种养加销一体化生态循环农业模式中各主体合作演化博弈研究（一）

种养加销一体化的生产模式能够良好地解决农业生产中生态和经济的发展矛盾，如何构建种养加销一体化的生产模式，提高产品质量和效益是亟待解决的问题。本文利用演化博弈模型对种养加销一体化生态循环农业模式各主体的合作决策行为进行分析，分析不同情况下的博弈行为，并进行数据仿真验证，得到各主体演化博弈的两种稳定结果，即各主体都不合作或都合作。当某一博弈主体因合作产生的成本大于收益时，会选择不合作的策略，博弈最终的均衡结果为都不合作。当博弈主体都能因合作获得额外的收益且多于运作成本时，博弈最终的均衡结果为都合作。

1 引言

当前的粮食消费和贸易对农业系统提出了更高的需求，生态环境面临着巨大压力，需要在粮食安全和环境影响之间作出权衡。而农民们往往在生产中投入大量的农药、化肥、地膜等要素以获得更大的经济效益，这引发了一系列生态环境问题，导致农业生产进入生态效益下降、经济效益无法提高的恶性循环，阻碍了农业的可持续发展。Anne-Kristin Løes等指出通过循环利用和有效利用可再生资源，最大限度地减少废物和污染的产出，能够满足经济和生态的共同利益。Boone Lieselot等证明了与传统耕作方法相比，有机耕作在资源消耗方面具有明显的环境效益。Milutin Stojanovic认为，农业的生态修复和可持续发展需要从化学模式向生态设计模式转变。种养加销一体化“以养带种、以加促养、以销促加”的产业链结构，使农业与第二、第三产业相辅相成，构建了低能耗、低排放、高效率的产业化农业，形成了生态与经济的良性循环。我国地域广阔，发展出了如“水稻+”、“猪—沼+”、林地复合等多种种养结合的生产模式。学者们从不同角度做了相关研究，例如詹国辉、张笑寒利用演化博弈方法分析影响合作的因素。屠文娟、柳键、陈莫凡等从农产品供应链视角运用演化博弈和数值仿真研究农户和合作社策略选择的影响因素，尤其是从构建绿色农产品供应链的角度分析政府、加工企业及农户的三方演化博弈分析，分析了不同驱动机制对供应链绿色化进程的影响。梁雯、李泉林、周业付和姜昊也采用动态博弈模型分析了不同农产品供应链合作模式下的利益关系及协调运作机制。

总之，对种养加结合生产模式的研究已较为成熟，但将产业链从生产延伸至销售的生产模式还需不断探索，因此，本文构建生产主体、加工主体、销售主体的三方演化博弈模型，求解不同决策下三方演化博弈的演化稳定策略，并进行数值仿真分析。

2 种养加销一体化生态循环农业模式各主体合作演化博弈模型构建

2.1 模型基本假设

（1）博弈主体。在种养加销一体化的产业链中，一共有三类参与主体，分别为生产主体、加工主体、销售主体。生产主体负责包括种植业和养殖业的农产品生产环节，加工主体负责农产品的加工与包装环节，销售主体负责农产品的推广与销售环节。

（2）信息不对称。博弈主体在互相作用下形成产业链，虽然形成一个完整的产业链，但三方所获取的信息并不完全对等，三方都仅具备有限信息。

（3）有限理性。博弈主体均为有限理性，在博弈过程中不断学习调整，最佳策略是需要在多次博弈的过程中得到的，即演化博弈的稳定均衡解不是一次性选择的结果。

（4）非对称博弈。博弈主体在动态的行为过程中具有差异，其特点体现在三方博弈收益矩阵是非对称的。

2.2 策略及参数的设定

（1）合作策略。博弈三方均采取两种策略：“合作”和“不合作”，“合作”代表博弈主体互相信任，进行信息共享，建立稳定的合作关系以达到共赢；“不合作”代表博弈主体没能进行信息共享，独自生产经营。

（2）生产主体的收益与支出。独自生产时的利润为R1，即总收入减去总成本。当与加工主体互相达成合作关系时，进行信息共享，此时生产成本会下降、收入会增加，利润增长为S1；当与销售主体互相达成合作关系时，进行信息共享，此时生产成本会下降、收入会增加，利润增长为。当生产主体选择“合作”策略时，会产生额外的运作成本C1。

（3）加工主体的收益与支出。由生产主体的收益与支出可知，加工主体独自生产时的利润为R2。当与生产主体互相达成合作关系时，利润增长为S2；当与销售主体互相达成合作关系时，利润增长为。当加工主体选择“合作”策略时，会产生额外的运作成本C2。

（4）销售主体的收益与支出。同理可知，销售主体独自生产时的利润为R3。当与生产主体互相达成合作关系时，利润增长为S3；当与加工主体互相达成合作关系时，利润增长为。当销售主体选择“合作”策略时，会产生额外的运作成本C3。

2.3 博弈收益矩阵构建假设生产主体选择“合作”的决策概率为X，选择“不合作”的决策概率为1-X；加工主体选择“合作”的决策概率为Y，选择“不合作”的决策概率为1-Y；销售主体选择“合作”的概率为Z，选择“不合作”的决策概率为1-Z。基于以上假设，可得到博弈过程中生产主体、加工主体、销售主体的三方收益矩阵，如表1所示。

声明：参考《农村经济与科技》2020年第31卷第16期，如涉及版权问题，请联系删除。

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