气候风险下考虑政府补贴的订单农业契约设计

王永明++秦翠平

摘要：针对单一农户和公司组成的“公司+农户”型订单农业供应链，构建不利气候和努力水平共同影响农产品产出的随机收益模型，并在此基础上引入政府补贴因子。对比分析集中和分散决策下农户和公司的最优决策行为，设计一种与气候指数、努力水平和收购价格相关的风险分担+转移支付的协调策略。仿真分析表明：不利气候降低农户的努力水平；合理的政府补贴因子能有效地提高农户努力水平和供应链成员收益；在公司所设计的风险分担机制与转移支付满足一定的条件下，可实现订单农业供应链协调。

关键词：农产品供应链；不利气候；努力水平；政府补贴；风险补偿

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.07.13

中圖分类号：F224；F274 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2017）07-0060-06

Contractfarming Design under the Impact of Weather

Risk by Considering Government Subsidiesperspective

WANG Yongming， QIN Cuiping

（Faculty of Management and Economics， Kunming University of Science and Technology， Kunming 650093）

Abstract： Aiming at the ‘company + farmer contractfarming supply chain composed of a single farmer and company， considering the import of adverse weather and effort level of farmer on output， a stochastic profit model is constructed in this paper. On this basis， the government subsidy factor is introduced. It compares and analyzes the optimal decision making behavior of farmers and firms under centralized and decentralized decision - making. Therefore， a coordination strategy related to weather， effort level and purchase price called “riskreward + transfer payment” is designed. The results of the simulation analysis show that adverse weather reduces the effort level of farmer； rational government subsidiesperspective could effectively improve the level of effort of farmer and income of supply chain members； the coordination for contractfarming supply chain can be achieved when the riskreward mechanism and the transfer payment designed by the company meet the certain conditions.

Key words：agricultural supply chain； adverse weather； effort level； government subsidiesperspective； riskreward

引言

我国农业产出量在很大程度上依赖于气候状况，如2013年的倒春寒造成小麦容重下降30～40g/L，下降1～2个等级，影响了面粉厂家的出粉率，增加厂家成本，同时会加大副产品产出比例；2013年，由于倒春寒和水涝等不利气候，造成我国棉花产量减至680万吨，同比减小81%左右；2015年，云南低温阴雨寡照气候导致作物生长光热不足，严重影响农经作物的产量和质量。不利气候使公司和农户面临着契约选择的难题，制约订单农业的发展。另外，气候变化也引起各级政府主管部门的广泛关注（2004～2016年，“中央一号文件”连续13次锁定三农问题），政府出台的政策、补贴措施（2015年财政部、农业部出台《关于调整完善农业三项补贴政策的指导意见》文件）也会对订单农业的生产产生显著影响。因此，研究政府补贴机制下不利气候对农产品供应链的影响，对促进农户扩大生产规模以及加快农业产业化进程均具有重要意义。

具有远期交易性质的“公司+农户”型订单农业，已占据我国农业产业化经营模式的45%左右。在订单农业快速发展的同时，履约困难和违约率高等成为亟待解决的问题。当前国内外学者主要从履约因素[1～6]及订单契约设计机制[7～10]等方面进行研究，上述研究对指导我国解决订单农业履约率低的问题具有重要现实意义，但在考虑风险共担、利益共享等方面的研究相对缺乏。针对这一问题，凌六一等运用价格补贴模式研究同时考虑随机产出和需求下，不同风险共担合同对农资投入和合同参与者的利润问题，研究表明合适的风险共担合同可有效地提高农资投入和成员利益[11]。但上述研究并没有考虑农产品生产过程中气候风险、病虫害等因素对产出不确定性的影响。

事实上，我国农业产出量在很大程度上依赖于气候状况，使得农产品生产商和销售商经常面临着产出和需求不确定风险。从现有文献来看：文献[12]至文献[14]对不利天气影响农户的生产决策问题进行了研究；杜文献，wang等运用经济计量模型研究气候变化对农业产出的影响[15，16]；刘天军等运用超越对数生产函数模型研究气候变化对陕西省6个苹果主产区产量的影响，结果表明投入要素和气候因子均会影响苹果产量[17]。但以上研究并未考虑气候风险的转化问题，对此一些学者对供应链系统内部风险转化问题进行研究，赵霞等考虑了气候和季节性等不确定因素会影响农产品生产，运用收益共享契约协调产出与需求扰动服从均匀分布下单个生产商和零售商组成的供应链[18]；但斌等考虑气候和可控农资投入水平共同影响供给，设计组合式契约协调供应链，对本文的研究具有重要指导意义[19～22]。此外，在系统外部转化风险方面，Chen等从风险管理角度出发，研究气候影响需求下气候期权可实现供应链协调[23]；伏红勇等研究在不利气候影响产出情形下运用气候期权来外化不利气候风险进而保障公司与农户的稳定收益[24]。

然而以上研究并未考虑政府补贴对订单农业的影响，实践表明：政府补贴能对供应链中产品价格、市场需求、成员收益等产生较大影响。对此，不少学者针对农业补贴进行了相关研究，如王志刚等考虑了政府补贴对农户参与农业保险方面的影响，但对农产品供给方面借鉴性不大[25]；柳键等研究了政府补贴能有效地提高制造商和零售商定价、需求量以及利润水平[26]；姚冠新等从生产补贴视角分析政府分别采用定额和系数补贴对农户生产决策行为的影响[27]；叶飞等构建了产出影响销售价格的订单农业定价模型，研究了三種定价方式下政府补贴对公司和农户决策行为的影响，并指出政府在对农户进行补贴时需考虑定价和补贴方式[28]。但以上研究并未考虑在气候风险下政府补贴机制对公司和农户的决策影响。早在2003年，美国《2003年农业援助法案》就已明确指出向遭受与气候有关的灾害及其他紧急情况损失的生产者提供农业补贴政策。

基于现有文献，本文以农产品产出受气候和农户努力水平影响这一现实背景为研究对象，基于政府补贴生产视觉，以保障农产品供给、扩大双方收益为目标，分别研究公司和农户双方的决策行为，并通过设计与气候指数、努力水平、收购价格相关的风险分担机制研究“公司+农户”型供应链的契约协调问题。

1问题及假设

考虑由一位生产农产品的农户和一个销售农产品的公司构成的订单农业，政府为激励农户提高努力水平，扩大产出，对农户单位产出进行补贴，政府补贴可以降低农户因生产中遭遇不利气候风险造成的损失。在此订单农业下，农户选择投入努力水平x生产农产品，公司可以观察到整个农产品生产过程中农户投入的努力水平，但农产品产出不完全由农户投入的努力水平所确定，还受到不可控气候的影响。公司在农产品成熟期到来时按约定价格（文中按照保底收购，随行就市价格机制交易）收购所有农产品，随后公司在销售季节以价格p进行销售。

本文中用气候指数w来表征某一地区某一段时间内的气候状况（如湿度、降雨量、温度等）。考虑农产品的生长特性，所处生长环境气候指数为w，w∈w，w，其中w，w分别为适合该农产品生长的气候指数的上下界；w，w分别为可能出现的不利气候指数上下界w，w，w，w均是给定的外生变量。当气候指数w∈w，w时，意味着自然界出现了干旱、低温、冻雨等不利气候；当气候指数w∈w，w时，意味着自然界出现了洪涝、暖冬等不利气候。为定量分析不利气候对农户和公司最优决策的影响，作如下假设：

H1：整个供应链中只有一家农户和一家公司，交易一种特定农产品，只考虑气候对农产品产出的影响，不考虑运输过程中气候对农产品质量和数量的影响，所有信息均共享且决策者都是理性且风险中性的；

H2：考虑政府仅对农户实施补贴措施，k表示政府对农户单位农产品产出的补贴系数，且k>0；

H3：农户付出的努力水平为x∈0，1，生产成本cp为努力水平x的严格增函数，设cp=c0+c1（x），其中c0表示农户投入的固定成本（如种子，农药和化肥等）；c1（x）是与努力水平相关的努力成本（包括农户付出的精力、时间等）；

H4：q=qx，w表示农产品有效产出，产出Q随x的增加而提高且呈边际递减趋势；当w

H5：农产品市场需求D为非负随机变量，概率密度函数和分布函数分别为fy，Fy，且分布函数严格递增。

其他相关符号说明：

cp为农户单位努力成本；

wp为农户保底出售价格；

wr为公司决策的收购价格；

w为市场决定的收购价格；

p为销售价格；

EπC为整个供应链的期望收益；

Eπij（i=P，R，j=1，2）为农户、公司的期望收益。

5结论

在“公司+农户”型订单农业供应链中，不可控气候风险贯穿于整个供应链运作周期。针对生产周期这一环节，本文定义了一个不利气候和农户努力水平共同影响农产品产出的随机收益模型，探讨了“保底收购、随行就市”订单农业契约和“风险分担+转移支付”契约两种情形下，公司和农户的最优决策。研究结果表明：不利气候降低了农户的最优努力水平，且随着不利气候程度的加剧而降低，同等气候条件下，分散决策时由于农户为追求自身收益最大化，扭曲投入的努力水平进一步使得供应链整体收益降低；政府补贴系数存在一定的取值区间，在此区间内，同等气候条件下农户最优努力水平、农产品产量、农户和公司收益均随补贴系数的增大而提高；在“风险分担+转移支付”契约中，转移支付也存在一定的取值区间，使得双方的收益之和等于甚至超过契约协调前集中决策下的收益之和，实现了供应链的帕累托改进，验证了风险分担契约对契约协调的有效性。

本文的后续研究包括：考虑公司的促销努力水平；将农户和公司的风险偏好纳入进来，即考虑风险厌恶，提高模型的应用价值；考虑多个农户和多个公司之间的协调问题。

参考文献：

[1]郭红东.龙头企业与农户订单安排与履约：理论和来自浙江企业的实证分析[J].农业经济问题，2006，7（2）：36-42，79.

[2]马九杰，徐雪高. 市场结构与订单农业的履约分析[J]. 农业经济问题，2008，7（3）：35-41.

[3]Arumugam N， Fatimah M A， Chiew E F C， et al. Supply Chain Analysis of Fresh Fruits and Vegetable（FFV）： Prospects of Contract Farming[J]. Agricultural Economics： Zemedelska Ekonomika， 2010，56（9）：435-442.

[4]Wang H H， Zhang Y P， Wu L P. Is Contract Farming a Risk Management Instrument for Chinese Farmers[J]. China Agricultural Economic Review，2011，3（4）：489-504.

[5]王亚飞，黄勇，唐爽.龙头企业与农户订单履约效率及其动因探寻——来自91家农业企业的调查资料[J]. 农业经济问题，2014，3（11）：16-25.

[6]刘胜春，李婷. 基于农户履约心理动机的博弈研究[J]. 科技管理研究，2015，38（3）：186-190.

[7]叶飞，林强，莫瑞君. 基于B-S模型的订单农业供应链协调机

制研究[J].管理科学学报，2012，15（1）：66-76.

[8]叶飞，林强，李怡娜. 基于CVaR的“公司+农户”型订单农业供应链协调契约机制[J].系统工程理论与实践，2011，31（3）：450-460.

[9]林强，叶飞.“公司+农户”型订单农业供应链的Nash协商模型[J].系统工程理论与实践，2014，34（7）：1769-1778.

[10]凌六一，胡中菊，郭晓龙. 随机产出和随机需求下“农超对接”模式的分析与协调[J]. 系统工程，2011，29（9）：36-40.

[11]凌六一，郭晓龙，胡中菊，等.基于随机产出与随机需求的農产品供应链风险共担合同[J].中国管理科学， 2013，21（2）：50-57.

[12]Regnier E. Doing Something About the Weather[J].Omega-International Journal of Management Science， 2008， 36（1）： 22-32.

[13]Dalla MA， Grifoni D， Mancini M， et al. The Influence of Climate on Durum Wheat Quality in Tuscany， Central Italy[J]. International Journal of Biometeorology， 2011， 55（1）： 87-96.

[14]Mkhabela M， Bullock P， Gervais M， et al. Assessing Indicators of Agricultural Drought Impacts on Spring Wheat Yield and Quality on the Canadian Prairies[J]. Agricultural and Forest Meteorology， 2010， 150（3）： 399-410.

[15]杜文献.气候变化对农业影响的研究进展——基于李嘉图模型的视角[J].经济问题探索，2011（1）： 154-159.

[16]Wang J， Chang H， Chen F， et al. How Important are Climate Characteristics to the Estimation of Rice Production Function？ African Journal of Agricultural Research， 2012，7（35）： 4867-4875.

[17]刘天军，蔡起华，朱玉春.气候变化对苹果主产区产量的影响——来自陕西省6个苹果生产基地县210 户果农的数据[J].中国农村经济，2012（5）： 32-40.

[18]赵霞，吴方卫.随机产出与需求下农产品供应链协调的收益共享合同研究[J].中国管理科学，2009，17（5）：88-95.

[19]但斌，伏红勇，徐广业，等.风险厌恶下气候影响产出的农产品供应链协调[J].系统工程学报，2014，29（3）：362-370.

[20]但斌，伏红勇，徐广业，等.考虑气候与努力水平共同影响产量及质量的农产品供应链协调[J].系统工程理论与实践，2013，33（9）：2229-2238.

[21]伏红勇，但斌.气候影响产出下“公司+农户”模式的风险补偿协调契约[J].管理工程学报，2015，29（2）：175-181.

[22]伏红勇，但斌.不利气候影响下“公司+农户”型订单契约设计[J].中国管理科学，2015，23（11）：128-137.

[23]Chen F Y H， Yano C A. Improving Supply Chain Performance and Managing Risk under Weather-related Demand Uncertainty[J]. Management Science， 2010， 56（8）： 1380-1397.

[24]伏红勇，但斌.基于气候期权的“公司+农户”型订单契约机制研究[J].系统工程学报，2015，30（6）：768-778.

[25]王志刚，黄圣男，钱成济.纯收入，保费补贴与逆向选择对农户参与作物保险决策的影响研究——基于黑龙江和辽宁两省的问卷调查[J]. 中国软科学，2013，6（6）： 30-38.

[26]柳键，邱国斌. 政府补贴背景下制造商和零售商博弈研究[J]. 软科学，2011，25（9）：48-53.

[27]姚冠新，徐静.产出不确定下的农产品供应链参与主体决策行为研究[J].工业工程与管理，2015，20（2）：16-22.

[28]叶飞，林强. 销售价格受产出率影响下订单农业的定价模型[J]. 系统工程学报，2015，30（3）：417-430.

（责任编辑：冉春红）