“谷賤傷農”問題的系統動力學仿真

欒秀翠，劉 云

（青島大學管理科學與工程學院，山東青島 266071）

“谷賤傷農”問題的系統動力學仿真

欒秀翠1，劉 云2

（青島大學管理科學與工程學院，山東青島 266071）

“谷賤傷農”是長期以來一直困擾我國農業經濟發展的問題。與經濟學研究方法不同，以農產品大白菜為例運用系統動力學模型-“共同悲劇基模”來解釋“谷賤傷農”現象產生的深層原因。繪制了“谷賤傷農”問題的因果回路圖和存量流量圖，通過仿真分析了大白菜的單位成本和菜農投入生產比例系數對大白菜市場價格以及菜農收益的影響。最后，給出如何提高農民生產積極性和保障農民收益的相關建議。

系統動力學；共同悲??；基模；農民

“三農”問題一直以來是我國黨和政府高度關注的問題。改革開放至今，黨中央已經出臺了許多關于解決“三農”問題的文件。貫徹落實好“三農”問題，對促進社會經濟的發展和維護社會的安定都起著至關重要的作用。農民的收入主要來源于農產品，而由于農產品價格暴跌和滯銷導致農民血本無歸的悲劇一再上演。據報道:2006年陜西的芹菜降至0.16元·kg-1，卻無處銷售；2008年陜西三原一位農民由于芹菜滯銷，無奈在地里自毀芹菜，隨后，三原菜農種植的菜花也陷入了同樣的窘況；2010年，我國蔬菜價格暴跌，4月降幅達11.2%，山東卷心菜0.16元·kg-1，河南芹菜批發價低至0.2元·kg-1，部分地方甚至出現棄收現象，農田里成片的白菜、卷心菜無人問津，菜農只好將其就地粉碎，及早種植下一期蔬菜來彌補損失；此外，還有內蒙古土豆、山東大白菜等農產品價格暴跌的事件不斷發生，這引起了人們對“谷賤傷農”這一現象的再度思考。所謂“谷賤傷農”就是指由于農產品的供給增加，導致供過于求，從而使農產品價格大幅下降，進而導致農民增產不增收的現象。農產品的價格過低必然導致農民收入減少甚至虧損，嚴重影響農民的生產積極性。要跳出“谷賤傷農”的怪圈，切實解決好“三農”問題，就必須探究“谷賤傷農”現象產生的原因，采取針對性措施，保障農民的收入，提高農民的生產積極性。

周健等［1-5］運用一般經濟學的需求彈性理論對“谷賤傷農”的現象進行了分析，王輝等［6-7］運用信息經濟學理論剖析了“谷賤傷農”的深層原因，郎宇潔［8］用蛛網模型分析了一窩蜂式的“谷賤傷農”現象，韓景堂等［9］研究了羊群效應和“谷賤傷農”的關系，苗晉平［10］從博弈論的角度出發運用Nash均衡原理和反應函數對“谷賤傷農”這一問題做了研究，狄衛民等［11］以流通經濟學的視角分析了“谷賤傷農”產生的原因，段燚［12］在生產者有限理性的前提下對“谷賤傷農”問題進行了分析，趙首軍［13］從公共管理的視角出發以內蒙古馬鈴薯滯銷為例分析了“谷賤傷農”的原因，費奇等［14］運用系統動力學對大豆的供求進行了預測，王春暉等［15］運用系統動力學對玉米的供需進行了預測，朱婷等［16］運用系統動力學對我國的大豆安全進行了研究。由此看出，“谷賤傷農”問題的研究已引起關注，但研究方法各不相同，目前還未發現“谷賤傷農”問題的系統動力學研究。農產品的供需系統中存在著大量的反饋和時間延遲，而系統動力學恰好能夠有效地刻畫反饋和延遲，故適合用來研究“谷賤傷農”問題。

1 “谷賤傷農”問題的系統動力學模型

以青島市普通膠州大白菜的供需系統為例。

1.1 共同悲劇基模

許多個體基于個別需求，共同使用一項很充裕但有極限的資源。起初使用這項資源逐漸擴展，并產生增強環路而使成長越來越快，但后來的收益開始遞減，且越努力，成長越慢，最后以資源顯著減少而告罄［17］。為了更好地描述共同悲劇的定義，下面給出共同悲劇基模的存量流量圖（圖1）。

圖1 共同悲劇基模的存量流量

“谷賤傷農”問題是農民為了增加自己的收入，盲目的擴大農產品的種植，從而導致農產品供過于求，進而農產品價格迅速下跌，農民血本無歸，最終形成共同悲劇。圖1中甲、乙的活動可以代表農民活動，甲、乙的收益可以代表農民的收益，公共資源可以代表農產品的價格，公共資源變化率可以代表農產品的價格變化率，活動延遲、收益延遲及時間延遲可分別代表農民在生產、銷售中的時間延遲和農產品對市場價格反應時間的延遲。因此，“谷賤傷農”問題可用共同悲劇基模來刻畫。

膠州大白菜分為禮品菜和普通菜2種。禮品菜價格比普通菜高很多且很暢銷，但種植面積和產量有限。這些年來，菜農都紛紛種植膠州大白菜，希望通過禮品菜的品牌效應來帶動普通菜的銷售，增加收入。于是，膠州大白菜的種植面積逐年增加，加上天氣風調雨順，普通膠州大白菜也年年豐收。但菜農增產不增收的現象卻頻頻出現。普通膠州大白菜的價格也大不如前，滯銷、賠本等問題一再發生，大白菜的生產陷入了像其他蔬菜和農產品一樣的“谷賤傷農”怪圈。

選擇青島市普通膠州大白菜作為研究背景來研究“谷賤傷農”問題產生的原因，以青島市普通膠州大白菜的供需系統作為研究區。據中國蔬菜供求信息網相關數據統計，2010年青島市普通膠州大白菜的種植面積約4 000 hm2，其中膠萊鎮約為400 hm2。每公頃產量約75 t，成本約0.15萬元，市場價格約為0.04萬元·t-1。通過計算可得出，青島市普通膠州大白菜總產量為30萬t，大白菜的單位成本為0.02萬元·t-1，青島市大白菜的市場需求量約為30萬t。采用系統動力學仿真軟件（Vensim DSS）繪制青島市普通膠州大白菜供需系統的因果回路圖和存量流量圖，如圖2-3所示。

1.2 青島市普通膠州大白菜供需系統的因果回路圖

圖2中存在2個正反饋環和2個負反饋環。此外，因果回路圖中還包含了不參與構成反饋環的變量，與圖中其他變量構成因果鏈。如“大白菜的單位成本”→-“部分菜農的預計產量”為負因果鏈，“大白菜的單位成本”增加會使“部分菜農的預計產量”相對減少。“大白菜的單位成本”→-“其他菜農的預計產量”為負因果鏈，“大白菜的單位成本”增加會使“其他菜農的預計產量”相對減少?！安宿r投入生產比例系數”→+“部分菜農的預計產量”為正因果鏈，“菜農投入生產比例系數”增加會使“部分菜農的預計產量”相對增加。“菜農投入生產比例系數”→+“其他菜農的預計產量”為正因果鏈，“菜農投入生產比例系數”增加會使“其他菜農的預計產量”相對增加。

圖2 青島市普通膠州大白菜供需系統的因果回路

1.3 青島市普通膠州大白菜供需系統的存量流量

參考在因果回路圖的基礎上，分析存量流量圖（圖3）能夠進一步區分存量和流量，從而可用方程式來描述系統變量之間的邏輯關系，確定系統變量之間的定量關系與控制過程，刻畫系統的反饋和動態規律［18-20］。

大白菜的市場價格是模型中的唯一存量，作為所有菜農共享的資源。影響大白菜價格變化的速率變量是價格變化率，主要由大白菜的供給與需求差額、市場需求量、價格、大白菜的需求價格彈性系數以及時間延遲所控制。動態假設相關說明，（1）農產品的需求價格彈性系數＜1，谷物類的農產品需求價格彈性系數平均為0.5左右，而蔬菜類的農產品需求價格彈性系數相對高一點，因此，假設大白菜的需求價格彈性系數為0.6。（2）部分菜農和其他菜農的界定。將部分菜農界定為為了增加收益最先擴大大白菜種植面積的膠萊鎮菜農，而膠萊鎮以外的大白菜種植戶界定為其他菜農。（3）菜農投入生產比例系數為菜農將上一年的收益投入當年大白菜生產的比例。（4）假設菜農生產的大白菜全部供給市場，即大白菜的總產量等于大白菜的供給量。（5）大白菜的供給增加可能是自然因素，也可能是人為因素，這里排除自然因素，假設大白菜的供給增加是由農民生產決策的有限理性引起的。

圖3 青島市普通膠州大白菜供需系統的存量流量

1.4 模型檢驗

模型建立后，分別對模型和系統變量的單位進行檢驗。

1.4.1 現實性檢驗

分別假設青島市大白菜市場需求量保持30萬t不變及由30萬t變為50萬t進行測試。仿真結果如圖4所示。

圖4 大白菜的市場需求量變化現實性

從仿真結果可以看出，青島市大白菜的市場需求量保持不變或增加，大白菜的價格變化速率減緩，且變化周期增長，這符合現實，即通過現實性測試。

1.4.2 極限檢驗

因為大白菜的需求價格彈性系數＜1，因此假設大白菜的需求價格彈性系數=0.1，1時，進行極限測試（圖5）。大白菜的需求價格彈性系數= 0.1時，消費者對大白菜的需求極其缺乏彈性，價格變化波動極大，大白菜的市場價格迅速下降；大白菜的需求價格彈性系數=1時，消費者對大白菜的需求相對富有彈性，價格變化波動平緩，大白菜的市場價格雖也下降，但較穩定。

圖5 大白菜的需求價格彈性系數極限性測試

從仿真結果可以看出，大白菜的市場價格變化符合自然規律，通過極限測試。

1.5 仿真結果分析

設置大白菜的需求價格彈性系數為0.6，大白菜的單位成本為0.02萬元·t-1，菜農投入生產比例系數為1進行仿真。

圖6中曲線1代表部分菜農的收益，曲線2代表其他菜農的收益。二者都表現為先增加后迅速下降。這表明當大白菜的市場需求量下降（這里相當于大白菜的供給量增加），由原來的30萬t變為20萬t時，市場供大于求，大白菜價格下跌，起初由于價格下跌幅度不大，菜農的收益還是增加的。但每個菜農出于個人理性都會擔心菜價一直下跌影響其收益，于是就通過增加大白菜的產量來彌補價格下跌所造成的損失，如此供給遠大于需求，價格快速下降，隨之而來的是菜農的收益銳減。這就是由于個體理性導致的群體非理性而產生的共同悲劇。需要說明的是，2條曲線的起點和終點不一致是因為其各自代表了部分和群體的收益，而非個體與個體的收益。下面主要分析大白菜的單位成本和菜農投入生產比例系數對大白菜市場價格以及菜農收益的影響。

圖6 部分菜農的收益和其他菜農收益的變化

1.5.1 大白菜的單位成本對大白菜市場價格和菜農收益的影響

固定大白菜的需求價格彈性系數為0.6，菜農投入生產比例系數為1，設置大白菜的單位成本分別為0.02和0.03萬元·t-1進行仿真，其對大白菜市場價格和菜農收益的影響如圖7所示。

從圖7中2條曲線的變化可以看出，當大白菜的單位成本適當增加時，大白菜的市場價格下降趨勢變得相對平緩，降到同一價格的時間相對較晚；菜農的收益波動幅度相對減少，下降的速度也相對減緩。

1.5.2 菜農投入生產比例系數對大白菜市場價格和菜農收益的影響

固定大白菜的單位成本為0.02萬元·t-1，大白菜的需求價格彈性系數為0.6，設置菜農投入生產比例系數分別為0.5和1進行仿真，其對大白菜市場價格和菜農收益的影響如圖8所示。

圖7 大白菜的單位成本對大白菜市場價格和部分菜農收益的影響

從圖8中2條曲線的變化可以看出，當菜農投入生產比例系數為1時，大白菜的市場價格驟減，很短時間內降到最低；菜農的收益先迅速增加，后迅速減少。而當菜農減少投入生產比例系數為0.5時，大白菜的市場價格波動平緩，較菜農投入生產比例系數為1時降到同一價格的時間相對較晚，并且最終趨于大白菜的單位成本；菜農的收益也不會出現先急劇增加，后急劇減少的現象，變化平緩。仿真結果表明，短期內大白菜的單位成本對大白菜的市場價格影響較敏感，對菜農的收益影響也較敏感；菜農投入生產比例系數對大白菜的市場價格影響敏感，對菜農的收益影響也敏感。

圖8 菜農投入生產比例系數對大白菜市場價格和部分菜農收益的影響

2 政策建議

2.1 擴大農產品的市場需求，發展農產品深加工產業

農產品的市場價格主要與農產品的供給量、需求量和農產品的需求價格彈性系數相關，要穩定市場價格就必須從這三方面入手。但農產品的需求價格彈性系數由農產品本身的屬性決定，很難改變。所以一方面可通過擴大農產品的市場需求來平衡供給，穩定價格。農產品屬于人們生活必需品，市場需求量相對穩定，要擴大農產品的需求量可尋求發展農產品深加工產業，將過剩的農產品投入生產易儲存的農副產品，從而消化過剩的農產品。如可將過剩的大白菜用來做泡菜，發展農產品深加工產業。

2.2 鼓勵農民休耕，給予補貼，控制農民投入生產的力度

要實現農產品的供需平衡，還須根據農產品的需求量來計劃生產。在農產品供過于求時，政府可通過鼓勵農民休耕，并給予相應的補貼來控制農民投入農產品生產的力度。這項措施在很多西方國家已實施，并取得良好的成效。

2.3 發展種植多樣化，鼓勵農民種植成本較高的農作物

從上述仿真結果可以看出，農產品的單位成本與農產品的供給緊密相關。一般說來，一種農產品的成本越高，就意味著其風險越高，農民在投入生產時就會小心謹慎；反之，農產品的成本越低，農民投入生產時顧慮就相對較少。所以農民偏好于生產成本較低的農產品，這也是導致農產品供過于求的一個主要因素。要改變這種現狀，政府應在市場失去平衡時，鼓勵農民改種生產成本相對較高的農產品，發展種植多樣化，避免種植的一窩蜂現象。

2.4 完善網絡信息的發展

導致市場供需失衡的另一個主要原因就是信息不對稱，由于處于信息傳遞的劣勢地位，加上時間延遲，農民往往會做出錯誤的決策，最終產生共同悲劇。因此要加強網絡信息的發展，使農民能夠及時、準確的獲得市場的動態信息，合理計劃生產，確保收益。

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（責任編輯：張瑞麟）

F 323

A

0528-9017（2015）03-0428-05

10.16178/j.issn.0528-9017.20150345

2014-12-31

欒秀翠（1988-），女，山東煙臺人，碩士研究生，研究方向為系統動力學。E-mail:luanxiucui0535@163.com。

文獻著錄格式:欒秀翠，劉云.“谷賤傷農”問題的系統動力學仿真［J］.浙江農業科學，2015，56（3）:428-433.