“谷贱伤农”问题的系统动力学仿真

2015-11-23栾秀翠

浙江农业科学 2015年3期

关键词：胶州菜农大白菜

栾秀翠，刘云

（青岛大学管理科学与工程学院，山东青岛 266071）

“谷贱伤农”问题的系统动力学仿真

栾秀翠1，刘云2

（青岛大学管理科学与工程学院，山东青岛 266071）

“谷贱伤农”是长期以来一直困扰我国农业经济发展的问题。与经济学研究方法不同，以农产品大白菜为例运用系统动力学模型-“共同悲剧基模”来解释“谷贱伤农”现象产生的深层原因。绘制了“谷贱伤农”问题的因果回路图和存量流量图，通过仿真分析了大白菜的单位成本和菜农投入生产比例系数对大白菜市场价格以及菜农收益的影响。最后，给出如何提高农民生产积极性和保障农民收益的相关建议。

系统动力学；共同悲剧；基模；农民

“三农”问题一直以来是我国党和政府高度关注的问题。改革开放至今，党中央已经出台了许多关于解决“三农”问题的文件。贯彻落实好“三农”问题，对促进社会经济的发展和维护社会的安定都起着至关重要的作用。农民的收入主要来源于农产品，而由于农产品价格暴跌和滞销导致农民血本无归的悲剧一再上演。据报道:2006年陕西的芹菜降至0.16元·kg-1，却无处销售；2008年陕西三原一位农民由于芹菜滞销，无奈在地里自毁芹菜，随后，三原菜农种植的菜花也陷入了同样的窘况；2010年，我国蔬菜价格暴跌，4月降幅达11.2%，山东卷心菜0.16元·kg-1，河南芹菜批发价低至0.2元·kg-1，部分地方甚至出现弃收现象，农田里成片的白菜、卷心菜无人问津，菜农只好将其就地粉碎，及早种植下一期蔬菜来弥补损失；此外，还有内蒙古土豆、山东大白菜等农产品价格暴跌的事件不断发生，这引起了人们对“谷贱伤农”这一现象的再度思考。所谓“谷贱伤农”就是指由于农产品的供给增加，导致供过于求，从而使农产品价格大幅下降，进而导致农民增产不增收的现象。农产品的价格过低必然导致农民收入减少甚至亏损，严重影响农民的生产积极性。要跳出“谷贱伤农”的怪圈，切实解决好“三农”问题，就必须探究“谷贱伤农”现象产生的原因，采取针对性措施，保障农民的收入，提高农民的生产积极性。

周健等［1-5］运用一般经济学的需求弹性理论对“谷贱伤农”的现象进行了分析，王辉等［6-7］运用信息经济学理论剖析了“谷贱伤农”的深层原因，郎宇洁［8］用蛛网模型分析了一窝蜂式的“谷贱伤农”现象，韩景堂等［9］研究了羊群效应和“谷贱伤农”的关系，苗晋平［10］从博弈论的角度出发运用Nash均衡原理和反应函数对“谷贱伤农”这一问题做了研究，狄卫民等［11］以流通经济学的视角分析了“谷贱伤农”产生的原因，段燚［12］在生产者有限理性的前提下对“谷贱伤农”问题进行了分析，赵首军［13］从公共管理的视角出发以内蒙古马铃薯滞销为例分析了“谷贱伤农”的原因，费奇等［14］运用系统动力学对大豆的供求进行了预测，王春晖等［15］运用系统动力学对玉米的供需进行了预测，朱婷等［16］运用系统动力学对我国的大豆安全进行了研究。由此看出，“谷贱伤农”问题的研究已引起关注，但研究方法各不相同，目前还未发现“谷贱伤农”问题的系统动力学研究。农产品的供需系统中存在着大量的反馈和时间延迟，而系统动力学恰好能够有效地刻画反馈和延迟，故适合用来研究“谷贱伤农”问题。

1 “谷贱伤农”问题的系统动力学模型

以青岛市普通胶州大白菜的供需系统为例。

1.1 共同悲剧基模

许多个体基于个别需求，共同使用一项很充裕但有极限的资源。起初使用这项资源逐渐扩展，并产生增强环路而使成长越来越快，但后来的收益开始递减，且越努力，成长越慢，最后以资源显著减少而告罄［17］。为了更好地描述共同悲剧的定义，下面给出共同悲剧基模的存量流量图（图1）。

图1 共同悲剧基模的存量流量

“谷贱伤农”问题是农民为了增加自己的收入，盲目的扩大农产品的种植，从而导致农产品供过于求，进而农产品价格迅速下跌，农民血本无归，最终形成共同悲剧。图1中甲、乙的活动可以代表农民活动，甲、乙的收益可以代表农民的收益，公共资源可以代表农产品的价格，公共资源变化率可以代表农产品的价格变化率，活动延迟、收益延迟及时间延迟可分别代表农民在生产、销售中的时间延迟和农产品对市场价格反应时间的延迟。因此，“谷贱伤农”问题可用共同悲剧基模来刻画。

胶州大白菜分为礼品菜和普通菜2种。礼品菜价格比普通菜高很多且很畅销，但种植面积和产量有限。这些年来，菜农都纷纷种植胶州大白菜，希望通过礼品菜的品牌效应来带动普通菜的销售，增加收入。于是，胶州大白菜的种植面积逐年增加，加上天气风调雨顺，普通胶州大白菜也年年丰收。但菜农增产不增收的现象却频频出现。普通胶州大白菜的价格也大不如前，滞销、赔本等问题一再发生，大白菜的生产陷入了像其他蔬菜和农产品一样的“谷贱伤农”怪圈。

选择青岛市普通胶州大白菜作为研究背景来研究“谷贱伤农”问题产生的原因，以青岛市普通胶州大白菜的供需系统作为研究区。据中国蔬菜供求信息网相关数据统计，2010年青岛市普通胶州大白菜的种植面积约4 000 hm2，其中胶莱镇约为400 hm2。每公顷产量约75 t，成本约0.15万元，市场价格约为0.04万元·t-1。通过计算可得出，青岛市普通胶州大白菜总产量为30万t，大白菜的单位成本为0.02万元·t-1，青岛市大白菜的市场需求量约为30万t。采用系统动力学仿真软件（Vensim DSS）绘制青岛市普通胶州大白菜供需系统的因果回路图和存量流量图，如图2-3所示。

1.2 青岛市普通胶州大白菜供需系统的因果回路图

图2中存在2个正反馈环和2个负反馈环。此外，因果回路图中还包含了不参与构成反馈环的变量，与图中其他变量构成因果链。如“大白菜的单位成本”→-“部分菜农的预计产量”为负因果链，“大白菜的单位成本”增加会使“部分菜农的预计产量”相对减少。“大白菜的单位成本”→-“其他菜农的预计产量”为负因果链，“大白菜的单位成本”增加会使“其他菜农的预计产量”相对减少。“菜农投入生产比例系数”→+“部分菜农的预计产量”为正因果链，“菜农投入生产比例系数”增加会使“部分菜农的预计产量”相对增加。“菜农投入生产比例系数”→+“其他菜农的预计产量”为正因果链，“菜农投入生产比例系数”增加会使“其他菜农的预计产量”相对增加。

图2 青岛市普通胶州大白菜供需系统的因果回路

1.3 青岛市普通胶州大白菜供需系统的存量流量

参考在因果回路图的基础上，分析存量流量图（图3）能够进一步区分存量和流量，从而可用方程式来描述系统变量之间的逻辑关系，确定系统变量之间的定量关系与控制过程，刻画系统的反馈和动态规律［18-20］。

大白菜的市场价格是模型中的唯一存量，作为所有菜农共享的资源。影响大白菜价格变化的速率变量是价格变化率，主要由大白菜的供给与需求差额、市场需求量、价格、大白菜的需求价格弹性系数以及时间延迟所控制。动态假设相关说明，（1）农产品的需求价格弹性系数＜1，谷物类的农产品需求价格弹性系数平均为0.5左右，而蔬菜类的农产品需求价格弹性系数相对高一点，因此，假设大白菜的需求价格弹性系数为0.6。（2）部分菜农和其他菜农的界定。将部分菜农界定为为了增加收益最先扩大大白菜种植面积的胶莱镇菜农，而胶莱镇以外的大白菜种植户界定为其他菜农。（3）菜农投入生产比例系数为菜农将上一年的收益投入当年大白菜生产的比例。（4）假设菜农生产的大白菜全部供给市场，即大白菜的总产量等于大白菜的供给量。（5）大白菜的供给增加可能是自然因素，也可能是人为因素，这里排除自然因素，假设大白菜的供给增加是由农民生产决策的有限理性引起的。

图3 青岛市普通胶州大白菜供需系统的存量流量

1.4 模型检验

模型建立后，分别对模型和系统变量的单位进行检验。

1.4.1 现实性检验

分别假设青岛市大白菜市场需求量保持30万t不变及由30万t变为50万t进行测试。仿真结果如图4所示。

图4 大白菜的市场需求量变化现实性

从仿真结果可以看出，青岛市大白菜的市场需求量保持不变或增加，大白菜的价格变化速率减缓，且变化周期增长，这符合现实，即通过现实性测试。

1.4.2 极限检验

因为大白菜的需求价格弹性系数＜1，因此假设大白菜的需求价格弹性系数=0.1，1时，进行极限测试（图5）。大白菜的需求价格弹性系数= 0.1时，消费者对大白菜的需求极其缺乏弹性，价格变化波动极大，大白菜的市场价格迅速下降；大白菜的需求价格弹性系数=1时，消费者对大白菜的需求相对富有弹性，价格变化波动平缓，大白菜的市场价格虽也下降，但较稳定。

图5 大白菜的需求价格弹性系数极限性测试

从仿真结果可以看出，大白菜的市场价格变化符合自然规律，通过极限测试。

1.5 仿真结果分析

设置大白菜的需求价格弹性系数为0.6，大白菜的单位成本为0.02万元·t-1，菜农投入生产比例系数为1进行仿真。

图6中曲线1代表部分菜农的收益，曲线2代表其他菜农的收益。二者都表现为先增加后迅速下降。这表明当大白菜的市场需求量下降（这里相当于大白菜的供给量增加），由原来的30万t变为20万t时，市场供大于求，大白菜价格下跌，起初由于价格下跌幅度不大，菜农的收益还是增加的。但每个菜农出于个人理性都会担心菜价一直下跌影响其收益，于是就通过增加大白菜的产量来弥补价格下跌所造成的损失，如此供给远大于需求，价格快速下降，随之而来的是菜农的收益锐减。这就是由于个体理性导致的群体非理性而产生的共同悲剧。需要说明的是，2条曲线的起点和终点不一致是因为其各自代表了部分和群体的收益，而非个体与个体的收益。下面主要分析大白菜的单位成本和菜农投入生产比例系数对大白菜市场价格以及菜农收益的影响。

图6 部分菜农的收益和其他菜农收益的变化

1.5.1 大白菜的单位成本对大白菜市场价格和菜农收益的影响

固定大白菜的需求价格弹性系数为0.6，菜农投入生产比例系数为1，设置大白菜的单位成本分别为0.02和0.03万元·t-1进行仿真，其对大白菜市场价格和菜农收益的影响如图7所示。

从图7中2条曲线的变化可以看出，当大白菜的单位成本适当增加时，大白菜的市场价格下降趋势变得相对平缓，降到同一价格的时间相对较晚；菜农的收益波动幅度相对减少，下降的速度也相对减缓。

1.5.2 菜农投入生产比例系数对大白菜市场价格和菜农收益的影响

固定大白菜的单位成本为0.02万元·t-1，大白菜的需求价格弹性系数为0.6，设置菜农投入生产比例系数分别为0.5和1进行仿真，其对大白菜市场价格和菜农收益的影响如图8所示。

图7 大白菜的单位成本对大白菜市场价格和部分菜农收益的影响

从图8中2条曲线的变化可以看出，当菜农投入生产比例系数为1时，大白菜的市场价格骤减，很短时间内降到最低；菜农的收益先迅速增加，后迅速减少。而当菜农减少投入生产比例系数为0.5时，大白菜的市场价格波动平缓，较菜农投入生产比例系数为1时降到同一价格的时间相对较晚，并且最终趋于大白菜的单位成本；菜农的收益也不会出现先急剧增加，后急剧减少的现象，变化平缓。仿真结果表明，短期内大白菜的单位成本对大白菜的市场价格影响较敏感，对菜农的收益影响也较敏感；菜农投入生产比例系数对大白菜的市场价格影响敏感，对菜农的收益影响也敏感。

图8 菜农投入生产比例系数对大白菜市场价格和部分菜农收益的影响

2 政策建议

2.1 扩大农产品的市场需求，发展农产品深加工产业

农产品的市场价格主要与农产品的供给量、需求量和农产品的需求价格弹性系数相关，要稳定市场价格就必须从这三方面入手。但农产品的需求价格弹性系数由农产品本身的属性决定，很难改变。所以一方面可通过扩大农产品的市场需求来平衡供给，稳定价格。农产品属于人们生活必需品，市场需求量相对稳定，要扩大农产品的需求量可寻求发展农产品深加工产业，将过剩的农产品投入生产易储存的农副产品，从而消化过剩的农产品。如可将过剩的大白菜用来做泡菜，发展农产品深加工产业。

2.2 鼓励农民休耕，给予补贴，控制农民投入生产的力度

要实现农产品的供需平衡，还须根据农产品的需求量来计划生产。在农产品供过于求时，政府可通过鼓励农民休耕，并给予相应的补贴来控制农民投入农产品生产的力度。这项措施在很多西方国家已实施，并取得良好的成效。

2.3 发展种植多样化，鼓励农民种植成本较高的农作物

从上述仿真结果可以看出，农产品的单位成本与农产品的供给紧密相关。一般说来，一种农产品的成本越高，就意味着其风险越高，农民在投入生产时就会小心谨慎；反之，农产品的成本越低，农民投入生产时顾虑就相对较少。所以农民偏好于生产成本较低的农产品，这也是导致农产品供过于求的一个主要因素。要改变这种现状，政府应在市场失去平衡时，鼓励农民改种生产成本相对较高的农产品，发展种植多样化，避免种植的一窝蜂现象。

2.4 完善网络信息的发展

导致市场供需失衡的另一个主要原因就是信息不对称，由于处于信息传递的劣势地位，加上时间延迟，农民往往会做出错误的决策，最终产生共同悲剧。因此要加强网络信息的发展，使农民能够及时、准确的获得市场的动态信息，合理计划生产，确保收益。

［1］周健.从需求弹性谈“谷贱伤农”的破解之道［J］.农业展望，2007（12）:3-5.

［2］幸佳.“菜贱伤农”事件的经济分析与现实研究［J］.科技创业月刊，2011（12）:43-45.

［3］钟明春.“谷贱伤农”的困境与出路探析［J］.台湾农业探索，2011（5）:48-51.

［4］杨凤翔.菜贱伤农，菜贵伤民现象的经济学分析及对策［J］.阴山学刊，2012，26（4）:76-79.

［5］张红梅.基于微观经济学视角的“菜贱伤农”研究［J］.安徽农业科学，2012，40（7）:4320-4321.

［6］王辉，项九秀，张丽，等.“菜贱伤农”的理论分析及应对研究［J］.现代农业科技，2011（17）:345-346.

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［8］郎宇洁.基于信息经济学的“谷贱伤农”创新解决之道［J］.科技创业月刊，2012（6）:38-40.

［9］韩景堂，唐欣，邵长勇，等.从菜贱伤农谈蔬菜产业羊群加大［J］.中国种业，2011（9）:1-4.

［10］苗晋平.“谷贱伤农”的博弈分析［J］.经济师，2008（6）:70-71.