引言
当前，农产品质量安全缺乏保障、供需失衡等问题严重制约了农业的可持续发展。研究表明，信息化水平对农业经济的可持续发展具有积极影响。许多国家基于《2030年可持续发展议程》，致力于提升农业供应链的信息化与透明度。中国也制定了《国家农业可持续发展试验示范区建设规划》，积极探索可持续发展解决方案。
近年来，区块链、物联网等新技术的兴起为改善农业可持续性提供了新思路。区块链作为一种分布式存储数据库，被多国视为具有国家战略意义的新兴产业。美国、法国、中国等国家纷纷推出政策，鼓励区块链在农业供应链创新管理中的应用。借助其去中心化、数据共享与防篡改特性，区块链可最大程度消除信息不对称，提升供应链可持续性。
区块链在农业供应链中的应用现状
技术优势与政策支持
区块链技术能够有效增强农产品溯源能力，提升信息透明度。溯源能力涉及农产品从原料生产、加工上市到最终消费各环节的信息可追溯性。全球政府与学术界已开展大量相关研究与实验。
消费者对提升农业供应链透明度的意识不断增强，进一步推动了区块链技术的应用。研究表明，超过50%的加拿大消费者和30–50%的美国消费者认为溯源对保障环境可持续生产至关重要。中国政府于2017年宣布建立全国统一的溯源管理信息平台，并在平湖等地开展“5G+区块链+物联网”防伪溯源系统试点，消费者通过扫描农产品上的专属二维码即可获取全部相关信息。
主要参与方及其角色
农业供应链涉及农民、农产品加工企业、零售商和消费者。在实际操作中，加工与零售常由同一组织完成，统称为农业企业。农业企业应用区块链技术需承担较高技术成本，但也能促进绿色农产品的生产，获得更高利润。
区块链服务提供商主要包括电信运营商与科技服务商。电信运营商致力于5G网络、物联网、区块链等技术的融合开发，依托5G网络可直接部署区块链技术，降低部署成本。因此，电信运营商在提供区块链技术服务方面具有显著优势。
政府通过补贴、税收优惠等激励政策，鼓励区块链等新技术的应用，以提升农业信息化水平、促进社会进步并间接改善环境。 thus forming a tripartite partnership: telecom operators provide blockchain technology services, the government provides subsidies, and agricultural enterprises adopt the technology for supply chain innovation.
博弈论模型构建与分析
研究背景与问题提出
尽管区块链应用前景广阔，但实际项目实施中仍存在诸多障碍。据统计，全球声称使用区块链技术的项目中仅8%存活，平均寿命约1.22年。例如，中国两家农业龙头企业于2017年共建全球首个大型区块链农场，但截至2018年投入约1.7亿元仍未产生收益，最终其中一家宣布剥离区块链业务以降低投资风险。
现有区块链应用方案普遍存在成本回收周期长、收益可持续性低等问题。演化博弈论作为有限理性群体的博弈理论，通过动态分析方法纳入多种影响因素，更符合客观现实。本文将演化博弈论应用于区块链应用方案，分析各参数变化趋势对成本回收周期的影响，为实际应用提供理论参考。
同时，针对收益可持续性问题，引入算力共享收入（idle equipment generates income from shared network computing power）作为可持续收入来源，提升收入稳定性。
模型基本假设
本文构建了政府、农业企业与电信运营商的三方演化博弈模型，各方策略选择如下：
- 政府：支持或不支持（通过补贴与优惠政策）
- 农业企业：采用或不采用区块链技术
- 电信运营商：投资部署或不部署区块链技术
模型主要参数包括：
- 区块链技术成本：分为安装成本（与存储容量相关）和运营成本（与数据量及安全等级相关）
- 政府收益：社会声誉提升、农业信息化收益与环境可持续收益
- 农业企业收益：农产品销售利润、补贴及设备算力共享收入
- 电信运营商收益：技术安装费、运营费及政府补贴
稳定性分析与仿真结果
通过MATLAB仿真分析，系统存在两个潜在的演化稳定策略（ESS）：(0,0,0) 和 (1,1,1)。即三方均不参与或全员参与合作。关键参数的影响如下：
- 初始绿色水平：临界值介于0.8–0.9之间。初始绿色水平越高，三方参与意愿越强。
- 设备部署成本：成本系数低于2时，系统演化至(1,1,0)；介于2.5–3时趋于(1,1,1)；高于3.5时趋于(0,0,0)。
- 技术运营成本：运营成本系数低于1时趋于(1,1,1)；高于2时趋于(0,0,0)。
- 算力共享收入：转换系数高于3时三方参与意愿显著提升。
- 技术敏感系数：高于20时系统趋于全员参与。
- 市场价格敏感度：敏感度系数高于55时农业企业参与意愿提升。
关键发现与建议
主要结论
- 农业企业是关键决策方：其选择直接决定三方能否达成合作。若农业企业不采用区块链，无论政府与运营商如何选择，系统终将趋于不合作状态。
- 政府引导作用至关重要：演化初期，农业企业参与热情高，政府处于观望状态。当企业与运营商建立合作后，政府通过引导可促成稳定三方关系。
- 成本参数影响显著：技术总成本对政府与农业企业影响较大。设备部署成本中，电信运营商与农业企业利益存在冲突，政府需协调双方利益。
- 可持续收益提升积极性：算力共享收入等可持续收益来源可显著提升农业企业参与意愿。
实践建议
- 政府政策激励：采取减税、增补贴等激励措施，降低技术采用者成本负担，充分利用现有物质技术条件，挖掘可持续收益。
- 成本优化方向：推动网络部署成本削减，协调设备部署中的利益冲突。
- 产品选择与定价：选择价值较高、市场需求注重质量的农产品，更易推动合作。同时需考虑消费者价格接受度，制定合理定价策略。
- 技术创新融合：结合算力网络等新兴架构，实现安全可靠的算力共享，提升收入可持续性。
常见问题
区块链如何提升农业供应链透明度？
区块链通过分布式账本技术记录各环节数据，确保信息不可篡改且可追溯。消费者可通过扫码获取农产品全生命周期信息，包括原料来源、加工过程、检验认证等，极大增强信任度。
政府补贴在三方合作中起什么作用？
政府补贴可降低农业企业与电信运营商的技术应用成本，激励初期参与。研究表明，补贴比例与技术研发成本挂钩时，能有效提升三方合作意愿，尤其在技术部署初期。
算力共享收入如何实现？
通过计算优先网络（CFN）架构，整合闲置设备的计算资源，实现网络与算力全局优化。农业企业可将区块链设备的算力接入共享网络，获得持续收入，从而抵消部分技术成本。
哪些因素最影响农业企业采纳决策？
关键因素包括：技术运营成本、算力共享收入、产品绿色水平提升带来的溢价能力，以及政府补贴比例。其中，算力收入与价格敏感度直接影响盈利预期。
电信运营商在其中的商业价值是什么？
运营商提供区块链技术服务可获得安装费、运营费及政府补贴，同时推动自身数字化转型。依托5G网络优势，其部署成本低于传统企业，具有天然竞争力。
如何解决前期投资回收周期长的问题？
引入算力共享等可持续收入模式，缩短回报周期；政府通过阶段性补贴分摊初期压力；选择高价值农产品先行试点，提升盈利可行性。