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在农村地区，农民从事农业生产和经济活动需要做出决定，这就涉及农户行为问题。在西方发展经济学中，对农户行为理论的研究主要有3个流派：一是以苏联经济学家恰亚诺夫（A.Chayanov）为代表的组织与生产学派，认为农户生产的目的是以满足家庭消费为主，追求生产的最低风险；二是以美国经济学家舒尔茨（T.Schutlz）为代表的理性小农学派，认为农户作为理性的经济人，在满足一定的外部条件下，能够合理使用和有效配置其现有的资源，农业生产以追求利润最大化为目标；三是以美籍华人黄宗智为代表的历史学派，针对新中国成立前中国农业发展的研究，提出农户行为目标是追求效用最大化。研究农户生产行为的农户模型最早由恰亚诺夫建立，研究了农户对劳动力在工作与休闲之间的时间分配行为，随后美国经济学家贝克尔（G.Bacher，1965）在其基础上提出了贝克尔农户模型，指出农户生产行为是根据成本最小化原则进行决策，以此确定生产要素的投入。Sing、Squire和Strauss（1986）进一步将收益效应（Profit Effects）引入了农户模型，认为农户在追求效用最大化的过程中，受到生产限制、时间限制和现金收入限制，即农户的产品需求及对生产资料的需求受产品本身价格、其他产品价格、工资和其他收入的影响，农户可以采用多种方式来实现其效用最大化目标。
农户模型中有关农户生产行为的研究表明：农户的农业生产决策以其产出或收益最大化为目标，并据此确定其生产中各要素的投入量，并未考虑农业生产中农业投入品的不适当使用所造成的社会成本，既浪费了农业生产资料（如水资源），又造成环境破坏（地下水超采等）。我国农村实行家庭联产承包责任制后，农户的生产经营主体地位得以重新确立，拥有了土地使用权和其他基本生产资料，有了独立的经济利益，这为农户自主配置资源提供了持续的动力机制（胡豹，2004）。
自1910年马歇尔提出外部性这一概念后，很多经济学家对外部性进行了定义。鲍莫尔和奥茨（Baumol and Oates，2003）认为外部性是一方对另一方的影响且涉及那些未支付的效益和损失，并区分了公共外部性（public externalities）和私人外部性（private externalities），拓展了外部性的范畴。斯蒂格利茨（J.E.Stiglitz，2000）认为外部性就是未被市场交易包括在内的额外成本或收益。曼昆（Mankiw，2000）认为外部性是一个人的行为对他人福利的影响。大多数经济学家用效用函数和生产函数来对外部性进行定义，如布坎南认为外部性是指某个人的效用函数的自变量中包含了他人的行为。萨缪尔森和诺德豪斯（Samuelson and Nordhaus，2004）认为外部性是指那些生产或消费对其他团体强征了不可补偿的成本或给予了无须补偿的收益的情形。
根据外部性对受影响者的效用看，外部性可分为正的外部性（外部经济）和负的外部性（外部不经济）。当外部性对其他人的影响是有益的，则被称为正的外部性；当外部性对其他人产生不利影响时，这种外部性被称为负的外部性。农业用水具有典型的外部性：一方面，农业用水行为和结果具有负外部性效应。例如，农业生产中，农户过量使用水资源，造成地下水超采，地面沉降，而这种环境成本则是由所有人承担的，从而形成生产者的私人边际成本与社会边际成本不一致。用水者不用承担外部性这一成本，使得农民在做生产决策时往往没有动机去考虑这种会强加到其他人身上的环境成本，也就使得生产者按利润最大化原则确定的生产产量与按社会福利最大化原则确定的产量严重偏离，导致对水资源的过度利用。另一方面，农业节水行为和结果具有正外部效应。农业节水行为带来的收益往往使整个区域环境优化，使得集体受益。例如，农户通过农业节水减少了水资源的浪费，从而保护了稀缺的淡水资源，节约的水既可被其他动植物用于生长需要，也可调节气候、涵养水源、保持水土等，产生了溢出的外部效应，使没有采纳节水灌溉的其他人享受到了这些好处，但却无法向其收费。由于农户这种环境友好型生产行为，一般很难或无法得到相应的激励和补偿，而且存在“搭便车”现象，使得节水者的边际私人收益小于社会边际收益，农民往往没有持续节水的动力。
沿着外部性理论，产生了两种政策思路。第一，建立在庇古理论上的政策干预理论，美国福利经济学家庇古（Pigou，2009）认为，商品生产过程中，生产者只关心其生产成本，而不考虑由于其生产过程产生的污染而造成的社会成本，因此存在企业的私人成本与社会成本不一致的现象。庇古称这一差额为边际净社会产品与边际私人产品的差额，且这一差额不能通过市场自行消除，必须实施政府干预。政府可以通过收费或征税的办法，将环境成本加到产品价格中去，促使外部成本内部化，使社会产出维持在边际收益等于边际社会成本的有效产量上，以达到社会资源的最优配置。对于农业节水的政策治理，庇古理论在实践中的应用主要表现为农业水价、补贴等一系列以政府干预为主题的节水治理政策。
第二，与庇古理论相对的治理思路是反对政府直接干预，通过市场之手解决外部性问题。这一思路来源于科斯（Coase，1960），他研究了社会成本问题，提出外部性问题可以通过协商机制解决。在科斯之前，西方经济学家认为，只有在完全竞争市场上，市场机制才能起作用；如果存在外部性等影响市场竞争的因素，那么将会出现市场失灵，无法导致资源的最优配置。而科斯定理的出现则进一步强调了市场的作用，科斯不主张政府利用收费或补贴等手段进行干预，他认为，在交易费用为零或很小的情况下，只要产权界定清楚，无论交易的哪一方拥有产权，都能通过双方之间的谈判使资源配置达到帕累托最优状态。这就为解决农业用水问题提供了新思路，即可转让的水权制度等。
成本收益分析是政府监管分析的一项重要工具，其将待评估的政府监管政策可能产生的收益和成本用货币单位量化，为政策决策者提供一个清晰明确的指引；通过综合运用经济学的分析方法，对法规或政策可能对经济、社会、环境产生的影响，进行成本、收益量化或者货币化的一种分析评估方法，其实质是预测法规实施后产生的社会总成本、总收益和净收益，从而提高政府监管的效率。
农民减少农业水的使用，节约了水资源，保护了生态，可能因节水造成部分产量的丢失，如果农民的所得不能覆盖其所失时，这种状况是不可能持续存在的，农民在节水中所产生的收益在大多数情况下不能弥补减少农业用水所造成的产量下降对应的收益减少。另外，新的节水措施的实施所增加的成本在大多数情况下大于节水减量带来的成本减少。这时，就需要农业节水制度的创新，保证农民的收益，激励农民继续采用有利于节水的生产方式，使农业节水走向可持续发展道路。
