農業生態環境保護中的三方博弈及對策研究

劉英基

摘要：針對我國農業生態環境問題的現狀，運用博弈論分析方法對構建農業生態環境保護機制過程中的中央政府、地方政府和農業經營者（包括農村工業企業）的利害關系進行了研究。認為農業生態環境保護的實質就是中央政府、地方政府和農業經營者三方進行利益博弈與協調的過程，根椐三方博弈關系與行為特征，在統籌協調、投入保障、資源有償使用與生態環境補償、綠色生態農業發展等方面，提出了構建農業生態環境保護機制的對策。

關鍵詞：糧食安全；農業生態環境；三方博弈

中圖分類號：Ｘ８２１；Ｆ３２０．３文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）14－3110-04

Ｔｒｉｌａｔｅｒａｌ Ｇａｍｅ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ in Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ：

Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏ Ｆｏｏｄ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ

ＬＩＵ Ｙｉｎｇ－ｊｉ

（Ｐｏｌｉｔｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｃｈｏｏｌ， Ｈｅｎａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｘｉａｎｇ ４５３００７，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ， ｇａｍｅ ｔｈｅｏｒｙ was used ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｓｔａｋｅｓ of ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ， ｌｏｃａｌ ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ ａｎｄ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｐｅｒａｔｏｒｓ （ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｕｒａｌ ｗｏｒｋｅｒ， ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ） ｉｎ ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ． Ｔｈｅ ｅｓｓｅｎｃｅ ｏｆ ａｇｒi－ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｔｒｉｌａｔｅｒａｌ ｇａｍｅ ａｎｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ， ｌｏｃａｌ ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔｓ ａｎｄ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｐｅｒａｔｏｒｓ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｏｆ ｔｒｉｌａｔｅｒａｌ ｇａｍｅ ａｎｄ ｂｅｈａｖｉｏｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ｓｏｍｅ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ were proposed ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｏ－ｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ， ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， ｐａｉｄ ｕｓａｇｅ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ， ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｇｒｅｅｎ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｏｏｄ ｓｅｃｕｒｉｔｙ； ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ； ｔｒｉｌａｔｅｒａｌ ｇａｍｅ

長期以來，我國的糧食生產在很大程度上是建立在以犧牲資源與環境為代價基礎之上的，在糧食總產量持續增加的同時，面臨著耕地日益減少和農業生態環境被破壞的問題。農業生態環境污染破壞了耕地、水資源的平衡，造成糧食減產。我國耕地面積不斷減少，且耕地中、低產田的比例大，污染程度高、鹽堿化速度快，這些構成了我國糧食生產的弱質化特征［１］。本研究根據農業生態環境的現狀，運用博弈論方法對中央政府、地方政府和農業經營者（包括農村工業企業，下同）互動博弈關系進行分析，試圖探討農業生態環境保護機制的構建途徑。

１農業生態環境問題的成因及主體行為分析

１．１中央政府的行為分析

中央政府是農業生態環境保護實施的決策者和監督者，主要通過財政資金投入和稅收減免等措施促進地方政府積極進行農業生態環境保護，通過法規、制度來約束和規范地方政府和農業經營者的行為［２］。盡管我國改革開放以來已經出臺了一系列與生態環境保護有關的法律法規，但仍然存在生態環境補償法律保障不力、方式過于單一、缺乏有效監管等問題。目前我國的橫向環境管理體制不健全，中央政府在農業生態環境保護方面還沒有統一的綜合管理機構和公共決策平臺，使各區域各行其是和盲目開發現象嚴重。在對農業污染預防和治理上國家財政資金投入嚴重不足，加上長期以來的“重城市、輕農村”的生態環境污染治理戰略使農村生態環境不斷弱化。

１．２地方政府的行為分析

地方政府作為農業生態環境保護的主要推動者和直接監管者，主要通過管制、建立激勵機制和體制改革來糾正市場失靈，促進生態環境資源實現合理配置。長期以來，由于我國生態環保政策體系不健全和地方政府追求ＧＤＰ政績造成了生態環境被破壞程度日益嚴重。地方政府缺乏健全的農業生態環境補償機制，自身資本投入不足，資本市場又發展滯后，限制了農業生態環境投資的增加。地方政府為了推動工業化和城鎮化的快速發展，縱容變相占用耕地，使我國耕地面積持續減少，距離１．２０億ｈｍ２紅線越來越近。耕地數量和質量的嚴重下降制約了我國糧食生產水平的提高和糧食生產安全。

１．３農業生態環境直接利害關系者的行為分析

農業經營者是農業生態環境保護的執行者，生產經營行為受到中央政府和地方政府相關政策、法規和管制行為的影響較大，在農業生態環境保護的行為博弈中處于弱勢地位。但其追求利潤最大化的再加上農業生態環境的公共產品屬性，導致農業經營者傾向于對農業生態環境過度開發和使用，加重了農業生態環境的污染程度。“有限理性”的農業經營者在面對不確定性和風險因素的情況下，生產經營決策往往具有“短視性”［３］，通過采取粗放式生產來提高生產水平，這就帶來了巨大的生態環境污染，加劇了農業生態環境的破壞。

２三方博弈模型的構建

２．１參與人

農業生態環境保護的博弈主體包括中央政府、地方政府和農業經營者，本研究用Ｃ、Ｌ、Ｆ分別代表中央政府、地方政府和農業經營者等３個博弈主體。農業經營者對保護農業生態環境的努力程度ｅＦ，地方政府的努力程度ｅＬ和中央政府的努力程度ｅＣ。

２．２行動

農業經營者追求利潤最大化，地方政府追求地方經濟收益最大化和社會效益最大化，中央政府追求社會經濟全面發展從而實現生態環境效益和社會經濟效益之和最大化。

２．３策略特征

假設中央政府、地方政府和農業經營者投入資金和努力之后，推進農業生態環境保護的總效果和社會總收益為Ｒ，Ｒ是ｅＣ、ｅＬ、ｅＦ的增函數，且Ｒ符合對ｅＣ、ｅＬ、ｅＦ的邊際收益遞減規律，由于農業生態環境保護是一個系統工程，三方中任何一方不能提供有效投入資金或者政策努力，農業生態環境保護社會總收益都將為零，即

Ｒ（０，ｅＬ，ｅＦ）＝Ｒ（ｅＣ，０，ｅＦ）＝（ｅＣ，ｅＬ，０）＝Ｒ（０，０，０）＝０

中央政府、地方政府和農業經營者的農業生態環境保護成本分別為ｃ（ｅＣ），ｃ（ｅＬ），ｃ（ｅＦ），三者均符合邊際成本遞增規律。

２．４效用與收益

假設在農業生態環境保護帶來的社會總收益中，中央政府謀求社會福利最大化，不參與分配，農業經營者能夠獲得的比例為δ，顯然農業經營者不可能獨占農業生態環境保護全部收益，所以有０＜δ＜１；地方政府獲得的農業生態環境保護社會收益比例為１－δ（地方政府作為本地民眾利益的代表者，農業生態環境保護有利于提升本地民眾的幸福指數）。由于地方政府為地方經濟的引領者，在推動地方經濟發展中，地方政府把經費和精力投入到農業生態環境保護中的同時必然會影響到有限經費投入到其他產業的發展中［４］，因此，可以假設地方政府為農業生態環境保護提供的投入和努力ｅＬ的機會成本為ｒ（０＜ｒ≤１），即放棄對其他產業發展支持產生收益的支持率；農業生態環境保護過程中政府制定的稅率為ｔ（０≤ｔ＜１），中央政府為支持農業生態環境保護向農業經營者、地方政府等提供補貼支持，補貼比率為σ（０≤σ＜１）。

通過上述分析，中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和農業經營者（Ｆ）進行農業生態環境保護獲得的收益函數分別為：

VC=（1+t-σ）R（ｅＣ、ｅＬ、ｅＦ）-c（ｅＣ） （１）

VL=（1-δ）（1+σ）R（ｅＣ、ｅＬ、ｅＦ）-（1+r）eL-c（ｅＣ） （２）

VF=（1-t）δ（1+σ）R（ｅＣ、ｅＬ、ｅＦ）-c（ｅF） （３）

３博弈過程分析

３．１博弈求解過程

農業生態環境保護過程中的中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和農業經營者（Ｆ）的三方博弈是一個完全信息動態博弈過程。為了研究的方便，借用逆向歸納法的思路進行博弈方程求解［４］。盡管中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和農業經營者（Ｆ）并不是同時做出行為決策，但由于中央政府和地方政府無法直接觀察到農業經營者在推進農業生態環境保護方面進行的投入和努力程度，且中央政府和地方政府做出博弈決策時，農業經營者還沒有把決策付諸實施。因此在該三方博弈模型中可以把三者的行為視為同時行動。結合三者追求各自效益最大化原則，對（１）、（２）和（３）求一階導數可得（４）、（５）、（６）分別是農業經營者、地方政府和中央政府對農業生態環境保護的投入和努力最大化收益決策。

首先，農業經營者在農業生態環境保護方面的決策情況。

（４）式為農業經營者的最優決策，當農業經營者在農業生態環境保護過程中能夠獲得收益份額和中央政府對農業生態環境保護的生態環保政策支持及補貼率增加時，農業經營者受到激勵愿意付出更高的投入和更大努力來推進農業生態環境保護。而當中央政府的稅率增加時則會使農業經營者的投入和努力程度下降。推進農業生態環境保護的努力誘因隨所獲農村生態保護的收益份額和財政補貼率的增加而增加，隨著稅收強度的增加而減少。

其次，地方政府在農業生態環境保護方面的投入和支持力度決策情況。

（５）式是地方政府在農業生態環境保護中的付出的資金、技術和監督的努力程度等最優投入決策。在獲得農業生態環境保護收益份額一定的情況下，地方政府的資金、技術（及監督精力、財政資金消耗）等投入的機會成本越大，對農業生態環境保護投入的努力程度就越小。從模型中可以看出，農業經營者與地方政府關于農村生態保護的收益分配份額的大小對二者的努力和投入意愿成正相關關系。

第三，中央政府在稅收、產業政策制定方面對農業生態環境保護的最優投入決策情況。

（６）式為中央政府在農業生態環境保護方面的最優決策，稅收強度與補貼率是相反的兩個作用力，前者鼓勵中央政府支持農業生態環境保護（農業生態環境保護實現農村社會經濟的可持續發展使農村企業獲得更大的市場競爭優勢，從而給政府帶來更多的稅收激勵），后者則起相反的作用。政府支持農業生態環境保護的努力誘因隨稅率的提高而增加，隨需要的補貼率的提高而降低。

３．２博弈模型的均衡解分析

中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和農業經營者（Ｆ）中的任何一方如果不能夠有效進行農業生態環境保護的政策法規、稅收、資金、技術等的支持，農村生態保護的目標都將難以實現，即Ｒ（０，ｅＬ，ｅＦ）＝Ｒ（ｅＣ，０，ｅＦ）＝（ｅＣ，ｅＬ，０）＝Ｒ（０，０，０）＝０。若ｅＬ為０，及地方政府不愿意參與農業生態環境保護，則農業經營者由于缺乏相應的資金、技術等的政策支持或者社會監督的壓力，其農業生態環境保護的動力和壓力就會降低而使其努力必然為０，中央政府的稅收政策和補貼支持也就難以發揮有效作用了，所以，ｅＣ＝ｅＬ＝ｅＦ＝０，Ｒ＝０是農業生態環境保護過程中中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和農業經營者（Ｆ）三方博弈的一個解。但在現實中，由于農業生態環境保護的收益份額δ（０＜δ＜１）的存在，地方政府有動力對農業經營者進行資金、信息、技術等的財政投入支持和提高社會監督力度，故存在ｅＬ＞０。因此，我們要重點考慮在ｅＬ＞０的情況下，農業經營者是如何確定ｅＦ和中央政府是如何確定ｅＣ的情況。

為此，針對ｅＬ＞０的情況，可以先確定地方政府農業生態環境保護收益函數值，然后，在ＶＬ確定的情況下，我們分別對農業經營者和中央政府的收益函數的自變量ｅＦ、ｅＣ求二階導數可以得到如下（７）、（８）兩式：

由（９）可知，農業經營者和中央政府在農業生態環境保護的博弈過程中收益函數是凹函數，而且是嚴格凹函數，決定了包括農業經營者和中央政府的收益函數在三方博弈中的收益曲線除了原點（ｅＣ＝０，ｅＬ＝０，ｅＦ＝０）外還必然有一個均衡點（ｅＣ＞０，ｅＬ＞０，ｅＦ＞０），該點就是在ｅＬ＞０時的均衡點。由上述分析可知在農業生態環境保護過程中的三方博弈模型存在兩個均衡解：一個是R（ｅ*Ｃ，ｅ*Ｌ，ｅ*Ｆ）=R*＞０，其中ｅＣ＞０，ｅＬ＞０，ｅＦ＞０；另一個是Ｒ（０，０，０）＝０，其中，ｅＣ＝０，ｅＬ＝０，ｅＦ＝０。前者說明當中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和農業經營者（Ｆ）對農業生態環境保護的投入和努力力度均大于０時，可以實現農業生態環境保護的預期目標，三方都能獲得大于零的凈收益。后者說明，中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和農業經營者（Ｆ）的三方中任何一方的投入為零，三方的投入均為零，農業生態環境保護的目標將無法實現。

４結論與建議

綜合上述分析，加強農業生態環境保護是保障我國糧食安全的根本途徑，其關鍵是理順和明確中央政府、地方政府的政策措施和農業經營者的行為關系。中央政府通過制定和實施相關農村生態保護政策和環保標準來規范和約束農業經營者的生產經營活動，為農業生態環境保護營造寬松環境，提供優質服務［５］。地方政府還可以通過稅收、補貼等優惠措施鼓勵農業經營者和科研機構合作共同開發農業生態環境保護的相關技術，對農業生態環境保護過程進行監督管理。結合本文關于中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和農業經營者（Ｆ）三者的博弈分析，應從以下幾個方面構建農業生態環境保護的長效機制。

４．１改善中央政府與地方政府的博弈行為

４．１．１健全農業生態環境保護投入保障機制在建設農業生態環境保護機制方面，應該建設由中央和省兩級政府共同承擔起農田基礎設施建設和農業生態環境保護的資金投入保障機制。特別是要明確對跨區域農業生態環境的投入責任，尤其是增加中央政府對農業生態環境保護的投資比重。完善大型灌區建設配套設施和積極研發節水灌溉技術和節水改造任務，推廣節水灌溉，搞好旱作農業示范工程。推進重點流域和區域水土流失綜合防治，加快對荒漠化和石漠化治理，加強自然保護區建設投入保障力度［６］。

４．１．２健全農業生態環境保護統籌協調機制積極構建有利于農業生態環境保護的績效考核與利益協調機制。將農業生態環境保護納入地方政府績效考核體系，改變傳統的ＧＤＰ績效考核體系，構建以綠色ＧＤＰ為基礎的地方政府績效考核機制。打破條塊嚴重分割的生態環境治理模式，建立全國統一的農業生態環境保護綜合管理機制。盡快建立農業生態環境保護的利益補償機制，加大中央政府和糧食主銷區對糧食主產區農業生態環境保護的支持力度，建立中央政府、糧食主產區、糧食主銷區共同承擔糧食主產區農業生態環境保護的新機制［７］，更好地調動地方政府積極進行農業生態環境保護的積極性。

４．２改善農業生產經營者的博弈行為

４．２．１積極完善生態環境補償機制根據農業生態環境的公共物品屬性特征，進一步完善農業的資源有償使用制度和生態環境補償制度。資源有償使用制度是國家采取強制手段使開發利用農業生態環境資源的單位和個人支付相應費用的管理措施，通過資源有償使用制度的推行以降低資源消耗。從我國農業生態環境問題的實際出發，建立和完善我國農業生態環境補償機制，著力控制農村面源污染。充分運用市場和政府的雙重力量，加大對地方政府、農業經營者的規范與約束力度，提升生態環境補償機制的效能。建立健全糧食主產區排污權交易機制，加大對環境污染的監管和治理力度。

４．２．２倡導綠色生態農業發展機制積極倡導綠色生態農業發展機制，運用稅收和補貼政策鼓勵科研機構和農業經營者開發利用現代種植技術、灌溉技術、良種技術等實現糧食生產方式轉變，由依靠化肥、農藥、助長劑等投入為主的高投入、高能耗、低效益的傳統農業生產方式向實現化肥農藥減量化、畜禽糞便無害化、生態系統清潔化為主要內容的高效綠色生態農業生產方式轉變。鼓勵糧食主產區積極推廣秸稈沼氣、生物質能、太陽能等清潔能源和現代有機綠色能源利用，大力發展有機農業、生態農業、復合農業，實現有機化、生態化、低投入、低能耗、高效益的新興農業生產方式［８］。通過完善綠色生態農業發展機制，鼓勵地方政府和農業經營者結合本地自然資源特點、生產特點，搭建農業生態環境保護的微觀機制和平臺。

參考文獻：

［１］ ＢＲＯＷＮ Ｌ Ｒ． Ｗｈｏ Wｉｌｌ Fｅｅｄ Ｃｈｉｎａ？［Ｍ］． Ｎｏｗ Ｙｏｒｋ： ＷＷ Ｎｏｒｔｏｎ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ， １９９５．６６－７６．

［２］ ＫＵＺＮＥＴＳ Ｓ． Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｉｎｃｏｍｅ ｉｎｅｑｕａｌｉｔｙ［Ｊ］．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ，１９５５，４５（1）：１－２８．

［３］ ＳＡＭＵＥＬＳＯＮ Ｌ．Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｇａｍｅ ａｎｄ Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ： Ｔｈｅ ＭＩＴ Ｐｒｅｓｓ，１９９７．１３６－１４８．

［４］ 杜江． 轉型期中國農業增長與環境污染問題研究［Ｄ］． 武漢：華中農業大學，２００９．

［５］ 尹成杰． 關于提高糧食綜合生產能力的思考［Ｊ］． 農業經濟問題，２００５（１）：５－１０．

［６］ 鄒風羽． 中國糧食生產與糧食安全的長效機制研究［Ｊ］． 農村經濟，２００５（９）：７－９．

［７］ 曾福生． 糧食大省的糧食安全責任及實現途徑分析［Ｊ］． 湖南農業大學學報（社會科學版），２００５（３）：1－６．

［８］ 羅春，彭民浩，彭輝，等．論農業生態環境質量現狀與改善對策［Ｊ］． 環境研究與監測，２００８（４）：５９－６０．