技术整合与系统协同:有机农业价值创造的关键要素、实现路径与必要条件

《Agriculture》:Technology Integration and System Synergy: Key Elements, Implementation Pathways, and Necessary Conditions for Value Creation in Organic Agriculture

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月03日 来源:Agriculture 4.5

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  当数字技术与组织常规脱节时,其无法在有机农业中创造并捕获真实价值。本研究基于社会技术系统(Socio-Technical Systems, STS)理论,提出了涵盖技术、结构、人员、任务和规则五个维度的分析框架。研究利用来自中国753家有机农场的调查数据,结合

  
当数字技术与组织常规脱节时,其无法在有机农业中创造并捕获真实价值。本研究基于社会技术系统(Socio-Technical Systems, STS)理论,提出了涵盖技术、结构、人员、任务和规则五个维度的分析框架。研究利用来自中国753家有机农场的调查数据,结合偏最小二乘结构方程模型(Partial Least Squares Structural Equation Modeling, PLS-SEM)、模糊集定性比较分析(fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis, fsQCA)、必要条件分析(Necessary Condition Analysis, NCA)和必要条件构型分析(Necessary Configuration Analysis, NConfA),揭示了通过数字化驱动有机农业价值创造的核心因素、组态机制与必要机制。研究发现,任务和结构是价值创造最核心的驱动因素。高价值创造源于三条等效终态路径,即人员–任务双核心路径、深度社会技术耦合路径以及制度–结构–任务支持路径;而低价值创造则直接与任务或结构的缺失相关。任务、人员和结构同样被识别为高价值创造的必要条件。相比之下,价值创造过程呈现阶段依赖性阈值效应,主导逻辑从个体能力驱动机制向系统协同机制转变,并随发展阶段和组织情境而演变。这些结果表明,数字化驱动的有机农业价值创造并非技术向生产的简单线性延伸,而是嵌入特定任务情境中的社会技术重构过程。
研究背景方面,数字技术与可持续农业转型之间的关系是当前管理与农业经济学前沿议题。物联网、大数据、区块链和人工智能等技术被广泛期待能够降低信息不对称、重塑价值分配并转变农业食品价值链。有机农业作为一种提供生态、健康和市场价值的替代性耕作系统,其经济可行性在很大程度上依赖于价格溢价、消费者信任和稳定的市场联结。数字技术 increasingly 被视为将生态价值转化为经济价值的关键使能因素。然而,可持续农业中的数字化扩散并未遵循早期技术乐观主义所预期的线性进步路径,整体采用水平仍然有限,成本压力、技术复杂性、设备适用性差以及用户认知不足仍制约着数字技术的采用和有效利用。更为关键的是,现有研究并不支持数字技术自动带来绩效提升的简单假设:部分研究观察到成本节约、投入降低以及产量或利润增加,但许多研究也发现经济效益并不显著,在某些情况下回报有限,环境效益也因情境而异。因此,技术并不会自动产生价值收益,这引出了一个核心问题:在何种条件下,数字技术才能有效转化为价值创造?

现有研究主要从三个视角切入这一问题。第一支研究流关注数字技术的直接使能效应,强调其在精准生产、投入管理、质量追溯和供应链优化中的积极作用;第二支流强调技术结果的情境依赖性,指出农户教育、基础设施条件、技术兼容性和数字技能等因素塑造着数字技术的有效性;第三支流将分析焦点从技术效应延伸至价值分配,认为数字化收益未必流向生产者,价值创造与捕获往往受平台治理、组织关系和制度规则的塑造。这些研究共同表明,数字技术不会自动创造农业价值,其效应取决于技术嵌入其中的社会、组织和制度环境。然而,现有研究尚未提供一个系统的分析框架来解释这些多维条件如何相互作用、组合并最终导致不同的价值创造结果。这一分析空白在有机农业情境中尤为明显。数字技术只有嵌入特定实践才能产生价值,因此有必要超越技术决定论的简化逻辑,通过社会技术系统(STS)框架审视技术与社会之间的复杂互动。STS理论认为技术有效性取决于技术、结构、人员和任务之间的对齐。部分研究已将STS引入数字与可持续农业研究,强调关键挑战已从提升技术性能转向将数字技术负责任地嵌入特定组织和制度情境。然而,现有研究大多停留在宏观解释或案例讨论层面,尚未发展出可检验的分析框架,且对制度规则关注有限——而在有机农业中,政策环境、认证标准和消费文化正是技术使用的核心约束与激励因素。

为应对这一局限,本研究将规则维度引入经典四要素STS框架,构建了由技术、结构、人员、任务和规则构成的五维分析框架,将STS从宽泛的解释视角转变为可操作的测量模型以分析价值创造机制。此外,研究采用混合方法揭示这些维度之间的必要性和充分性关系,从而回应若干深层问题:社会技术要素如何影响有机农业价值创造?哪些条件组合能够带来高价值创造?哪些要素或要素组合是高价值创造的必要条件?这些关系在不同发展阶段和组织情境中有何差异?审视这些问题具有超越经济效率的意义。有机农业因减少合成投入品使用、增强土壤有机碳固存和降低温室气体排放而被广泛视为实现气候中性农业的重要途径。该认知已被纳入国家和区域可持续发展战略:欧盟"从农场到餐桌"战略设定了2030年有机农业占农业用地25%的目标;《农业与食品愿景》将数字化转型和绿色发展确定为农业改革的两大支柱;中国多部委于2024年联合发布《数字化绿色化协同转型发展指南》,同样强调农业数字化与绿色转型的协同推进。通过精准监测和数据追溯,数字技术有望将有机农业的环境效益转化为可验证、可交易的低碳资产。因此,理解数字技术如何驱动有机农业价值创造不仅是经济问题,更是设计制度工具以支持向气候中性农业系统转型的关键。本研究选择中国作为研究情境,因其在有机农业发展和数字化方面具有代表性,为考察数字技术如何嵌入有机生产、认证、流通和市场连接提供了丰富场景。

本研究有两项主要贡献:第一,超越技术决定论视角,开发并检验了有机农业价值创造的社会技术系统协同框架,为STS理论的实证操作化提供了新路径;第二,超越以往主要使用线性模型估计单一因素净效应的研究,识别了与有机农业高价值创造相关的多重配置和阈值机制,为发展中经济体有机农业部门设计差异化数字化策略提供了经验证据。

关于研究设计,本研究数据于2024年6月至8月通过在中国江西、贵州、云南、四川、湖南、山西和陕西七省的实地调查收集,目标受访者有机农场主要负责人,共发放问卷840份,回收有效问卷753份,有效回收率89.64%。样本中79.0%为男性,51.93%集中在35-45岁年龄组,61.29%的农场获得有机认证超过三年,56.22%参与合作社组织。测量工具涵盖技术、结构、人员、任务、规则和价值创造六个构念,均采用五点量表测量。分析方法上,研究整合PLS-SEM、fsQCA、NCA和NConfA四种方法:PLS-SEM用于检验五维度的净效应并评估测量模型信效度;NCA检验单维度是否为高价值创造的必要非充分条件并进行瓶颈分析;fsQCA考察多条件组合的充分性以识别等效终态路径;NConfA检验关键组合是否构成必要构型。

研究结果显示:PLS-SEM分析表明,技术(β=0.182,p<0.001)、结构(β=0.254,p<0.001)、人员(β=0.153,p<0.01)、任务(β=0.276,p<0.001)和规则(β=0.119,p<0.05)均对有机农业价值创造有显著正向影响,模型解释力R2=0.588。多群组分析揭示价值创造逻辑存在显著异质性:有机认证年限较短的农场中,人员、任务和技术效应更突出;认证年限较长的农场则更能利用规则和结构优势。参与合作社组织的农场规则效应更强,而非参与合作社的农场则更依赖个体任务管理和技术使用。这表明价值创造逻辑从个体能力驱动向系统协同驱动动态演变。

fsQCA结果识别出三条高价值创造等效终态路径:(1)人员–任务双核心机制,即在人员和任务共同核心作用下,即使结构或规则仅为边缘条件也可实现高价值创造;(2)深度社会技术耦合机制,即人员、规则、结构和技术均为核心条件,通过基础设施改善、平台工具嵌入、数据资源整合以及制度、组织安排和人力能力的协同运作实现价值创造;(3)规则–结构–任务系统支持机制,即规则、结构和任务构成核心支持,技术仅为边缘条件,当制度、结构和任务整合形成强系统支持基础时,个体能力短板可通过组织和制度安排部分弥补。非高价值创造的路径更为简洁:任务或结构的缺失即足以导致非高价值创造,揭示了高价值创造与低价值创造之间的因果不对称性。

NCA结果表明,任务(效应值d=0.142)、人员(d=0.117)和结构(d=0.113)表现为价值创造的必要条件,其效应值均超过0.10的经验阈值,属于中等效应范围;而技术(d=0.076)和规则(d=0.069)的效应值处于小效应范围,未达到单一必要条件阈值,更可能与其他维度协同运作。瓶颈分析显示,更高水平的价值创造需要更高的阈值水平,尤其体现在任务、人员和结构维度上。

NConfA结果从fsQCA的充分性路径中筛选出四个候选必要构型进行分析。结果显示,任务×结构(d=0.131)、结构×技术(d=0.112)和结构×人员(d=0.122)的效应值均高于0.10阈值,满足必要性条件,其c-准确度均接近99%,表明构型必要性稳定。瓶颈表进一步揭示,要实现高价值创造(>80%),任务×结构组合值需大于29.9%,结构×人员组合值需大于26.1%,结构×技术组合值需大于29.1%。

讨论部分,研究人员将上述发现整合分析,指出数字技术并非通过简单的技术—绩效逻辑创造价值,而是取决于技术如何嵌入任务、组织结构、行为者能力和制度规则之中。这一发现限制了数字工具能自动提升农业效率和市场绩效的乐观观点,更符合将农业数字化视为社会技术过程而非纯粹技术转型的近期研究。任务和结构在价值创造中作用最强,拓展了以往强调精准农业、追溯和平台协调技术效益的研究——这些效益只有在数字技术与具体任务相联结时才能实现。人员的作用解释了数字化结果为何因农场而异:有机农户不仅要使用数字技术,还需理解生态生产、认证规则、质量追溯和消费者信任,人员是连接数字技术、生态实践和市场价值的转换能力。技术和规则是价值创造的嵌入性角色:技术有显著正向效应,但并非单一必要条件,挑战了数字农业的技术决定论解释;政策环境、认证标准、数据治理和消费者信任亦不能单独创造价值,但塑造了生态价值转化为市场 value 的条件。配置结果进一步表明不存在通往高价值创造的单一最优路径,支持了复杂结果可能源于不同条件组合的观点。NCA和NConfA结果支持高水平结果可能受瓶颈约束的论点——有机农业中价值创造既灵活又受约束,不同路径皆有可能,但必须满足关键社会技术阈值。

理论意义方面,本研究将STS理论拓展至有机农业价值创造情境,开发了包含技术、结构、人员、任务和规则的五维框架;将分析焦点从技术采纳转向技术嵌入,概念化数字化为嵌入的社会技术过程;提供基于配置和必要性的多方法解释,发展了更丰富的因果 account,识别了必要单条件和核心必要构型,并揭示了通往期望结果的多种充分路径。

实践启示方面,对政策制定者而言,应从通用设备补贴转向任务导向的数字化升级,围绕任务、人员和结构三个必要条件配置政策工具,支持智慧农业、生态循环生产链、质量追溯、认证数据管理和农文旅融合等关键任务领域的数字化转型,建设共享数字服务平台,提供任务导向培训。对合作社组织而言,应作为数字化价值创造的重要组织载体,提供共享设备、统一生产标准、联合认证、追溯管理、品牌建设、技术推广和市场联结服务,降低小散有机农场的数字化转型成本。对有机农场管理者而言,应将数字技术视为嵌入性工具而非孤立投资项目,将物联网传感器、区块链追溯系统、农业云平台、智慧灌溉系统等嵌入生产管理、生态记录、认证文档、质量管控和市场沟通的日常运营中。

研究结论部分,本研究基于STS理论构建了技术、结构、人员、任务和规则的五维分析框架,利用中国753家有机农场调查数据,整合PLS-SEM、fsQCA、NCA和NConfA方法,发现五维度对有机农业价值创造均有显著正向影响,其中任务和结构直接效应更强;识别了人员–任务双核心路径、深度社会技术耦合路径和规则–结构–任务系统支持路径三条等效终态路径;任务、人员和结构构成高价值创造的必要条件,任务×结构、结构×技术、结构×人员构成必要构型。这些发现揭示了数字技术赋能有机农业价值创造的基本模式:释放技术效应的关键不在于技术进步本身,而在于技术与任务、结构、人员和规则的系统性对齐。只有超越技术决定论神话、走向系统重构范式,才能解决技术实践脱钩问题,实现有机农业更高水平的价值创造。此外,这些发现为全球和中国的气候中性农业转型努力提供了直接启示:数字技术只有嵌入有机农业系统,通过任务、结构、人员和规则的协同互动,才能同时产生经济价值和气候效益——这种整合对推进可持续发展目标和实现净零排放战略至关重要。
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