農(nóng)戶采用轉(zhuǎn)基因水稻品種的博弈研究

魯章紅，柳鵬程

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖北 武漢 430070）

農(nóng)戶采用轉(zhuǎn)基因水稻品種的博弈研究

魯章紅，柳鵬程

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖北 武漢 430070）

本文用博弈論的方法分析了農(nóng)戶選擇種植傳統(tǒng)水稻還是轉(zhuǎn)基因水稻的生產(chǎn)決策影響因素，并將轉(zhuǎn)基因水稻分為產(chǎn)量增加型和成本節(jié)約型，將農(nóng)戶分為同質(zhì)農(nóng)戶和異質(zhì)農(nóng)戶。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，同質(zhì)農(nóng)戶會(huì)同時(shí)選擇種植傳統(tǒng)水稻或種植轉(zhuǎn)基因水稻，而異質(zhì)農(nóng)戶視其相對(duì)優(yōu)勢(shì)的差異進(jìn)行選擇。

博弈；轉(zhuǎn)基因水稻；農(nóng)戶

一、引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人口的持續(xù)增加，我國(guó)的糧食安全問(wèn)題越來(lái)越突出，人們開始尋求生物技術(shù)提高糧食產(chǎn)量，轉(zhuǎn)基因水稻品種應(yīng)運(yùn)而生。轉(zhuǎn)基因水稻品種的出現(xiàn)為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益（Scott Rozelle，2008），保護(hù)生物多樣性，減輕貧困和饑餓，減少農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響（黃季焜，2007）提供了可能性。對(duì)于轉(zhuǎn)基因品種，農(nóng)戶是否愿意種植？哪些因素會(huì)決定和影響農(nóng)戶對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻品種的采用？盡管中國(guó)的轉(zhuǎn)基因水稻并未商業(yè)化，但已有相當(dāng)?shù)奈墨I(xiàn)就此問(wèn)題進(jìn)行了不同角度的研究。陸倩和孫劍（2014）以湖北地區(qū)547戶農(nóng)戶的調(diào)查數(shù)據(jù)為依據(jù)，在分析農(nóng)戶稟賦特征和其對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的認(rèn)知這兩者關(guān)系的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物的認(rèn)知對(duì)農(nóng)戶的種植意愿有顯著正向影響。薛艷、郭淑靜和徐志剛（2014）基于黑龍江、吉林、山東、河南和福建五省723個(gè)農(nóng)戶的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶種植轉(zhuǎn)基因作物的積極性很高，如果政府批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因作物品種的商業(yè)化生產(chǎn)，總體上八成左右農(nóng)戶會(huì)選擇種植轉(zhuǎn)基因作物，并且農(nóng)戶對(duì)種植轉(zhuǎn)基因水稻意愿較高，平均達(dá)到90%以上，而種植轉(zhuǎn)基因玉米的意愿相對(duì)較低。對(duì)農(nóng)戶技術(shù)采用的研究中，早期主要用計(jì)量方法來(lái)定量考察影響因素的作用。但即使是個(gè)別農(nóng)戶的決策，其結(jié)果是受到其他農(nóng)戶行為的影響的，因此適合采用博弈的框架加以分析。丁雄、賈仁安和王翠霞等（2013）采用演化博弈理論分析面對(duì)差異化的市場(chǎng)需求時(shí)，農(nóng)戶有機(jī)種植方式?jīng)Q策行為的演化與穩(wěn)定過(guò)程，發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶種植方式選擇的演化趨勢(shì)主要依賴于其所選種植方式獲得的利潤(rùn)，規(guī)模種植戶在政府扶持與監(jiān)督下承擔(dān)環(huán)境責(zé)任機(jī)制減少了農(nóng)戶有機(jī)種植成本，政府的綠色補(bǔ)貼直接提高農(nóng)戶有機(jī)種植的利潤(rùn)，兩種方式增加了農(nóng)戶的有機(jī)種植偏好，促使農(nóng)戶種植方式選擇演化穩(wěn)定于農(nóng)產(chǎn)品的有機(jī)種植。因此本文從農(nóng)戶利潤(rùn)最大化的角度出發(fā)，通過(guò)比較生產(chǎn)傳統(tǒng)水稻和轉(zhuǎn)基因水稻的單位成本，采用農(nóng)戶博弈的框架，分析農(nóng)戶之間的決策相互影響因素。

二、模型

本文中農(nóng)戶的生產(chǎn)決策不會(huì)對(duì)價(jià)格產(chǎn)生影響，市場(chǎng)上轉(zhuǎn)基因水稻和傳統(tǒng)水稻的價(jià)格（PG和PN）是給定的，轉(zhuǎn)基因水稻的單位生產(chǎn)成本為CG，傳統(tǒng)水稻的單位生產(chǎn)成本為CN，類型一和類型二的生產(chǎn)者生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因水稻的單位產(chǎn)量為和，生產(chǎn)傳統(tǒng)水稻的單位產(chǎn)量為和。

表1　　農(nóng)戶利潤(rùn)表

1、產(chǎn)量增加型轉(zhuǎn)基因品種

首先，類型一的農(nóng)戶選擇N和G的條件：

其次，類型二的農(nóng)戶選擇N和G的條件：

首先，類型一的農(nóng)戶選擇N和G的條件：

其次，類型二的農(nóng)戶選擇N和G的條件：

圖1　　各種情況下的納什均衡

2、成本節(jié)約型轉(zhuǎn)基因品種

首先，類型一的農(nóng)戶選擇N和G的條件：

其次，類型二的農(nóng)戶選擇N和G的條件：

首先，類型一的農(nóng)戶選擇N和G的條件：

其次，類型二的農(nóng)戶選擇N和G的條件：

三、結(jié)論

當(dāng)轉(zhuǎn)基因水稻是產(chǎn)量增加型且農(nóng)戶為同質(zhì)時(shí)，當(dāng)生產(chǎn)N和G的單位產(chǎn)量之比大于G和N的價(jià)格減去成本之比時(shí)，類型一和類型二的的農(nóng)戶都更愿意選擇生產(chǎn)傳統(tǒng)水稻（N，N）。反之當(dāng)生產(chǎn)N和G的單位產(chǎn)量之比小于G和N的價(jià)格減去成本之比時(shí)，類型一和類型二的農(nóng)戶都更愿意選擇生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因水稻（G，G），如圖1.a所示。

當(dāng)轉(zhuǎn)基因水稻是產(chǎn)量增加型且農(nóng)戶為異質(zhì)時(shí)，當(dāng)生產(chǎn)N和G的單位產(chǎn)量之比小于G和N的價(jià)格減去成本之比時(shí)，類型一和類型二的農(nóng)戶都會(huì)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因水稻（G，G），如圖1.c中豎線陰影部分。當(dāng)生產(chǎn)N和G的單位產(chǎn)量之比大于G和N的價(jià)格減去成本之比且類型二生產(chǎn)G與N的單產(chǎn)之比大于G和N的價(jià)格減去成本之比時(shí)，類型一選擇種植傳統(tǒng)水稻，類型二選擇種植轉(zhuǎn)基因水稻（N，G），如圖1.c中橫線陰影部分。當(dāng)生產(chǎn)N和G的單位產(chǎn)量之比大于G和N的價(jià)格減去成本之比且類型二生產(chǎn)G與N的單產(chǎn)之比小于G和N的價(jià)格減去成本之比時(shí)，類型一和類型二都選擇種植傳統(tǒng)水稻（N，N），如圖1.c中點(diǎn)狀陰影。

當(dāng)轉(zhuǎn)基因水稻是成本節(jié)約型且農(nóng)戶為同質(zhì)時(shí)，當(dāng)類型一生產(chǎn)G和N的成本之比小于1減去N和G的價(jià)格差與其生產(chǎn)N的成本之比時(shí)，兩類型的農(nóng)戶都選擇種植轉(zhuǎn)基因水稻（G，G），反之兩類型的農(nóng)戶都選擇種植傳統(tǒng)水稻（N，N），如圖1.b所示。

當(dāng)轉(zhuǎn)基因水稻是成本節(jié)約型且農(nóng)戶為異質(zhì)時(shí)，當(dāng)類型一生產(chǎn)G和N的成本之比小于臨界值δ*時(shí)，兩類型的農(nóng)戶都會(huì)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因水稻（G，G），如圖1.d中的豎線陰影部分。當(dāng)類型一生產(chǎn)G和N的成本之比大于臨界值δ*且類型二生產(chǎn)N和G的單位成本之比小于臨界值（δ-n）*時(shí)，類型一的農(nóng)戶選擇種植傳統(tǒng)水稻，而類型二的農(nóng)戶選擇種植轉(zhuǎn)基因水稻（N，G），如圖1.d中橫線陰影部分。當(dāng)類型一生產(chǎn)G和N的成本之比大于臨界值δ*且類型二生產(chǎn)N和G的單位成本之比大于臨界值（δ-n）*時(shí)，兩類型的生產(chǎn)者都選擇生產(chǎn)傳統(tǒng)水稻（N，N），如圖1.d中點(diǎn)狀陰影部分。

［1］丁雄：農(nóng)戶有機(jī)種植方式?jīng)Q策過(guò)程的演化博弈分析［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2013（18）.

［2］黃季焜：轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)對(duì)稻農(nóng)的影響研究［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2007，9（3）.

［3］陸倩：農(nóng)戶關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物的認(rèn)知對(duì)種植意愿的影響研究［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，19（3）.

［4］薛艷：經(jīng)濟(jì)效益風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度與農(nóng)戶轉(zhuǎn)基因作物種植意愿——對(duì)中國(guó)五省723戶農(nóng)戶的實(shí)地調(diào)查［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2014，14（4）.

［5］Ping He.：Strategic choice of flexible production technology using game theory approach［J］.Robotics and Computer-Integrated Manufacturing，2012（28）.

［6］ ScottRozelle.：GeneticallyModifiedRice，Yields，and Pesticides：Assessing Farm-Level Productivity Effects in China［J］.Economic Development and Cultural Change，January 2008，Vol.56，No.2.

（責(zé)任編輯：張瓊芳）