【文献分享V.013|中国农业绿色创新网络时空演化及环境效应研究】

研究背景

党的二十大报告将“实现人与自然和谐共生的现代化”确立为中国特色社会主义现代化的核心目标之一，同时强调“坚持创新在中国现代化建设全局中的核心地位”。中国作为农业大国，人均耕地面积仅为世界平均水平的40%，农业面源污染负荷占全国总量的50%以上，农业绿色专利转化率不足30%，凸显出技术创新与生态保护的深层矛盾。在此背景下，“双碳”目标与乡村振兴战略的政策叠加，迫切要求以绿色创新驱动农业全产业链升级。创新网络的研究范式逐渐从企业尺度扩展至城市群、流域等多空间单元，学者们采用多样指标构建创新网络，专利数据因其客观和可量化被广泛应用。关于农业领域，近年学者逐渐关注农业创新网络的结构特征、演化机制及尺度扩展。作为学科交叉前沿的核心载体，农业绿色创新网络兼具创新扩散与生态环境优化的双重功能，其节点联系不仅承载知识流、资本流，更蕴含碳减排、面源污染治理等生态效益流。国内外经济地理学对农业绿色创新网络的动态演化关注不足，研究多基于静态截面数据，缺乏对农业绿色创新网络演化的动态分析，尤其是不同发展阶段的网络特征变化；同时，现有文献多聚焦农业绿色创新网络的内部结构特征、演化动力机制或经济效应，对农业绿色创新网络与环境相互作用关系的探究不足。这些局限制约了对农业绿色创新网络“技术–空间–环境”协同机制的系统认知。

研究内容

本文基于2000—2023年中国333个地级行政区农业绿色专利合作数据，运用社会网络分析方法量化中国农业绿色创新网络密度、中心性等结构指标，结合GIS空间分析揭示集聚特征，并通过面板回归模型评估环境效应。通过揭示农业绿色创新网络的空间演化逻辑与环境效应机制，为破解科技成果转化不畅、区域创新割裂等问题提供科学路径，助力“双碳”目标与乡村振兴战略的协同落地。

研究方法

专利合作数据来源于国家知识产权局，根据其2023年发布的《绿色技术专利分类体系》（https://www.cnipa.gov.cn/）识别农业绿色技术专利，通过关键词组合及国际专利分类号筛选，设定日期为2000—2023年，通过网络爬虫法得到7659条中国地级行政区农业绿色合作专利数据；采用社会网络分析法刻画农业绿色创新网络演化及结构特征。

1.农业绿色创新网络时间演化特征

农业绿色技术合作不断加。2000—2023年，中国地级市农业绿色技术合作专利数量不断增加（图1）。农业绿色创新网络升级。将研究期分为3个时间段，对每个时间段的数据进行均值处理，分别测算创新网络2000—2009年、2010—2016年、2017—2023年的网络效率、网络连通度及网络密度（表1）。中国农业绿色创新网络效率在2000—2023年呈现“高位微降、动态适配”的特征。整体来看，研究期内中国农业绿色创新网络的空间联系逐渐增强，创新网络结构逐渐稳定，但该网络整体仍处于初级阶段，网络密度较低。

图1 2000—2023年中国地级行政区农业绿色合作专利数量

表1 2000—2023年农业绿色创新网络效率、网络连通度及网络密度

2.农业绿色创新网络空间演化特征

使用ArcGIS可视化各地级行政区合作专利数据，利用自然断裂法将合作专利数量分为5个层次；为了清晰地观察并比对不同时间阶段网络的演化特征，采用2017—2023年合作专利数量划分标准作为各个时间段合作专利数量分级的划分基准（图2）。

图2 2000—2023年中国农业绿色创新合作网络

农业绿色创新网络参与城市数量不断增多，空间联系不断加强。2000—2009年，整体网络呈现出碎片化、局部化的特征。2010—2016年，中国农业绿色创新网络在空间格局上呈现出明显的发展和扩张态势，核心区域之间的联系更加紧密，整个网络的连通性得到了增强。2017—2023年，中国农业绿色创新网络的空间格局进一步优化和成熟，形成了较为完整且密集的网络分布图。农业绿色创新网络中心由少核到多核演变（图3）。2000—2009年，中国农业绿色创新网络的中心性特征表现为少数城市占据核心地位，多数城市处于边缘位置。2010—2016年，中国农业绿色创新网络的中心性格局变化显著，核心城市的中心度进一步提升，在网络中的主导地位更加凸显，同时，一些中心度较低的城市，逐渐成为区域内的次级创新中心。2017—2023年，中国农业绿色创新网络的中心性特征呈现出多元化和均衡化的发展趋势。农业绿色创新网络“核心−边缘”结构渐趋多重均衡化（图4）。2000—2009年，中国农业绿色创新网络的核心边缘结构表现出明显的区域分化。2010—2016年，中国农业绿色创新网络的核心边缘结构发生了明显变化，核心区域扩大，一些原本处于边缘地位的城市逐渐向核心区域靠拢。2017—2023年，中国农业绿色创新网络的核心边缘结构呈现出更加均衡和多元化的发展趋势，形成多个核心。

图3 2000—2023年中国农业绿色创新合作网络中心度特征

图4 2000—2023年中国农业绿色创新合作网络“核心−边缘”结构

3.农业绿色创新网络的环境效应

农业绿色创新网络强度对绿色全要素生产率具有显著的正向影响，加强农业绿色创新网络建设能够有效促进农业绿色技术的扩散和应用，提高农业生产效率和环境效益。此外，通过中介效应检验发现，绿色技术创新效率和农业产业结构优化在其中发挥了部分中介作用，进一步揭示了农业绿色创新网络通过技术进步和产业升级途径实现环境效益提升的内在机制（图5）。

图5 农业绿色创新网络环境效应的传导机制

加强农业绿色创新网络建设。针对农业绿色创新网络“核心—边缘”结构下区域创新能力差异较大的问题，应加大财政支持力度，支持绿色技术研发、创新平台建设和人才培养；建立“核心城市技术辐射—边缘地区资源支撑”的协同机制，促进创新资源跨区域流动与优化配置，鼓励开展跨区域技术研发合作、产业协同创新和人才交流，缩小区域创新差距。提升绿色技术创新效率。完善农业绿色技术创新体系，深化产学研协同创新，推动科研成果转化应用；同时加强数字技术与农业绿色创新融合，利用大数据、物联网和人工智能等技术提升农业绿色创新的智能化和精准化水平。优化农业产业结构。因地制宜发展生态农业、循环农业和有机农业，推广节水、节肥、节药等资源高效利用模式，促进农业绿色发展；同时完善产业政策，引导农业产业向绿色化、高效化方向转型，提升农业附加值和可持续发展能力。