农业生态环境保护中的三方博弈及对策研究

刘英基

摘要：针对我国农业生态环境问题的现状，运用博弈论分析方法对构建农业生态环境保护机制过程中的中央政府、地方政府和农业经营者（包括农村工业企业）的利害关系进行了研究。认为农业生态环境保护的实质就是中央政府、地方政府和农业经营者三方进行利益博弈与协调的过程，根椐三方博弈关系与行为特征，在统筹协调、投入保障、资源有偿使用与生态环境补偿、绿色生态农业发展等方面，提出了构建农业生态环境保护机制的对策。

关键词：粮食安全；农业生态环境；三方博弈

中图分类号：Ｘ８２１；Ｆ３２０．３文献标识码：Ａ文章编号：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

长期以来，我国的粮食生产在很大程度上是建立在以牺牲资源与环境为代价基础之上的，在粮食总产量持续增加的同时，面临着耕地日益减少和农业生态环境被破坏的问题。农业生态环境污染破坏了耕地、水资源的平衡，造成粮食减产。我国耕地面积不断减少，且耕地中、低产田的比例大，污染程度高、盐碱化速度快，这些构成了我国粮食生产的弱质化特征［１］。本研究根据农业生态环境的现状，运用博弈论方法对中央政府、地方政府和农业经营者（包括农村工业企业，下同）互动博弈关系进行分析，试图探讨农业生态环境保护机制的构建途径。

１农业生态环境问题的成因及主体行为分析

１．１中央政府的行为分析

中央政府是农业生态环境保护实施的决策者和监督者，主要通过财政资金投入和税收减免等措施促进地方政府积极进行农业生态环境保护，通过法规、制度来约束和规范地方政府和农业经营者的行为［２］。尽管我国改革开放以来已经出台了一系列与生态环境保护有关的法律法规，但仍然存在生态环境补偿法律保障不力、方式过于单一、缺乏有效监管等问题。目前我国的横向环境管理体制不健全，中央政府在农业生态环境保护方面还没有统一的综合管理机构和公共决策平台，使各区域各行其是和盲目开发现象严重。在对农业污染预防和治理上国家财政资金投入严重不足，加上长期以来的“重城市、轻农村”的生态环境污染治理战略使农村生态环境不断弱化。

１．２地方政府的行为分析

地方政府作为农业生态环境保护的主要推动者和直接监管者，主要通过管制、建立激励机制和体制改革来纠正市场失灵，促进生态环境资源实现合理配置。长期以来，由于我国生态环保政策体系不健全和地方政府追求ＧＤＰ政绩造成了生态环境被破坏程度日益严重。地方政府缺乏健全的农业生态环境补偿机制，自身资本投入不足，资本市场又发展滞后，限制了农业生态环境投资的增加。地方政府为了推动工业化和城镇化的快速发展，纵容变相占用耕地，使我国耕地面积持续减少，距离１．２０亿ｈｍ２红线越来越近。耕地数量和质量的严重下降制约了我国粮食生产水平的提高和粮食生产安全。

１．３农业生态环境直接利害关系者的行为分析

农业经营者是农业生态环境保护的执行者，生产经营行为受到中央政府和地方政府相关政策、法规和管制行为的影响较大，在农业生态环境保护的行为博弈中处于弱势地位。但其追求利润最大化的再加上农业生态环境的公共产品属性，导致农业经营者倾向于对农业生态环境过度开发和使用，加重了农业生态环境的污染程度。“有限理性”的农业经营者在面对不确定性和风险因素的情况下，生产经营决策往往具有“短视性”［３］，通过采取粗放式生产来提高生产水平，这就带来了巨大的生态环境污染，加剧了农业生态环境的破坏。

２三方博弈模型的构建

２．１参与人

农业生态环境保护的博弈主体包括中央政府、地方政府和农业经营者，本研究用Ｃ、Ｌ、Ｆ分别代表中央政府、地方政府和农业经营者等３个博弈主体。农业经营者对保护农业生态环境的努力程度ｅＦ，地方政府的努力程度ｅＬ和中央政府的努力程度ｅＣ。

２．２行动

农业经营者追求利润最大化，地方政府追求地方经济收益最大化和社会效益最大化，中央政府追求社会经济全面发展从而实现生态环境效益和社会经济效益之和最大化。

２．３策略特征

假设中央政府、地方政府和农业经营者投入资金和努力之后，推进农业生态环境保护的总效果和社会总收益为Ｒ，Ｒ是ｅＣ、ｅＬ、ｅＦ的增函数，且Ｒ符合对ｅＣ、ｅＬ、ｅＦ的边际收益递减规律，由于农业生态环境保护是一个系统工程，三方中任何一方不能提供有效投入资金或者政策努力，农业生态环境保护社会总收益都将为零，即

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

中央政府、地方政府和农业经营者的农业生态环境保护成本分别为ｃ（ｅＣ），ｃ（ｅＬ），ｃ（ｅＦ），三者均符合边际成本递增规律。

２．４效用与收益

假设在农业生态环境保护带来的社会总收益中，中央政府谋求社会福利最大化，不参与分配，农业经营者能够获得的比例为δ，显然农业经营者不可能独占农业生态环境保护全部收益，所以有０＜δ＜１；地方政府获得的农业生态环境保护社会收益比例为１－δ（地方政府作为本地民众利益的代表者，农业生态环境保护有利于提升本地民众的幸福指数）。由于地方政府为地方经济的引领者，在推动地方经济发展中，地方政府把经费和精力投入到农业生态环境保护中的同时必然会影响到有限经费投入到其他产业的发展中［４］，因此，可以假设地方政府为农业生态环境保护提供的投入和努力ｅＬ的机会成本为ｒ（０＜ｒ≤１），即放弃对其他产业发展支持产生收益的支持率；农业生态环境保护过程中政府制定的税率为ｔ（０≤ｔ＜１），中央政府为支持农业生态环境保护向农业经营者、地方政府等提供补贴支持，补贴比率为σ（０≤σ＜１）。

通过上述分析，中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和农业经营者（Ｆ）进行农业生态环境保护获得的收益函数分别为：

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博弈过程分析

３．１博弈求解过程

农业生态环境保护过程中的中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和农业经营者（Ｆ）的三方博弈是一个完全信息动态博弈过程。为了研究的方便，借用逆向归纳法的思路进行博弈方程求解［４］。尽管中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和农业经营者（Ｆ）并不是同时做出行为决策，但由于中央政府和地方政府无法直接观察到农业经营者在推进农业生态环境保护方面进行的投入和努力程度，且中央政府和地方政府做出博弈决策时，农业经营者还没有把决策付诸实施。因此在该三方博弈模型中可以把三者的行为视为同时行动。结合三者追求各自效益最大化原则，对（１）、（２）和（３）求一阶导数可得（４）、（５）、（６）分别是农业经营者、地方政府和中央政府对农业生态环境保护的投入和努力最大化收益决策。

首先，农业经营者在农业生态环境保护方面的决策情况。

（４）式为农业经营者的最优决策，当农业经营者在农业生态环境保护过程中能够获得收益份额和中央政府对农业生态环境保护的生态环保政策支持及补贴率增加时，农业经营者受到激励愿意付出更高的投入和更大努力来推进农业生态环境保护。而当中央政府的税率增加时则会使农业经营者的投入和努力程度下降。推进农业生态环境保护的努力诱因随所获农村生态保护的收益份额和财政补贴率的增加而增加，随着税收强度的增加而减少。

其次，地方政府在农业生态环境保护方面的投入和支持力度决策情况。

（５）式是地方政府在农业生态环境保护中的付出的资金、技术和监督的努力程度等最优投入决策。在获得农业生态环境保护收益份额一定的情况下，地方政府的资金、技术（及监督精力、财政资金消耗）等投入的机会成本越大，对农业生态环境保护投入的努力程度就越小。从模型中可以看出，农业经营者与地方政府关于农村生态保护的收益分配份额的大小对二者的努力和投入意愿成正相关关系。

第三，中央政府在税收、产业政策制定方面对农业生态环境保护的最优投入决策情况。

（６）式为中央政府在农业生态环境保护方面的最优决策，税收强度与补贴率是相反的两个作用力，前者鼓励中央政府支持农业生态环境保护（农业生态环境保护实现农村社会经济的可持续发展使农村企业获得更大的市场竞争优势，从而给政府带来更多的税收激励），后者则起相反的作用。政府支持农业生态环境保护的努力诱因随税率的提高而增加，随需要的补贴率的提高而降低。

３．２博弈模型的均衡解分析

中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和农业经营者（Ｆ）中的任何一方如果不能够有效进行农业生态环境保护的政策法规、税收、资金、技术等的支持，农村生态保护的目标都将难以实现，即Ｒ（０，ｅＬ，ｅＦ）＝Ｒ（ｅＣ，０，ｅＦ）＝（ｅＣ，ｅＬ，０）＝Ｒ（０，０，０）＝０。若ｅＬ为０，及地方政府不愿意参与农业生态环境保护，则农业经营者由于缺乏相应的资金、技术等的政策支持或者社会监督的压力，其农业生态环境保护的动力和压力就会降低而使其努力必然为０，中央政府的税收政策和补贴支持也就难以发挥有效作用了，所以，ｅＣ＝ｅＬ＝ｅＦ＝０，Ｒ＝０是农业生态环境保护过程中中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和农业经营者（Ｆ）三方博弈的一个解。但在现实中，由于农业生态环境保护的收益份额δ（０＜δ＜１）的存在，地方政府有动力对农业经营者进行资金、信息、技术等的财政投入支持和提高社会监督力度，故存在ｅＬ＞０。因此，我们要重点考虑在ｅＬ＞０的情况下，农业经营者是如何确定ｅＦ和中央政府是如何确定ｅＣ的情况。

为此，针对ｅＬ＞０的情况，可以先确定地方政府农业生态环境保护收益函数值，然后，在ＶＬ确定的情况下，我们分别对农业经营者和中央政府的收益函数的自变量ｅＦ、ｅＣ求二阶导数可以得到如下（７）、（８）两式：

由（９）可知，农业经营者和中央政府在农业生态环境保护的博弈过程中收益函数是凹函数，而且是严格凹函数，决定了包括农业经营者和中央政府的收益函数在三方博弈中的收益曲线除了原点（ｅＣ＝０，ｅＬ＝０，ｅＦ＝０）外还必然有一个均衡点（ｅＣ＞０，ｅＬ＞０，ｅＦ＞０），该点就是在ｅＬ＞０时的均衡点。由上述分析可知在农业生态环境保护过程中的三方博弈模型存在两个均衡解：一个是R（ｅ*Ｃ，ｅ*Ｌ，ｅ*Ｆ）=R*＞０，其中ｅＣ＞０，ｅＬ＞０，ｅＦ＞０；另一个是Ｒ（０，０，０）＝０，其中，ｅＣ＝０，ｅＬ＝０，ｅＦ＝０。前者说明当中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和农业经营者（Ｆ）对农业生态环境保护的投入和努力力度均大于０时，可以实现农业生态环境保护的预期目标，三方都能获得大于零的净收益。后者说明，中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和农业经营者（Ｆ）的三方中任何一方的投入为零，三方的投入均为零，农业生态环境保护的目标将无法实现。

４结论与建议

综合上述分析，加强农业生态环境保护是保障我国粮食安全的根本途径，其关键是理顺和明确中央政府、地方政府的政策措施和农业经营者的行为关系。中央政府通过制定和实施相关农村生态保护政策和环保标准来规范和约束农业经营者的生产经营活动，为农业生态环境保护营造宽松环境，提供优质服务［５］。地方政府还可以通过税收、补贴等优惠措施鼓励农业经营者和科研机构合作共同开发农业生态环境保护的相关技术，对农业生态环境保护过程进行监督管理。结合本文关于中央政府（Ｃ）、地方政府（Ｌ）和农业经营者（Ｆ）三者的博弈分析，应从以下几个方面构建农业生态环境保护的长效机制。

４．１改善中央政府与地方政府的博弈行为

４．１．１健全农业生态环境保护投入保障机制在建设农业生态环境保护机制方面，应该建设由中央和省两级政府共同承担起农田基础设施建设和农业生态环境保护的资金投入保障机制。特别是要明确对跨区域农业生态环境的投入责任，尤其是增加中央政府对农业生态环境保护的投资比重。完善大型灌区建设配套设施和积极研发节水灌溉技术和节水改造任务，推广节水灌溉，搞好旱作农业示范工程。推进重点流域和区域水土流失综合防治，加快对荒漠化和石漠化治理，加强自然保护区建设投入保障力度［６］。

４．１．２健全农业生态环境保护统筹协调机制积极构建有利于农业生态环境保护的绩效考核与利益协调机制。将农业生态环境保护纳入地方政府绩效考核体系，改变传统的ＧＤＰ绩效考核体系，构建以绿色ＧＤＰ为基础的地方政府绩效考核机制。打破条块严重分割的生态环境治理模式，建立全国统一的农业生态环境保护综合管理机制。尽快建立农业生态环境保护的利益补偿机制，加大中央政府和粮食主销区对粮食主产区农业生态环境保护的支持力度，建立中央政府、粮食主产区、粮食主销区共同承担粮食主产区农业生态环境保护的新机制［７］，更好地调动地方政府积极进行农业生态环境保护的积极性。

４．２改善农业生产经营者的博弈行为

４．２．１积极完善生态环境补偿机制根据农业生态环境的公共物品属性特征，进一步完善农业的资源有偿使用制度和生态环境补偿制度。资源有偿使用制度是国家采取强制手段使开发利用农业生态环境资源的单位和个人支付相应费用的管理措施，通过资源有偿使用制度的推行以降低资源消耗。从我国农业生态环境问题的实际出发，建立和完善我国农业生态环境补偿机制，着力控制农村面源污染。充分运用市场和政府的双重力量，加大对地方政府、农业经营者的规范与约束力度，提升生态环境补偿机制的效能。建立健全粮食主产区排污权交易机制，加大对环境污染的监管和治理力度。

４．２．２倡导绿色生态农业发展机制积极倡导绿色生态农业发展机制，运用税收和补贴政策鼓励科研机构和农业经营者开发利用现代种植技术、灌溉技术、良种技术等实现粮食生产方式转变，由依靠化肥、农药、助长剂等投入为主的高投入、高能耗、低效益的传统农业生产方式向实现化肥农药减量化、畜禽粪便无害化、生态系统清洁化为主要内容的高效绿色生态农业生产方式转变。鼓励粮食主产区积极推广秸秆沼气、生物质能、太阳能等清洁能源和现代有机绿色能源利用，大力发展有机农业、生态农业、复合农业，实现有机化、生态化、低投入、低能耗、高效益的新兴农业生产方式［８］。通过完善绿色生态农业发展机制，鼓励地方政府和农业经营者结合本地自然资源特点、生产特点，搭建农业生态环境保护的微观机制和平台。

参考文献：

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

［４］ 杜江． 转型期中国农业增长与环境污染问题研究［Ｄ］． 武汉：华中农业大学，２００９．

［５］ 尹成杰． 关于提高粮食综合生产能力的思考［Ｊ］． 农业经济问题，２００５（１）：５－１０．

［６］ 邹风羽． 中国粮食生产与粮食安全的长效机制研究［Ｊ］． 农村经济，２００５（９）：７－９．

［７］ 曾福生． 粮食大省的粮食安全责任及实现途径分析［Ｊ］． 湖南农业大学学报（社会科学版），２００５（３）：1－６．

［８］ 罗春，彭民浩，彭辉，等．论农业生态环境质量现状与改善对策［Ｊ］． 环境研究与监测，２００８（４）：５９－６０．