来源:数字生态与绿色发展学术团队(2024年9月19日)
采用生态农业技术(EATs)是保障粮食安全和保护环境的有效途径。随着数字乡村战略的推进,数字经济与农村经济的持续融合逐渐成为可持续农业的新兴驱动力。然而,很少有研究从微观角度考察农民在农业产业链不同环节参与数字经济对EAT采用的影响。本文利用2020年中国乡村振兴调查2825名种粮农户的数据,采用固定效应模型和中介效应模型,从生态效应的角度实证分析了参与数字经济对农民采用EAT的影响和机制,并从数字生产、数字销售和数字金融的角度描述了农民参与数字经济的特征。结果表明,参与数字经济显著促进了农民对EAT的采用。子维度分析结果表明,参与数字生产、数字销售和数字金融显著促进了农民对EAT的采用。经过一系列稳健性测试,如改变估计方法和替换因变量,上述发现仍然稳健。机制分析表明,参与数字经济,特别是数字销售和数字金融,可以通过增加对农业机械服务的需求、提高信息可用性和增强食品安全认知来促进农民采用EAT;参与数字生产可以通过增加对农业机械服务的需求来促进农民采用EAT。异质性分析结果表明,在数字素养较高、耕地规模较大的农民中,参与数字经济对EAT采用的促进作用更为显著。本文的研究结果为中国和其他国家在实现可持续发展目标的压力下有效利用数字技术促进可持续农业提供了见解。
中国的耕地面积虽然只占全球的9%,但却生产了全球25%的粮食,有效地解决了近14亿人口的粮食安全问题,这是农业发展方面令人瞩目的成就。然而,依靠资源消耗的粗放式发展所带来的环境危机也日益受到关注。Gebresamuel等指出,农业是温室气体排放和全球变暖的重要贡献者。将农业投入和产品消费的整个生命周期整合到计算框架中表明,全球农业部门贡献了全球碳排放总量的21%-37%。环境退化将威胁农产品的产量和质量安全,对人类健康造成安全危害,成为可持续农业和粮食安全的重要障碍。采用生态农业技术为解决这些问题提供了一个潜在的解决方案。农业生态环境是指农民在农业生产经营中采取的有利于减少土地污染、节约资源、保护生态环境的各种方法和手段。本文从粮食生产实践出发,遵循源头预防、过程控制、终端管理的原则,从种植(免耕、轮作、休耕)、施肥(减肥、有机肥)、病虫害防治(减药)、灌溉(节水灌溉)、农业废弃物处理(秸秆综合利用)5个环节中,筛选出9个农产品。农药包装回收),构建农民农产品利用行为的指标体系。尽管中国政府已经实施了一系列政策来促进农产品的应用,但农民尚未做出积极回应。
在此背景下,学者们广泛探讨了影响农民采用农产品的因素。现有研究普遍认为,年龄、受教育程度、风险偏好和技术认知等个体特征;家庭特征,如收入、非农劳动力转移和社会网络;土地规模、碎片化程度、合作制、农业社会化服务等生产特征,以及政府行为和市场机制等外部环境因素是影响农民采用农产品的重要因素。此外,有研究指出,信息不对称对农民的生产投入决策和农业生产率施加了不必要的限制,这是农民不采用农产品生产的根本原因。同样值得注意的是,由于有机肥和生物农药的高投资成本和延迟效应,兼职和分散经营的小农很难承担更高的投入成本,特别是在受到信贷限制的情况下。因此,传统金融服务中的信贷约束成为农民采用电子农业产品的另一个关键抑制因素。
近年来,农业大数据、物联网、人工智能等农业信息技术的进步,推动了农业数字经济的发展。根据中国互联网络信息中心发布的第51次《中国互联网络发展状况统计报告》,截至2022年12月,农村网民规模达3.08亿人,农村互联网普及率达61.9%,农村互联网支付用户规模达2.27亿人,全国农产品网上零售额达5313.8亿元,农业生产数字化水平达25.4% 。利用数字技术增强农业权能,为促进农业可持续发展带来新机遇。Shen指出,信息通信技术对中国农村的绿色增长起到了显著的推动作用。数字经济依靠数字技术显著缓解了农民在农业生产和营销中的信息不对称,使农民能够优化资源配置。例如,农民采用农业生产技术需要充分的信息,而参与数字经济可以为农民提供肥料施用和技术采用的信息,从而促进他们减肥。电子商务以信息网络为主要载体,减少了农产品市场的信息不对称,让农民了解生态农产品的市场需求。数字金融凭借低成本、低门槛的优势,有效降低了融资成本,拓宽了传统金融的覆盖范围,促进了偏远地区和弱势群体的金融可及性,显著缓解了农民融资难、融资贵的问题。此外,无人机遥感、农业物联网等数字技术的广泛应用,可以实现农业生产的智能化和精准化管理。
农民是数字经济的关键参与者,从微观层面描述农民对数字经济的参与可以直观地反映农村数字经济的发展状况。参考G20杭州峰会和Peng 对数字经济的定义,基于农民生产经营的微观视角,本文将农民参与数字经济定义为农民将数字化的知识和信息作为农业活动的关键生产要素,通过物联网、大数据等数字技术的有效利用,实现农业生产、销售、金融服务全产业链数字化。具体而言,我们从数字生产、数字销售和数字金融三个维度来描述农民参与数字经济的特征。数字化生产以数字农业为核心,农民参与数字化生产主要表现为利用物联网、无人机、人工智能等数字技术实现精准施肥、精准喷洒等精准生产管理。数字销售是农村经济数字化转型中最具活力的领域。农民参与数字销售主要包括利用微信、QQ等社交平台,淘宝、京东等电商平台,以及抖音等直播平台销售农产品。数字金融为所有农业经济活动提供数字金融产品和服务。农民参与数字金融主要表现在使用微信、支付宝等数字支付方式;使用蚂蚁街贷、京东白吧、网贷、小额贷款等数字信贷产品;以及使用网上银行余额宝购买金融产品。
以往的研究主要集中在数字经济在减轻农村贫困脆弱性、增强生态环境系统、提高绿色全要素生产率和促进绿色创新方面的作用。然而,很少有研究从微观角度考察参与数字经济对农民采用农产品的影响。现有的研究主要局限于探索数字经济的具体方面,如互联网的使用、农村电子商务、数字金融。文献尚未结合生产、销售、金融服务等产业链环节,系统探讨参与数字经济与农民使用农产品之间的关系。此外,很少有研究从农机服务、信息可得性、食品安全认知等角度分析参与数字经济对农民农产品采用的影响机制。此外,以往文献主要关注特定食物的采用行为,如肥料和农药投入强度和秸秆还田行为。然而,农业可持续发展是多方面的,对农民生态生产行为的分析应着眼于整个农业生产过程。
因此,本文利用2020年中国乡村振兴调查(CRRS)中2,825名种粮农户的数据,从微观角度实证研究了以数字生产、数字销售和数字金融为特征的数字经济参与对农民农业消费的影响及其机制。与已有研究相比,本文的贡献可能在于:首先,本文关注数字经济的生态效应。探讨了农民在农业产业链的不同环节参与数字经济如何影响他们对农产品的采用。本研究在补充现有数字经济文献的同时,拓展了影响农民采用电子产品的理论框架和实证证据。其次,本文从农机服务、信息可得性和食品安全认知三个角度,分析了农业产业链不同环节农民参与数字经济对农产品采用的共同效应和差异化效应。为如何利用数字经济促进农民生态生产行为提供参考。第三,本文从数字素养和耕地规模两方面考察了参与数字经济对农民农产品采用的异质性影响。
一、基准回归结果
本文首先探讨了农民整体参与数字经济对农产品采用的影响(表2),然后进一步分析了农民参与数字经济各个维度对农产品采用的影响(表3)。
1.1参与数字经济对EATs采用的影响
表2报告了参与数字经济影响农民采用电子产品的估计结果。沃尔德检验在1%的统计水平上显著,表明参与数字经济存在内生性。残差相关系数ρ在1%的统计水平上显着为负,这意味着存在逆向选择偏差,其中不可观察因素对数字经济的参与产生积极影响,对EATs的采用产生消极影响。如果不加以纠正,农民对农产品的采用将被低估。OLS估计结果显示,参与数字经济对农民农服采用率的回归系数为0.186,在1%的统计水平下显著。但估计系数小于处理效果模型的估计系数。原因是OLS模型没有充分考虑不可观察因素和样本的自我选择所产生的影响。因此,采用治疗效果模型是合理的,也是必要的。本文进一步检验了工具变量的有效性。工具变量的估计系数在1%的统计水平上显著,表明工具变量与农民参与数字经济有显著关系。此外,f统计量为27.648,在1%水平下显著且远大于临界值10,说明没有弱工具变量。因此,工具变量是有效的。
选择方程的结果表明,除了受到工具变量的影响外,农户参与数字经济还受到户主年龄、受教育程度、健康状况、家庭非农业就业人数、组织形式、商品化率和家庭总收入的显著影响。表明在其他条件不变的情况下,年龄越年轻、受教育程度越高、健康状况越好、非农就业越少、组织化程度越高、商品化率越高、家庭总收入越高的农民更倾向于参与数字经济。由此可见,农民参与数字经济确实具有高度的内生性。
结果方程的结果表明,估计的数字经济参与系数为1.128,在1%的统计水平上显著。研究表明,参与数字经济显著促进了农民对农产品的采用,这支持了研究假设1。一种可能的解释是,生态生产对农民的资本、技能、设备、信息等现代生产要素提出了更高的要求。通过参与数字经济,农民可以缓解他们在农业生产和管理中面临的技术、信息和资本限制,这反过来又有助于促进EATs的采用。
此外,个体特征、家庭特征和村庄特征也显著影响农民对农产品的采用。在个体特征中,年龄对饮食习惯的采用有显著的正向影响。年龄较大的户主有更多的农业生产经验,更熟悉作物的生长特征和土壤、灌溉等环境条件,对耕地的依恋程度更深。因此,他们保护耕地的能力和意愿更强。健康也对饮食习惯的采用产生重大的积极影响。由于生态生产需要一定的体力和能量,户主的健康状况、体力和能量显著影响生态生产行为。在家庭特征中,家庭总收入对采用电子商务有显著的正向影响。这可能是由于EATs的前期投资成本高,以及不确定的跨期回报。高收入家庭有更强的经济实力来承担技术采用的成本和风险,这与Zheng et al(2022)的研究结果一致。在村庄特征中,交通状况对农民采用电子交通工具有显著的负向影响。村庄交通条件不方便,信息和资源获取相对困难,农民采用技术的成本往往较高,因此不愿意采用技术。
1.2参与数字经济的各个方面对EATs采用的影响
表3报告了参与数字经济的各个方面对农民采用EATs的影响的估计结果。结果表明,数字生产的估计系数为0.494,在10%的统计水平上显著;数字销售的估计系数为1.286,在5%的统计水平下显著;数字金融的估计系数为0.570,在10%的统计水平上显著。这表明,参与数字生产、数字销售和数字金融促进了农民对农产品的采用。因此,研究假设1得到了验证。
值得注意的是,虽然参与数字经济的各个维度会显著影响农民对农产品的采用,但参与数字销售对农民采用农产品的促进作用最为显著。一种可能的解释是,数字销售作为数字经济的主要表现形式,凭借其高效的信息传递和获取以及农产品有利的市场匹配优势,对促进农民采用电子产品做出了最重要的贡献。但由于存在小规模松散作业不利于农机智能化推广等问题,中国农业数字化生产总体水平较低,数字化生产对农民农用农产品采用的影响尚未全面体现。
二、稳健性检验
为了检验农民参与数字经济及其各个维度对农产品价格采用影响的稳健性,本文分别采用替换估计法和替换因变量法对基准回归结果进行稳健性检验。首先,考虑到数字经济参与是一个离散的内生变量,采用基于多元正态分布和极大似然估计的扩展回归模型(ERM)来解决内生问题。具体来说,使用ERM框架中的eoprobit。结果如表4所示。第一阶段的估计结果表明,工具变量显著影响农民参与数字经济及其各个维度,表明工具变量满足相关假设。Atanhrho_12通过显著性检验,说明存在内生性问题,采用工具变量法比较合适。消除内生性后,第二阶段回归中参与数字经济及其各维度的系数均显著为正,与表2和表3的回归结果一致,表明参与数字经济对农民农产品采用率的影响是稳健的。假设1再次得到验证。
本文进一步以“家庭肥料支出(万元)”代替“EATs采用”,并采用IV-2SLS方法进行估算。表5显示,农民参与数字经济及其各维度对家庭化肥总支出产生显著负向影响,研究假设1再次得到验证。
三、中介效应检验
本文进一步探讨了农民参与数字经济影响农产品采用的机制。具体而言,我们实证检验了农机服务、信息可获得性和食品安全认知在农民参与数字经济对EATs的影响中的中介作用。结果如表6所示。
3.1农业机械服务
第(1)列的结果表明,参与数字经济对农机服务有显著的正向影响,第(2)列的结果表明,农机服务对采用EATs有显著的正向影响。这表明农民参与数字经济可以通过增加对农业机械服务的需求来促进EATs的采用。参与数字生产、数字销售和数字金融的检验结果与参与数字经济的回归系数呈现相似的方向和显著性水平,因此我们简化了分析过程。因此,农机服务在一定程度上调解了农民参与数字生产、数字销售、数字金融和整体数字经济对EATs采用的影响。研究假设2得到验证。
3.2信息可获取性
第(3)列的结果表明,参与数字经济对信息可获得性有显著的正向影响,第(4)列的结果表明,信息可获得性对采用EATs有显著的正向影响。这表明,农民参与数字经济通过提高信息可得性促进了EATs的采用。数字销售的测试结果与参与数字经济类似,这里不再赘述。因此,信息可获得性部分中介了参与数字销售和整体数字经济对农民采用电子产品的影响。然而,参与数字化生产对信息可获得性的影响不显著,而信息可获得性对采用EATs有显著的正向影响。使用Bootstrap对原假设进行检验,结果表明95%置信区间包含0,表明信息可获得性并没有中介参与数字生产对农民采用EATs的影响。此外,参与数字金融对信息可得性有显著的正向影响。然而,在纳入信息可得性变量后,参与数字金融的系数不再显著,这表明信息可得性在参与数字金融对农民农产品采用的影响中发挥了充分的中介作用。因此,研究假设3得到了部分验证。
3.3食品安全认知
第(5)列的结果表明,参与数字经济对食品安全认知有显著的正向影响,第(6)列的结果表明,食品安全认知对采用EATs有显著的正向影响。这表明参与数字经济可以通过增强农民对食品安全的认知来促进EATs的采用。参与数字销售的结果与参与数字经济的结果相似,这里不再赘述。因此,食品安全认知部分中介了参与数字销售和整体数字经济对农民EATs采用的影响。然而,参与数字化生产对食品安全认知的影响不显著。Bootstrap检验结果支持农民的食品安全认知并没有中介参与数字化生产对采用EATs的影响。此外,参与数字金融对食品安全认知有显著的正向影响。而加入食品安全认知变量后,参与数字金融的系数不再显著,说明食品安全认知完全中介了参与数字金融对农民农产品采用的影响。因此,研究假设4得到了部分验证。
综上所述,农民对数字销售、数字金融和整体数字经济的参与可以通过农机服务、信息获取和食品安全认知间接影响EATs的采用。值得注意的是,信息可获得性和食品安全认知并没有中介农民参与数字化生产对EATs采用的影响。中国农业生产仍以小农为主的小规模分散经营为主,农业数字化仍处于起步阶段。数字化生产对农民EATs采用的影响主要来自农机服务,而非信息获取和认知提升。
四、异质性分析
本文进一步分析了参与数字经济对农民数字素养和耕地规模的异质性影响。我们只分析了数字经济的整体参与对农民采用EATs的异质影响,如表7所示。
随着“宽带中国”政策的实施,数字接入机会逐渐平等。然而,在跨越数字接入鸿沟之后,农民能否获得数字红利取决于他们的数字素养。可行性能力理论认为,即使在满足外部物质条件和基础的情况下,个体也必须具备相应的实现功能性活动的能力。作为新兴数字环境中必不可少的人力资本,数字素养可能决定农民参与数字经济,从而获得数字红利。因此,根据受访者对“如果有日常需要,你能随时通过手机或互联网独立获取相关信息吗?”,将样本分为高数字素养和低数字素养两组,分析参与数字经济是否会因农民的数字素养不同而产生差异化影响。结果表明,数字经济的参与显著影响了数字素养较高的农民对EATs的采用。然而,这种影响在数字素养较低的农民中并不显著。一种可能的解释是,数字经济作为一种技能偏向的技术进步,具有特定的进入壁垒。农民必须具备相应的学习能力和数字素养,以便更好地理解和利用数字技术获取采用EATs所需的信息、技术和资金等资源。
农村土地制度改革促进了土地产权明晰和土地交易市场的发展,实现了土地经营权的流转和集中,土地规模化经营逐渐成为趋势。同时,由于土地规模的差异,农户之间的分化日益加深,逐步形成小农与大农并存的局面。但不同规模农户在资金禀赋、信息获取、风险承受能力、经营目标等方面存在显著差异。这可能导致农民参与数字经济对采用EATs的影响存在规模差异。因此,本文根据农户经营规模的中位数将样本分为大农和小农两组,分析参与数字经济是否会因土地规模不同而产生差异化影响。结果表明,参与数字经济显著影响了大规模和小规模农民对EATs的采用。然而,规模农户的系数大于小规模农户。组间差异检验发现,参与数字经济对大户和小户农民采用EATs的影响存在显著差异,表明参与数字经济显著促进了大户农民采用EATs。可能的解释是,大规模农业生产更有利于促进资源的优化配置,实现规模经济。同时,规模化农户对信息、技术、资金等方面的要求更高,更倾向于参与数字经济,实现农业生态生产。
本研究存在一些局限性。首先,由于数据的限制,本研究仅使用横截面数据进行分析。未来的研究应该收集面板数据,以进一步分析参与数字经济对农民采用EATs的长期影响。其次,这项研究的重点是中国的谷物(水稻、小麦和玉米)种植者,目前尚不清楚这些发现是否可以推广到其他作物。未来的研究应扩大到其他作物,以获得普遍的发现。最后,本研究使用农产品采用数量(农产品采用度)来衡量农民的EATs采用行为。然而,本文并没有特别考虑每种技术的采用。未来的研究应该探索农民在每个特定生产阶段的采用行为,重点分析农民参与数字经济对不同EATs采用方式的影响,从而得出更具政策启发性的结论。尽管如此,本文的研究结果仍然可以为中国和其他具有类似农业实践的国家提供有价值的见解,以保障粮食安全和生态环境。
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该书由赵英博士和张斌博士组织,邀请了诸多从事土壤物理研究的中青年工作者共同翻译。他们花费很大精力把该教材引进国内,可使更多的科研人员系统了解土壤物理学,对推动我国土壤物理学的发展意义重大。
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