“谷賤傷農(nóng)”問題的系統(tǒng)動力學(xué)仿真

欒秀翠，劉 云

（青島大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島 266071）

“谷賤傷農(nóng)”問題的系統(tǒng)動力學(xué)仿真

欒秀翠1，劉 云2

（青島大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島 266071）

“谷賤傷農(nóng)”是長期以來一直困擾我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的問題。與經(jīng)濟學(xué)研究方法不同，以農(nóng)產(chǎn)品大白菜為例運用系統(tǒng)動力學(xué)模型-“共同悲劇基?！眮斫忉尅肮荣v傷農(nóng)”現(xiàn)象產(chǎn)生的深層原因。繪制了“谷賤傷農(nóng)”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(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)對大白菜市場價格以及菜農(nóng)收益的影響。最后，給出如何提高農(nóng)民生產(chǎn)積極性和保障農(nóng)民收益的相關(guān)建議。

系統(tǒng)動力學(xué)；共同悲劇；基模；農(nóng)民

“三農(nóng)”問題一直以來是我國黨和政府高度關(guān)注的問題。改革開放至今，黨中央已經(jīng)出臺了許多關(guān)于解決“三農(nóng)”問題的文件。貫徹落實好“三農(nóng)”問題，對促進社會經(jīng)濟的發(fā)展和維護社會的安定都起著至關(guān)重要的作用。農(nóng)民的收入主要來源于農(nóng)產(chǎn)品，而由于農(nóng)產(chǎn)品價格暴跌和滯銷導(dǎo)致農(nóng)民血本無歸的悲劇一再上演。據(jù)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(nóng)民由于芹菜滯銷，無奈在地里自毀芹菜，隨后，三原菜農(nóng)種植的菜花也陷入了同樣的窘?jīng)r；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(fā)價低至0.2元·kg-1，部分地方甚至出現(xiàn)棄收現(xiàn)象，農(nóng)田里成片的白菜、卷心菜無人問津，菜農(nóng)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(nèi)蒙古土豆、山東大白菜等農(nóng)產(chǎn)品價格暴跌的事件不斷發(fā)生，這引起了人們對“谷賤傷農(nóng)”這一現(xiàn)象的再度思考。所謂“谷賤傷農(nóng)”就是指由于農(nóng)產(chǎn)品的供給增加，導(dǎo)致供過于求，從而使農(nóng)產(chǎn)品價格大幅下降，進而導(dǎo)致農(nóng)民增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象。農(nóng)產(chǎn)品的價格過低必然導(dǎo)致農(nóng)民收入減少甚至虧損，嚴(yán)重影響農(nóng)民的生產(chǎn)積極性。要跳出“谷賤傷農(nóng)”的怪圈，切實解決好“三農(nóng)”問題，就必須探究“谷賤傷農(nóng)”現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，采取針對性措施，保障農(nóng)民的收入，提高農(nóng)民的生產(chǎn)積極性。

周健等［1-5］運用一般經(jīng)濟學(xué)的需求彈性理論對“谷賤傷農(nóng)”的現(xiàn)象進行了分析，王輝等［6-7］運用信息經(jīng)濟學(xué)理論剖析了“谷賤傷農(nóng)”的深層原因，郎宇潔［8］用蛛網(wǎng)模型分析了一窩蜂式的“谷賤傷農(nóng)”現(xiàn)象，韓景堂等［9］研究了羊群效應(yīng)和“谷賤傷農(nóng)”的關(guān)系，苗晉平［10］從博弈論的角度出發(fā)運用Nash均衡原理和反應(yīng)函數(shù)對“谷賤傷農(nóng)”這一問題做了研究，狄衛(wèi)民等［11］以流通經(jīng)濟學(xué)的視角分析了“谷賤傷農(nóng)”產(chǎn)生的原因，段燚［12］在生產(chǎn)者有限理性的前提下對“谷賤傷農(nóng)”問題進行了分析，趙首軍［13］從公共管理的視角出發(fā)以內(nèi)蒙古馬鈴薯滯銷為例分析了“谷賤傷農(nóng)”的原因，費奇等［14］運用系統(tǒng)動力學(xué)對大豆的供求進行了預(yù)測，王春暉等［15］運用系統(tǒng)動力學(xué)對玉米的供需進行了預(yù)測，朱婷等［16］運用系統(tǒng)動力學(xué)對我國的大豆安全進行了研究。由此看出，“谷賤傷農(nóng)”問題的研究已引起關(guān)注，但研究方法各不相同，目前還未發(fā)現(xiàn)“谷賤傷農(nóng)”問題的系統(tǒng)動力學(xué)研究。農(nóng)產(chǎn)品的供需系統(tǒng)中存在著大量的反饋和時間延遲，而系統(tǒng)動力學(xué)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(nóng)”問題。

1 “谷賤傷農(nóng)”問題的系統(tǒng)動力學(xué)模型

以青島市普通膠州大白菜的供需系統(tǒng)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(chǎn)生增強環(huán)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(nóng)”問題是農(nóng)民為了增加自己的收入，盲目的擴大農(nóng)產(chǎn)品的種植，從而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品供過于求，進而農(nóng)產(chǎn)品價格迅速下跌，農(nóng)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(nóng)民活動，甲、乙的收益可以代表農(nóng)民的收益，公共資源可以代表農(nóng)產(chǎn)品的價格，公共資源變化率可以代表農(nóng)產(chǎn)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(nóng)民在生產(chǎn)、銷售中的時間延遲和農(nóng)產(chǎn)品對市場價格反應(yīng)時間的延遲。因此，“谷賤傷農(nóng)”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(chǎn)量有限。這些年來，菜農(nóng)都紛紛種植膠州大白菜，希望通過禮品菜的品牌效應(yīng)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(fēng)調(diào)雨順，普通膠州大白菜也年年豐收。但菜農(nóng)增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象卻頻頻出現(xiàn)。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(fā)生，大白菜的生產(chǎn)陷入了像其他蔬菜和農(nóng)產(chǎn)品一樣的“谷賤傷農(nóng)”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(nóng)”問題產(chǎn)生的原因，以青島市普通膠州大白菜的供需系統(tǒng)作為研究區(qū)。據(jù)中國蔬菜供求信息網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)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(zhèn)約為400 hm2。每公頃產(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)動力學(xué)仿真軟件（Vensim DSS）繪制青島市普通膠州大白菜供需系統(tǒng)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(tǒng)的因果回路圖

圖2中存在2個正反饋環(huán)和2個負反饋環(huán)。此外，因果回路圖中還包含了不參與構(gòu)成反饋環(huán)的變量，與圖中其他變量構(gòu)成因果鏈。如“大白菜的單位成本”→-“部分菜農(nóng)的預(yù)計產(chǎn)量”為負因果鏈，“大白菜的單位成本”增加會使“部分菜農(nóng)的預(yù)計產(chǎn)量”相對減少?！按蟀撞说膯挝怀杀尽薄?“其他菜農(nóng)的預(yù)計產(chǎn)量”為負因果鏈，“大白菜的單位成本”增加會使“其他菜農(nóng)的預(yù)計產(chǎn)量”相對減少?！安宿r(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)”→+“部分菜農(nóng)的預(yù)計產(chǎn)量”為正因果鏈，“菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)”增加會使“部分菜農(nóng)的預(yù)計產(chǎn)量”相對增加?！安宿r(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)”→+“其他菜農(nóng)的預(yù)計產(chǎn)量”為正因果鏈，“菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)”增加會使“其他菜農(nóng)的預(yù)計產(chǎn)量”相對增加。

圖2 青島市普通膠州大白菜供需系統(tǒng)的因果回路

1.3 青島市普通膠州大白菜供需系統(tǒng)的存量流量

參考在因果回路圖的基礎(chǔ)上，分析存量流量圖（圖3）能夠進一步區(qū)分存量和流量，從而可用方程式來描述系統(tǒng)變量之間的邏輯關(guān)系，確定系統(tǒng)變量之間的定量關(guān)系與控制過程，刻畫系統(tǒng)的反饋和動態(tài)規(guī)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(nóng)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(shù)以及時間延遲所控制。動態(tài)假設(shè)相關(guān)說明，（1）農(nóng)產(chǎn)品的需求價格彈性系數(shù)＜1，谷物類的農(nóng)產(chǎn)品需求價格彈性系數(shù)平均為0.5左右，而蔬菜類的農(nóng)產(chǎn)品需求價格彈性系數(shù)相對高一點，因此，假設(shè)大白菜的需求價格彈性系數(shù)為0.6。（2）部分菜農(nóng)和其他菜農(nóng)的界定。將部分菜農(nóng)界定為為了增加收益最先擴大大白菜種植面積的膠萊鎮(zhèn)菜農(nóng)，而膠萊鎮(zhèn)以外的大白菜種植戶界定為其他菜農(nóng)。（3）菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)為菜農(nóng)將上一年的收益投入當(dāng)年大白菜生產(chǎn)的比例。（4）假設(shè)菜農(nóng)生產(chǎn)的大白菜全部供給市場，即大白菜的總產(chǎn)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(shè)大白菜的供給增加是由農(nóng)民生產(chǎn)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(tǒng)的存量流量

1.4 模型檢驗

模型建立后，分別對模型和系統(tǒng)變量的單位進行檢驗。

1.4.1 現(xiàn)實性檢驗

分別假設(shè)青島市大白菜市場需求量保持30萬t不變及由30萬t變?yōu)?0萬t進行測試。仿真結(jié)果如圖4所示。

圖4 大白菜的市場需求量變化現(xiàn)實性

從仿真結(jié)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(xiàn)實，即通過現(xiàn)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(shù)＜1，因此假設(shè)大白菜的需求價格彈性系數(shù)=0.1，1時，進行極限測試（圖5）。大白菜的需求價格彈性系數(shù)= 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(shù)=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(wěn)定。

圖5 大白菜的需求價格彈性系數(shù)極限性測試

從仿真結(jié)果可以看出，大白菜的市場價格變化符合自然規(guī)律，通過極限測試。

1.5 仿真結(jié)果分析

設(shè)置大白菜的需求價格彈性系數(shù)為0.6，大白菜的單位成本為0.02萬元·t-1，菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)為1進行仿真。

圖6中曲線1代表部分菜農(nóng)的收益，曲線2代表其他菜農(nóng)的收益。二者都表現(xiàn)為先增加后迅速下降。這表明當(dāng)大白菜的市場需求量下降（這里相當(dāng)于大白菜的供給量增加），由原來的30萬t變?yōu)?0萬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(nóng)的收益還是增加的。但每個菜農(nóng)出于個人理性都會擔(dān)心菜價一直下跌影響其收益，于是就通過增加大白菜的產(chǎn)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(nóng)的收益銳減。這就是由于個體理性導(dǎo)致的群體非理性而產(chǎn)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(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)對大白菜市場價格以及菜農(nóng)收益的影響。

圖6 部分菜農(nóng)的收益和其他菜農(nóng)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(nóng)收益的影響

固定大白菜的需求價格彈性系數(shù)為0.6，菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)為1，設(shè)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(nóng)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(dāng)大白菜的單位成本適當(dāng)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(nóng)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(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)對大白菜市場價格和菜農(nóng)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(shù)為0.6，設(shè)置菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)分別為0.5和1進行仿真，其對大白菜市場價格和菜農(nóng)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(nóng)收益的影響

從圖8中2條曲線的變化可以看出，當(dāng)菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)為1時，大白菜的市場價格驟減，很短時間內(nèi)降到最低；菜農(nóng)的收益先迅速增加，后迅速減少。而當(dāng)菜農(nóng)減少投入生產(chǎn)比例系數(shù)為0.5時，大白菜的市場價格波動平緩，較菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)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(nóng)的收益也不會出現(xiàn)先急劇增加，后急劇減少的現(xiàn)象，變化平緩。仿真結(jié)果表明，短期內(nèi)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(nóng)的收益影響也較敏感；菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)對大白菜的市場價格影響敏感，對菜農(nóng)的收益影響也敏感。

圖8 菜農(nóng)投入生產(chǎn)比例系數(shù)對大白菜市場價格和部分菜農(nóng)收益的影響

2 政策建議

2.1 擴大農(nóng)產(chǎn)品的市場需求，發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工產(chǎn)業(yè)

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

2.2 鼓勵農(nóng)民休耕，給予補貼，控制農(nóng)民投入生產(chǎn)的力度

要實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的供需平衡，還須根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的需求量來計劃生產(chǎn)。在農(nóng)產(chǎn)品供過于求時，政府可通過鼓勵農(nóng)民休耕，并給予相應(yīng)的補貼來控制農(nóng)民投入農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)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(fā)展種植多樣化，鼓勵農(nóng)民種植成本較高的農(nóng)作物

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

2.4 完善網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展

導(dǎo)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(nóng)民往往會做出錯誤的決策，最終產(chǎn)生共同悲劇。因此要加強網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展，使農(nóng)民能夠及時、準(zhǔn)確的獲得市場的動態(tài)信息，合理計劃生產(chǎn)，確保收益。

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（責(zé)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(tǒng)動力學(xué)。E-mail:luanxiucui0535@163.com。

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