农业科技资源水平区域差异及空间结构研究

李建岚

(山西工程职业学院,山西 太原 030000)

在科技迅猛发展的大背景下,农业科技资源已经成为开展农业科技活动的必要条件,资源的有无或多少直接关系到相应区域的农业科技创新水平。目前,我国多家农业科研机构已经将农业研究作为根本目标,并针对如何提升国家农业科技创新能力展开了深度研究。研究结果表明,农业科技资源水平的相关研究成果在一定程度上可以反映出国家农业科技资源的发展状况。自2010年以来,国家农业科技资源投入不断攀升,且上升幅度逐年扩大。农业农村部科技教育司统计数据显示,从事农业科技活动的人数已经由2010年的6.63万人上升至2021年的7.56万人,从业人员的学历也有了非常明显的提升,硕博人数占比已经从2010年的21.16%上升至2021年的50.39%。在研究投入不断增大的情况下,农业科技创新成果大幅度增多。但是通过对农业科技资源分配情况进行分析,可以发现农业科技资源区域间的不平衡现象进一步加剧,一线城市以及沿海发达省份的经费支出一直居高不下,而内陆地区相关省份的农业科技经费甚至不到全国比重的1%。农业科技资源分配的不合理将直接导致配置效率下降,严重影响农业科技资源对于农业发展的推动作用。因此,相关农业科研机构和工作人员应当加强对农业科技资源水平区域差异及空间结构特征的研究,相关研究结果将有效促进因区施策等方法和手段的落实,对于提升国家整体农业水平有着重要的现实意义。

本研究所涉及的理论基础包括区域差异理论和空间相关性理论。基于区域差异理论,农业科技资源水平差异会受到区域经济水平、农业经济水平、农业科技资源布局以及区域农业科技发展战略等多项因素的影响[1]。通常情况下,相应区域的经济水平越高,农业科技资源投入水平也就越高,在农业科研的需求下,进一步促进了农业科技资源成果的产出。区域农业经济水平越高,其对农业科技资源的需求量也就越大,在某种层面上实现了对农业科技人才的吸引,以此获得更多的农业科研经费,并进一步提升农业经济水平[2]。在开展农业科技资源布局工作过程中,相关工作人员会根据相应区域的土地资源情况对农业科技资源进行合理分配。区域资源的丰富程度在一定程度上决定了该区域的产业结构,并对该区域的农业科技资源分配情况产生一定程度的影响。因此,在开展研究工作的过程中,工作人员应当对上述各项影响因素参数进行有效统计。

在对空间结构特征进行研究的过程中会应用到空间相关性理论,具体是指不同区域的事物及情况在某种空间维度上互相作用、互相影响。例如,部分区域的农业科技资源有着明显的外部性,相关政府部门可以通过应用资金、资源、技术以及人才等方面的举措来提升当地农业科技资源水平,形成农业科技资源集聚区域。而部分不具备外部性的农业科技资源区域就无法通过上述举措来提升农业科技资源发展水平,导致区域内部存在着明显的农业科技资源差异现象。因此,为论证农业科技资源水平区域差异并研究农业科技资源空间结构特征,笔者将基于上述理论,综合相关农业科研机构提供的2015—2021年的数据展开深入研究。

2.1 研究方法

1)主成分分析法。根据农业科技资源相关数据,通过主成分分析法算出综合指数,进而对农业科技资源水平进行有效评估[3]。该方法的优势为可以将相关数据指标转化为不相关的主成分,从而实现降维计算。其中各个主成分都是原始指标的线性组合,极大程度地提升了计算的便捷性。

2)Moran指数。通过Moran指数,相关工作人员可以有效判断农业科技资源水平在空间上是否存在自相关[4]。通过Moran指数可以对区域附近的空间集聚情况进行有效分析,明确各空间的联系形式,从而有效判断空间结构特征。

3)农业科技资源水平指标。基于上述数据内容以及研究方法,设计了一套农业科技资源水平综合评价指标,评价层次包括人力、财力和产出三方面,如表1所示。通过该指标可以对相应区域农业科技资源水平分布情况进行有效判断。

表1 农业科技资源水平综合评价指标及其变量

2.2 数据来源

文章所用数据均来自农业农村部科技教育司统计数据,时间范围为2015—2021年,数据统计了全国各省市的农业科技资源,可以充分满足本研究的应用需求。

根据农业科技资源组成要素数据,笔者运用主成分分析方法对2015—2021年全国六大行政区的年度农业科技资源水平综合指数进行计算,并根据7年的综合指数对六大行政区进行排名。为了便于计算以及统计,各大行政区的综合指数均取正值。

从六大行政区2015—2021年农业科技资源水平综合指数取值范围来看,可以明确综合指数排名第一的是华东地区,取值范围为3.419~5.203;
排名末尾的则是西北地区,取值范围为1.473~1.944。总体来看,华北区、东北区、华东区及中南区的农业科技资源水平相对较高,而西南区和西北区的农业经济资源水平整体偏低,相应地区大部分年份的综合指数甚至达不到水平较高行政区的50%。

应用主成分分析法对六大行政区农业科技资源水平综合指数均值进行计算,可以发现农业科技资源水平综合指数排名顺序为:华东区、华北区、中南区、东北区、西南区、西北区。通过分析2015—2021年相关行政区农业科技资源水平综合指数可以明确在时间推移的过程中,六大行政区的该项指数都有了一定程度的增长。华东地区增长幅度最大,由2015年的3.393增长至2021年的5.142;
西北区增长幅度最小,由2015年的1.407增长至2021年的2.035。根据相关部门综合统计各省份的数据,对六大行政区农业科技资源水平综合指数进行排名,如表2所示。通过该排名可以知晓华东区省份农业科技资源水平综合指数基本排在前10名,而西北区省份则没有一个进入前10名。由此可见,国家各省份之间的农业科技资源水平存在明显差异,并在相应区域呈现出了明显的地域集中性。

表2 六大行政区农业科技资源水平综合指数排名

在完成农业科技资源水平综合指数的分析工作后,为深度了解农业科技资源水平区域差异,笔者根据上述提到的农业科技资源指标展开了分析工作。首先是华北区,该行政区的农业科技资源水平综合指数处于前列,其原因在于该行政区中包括北京市,北京市的农业科技资源投入及产出在2015—2021年时间段内一直排在全国首位。其中,农业科技资源投入中的活动经费投入占全国总经费的10%以上;
在科技产出方面,无论是论文、著作,还是专利,其占比也都超过了全国总量的10%;
在综合指数方面,北京市与第二名差距明显,综合指数方面相差3.69。综合指数的差异主要体现在著作数量、科研活动经费支出、收入三项指标,差值分别为13.54、8.72、7.03。导致该种情况的原因可能是国家重点高校大部分都在北京,使得北京市的科研水平明显高于其他地区,并且北京周边农业生产水平也相对较高,农业生产工作高效、持续开展,使得相关科研成果、专利技术都得到了有效应用,进而创造出了更多的农业科技成果[5]。可见,北京市充分利用其地理优势,使当地的农业科技资源水平综合指数与其他各省份拉开了明显差距[6]。为了更有效地展示实证数据,文章列出了各农业科技资源投入和农业科技资源产出前5的省份排名,排名依据为相应省市农业科技资源占全国总投入的比重,如表3所示。

表3 农业科技资源投入和农业科技资源产出前5的省份

综上,根据全国六大行政区中具体省份相关数据指标的计算结果,可以判断农业科技资源水平具有区域差异。相关数据内容是农业科技资源水平区域差异的重要依据,对于分析导致区域性差异的实际原因有着重要意义。

基于Moran指数对农业科技资源空间结构特征进行研究可以发现,全国范围内农业科技资源水平相近的地区都有着非常明显的空间集聚趋势,即当下农业科技资源水平较高的行政区及省份正在强强集聚,而水平较低的行政区及省份正在形成弱弱集聚[7]。根据全局Moran指数可以发现其已经由2015年的0.437下降至2021年的0.405,该项数据表明农业科技资源水平的空间自相关程度已经明显减弱。

目前,国家相关省份的农业科技资源结构特征主要有以下4种,即高-高集聚特征、高-低集聚特征、低-高集聚特征以及低-低集聚特征。2021年农业科技资源空间结构特征为高-高集聚的代表省份有北京、黑龙江、山东、浙江、上海、湖北等,其中北京、黑龙江、山东、浙江的空间结构特征一直为高-高集聚,而上海和湖北由于变动相对较大,是在2018年以后才转变为高-高集聚的。具有高-低集聚空间结构特征的地区属于变化波动较大的区域,经常出现由该特征转变为高-高集聚特征,或由高-高集聚特征转变为高-低集聚特征。而有低-高集聚空间结构特征的省份则相对稳定,如广西、福建一直属于该种空间结构特征。低-低集聚空间结构特征包括了大量省份,并且在农业不断发展的过程中,部分省份的空间结构特征也在向低-低集聚转化[8],如2019年的辽宁和2020年的甘肃。

此外,通过对各省份农业科技资源空间结构特征进行研究可以发现,农业资源集聚有着非常明显的辐射效应。例如,2015—2021年的北京、山东和黑龙江都属于高-高集聚,并且局部Moran指数显著性水平为1%,可以说明相关省份的农业科技资源一致保持在较高水平,并对周围省份产生了非常积极的辐射作用,引导其空间结构特征发生了变化。如山东周边的江苏就于2019年转变为高-高集聚,并且其辐射作用还在不断向外扩散,且保持较高效率[9]。由于北京、山东和江苏的农业生产水平本就较高,并且拥有良好的生态环境,科技发展水平一直处于国家领先地位,拥有良好的科技创新环境,所以未来战略往往会向其倾斜,进而促进了其农业科技资源水平不断提升,并向周围地区辐射,形成高-高集聚区[10],而宁夏、山西、青海等环境资源较差的省份就会形成低-低集聚区。在省份辐射不断发挥作用的过程中,国家农业科技资源水平呈两极化趋势发展。

目前,农业科技资源分布格局并没有发生明显改变,还是存在着明显的不均衡问题。并且由于地区农业科技资源水平受多种因素影响,所以政府应当充分发挥其在农业科技资源布局方面的职能,加大对农业科技资源水平较低区域的扶持,转变农业科技资源水平空间结构特征,通过因区施策的手段,进一步提升农业科技资源分配的合理性,促进国家农业经济的稳步持续发展。

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