周 義 曾夢(mèng)云 喻滿君

貴州理工學(xué)院理學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550003

0 引言

農(nóng)業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演著至關(guān)重要的角色。貴州省作為我國(guó)西南地區(qū)的重要省份，自然資源豐富，但一直是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后的地區(qū)。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施背景下，貴州省搶抓機(jī)遇，充分利用自身資源優(yōu)勢(shì)、區(qū)位優(yōu)勢(shì)和政策優(yōu)勢(shì)，通過(guò)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化等方式發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，努力將當(dāng)?shù)卮蛟斐扇珖?guó)重要的“山地特色農(nóng)業(yè)強(qiáng)省”和生態(tài)旅游大省。

盡管近年來(lái)貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平持續(xù)提升，但由于區(qū)域限制，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍受多方因素影響。因此，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展已成為貴州省各級(jí)政府面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。通過(guò)分析貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響因素，可以找出促進(jìn)其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提升的路徑，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展提供參考。因此，充分了解貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，因地制宜地促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展具有重要的意義。

筆者利用主成分分析法研究貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響因素，并提出一些促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的思路，以期為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。

1 研究方法與指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 研究方法

主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）是一種常用的數(shù)據(jù)降維分析方法，其主要是利用原始數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，將多個(gè)變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合變量，以簡(jiǎn)化變量體系，同時(shí)最大限度地保留原始數(shù)據(jù)信息，且這些綜合變量之間不存在任何聯(lián)系［1］，從而達(dá)到降維的目的。其主要計(jì)算步驟如下。

設(shè)有n個(gè)樣本，其中m個(gè)特征向量構(gòu)成的矩陣如式（1）所示。

第一步，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)據(jù)指標(biāo)間的數(shù)量級(jí)、量綱等存在差異［2］。因此，在進(jìn)行主成分分析之前需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，從而提取出具有顯著特征的指標(biāo)，使原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為無(wú)量綱差異的數(shù)據(jù)指標(biāo)Zij，即

第二步，計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣。

其中，rij計(jì)算公式為

式（8）中：是第一個(gè)主成分，是第二個(gè)主成分，……，是第m個(gè)主成分。選擇主成分要計(jì)算λj(j=1，2，3，…，n)的信息貢獻(xiàn)率和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率。

第四步，確定主成分個(gè)數(shù)并計(jì)算綜合得分。定義第j個(gè)主成分的信息貢獻(xiàn)率為

累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為

在主成分分析中，如果有n個(gè)變量，則最多可以提取n個(gè)主成分，但如果將n個(gè)變量全部提取，就失去簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的意義［3］。因此，只需提取包含85%以上的數(shù)據(jù)指標(biāo)，即Ψp≥85%時(shí)，則選擇前p個(gè)主成分代替原來(lái)的指標(biāo)變量。

計(jì)算綜合得分Z，計(jì)算公式為

1.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

筆者主要從數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、全面性及指標(biāo)量化的可行性等原則入手，以突出主導(dǎo)因素作為指標(biāo)選取的原則［4］，并結(jié)合貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及大量研究農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)影響因素的文獻(xiàn)，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入、農(nóng)業(yè)資本投入、農(nóng)業(yè)技術(shù)投入、農(nóng)業(yè)產(chǎn)出4個(gè)方面選取了11個(gè)指標(biāo)因子，即農(nóng)作物總播種面積X1、有效灌溉面積X2、農(nóng)用化肥施用折純量X3、農(nóng)村用電量X4、政府財(cái)政一般預(yù)算支出X5、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力X6、農(nóng)用大中型拖拉機(jī)數(shù)量X7、谷物單位面積產(chǎn)量X8、水果產(chǎn)量X9、肉類產(chǎn)量X10、水產(chǎn)品產(chǎn)量X11。

2 主成分分析的實(shí)證研究

2.1 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行效度檢驗(yàn)

筆者利用KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）檢驗(yàn)和巴特利特球形度檢驗(yàn)評(píng)估相關(guān)數(shù)據(jù)集的可用性。KMO 用于衡量變量之間的簡(jiǎn)單相關(guān)性，檢驗(yàn)公式如式（12）所示。

在實(shí)際分析中，如果KMO指數(shù)值在0.6～1.0，則認(rèn)為該數(shù)據(jù)適合進(jìn)行下一步分析。巴特利特球形度檢驗(yàn)則用于評(píng)估變量之間偏相關(guān)性的大小。通過(guò)計(jì)算巴特利特球形度，可以更準(zhǔn)確地評(píng)估不同變量之間的依賴性，從而更好地理解其特征。相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)影響因素的KMO和巴特利特球形檢驗(yàn)結(jié)果

由表1 可知，KMO指數(shù)值為0.704，說(shuō)明各指標(biāo)間存在一定的相關(guān)性；經(jīng)過(guò)巴特利特球形度檢驗(yàn)，其結(jié)果顯示的統(tǒng)計(jì)量為350.568，顯著性概率值為0.000，小于0.05的顯著水平，顯著性檢驗(yàn)通過(guò)，說(shuō)明該數(shù)據(jù)指標(biāo)可以進(jìn)行主成分分析。

2.2 求解相關(guān)系數(shù)矩陣

利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 26.0 對(duì)檢驗(yàn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得到相關(guān)系數(shù)矩陣，如表2 所示。由表2 可知，影響貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的各指標(biāo)之間的相關(guān)性大部分集中于0.70～1.00，11 個(gè)指標(biāo)之間均存在較強(qiáng)的相關(guān)性，即存在信息有相互重疊部分，說(shuō)明此次研究具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 相關(guān)系數(shù)矩陣

2.3 計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值及貢獻(xiàn)率

相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值及貢獻(xiàn)率如表3所示。

表3 主成分總方差解釋

由表3 可知，基于特征值大于1 的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)系數(shù)矩陣R的特征值為λ1=7.292、λ2=2.477，主成分的貢獻(xiàn)率為ω1=0.662 95、ω2=0.225 16，使用最大方差法提取前面2 個(gè)主成分，得到前兩個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為ψ2=88.811%，已超過(guò)85%，即基本上保留了原始指標(biāo)的大部分信息，大致能解釋各變量之間的差異，因此主成分分析效果比較理想，具有研究意義。

碎石圖（Scree Plot）是一種用于幫助確定保留多少個(gè)因子的圖表。在碎石圖中，如果出現(xiàn)了一個(gè)明顯的“拐點(diǎn)”，那么這個(gè)拐點(diǎn)前的因子就是需要保留的因子數(shù)量。筆者得到的相關(guān)碎石圖如圖1所示。

圖1 碎石圖

從圖1 可以看出，自第3 個(gè)特征值后，碎石圖的陡峭趨勢(shì)逐漸趨于平緩，且特征值接近0。因此，筆者選擇使用前兩個(gè)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于85%的主成分來(lái)代替整體數(shù)據(jù)是合理的。

2.4 計(jì)算主成分表達(dá)式

各主成分得分系數(shù)如表4 所示。根據(jù)表4 的數(shù)據(jù)確定主成分的線性表達(dá)式。

表4 主成分得分系數(shù)

2.5 計(jì)算綜合得分

將所選取的第1 主成分和第2 主成分的信息貢獻(xiàn)率ω1和ω2作為權(quán)數(shù)，構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型。

式（15）中：Z代表綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。將各年份標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)分別帶入綜合評(píng)價(jià)模型，可得出綜合評(píng)價(jià)值Z。2003—2021年貴州省主成分得分和綜合得分如表5所示。

表5 主成分得分和綜合得分

由表5 可知，在主成分1 的得分中，2014 年后的得分比較高，均大于1.50，說(shuō)明2014 年后的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展水平良好，貴州省農(nóng)業(yè)正向高質(zhì)量發(fā)展方向邁進(jìn)；而主成分2 的得分中，自2016 年后逐漸降低，說(shuō)明2016年后貴州省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定水平。

3 結(jié)論及建議

3.1 推進(jìn)特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化

產(chǎn)業(yè)是發(fā)展的基礎(chǔ)，只有不斷發(fā)展產(chǎn)業(yè)才能為農(nóng)民提供穩(wěn)定的收入來(lái)源。第一，貴州省應(yīng)積極發(fā)展特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步加大特色優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展力度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)品附加值，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。第二，貴州省應(yīng)大力發(fā)展“一村一品、一縣一業(yè)”，推廣“公司+合作社+農(nóng)戶”的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，通過(guò)龍頭企業(yè)帶動(dòng)農(nóng)民積極參與，讓農(nóng)民真正成為特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主體。

3.2 加強(qiáng)生態(tài)農(nóng)業(yè)品牌化

貴州省應(yīng)大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，培育生態(tài)農(nóng)業(yè)品牌，提高當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)農(nóng)產(chǎn)品知名度和市場(chǎng)占有率，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。首先，貴州省應(yīng)加大生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品的宣傳力度，通過(guò)在各大媒體投放廣告、開展主題活動(dòng)等形式宣傳當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)農(nóng)產(chǎn)品。其次，貴州省應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷售等環(huán)節(jié)的監(jiān)管，建立健全可追溯制度，提高品牌知名度。再次，貴州省應(yīng)通過(guò)政府支持、企業(yè)參與、農(nóng)民自愿合作等方式打造生態(tài)農(nóng)業(yè)品牌，提高農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。最后，貴州省可通過(guò)建設(shè)“貴州生態(tài)產(chǎn)品館”、開展“百企幫百村”等活動(dòng)，提高品牌影響力。

3.3 加快鄉(xiāng)村旅游規(guī)模化

鄉(xiāng)村旅游是一種綜合型產(chǎn)業(yè)，涵蓋飲食、住宿、交通、旅游、購(gòu)物和娛樂(lè)等多方面的交易服務(wù)。其內(nèi)涵豐富，產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)，發(fā)展?jié)摿Υ?，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用。鄉(xiāng)村旅游的發(fā)展有利于農(nóng)業(yè)與旅游業(yè)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和旅游業(yè)規(guī)?；瑥亩鴰?dòng)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)興旺。第一，貴州省應(yīng)以農(nóng)民專業(yè)合作社為主體，聯(lián)合其他農(nóng)民組織共同發(fā)展鄉(xiāng)村旅游，提高農(nóng)民組織化程度；第二，貴州省應(yīng)積極鼓勵(lì)農(nóng)民將閑置土地和房屋出租給其他經(jīng)濟(jì)組織，引進(jìn)工商資本投資建設(shè)特色民宿等鄉(xiāng)村旅游項(xiàng)目；第三，貴州省應(yīng)積極開展線上線下營(yíng)銷活動(dòng)，加大宣傳力度，吸引游客前來(lái)觀光旅游；第四，貴州省應(yīng)切實(shí)采取措施，加強(qiáng)法治宣傳，加大鄉(xiāng)村治理力度，改善人居環(huán)境，提高鄉(xiāng)村旅游服務(wù)質(zhì)量，提升鄉(xiāng)村旅游行業(yè)人員素質(zhì)［5］。

3.4 提升農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)代化

貴州省是我國(guó)的農(nóng)業(yè)大省，但由于地理位置、生態(tài)環(huán)境等原因，其農(nóng)業(yè)發(fā)展仍面臨諸多問(wèn)題。因此，貴州省必須加大對(duì)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的支持力度，重點(diǎn)解決“卡脖子”問(wèn)題，促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)科技進(jìn)步。同時(shí)，積極引進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械，在保證農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，做好質(zhì)量監(jiān)管工作，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。