长株潭城市群农业现代化与新型城镇化发展的耦合协调分析

宾津佑，李 民

（湖南师范大学 资源与环境科学学院，湖南 长沙 410081）

长株潭城市群农业现代化与新型城镇化发展的耦合协调分析

宾津佑，李 民

（湖南师范大学 资源与环境科学学院，湖南 长沙 410081）

基于长株潭城市群23个市县区，通过构建农业现代化与新型城镇化测度评价指标体系，综合运用熵值法、耦合协调度模型、空间自相关模型等方法对长株潭城市群农业现代化与新型城镇化发展水平的耦合协调性进行分析。结果表明：长株潭城市群农业现代化与新型城镇化发展水平在空间上呈现出较强的一致性；农业现代化与新型城镇化二者耦合度介于0.7820～0.9986之间，二者存在较强的相互作用、相互影响关系，耦合协调度介于0.1062～0.5301之间，表明二者之间协调发展尚处于初级发展阶段，耦合协调度空间分异总体呈北高南低分布态势；全局Moran’s I指数表明二者的耦合协调在空间上呈正向空间自相关性，空间集聚特征明显，局部空间自相关表明长株潭城市群形成了以热点区为核心向外围冷点区依次过渡的核心边缘空间分布格局。

长株潭城市群；农业现代化；新型城镇化；耦合协调；空间自相关

进入21世纪，城镇化进程加速，农业结构面临战略性调整，农业现代化与城镇化发展进程不协调，引发了农村空心化、农民工市民化、半城市化、“城市病”等诸多问题。农业现代化与新型城镇化是相互促进、相互影响、共轭协同发展的关系，二者是推动“四化”建设逐步实现现代化发展的重要内容，同时也是推动国民经济健康可持续发展的关键所在[1-2]，探讨农业现代化和新型城镇化二者协调、发展和互动关系对于解决“三农”问题、转方式调结构促发展和现代化建设等具有重要意义。近年来，众多学者对新型城镇化和农业现代化互动关系进行了有益探索[3-6]，但多以省、市等行政区域尺度作为研究单元[7-9]，有关学者对湖南省农业现代化发展模式与对策进行了研究[10-11]，但基于定量研究视角探讨跨区域尺度的城市群地区农业现代化和新型城镇化二者协调互动关系少有涉及，而长株潭城市群作为湖南省主体功能区的核心区域、中部崛起的重要增长极，与此同时，也是湖南省新型城镇化建设、农业现代化发展的引领区，探讨其农业现代化和新型城镇化的耦合协调关系对于推动湖南省乃至中部地区发展具有重要的引领示范借鉴作用。基于此，本文以快速城市化地区长株潭城市群为研究对象，通过构建农业现代化与新型城镇化测度评价指标体系，运用熵值法、耦合协调度模型、空间自相关模型等方法对长株潭城市群农业现代化与新型城镇化之间的耦合协调关系进行研究，以期为推动长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调发展提供决策参考。

一、研究区域概况、数据来源与研究方法

（一）研究区域概况

长株潭城市群位于湖南省中东部地区，包括长沙、株洲、湘潭三市，其布局呈“品”字形格局分布，土地面积为2.8096万km2，占湖南省总面积的13.2%。长株潭城市群2007年获批为全国“两型社会”建设综合配套改革试验区，并致力打造为中部崛起的“引擎”。截止2015年，长株潭城市群第一产业总产值为661.95亿元，占湖南省比值的20.1%，农村居民人均可支配收入为19489元，农林牧渔总产值1044.02亿元，占全省的18.5%。

（二）指标体系与数据来源

为避免单一指标的局限性，本文在借鉴相关文献的基础上[12-14]，遵循数据的可获得性、科学性、可操作性和合理性等原则，结合长株潭城市群实际发展情况，基于农业投入水平、农业产出水平、农业社会发展以及农业可持续水平4个维度构建农业现代化水平评价测度指标体系，从人口城镇化、经济城镇化、社会城镇化、空间城镇化、城乡协调发展5个维度构建新型城镇化水平的评价测度指标体系（表1）。本文以长沙、株洲、湘潭三市的23市县区作为基本研究单元，研究数据主要来源于《2016年湖南省农村统计年鉴》、《2016年湖南省统计年鉴》。

表1 农业现代化与新型城镇化评价测度指标体系

（三）研究方法

1.耦合协调度模型

本文在数据标准化处理的基础上，运用熵值法确定各指标权重（见表1），并借用物理学容量耦合概念和模型构建农业现代化与新型城镇化2个子系统的耦合协调度模型[14-15]。

（1）两个子系统的综合评价指数：

式中，U1、U2分别为农业现代化和新型城镇化的综合测度结果，Wi、Wj分别为农业现代化评价指标i和新型城镇化评价指标j的权重值，Xi、Xj分别为描述农业现代化和新型城镇化属性的标准化数值，n、m分别为各子系统评价测度指标个数，即n=18，m=14。

（2）耦合协调度评价模型。用以评价农业现代化和新型城镇化两子系统之间的耦合协调发展状况，计算公式为：

式中，C为两子系统的耦合度，T为综合协调指数，D为农业现代化和新型城镇化两子系统的耦合协调度，α、β为待定系数，鉴于农业现代化和新型城镇化两个子系统的同等重要性，取α=β=0.5。依据城镇化发展规律和各个区域的实际发展状况，将耦合度划分为4个阶段：0.0～0.3为低水平阶段；0.3～0.5为拮抗阶段；0.5～0.8为磨合阶段；0.8～1.0为高水平阶段。

2.空间自相关模型

（1）全局空间自相关。全局空间自相关用来描述研究区域总体属性显著性特征以及与周围空间单元间的关联差异程度，常用Moran’s I指数来测度[16]，计算公式为：

式中，xi、yi分别表示行政单元i和j的属性观测值；为平均值；n为行政单元个数；Wij为空间权重矩阵。空间权重矩阵采用基于邻接关系的矩阵，若行政单元i与j相邻，则Wij=1，否则为0。在Moran’s I指数的显著性检验中，常采用标准化Z统计量来判断区域间的空间相关性，其公式为：

式中，E(I)为数学期望，Var(I)为变异系数。Moran’s I的取值范围为 [-1，1]，Moran’s I指数值趋向于1，表明集聚性越强；反之，若则趋向于-1，表明差异性越显著；若趋向于0，则为随机分布。

（2）局部空间自相关。本文采用Getis-OrdGi*指数识别研究区域内行政单元i和周围空间单元为高值簇/热点区（hot spots）或低值簇/冷点区（cold spots）的空间关联模式[16]。Getis-OrdGi*的计算公式为：

式中，Gi*(d)表示研究行政单元i的统计量，wij为基于距离d的空间邻近权重矩阵，xj为行政单元i的属性观测值。

二、结果与分析

（一）长株潭城市群农业现代化和新型城镇化发展的总体空间格局特征

根据公式（1）分别计算出农业现代化、新型城镇化的综合测度结果，运用ArcGIS10.2软件的自然断裂法将农业现代化和新型城镇化评价结果分别划分为低、较低、中等、较高、高水平五种区域类型，并进行空间可视化（图1）。

1.农业现代化空间格局分异特征

从长株潭城市群农业现代化综合指数测度结果来看介于0.012 4～0.414 2之间，农业现代化水平最高的为芙蓉区，最低的为醴陵市，农业资源要素禀赋、农业生产投入、农业机械化水平、农业生产技术、农业专业化程度等的差异造成农业现代化水平的区域差异明显。从农业现代化综合测度水平的空间分异格局来看，总体呈现出由核心区向外围呈分异递减。农业现代化发展水平类型由高到低区域数量为依次为1个、1个、2个、12个、7个，分别占研究区域单元总数的4.35%、4.35%、8.7%、52.17%、30.43%。其中，芙蓉区处于农业现代化高水平核心区域；雨花区属于较高水平区域，非农化发展水平较高；其次，开福区和天心区受长沙市主城区辐射扩散的影响，处于中等水平区域；处于较低水平区域的主要有岳麓区、宁乡县、望城区、长沙县、浏阳市、雨湖区、岳塘区、湘乡市、湘潭县、荷塘区、攸县、茶陵县12个区域，可见这些地区农业产业结构仍有待调整完善，农业效率有待进一步提升；韶山市、石峰区、芦淞区、天元区、株洲县、醴陵市、炎陵县7个区域属于低水平区域，这些地区由于农业投入、农业产出、农业社会发展以及农业可持续发展等综合水平相对落后于其他区域，成为农业现代化发展的低谷区域，因此，应改善区域农业现代化发展方向，推广农业生产技术、加大农业投入、大力发展经济，实现农产品的市场化、规模化、专业化发展。

2.新型城镇化空间格局分异特征

从长株潭城市群新型城镇化综合指数测度结果来看介于0.0099～0.1906之间，区域间差异相对较小。从空间布局来看，新型城镇化水平与农业现代化发展水平呈现出较强的一致性，五种类型区域由高到低的数量依次为为1个、3个、3个、6个、10个，各占研究区域总数的4.35%、13.04%、13.04%、26.09%、43.48%，其中，高值区为芙蓉区，较高水平区域为开福区、雨花区、天心区，中等水平区域为岳麓区、天元区、芦淞区，较低水平区域为宁乡县、望城区、长沙县、浏阳市、雨湖区、岳塘区、荷塘区、石峰区、醴陵县、攸县，低水平区域为湘乡市、韶山市、湘潭县、株洲县、茶陵县、炎陵县。比较长沙、株洲、湘潭三市城镇化发展的整体水平可以得出，长沙市总体水平最高，株洲次之，湘潭相对靠后，可见，省会城市城镇化发展水平占据着绝对优势，城镇化发展水平与经济发展实力、产业发展状况等密切相关。

对比农业现代化和新型城镇化发展水平类型可以看出，农业现代化滞后于新型城镇化发展的区域主要有开福区、天心区、岳麓区、芦淞区、石峰区、醴陵市，相反，新型城镇化滞后于农业现代化发展水平的区域主要有湘乡市、湘潭县、茶陵县，此外，其他14个区域的农业现代化和新型城镇化发展水平类型均一致，可见，长株潭城市群农业现代化和新型城镇化发展存在着脱节现象，表现出一定的滞后性和发展不均衡性。

（二）长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调发展的空间格局分异特征

根据公式（2）～（4）分别计算出长株潭城市群农业现代化与新型城镇化两子系统耦合度、综合协调指数以及耦合协调度的值。从计算结果得出，农业现代化与新型城镇化二者的耦合度介于0.7820～0.9986之间，平均值为0.9452，表明二者之间相互作用、相互影响程度较强。其中，仅天心区的耦合度小于0.8，尚处于磨合阶段，其他22个市县区均处于高水平阶段。其次，从耦合协调度的测度值来看，2015年长株潭城市群农业现代化与新型城镇化二者的耦合协调度介于0.1062～0.5301之间，平均值为0.1779，明显较耦合度的值要低，表明二者之间协调发展尚处于初级发展阶段，其中，芙蓉区农业现代化与新型城镇化耦合协调度最高为0.5301，炎陵县农业现代化与新型城镇化耦合协调度最低为0.1062，区域差异较为明显。

为更进一步对比各区域间耦合协调度空间分异特征，运用ArcGIS10.2的自然断裂法对23个市县区进行类型划分和空间可视化，生成耦合协调度类型空间分布图（图2）。耦合协调度空间分异总体呈北高南低分布态势，低度协调、勉强协调、基本协调、比较协调、高度协调五种类型分别占比8.7%、8.7%、43.47%、17.39%、21.74%，其中，耦合协调度相对较高的为芙蓉区和雨花区，为耦合协调的高值核心区，其经济实力、非农化水平、城镇化发展速度较其他区域具有较大优势，故农业现代化与新型城镇化耦合协调度也较高；开福区、天心区为典型的次核心区域紧邻核心区分布，表明一定程度受核心区的辐射扩散影响；基本协调区主要位于长株潭北部，包括岳麓区、望城区、宁乡县、长沙县、浏阳市、雨湖区、岳塘区、荷塘区、芦淞区、天元区共10个区域，表明基本协调区主要分布在经济较为发达的长沙市、以及株洲、湘潭的主城区区域，这些区域城市化进程较为迅速，经济实力和农业现代化均处于中等水平，因此耦合协调度处于基本耦合协调状态；勉强协调的区域主要分布在石峰区、湘潭县、醴陵市、攸县，这些地区农业现代化和新型城镇化水平的耦合协调度相对较低；湘乡市、韶山市、株洲县、茶陵县、炎陵县处于低度耦合协调类型，说明这些区域农业现代化和新型城镇化水平二者的耦合协调度有较大的提升空间。

图2 长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调发展类型空间分布

（三）长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调度的空间集聚性特征

运用ArcGIS10.2软件计算出农业现代化与新型城镇化耦合协调度的全局Moran’s I指数（表2），从而揭示长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调度的全局空间集聚特征。从表可得，Moran’s I 指数为0.3066，Z值为3.7430，P值为0.0002，可见Moran’s I指数显著为正，且通过显著性检验，表明长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调度呈现出正向空间自相关性，空间集聚特征明显。

表2 长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调度的全局Moran’s I 指数

局部空间自相关能够反映出研究区域内各研究单元之间局部空间格局分布特征。根据公式（7）计算Getis-OrdGi*值，运用ArcGIS10.2的热点分析工具对农业现代化与新型城镇化耦合协调度的局部空间特征进行可视化，并利用自然断裂法将其划分为冷点区、次冷点区、过渡区、次热点区、热点区5种类型，得到长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调度的冷热点空间格局分布图（图3）。从“冷热点”区域分布格局来看，热点区集中分布在长沙的中部地区，主要有芙蓉区、天心区、雨花区，由于拥有区位条件优越、经济实力雄厚、城镇化水平较高、非农化发展水平相对较高等优势，农业现代化与新型城镇化耦合协调度明显处于长株潭地区前列。“次热点”区域主要分布在长沙的岳麓区、开福区、长沙县，次热点区域紧邻热点区呈环状包围分布，表明核心区对周围区域的辐射扩散效应较为明显，存在着空间近邻效应。过渡区呈斑块状镶嵌分散分布，主要有望城区、雨湖区、荷塘区。“次冷点”区域主要分布在宁乡县、湘乡市、韶山市、岳塘区、石峰区、天元区、浏阳市、醴陵市、茶陵县、炎陵县，这些区域农业生产效率较热点区、次热点区要低。“冷点”区域主要分布在湘潭的湘潭县以及株洲的芦淞区、株洲县和攸县4个区域。总体来看，长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调形成了以热点区为核心向外围冷点区依次逐渐过渡的“中间高东西低”、“北热南冷”核心边缘性特征突显的整体分布格局。

图3 长株潭城市群农业现代化与新型城镇化耦合协调度的冷热点格局分布

三、结论与建议

本文通过构建农业现代化和新型城镇化耦合协调发展水平的评价测度指标体系，运用熵值法确定各指标的权重，结合耦合协调模型测算出长株潭城市群各市县区农业现代化和新型城镇化发展水平的耦合协调度，并应用空间自相关分析对耦合协调的空间集聚特征进行分析，得出的结论主要有：长株潭城市群农业现代化和新型城镇化发展水平呈现出明显的空间分异特征，农业现代化水平总体由核心区向外围呈分异递减，城市群核心区辐射带动了周边区域非农化进程进而引起新型城镇化表现出与农业现代化呈相对一致的空间分异特征，部分区域的农业现代化和新型城镇化发展水平类型存在滞后性和不均衡特性；农业现代化与新型城镇化二者的耦合度介于0.7820～0.9986之间，表明二者之间相互作用、相互影响程度较强，而耦合协调度仅介于0.1062～0.5301之间，明显较耦合度的值要低，二者之间协调发展尚处于初级发展阶段，耦合协调度空间分异总体呈北高南低分布态势；Moran’s I指数显著为正，表明长株潭城市群农业现代化与新型城镇化二者的耦合协调度呈现出正向空间自相关性，且空间集聚特征明显；冷热点格局形成了以芙蓉区、天心区、雨花区为核心的热点区依次向外围冷点区过渡，总体呈“中间高东西低”、“北热南冷”的核心边缘分布格局。

当前长株潭城市群正处于快速发展时期，针对长株潭城市群农业现代化和新型城镇化耦合协调发展中存在的不足提出以下建议：一是建立健全农业现代化产业化发展体系，夯实农业现代化发展基础。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，走现代农业产业化、规模化、专业化、集约化、智能化、绿色化发展道路，提升农业发展效率，依托物联网、互联网创新农业产业化经营，实现农业向二、三产业纵深融合发展，拓展现代农业生产、生活服务功能，构建集生产、生活、生态“三生”等多功能于一体的新型农业产业化发展模式，大力发展城郊农业、生态农业、都市农业等特色农业，为新型城镇化发展奠定坚实基础。二是把城市群作为推进新型城镇化的主体形态，走内涵式城镇化发展道路。充分释放新型城镇化的内需潜力，制定和实施长株潭城市群新型城镇化发展战略规划，构建合理的城镇化发展体系，优化城镇结构和空间格局，推动大中小城镇协调发展，促使城镇化发展由速度向速度和质量并重转变，有序推进农民工市民化和就地城镇化，将新型城镇化与社会主义新农村、美丽乡村建设相结合，用新型城镇化引领带动农业现代化的协调发展，逐步推进长株潭城市群城乡一体化和全面建设小康社会的进程。三是加快推进城乡二元结构机制体制改革，不断缩小城乡发展差距。改革城乡二元分割体制下的户籍、土地、医疗、教育、社保、住房、养老等相关政策机制体制，提升城乡基础设施和公共服务均等化水平，引导资源要素在城乡间有序合理流动，发挥长株潭城市群主体功能区在新型城镇化建设、农业现代化发展等方面的辐射带动作用和核心引领功能，构筑城乡统筹发展的新型城镇化发展格局，缩小城乡发展差距，实现新型城镇化和农业现代化协调发展与良性互动。

[1]徐维祥,舒季君,唐根年.中国工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展测度[J].经济地理,2014,34(9)：1-6.

[2]丁志伟,张改素,王发曾,等.中国工业化、城镇化、农业现代化、信息化、绿色化“五化”协调定量评价的进展与反思[J].地理科学进展,2016,35(1)：4-13.

[3]姜会明,王振华.吉林省工业化、城镇化与农业现代化关系实证分析[J].地理科学,2012,32(5)：591-595.

[4]冯 献,崔 凯.中国工业化、信息化、城镇化和农业现代化的内涵与同步发展的现实选择和作用机理[J].农业现代化研究 ,2013,34(3)：269-273.

[5]董梅生,杨德才.工业化、信息化、城镇化和农业现代化互动关系研究——基于VAR模型[J].农业技术经济,2014(4)：14-24.

[6]陈淑凤.“工业化、城镇化、信息化、农业现代化和绿色化”耦合协调发展研究[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2017,11(2)：21-26.

[7]谢天成,施祖麟.城镇化与农业现代化协调发展研究——以昆山市为例[J].农业现代化研究,2015,36(6)：921-926.

[8]辛冲冲,陈治国,唐洪松,等.新疆农业现代化与城镇化协调发展关系的实证研究[J].农业现代化研究,2016,37(3)：430-436.

[9]潘建明,陈国生,杨凤鸣,等.湖南省城镇化与农业现代化协调发展路径的思考[J].农业经济,2016(2)：10-12.

[10]柳治国.湖南现代农业发展模式的现状及对策[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2017,11(1)：58-61.

[11]杨 灿,朱玉林.论供给侧结构性改革背景下的湖南农业绿色发展对策[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2016,10(5)：1-5.

[12]龙冬平,李同昇,苗园园,等.中国农业现代化发展水平空间分异及类型[J].地理学报,2014,69(2)：213-226.

[13]韩国明,张恒铭.我国新型城镇化与农业现代化协调发展空间分布差异研究[J].吉林大学社会科学学报,2015,55(5)：36-46+172.

[14]杨璐璐.中部六省城镇化质量空间格局演变及驱动因素——基于地级及以上城市的分析[J].经济地理,2015,35(1)：68-75.

[15]王天娇.山西省新型城镇化与农业现代化协调发展研究[D].山西财经大学,2016.

[16]王庆喜,蒋 烨,陈卓咏.区域经济研究实用方法：基于ArcGIS、GeoDa和R的运用[M].北京：经济科学出版社,2014.

The Coordination Development Analysis of Agricultural Modernization and New Urbanization in Chang-Zhu-Tan Urban Agglomeration

BIN Jinyou,LI Min
(Department of Resource and Environment Science,Hunan Normal University,Changsha 410081,Hunan,China)

By constructing an index system of measurement evaluation,which measures the coordination development level of agricultural modernization and new urbanization,based on 23 counties and districts research unit in Chang-Zhu-Tan urban agglomeration.And then by means of the entropy method,the coupling coordination degree model and the spatial autocorrelation mode,this paper gives quantitative analysis of the coordination degree between agricultural modernization and new urbanization.The results showed that：Firstly,the spatial distribution of the new urbanization development shows a strong similarity with the agricultural modernization.Secondly,the calculating results showed that the coupling degree between agricultural modernization and new urbanization is between 0.7820～0.9986,and there is a strong interaction and mutual in fl uence relations between the two.At the same time,the coupling coordination degree is between 0.1062 and 0.5301,indicating that the coordinated development between the two is still at the preliminary stage of development.And the distributing characteristics of the coupling coordination degree is that north is higher than south.Finally,Global Moran’s I showed the strong spatial autocorrelation,and there are signi fi cant characteristics of spatial concentration.With the help of the local autocorrelation index,we fi nd that hot spots and cold spots reveal an obvious core-peripheral spatial distribution.

Chang-Zhu-Tan urban agglomeration; agricultural modernization; new urbanization; coupling coordination;spatial autocorrelation

F207

A

1673-9272(2017)04-0034-07

10.14067/j.cnki.1673-9272.2017.04.007 http：//qks.csuft.edu.cn

2017-06-14

湖南省社会科学基金重点项目“新型城镇化下长江中游典型区域耕地流转绩效评价及模式优化研究”（16ZDB014）。

宾津佑，硕士研究生。

李 民，研究员，博士生导师；E-mail：lim868@163.com。

宾津佑，李 民.长株潭城市群农业现代化与新型城镇化发展的耦合协调分析[J].中南林业科技大学学报（社会科学版），2017,11(4)：34-40.

[本文编校：罗 列]