199291上升至0.942558，增幅達370%，發展水平有了質的飛躍。鄉村振興的快速發展與社會經濟發展密切相關，但從2017～2019年評價指標增幅翻一番的結果可以看出，《國家鄉村振興戰略規劃（2018～2022年）》《江西省鄉村振興戰略規劃（2018～2022年）》等政策的實施為江西省鄉村振興的進一步發展提供了有力的保障［19］。

3.2 耦合度及耦合協調度分析

耦合度［20］可以體現系統間關系程度，其值的大小反映了各系統間聯系程度的強弱（表2）。由表3和圖3可以看出，江西省農田建設、農業現代化、鄉村振興三者間一直屬于最大耦合水平，三者之間耦合機制較強，存在較強的內在聯系和相互作用。因此，解決農業農村這一國計民生的根本性問題，實現鄉村振興，就必須加大農田建設力度，提高農業現代化水平。反之，在進行農田建設及農業現代化建設時，更需要由鄉村振興這一國家戰略提供支持。

圖3 農田建設、農業現代化、鄉村振興的耦合度及耦合協調度的變化

表2 耦合度及耦合協調度劃分依據

表3 農田建設、農業現代化、鄉村振興系統耦合度及耦合協調度程度

耦合協調度是分析系統協調發展水平的重要指標。江西省整個系統的耦合協調度呈逐漸上升的趨勢。整體發展過程可以分為3個階段：第1階段為2009年及之前，發展水平較低，屬初期發展階段；第2階段為2010～2017年，發展初見成效，屬中級發展階段；第3階段為2018～2019年，耦合協調度突破0.8，表現較為優秀，屬高級發展階段。該系統的良好發展是國家政策、經濟發展綜合作用的結果。下一步應該繼續提供相應的政策與資金支持，協調各子系統之間的發展，使各系統間處于高度耦合的狀態。

3.3 耦合協調度灰色預測

以2009～2019年江西省農田建設、農業現代化、鄉村振興三者的耦合協調度為基礎數據，通過灰色預測結果可知，江西省未來3年（2020～2022年）農田建設、農業現代化、鄉村振興三者的耦合協調度仍將持續上升，并由良好協調升級為高度協調（表4、圖4）。

表4 耦合協調度灰色預測

圖4 耦合協調度原始值、擬合值及預測值

4 結論與建議

4.1 結論

從農田建設、農業現代化及鄉村振興自身角度說，江西省于2009～2019年的11年間投入了大量的人力、物力和財力，使得各個指標、各系統間都有了質的發展；從評價值可以看出，當前江西省的農田建設效果及農業現代化屬中等水平，鄉村振興的基礎較好屬于中上水平。從耦合結果看，11年間整個系統都呈最大耦合水平，說明本系統各要素間聯系緊密，同步發展，存在相互影響；從耦合協調度結果看，整個系統耦合協調度呈逐漸上升的趨勢，說明該系統各要素在保持緊密聯系的同時也在同步發展；從2009～2019年的實際耦合協調度及預測值來看，江西省農田建設—農業現代化—鄉村振興系統現階段耦合協調情況較好，未來發展潛力較大，將實現高度協調。

4.2 建議

4.2.1 加大資金投入，鞏固發展成果 農業是支撐國民經濟建設與發展的基礎產業，是農村農民收入的主要來源。作為農業大省，江西省應當聚焦糧食安全、農業農村發展問題，鞏固發展成果，加大投入，一如既往地支持農村農業的發展。要補齊短板，農田建設的評價值在3個子系統中最低，在未來的發展中要側重農田建設，開展更多高標準農田建設項目，提高有效灌溉面積、除澇面積，建設更多水利工程等農業基礎設施項目。農業農村的發展不能“偏科”，要把系統各要素看作一個整體，提升農業農村發展的整體協同性［21］，促進協調、健康發展。

4.2.2 落實政策執行，完備制度保障 從部分年份政策實行與評價值同步變動的情況可以看出，相關政策對農業農村的發展效果是強有力的保障。作為時刻關注國計民生的人民政府，歷年來的中央一號文件都聚焦于“三農”問題，為推動農業農村的發展，出臺了許多相關政策。因此，各級政府要制定工作任務細則，對于各項目的執行要有專人跟進負責。始終明白要充分發揮政策的效用，必須確保政策的切實執行［22］。

4.2.3 鼓勵人才引進，助力產業轉型升級 科技及人才要素的投入能對行業的發展產生乘數效應。當前我國經濟已經轉變為以科技、人才驅動的高質量發展模式，但江西省的農業現代化還處于中等水平。在接下來的農業發展中，江西省要以現代科技作為支持，優秀人才作為保障，促進農業農村的發展，助力農業產業轉型升級。要引進人才，加強培訓，提高農業生產行業整體素質。同時更要提高農業從業人員的收入，留住人才［23］。