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【文献分享】数字经济驱动的中国式农业现代化效应——基于中介效应与空间溢出效应分析

  • 2026-10-23 23:43:00
【文献分享】数字经济驱动的中国式农业现代化效应——基于中介效应与空间溢出效应分析
摘要

农业现代化是乡村发展与粮食长期安全的核心所在,但其发展路径存在显著的空间不均衡特征。在中国数字经济快速普及的背景下,本研究探讨了数字经济如何重塑农业现代化与乡村转型进程。研究选取2014—2023年中国30个省份的面板数据,构建数字经济与农业现代化综合评价指标体系,运用固定效应模型与空间计量模型,分析数字经济对农业现代化的直接效应、中介机制及空间溢出效应。研究结果表明,数字经济通过提升农业生产效率、抗风险能力与农产品质量,显著推动农业现代化发展;技术创新是重要的中介传导渠道,进一步放大了数字化的农业现代化赋能效应。研究还发现,数字经济对农业现代化存在显著的空间溢出效应,即某一地区的数字经济发展能够推动周边地区的农业现代化进程,且该效应具有空间异质性,在西部省份以及粮食主产区、产销平衡区的作用效果更为显著。本研究揭示了数字经济影响农业发展的作用机制与空间动态特征,为数字化、乡村发展不均衡及乡村转型异质性相关研究提供了新的实证依据,也为中国及其他新兴经济体依托数字经济推动乡村发展提供了具有政策参考价值的思路。

研究背景及意义

以大数据、云计算、移动支付、电子商务与人工智能为代表的新一代信息技术快速发展,从根本上重塑了当代经济体系。这类以技术为支撑的经济活动统称为数字经济,已成为全球经济增长与结构转型的主要驱动力。数字经济普遍被界定为以数字技术的生产、分配与使用为核心的经济活动。这一转型在中国表现得尤为突出,2023 年中国数字经济规模达 53.9 万亿元,占国内生产总值近 43%。中国数字发展指数持续增长、算力与数据生产快速扩张,凸显数字经济在国家发展路径中的战略地位。

与此同时,中国农业与农村领域仍面临长期挑战。农业现代化通常指通过机械化、技术创新、资本深化与制度变革实现农业转型,被普遍视为农村可持续发展与国家粮食安全的前提。在中国式现代化框架下,农业现代化被定位为国家发展的基础性支柱,契合中国人口规模、资源约束与区域多元特征。与部分发达经济体的线性现代化路径不同,中国农业现代化力求在传统小农经营结构与现代技术、市场制度、国家战略之间实现平衡。该路径的核心特征是数字经济与农业深度融合,具体体现为农村电商平台、智慧物流体系、数字金融与数据驱动的生产管理实践。

从政策层面看,农业现代化不仅是经济目标,更是战略要务。中国国务院将粮食安全列为国家安全核心内容,强调保障粮食等重要农产品稳定供给。在此背景下,数字经济日益被视为破解农业长期约束的潜在催化剂,这些约束包括生产效率偏低、供应链碎片化、城乡差距持续存在等。这引出一个核心且具有时效性的问题:数字经济能在多大程度上、通过何种机制助力中国农业现代化?

现有文献已在数字经济与中国农村发展关系领域取得重要进展,既往研究聚焦城乡收入差距、乡村振兴战略,以及数字经济与农业农村经济融合的概念或政策模型。近期研究开始探讨数字技术对农业发展的支撑作用,但仍存在三大显著不足:第一,多数文献将数字经济视为整体宏观现象,对其影响农业现代化的具体机制探讨不足;第二,实证分析多采用静态或非空间方法,忽视数字基础设施与农业发展的固有空间属性;第三,尽管中国区域异质性显著,但缺乏空间定量证据检验数字经济是否产生、如何产生影响农业现代化的区域溢出效应。这些不足限制了对数字经济在幅员辽阔、空间多元的发展中国家农业转型中作用的理解。

本研究旨在弥补上述不足,从空间视角系统分析中国数字经济与农业现代化的关系。具体而言,本研究设定三大目标:第一,构建全面且具理论依据的评价指标体系,测度数字经济与农业现代化发展水平;第二,实证检验数字经济影响农业现代化的直接与间接机制;第三,运用空间计量模型,探究数字经济对农业现代化是否存在、如何产生空间溢出效应。

围绕上述目标,本研究回应以下研究问题:数字经济发展如何影响中国农业现代化?数字经济通过何种机制推动农业现代化?数字经济与农业现代化的关系是否存在空间溢出效应?若存在,该效应在区域间如何差异?

研究亮点

本研究贡献体现在两方面:理论层面,将数字经济与农业现代化研究纳入统一分析框架,将技术扩散与空间经济学视角延伸至农村与农业转型场景,通过系统检验直接、间接与空间溢出效应,深化对数字技术跨区域重塑农业体系的理解;方法层面,构建创新指标体系,采用熵权 - TOPSIS 法与熵权 - 灰色关联分析法开展更严谨的水平测度,结合空间计量建模,为学术研究与政策制定提供稳健实证依据。

研究结果

研究假说:

H1:数字经济对农业现代化具有正向驱动作用。

H2:数字经济通过技术创新驱动农业现代化。

H3:数字经济驱动农业现代化存在空间溢出效应。

1.描述性统计

本研究变量描述性统计结果显示,核心解释变量数字经济均值为 0.191,最小值 0.041,最大值 0.565,表明中国不同地区数字经济发展水平差距显著;被解释变量农业现代化最小值 0.366,最大值 0.754,区域差距较小;农业现代化标准差 0.051 小于数字经济,说明数字经济区域波动性高于农业现代化。

2.基准回归结果

基于Hausman检验结果,本研究采用 “省份 — 年份” 固定效应模型检验数字经济对农业现代化的直接影响,结果显示,逐步加入控制变量后,列(1)至(5)中数字经济估计系数均为正,表明数字经济对农业现代化具有正向驱动作用,数字经济发展水平提升会带动农业现代化水平一定程度提高;系数均在 1% 水平显著,回归结果稳健性较强。此外,对比列(1)与列(2)至(5)数字经济回归系数,未加入控制变量时系数为 0.234,逐步加入控制变量后系数降至 0.1555,说明遗漏控制变量会高估其对农业现代化的正向影响。加入控制变量后,模型拟合优度从 0.884 提升至 0.896,说明控制变量加入优化了模型拟合效果。上述结果表明,数字经济对农业现代化具有显著正向驱动作用,与前文机制分析一致,研究假设 1 得到支持。

3.机制检验

表格呈现技术创新在数字经济驱动农业现代化关系中的中介效应分析结果。列(6)为数字经济对农业现代化的影响,列(7)为技术创新对数字经济的影响。列(7)中数字经济系数估计值在 10% 水平显著,说明数字经济发展可显著提升技术创新水平。其一,数字经济发展持续提升数字技术需求,倒逼技术创新水平提升;其二,数字经济发展伴随国家加大技术创新人才与资金投入,适配数字经济发展新需求;其三,数字经济发展意味着数字基础设施持续完善、数字产业化与产业数字化持续深化,为技术创新水平提升提供优质发展环境。此外,以专利衡量的技术创新可推动农业现代化进程,与前文机制分析一致,研究假设 2 得到支持。

4.内生性检验

解释变量与被解释变量间若存在反向因果,会引发内生性问题。本部分引入两种工具变量法,采用两阶段最小二乘法开展内生性检验。第一种工具变量选择核心解释变量数字经济滞后一期,回归结果显示,第一阶段回归中工具变量对核心解释变量系数估计值为正且在 1% 水平显著,说明数字经济滞后一期与数字经济高度相关,作为工具变量具备合理性;第二阶段回归中核心解释变量数字经济系数估计值为正且通过 1% 显著性检验,说明数字经济对农业现代化存在显著正向驱动作用。此外,WALD检验与 LM 检验结果显示,该工具变量不存在不可识别与弱工具变量问题。

第二种方法借鉴相关研究,构建 1984 年各地区每百万人邮局数量与上一年全国互联网用户数的交互项作为数字经济工具变量。结果显示,数字经济系数估计值为正且在 1% 水平显著,说明数字经济驱动农业现代化的作用成立;工具变量有效性结果显示,工具变量不存在不可识别与弱工具变量问题。上述所有检验结果与基准回归模型结论一致,表明数字经济对农业现代化具有显著正向驱动作用。

5.稳健性检验

稳健性检验用于检验模型或方法在不同条件下的稳定性与可靠性。本研究采用三种方法开展稳健性检验:

剔除直辖市:中国四大直辖市数字经济发展水平与其他省(市、自治区)差异显著,剔除直辖市后回归结果显示,核心解释变量数字经济系数估计值通过 1% 显著性检验,说明数字经济对农业现代化的驱动作用依然显著,与前文模型结果接近,模型具备稳健性。

缩短样本期:本研究采用 2014—2023 年 30 个省(市、自治区)面板数据,为验证模型稳健性,缩短样本期选取 2014—2021 年面板数据回归,结果显示核心解释变量数字经济系数估计值在 1% 水平显著,驱动作用依然显著,模型具备稳健性。

替换解释变量:采用主成分分析法重新测度 30 个省(市、自治区)数字经济发展水平,基于变量特征值提取三个主成分,依据各主成分贡献率重新测度水平。替换后回归结果显示,数字经济系数估计值为正且通过 1% 显著性检验,证明前文模型稳健。

6.异质性分析

前文分析显示,全国层面数字经济对农业现代化具有显著正向驱动作用,但中国幅员辽阔,各地区数字经济发展水平差异较大,本部分开展区域异质性分析。将中国划分为东部、中部、西部三大区域,检验数字经济对农业现代化的正向影响是否存在区域差异。

回归结果显示,东部、中部地区数字经济系数估计值不显著,西部地区在 1% 水平显著为正。该结果成因如下:其一,东部地区多数省(市、自治区)数字经济发展起步早,数字基础设施完善,农业长期受益于数字经济发展,农业现代化水平较高,进一步数字化驱动农业现代化的边际效益有限;其二,中部地区农业发展较为成熟,规模化经营完善、产业链完整,数字经济主要发挥 “优化” 作用,短期对宏观指标影响有限;其三,西部地区农业现代化起点低于东中部地区,数字经济边际提升潜力更大,可驱动农业现代化大幅进步。

本研究借鉴相关方法开展粮食生产布局异质性分析。2003 年中国将 31 个省份划分为粮食主产区、粮食主销区、产销平衡区三类。结果显示,粮食主产区与产销平衡区数字经济系数估计值均为正且在 1% 水平显著,产销平衡区系数高于主产区,与区域异质性分析结果基本一致。粮食主产区多位于中部,主销区多位于东部,平衡区多位于西部。粮食主产区内,数字技术提升规模化种植效率,但既有生产体系约束边际效应;产销平衡区农业结构多元,电商平台、数字溯源系统等工具释放更高增值潜力,叠加现代化基准水平较低与政策精准扶持,作用更强;粮食主销区作用不显著,主要受城镇化资源分流与农业体系成熟后的边际收益递减影响。

7.空间溢出效应分析

本研究采用全局空间自相关检验考察观测期内中国 30 个省级行政区农业现代化水平。基于地理经济矩阵,2014—2023 年所有莫兰指数均通过 1% 显著性检验,说明中国农业现代化存在空间相关性与显著空间集聚效应。因此,有必要将空间维度纳入基础计量模型框架,基于空间计量分析范式对中国农业现代化影响因素开展定量评估。

为合理选择空间计量模型形式、保证估计结果有效性,本研究开展 LM 检验、稳健 LM 检验、LR 检验、wald检验与Hausman检验,判断是否需要引入空间效应及模型设定具体类型。

LM 检验结果显示,两类检验统计量均在 1% 显著性水平显著,说明被解释变量可能同时受自身空间邻近值与误差项空间扩散影响。该结果拒绝传统普通最小二乘模型设定假设,说明模型不可忽视空间相关性,为引入空间计量模型提供统计支撑。

进一步在空间滞后模型、空间误差模型、空间杜宾模型间做选择,结果显示,空间杜宾模型的 LR 检验与wald检验统计量均在 1% 显著性水平显著,说明空间杜宾模型不可简化为空间滞后模型或空间误差模型,即被解释变量同时受自身空间邻近值与解释变量空间邻近值影响。空间杜宾模型更全面刻画空间溢出机制,适配本研究分析。

随后在随机效应与固定效应模型间选择,开展Hausman检验,结果 p 值在 1% 水平显著,选择固定效应模型。为进一步在个体固定、时间固定、双向固定效应模型间选择,开展 LR 检验,所有结果均通过显著性检验,说明三类模型均可选用。时间固定效应模型可精准识别空间溢出机制,避免空间滞后项与个体固定效应多重共线性,同时控制全样本共同时变冲击,保证结果无偏有效。因此,本研究选择时间固定效应空间杜宾模型开展分析。

为系统检验数字经济对农业现代化的影响,本研究采用空间杜宾模型估计结果,结果显示空间自回归系数显著为正,说明农业现代化在空间上存在明显空间依赖性,呈现显著空间集聚特征。数字经济系数为 0.2930,在 1% 显著性水平显著;数字经济空间滞后项系数为 0.3092,在 10% 显著性水平显著,说明邻近地区数字经济提升通过空间溢出效应显著增强本地农业现代化水平,研究假设 3 得到支持。

进一步分解数字经济影响效应可见,数字经济直接效应、间接效应与总效应均为正且通过 1% 显著性检验,说明数字经济发展对本地与邻近地区农业现代化均具有显著正向驱动作用。进一步观察系数大小可见,数字经济间接效应大于直接效应,说明数字经济发展对邻近地区的正向驱动作用更强;某一地区数字经济发展不仅可提升本地农业现代化水平,还可带动邻近地区农业现代化发展。因此,既要关注本地数字经济发展,更要重视邻近地区协同发展,更好发挥数字经济空间溢出效应,推动农业现代化进程。

研究展望

本研究从三方面丰富现有框架与农村研究文献:第一,拓展相关理论见解,弥补既有研究不足,证实数字经济驱动农业现代化存在空间非均衡性,超越国家平均效应揭示区域差异动态;第二,为数字化与农业现代化关联机制提供实证依据,补充既往强调数字技术农业变革潜力但缺乏路径实证分析的研究;第三,识别空间溢出效应,回应近期农村转型研究呼吁,将农业现代化视为嵌入区域间数字基础设施、知识流动与创新扩散网络的过程,而非单纯本地化进程。

从政策视角看,结果表明数字化赋能农业现代化战略应体现空间差异化。数字基础设施、创新能力与人力资本投资在欠发达与农业重点区域回报更高;需采取协同区域策略 harness 正向溢出效应,避免农村差距扩大。同时,应关注数字技能、可负担性与制度支持,确保数字化助力农村包容性发展,而非加剧既有分化。

本研究存在局限性。数字经济与农业现代化均为复杂动态概念,指标构建仍受数据可得性与测度选择约束。未来研究可拓展至微观数据,考察家庭与社区层面民生结果,探索农村数字化的长期社会与环境影响。这类研究将进一步丰富数字转型如何重塑农村经济与社会的理解。

初审:徐娴雅

审核:徐彩瑶

排版编辑:胡锦华

文献推荐人:胡锦华

参考文献:Pan Hong, Tan Shuang, Liu Mingyu, Ying Xie, Suwan (Cheng) Long, Effects of digital economy-driven Chinese-style agricultural modernisation--based on analysis of mediating effects and spatial spillovers, Journal of Rural Studies, Volume 124, 2026, 104165, ISSN 0743-0167.

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【数字生态与绿色发展学术团队】Effects of digital economy-driven Chinese-style agricultural modernisation--based on analysis of mediating effects and spatial spillovers.pdf

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