可持续的作物保护措施能够应对多项全球性挑战。它不仅确保了粮食生产的安全，还支持农民的收入，同时减轻了对环境和人类健康的负面影响（欧洲议会，2021年）。事实证明，农药的广泛使用带来了显著的隐性成本，这促使欧洲各国努力减少农药的使用（Alliot等人，2022年；Bourguet和Guillemaud，2016年；Jacquet等人，2022年）。根据欧盟的绿色协议，到2030年，化学农药的使用量和风险需减少50%（欧盟委员会，2020年）。1尽管最近的农民抗议活动改变了舆论方向（Finger等人，2024年），但自20世纪90年代以来，欧盟及其成员国已经实施了多项相关政策，特别是2009年实施的《可持续使用指令》（SUD）。2008年至2019年间，获批的活性物质数量和授权产品数量分别减少了24%和46%（CGEDD，2021年）。
农业领域减少农药使用的转型是一个涉及众多利益相关者的系统性变革过程，包括公共政策制定者和行业参与者。本文旨在分析那些提供替代性作物保护产品的农业供应者的战略。这些产品被宣传为有助于减少农药的使用。实际上，上游产业在推动替代性作物保护技术的发展和商业化方面发挥了重要作用，从而使农民能够使用这些技术。这些产品包括具有作物保护功能的投入品（如生物农药、种子）、数字决策支持工具以及替代或优化农药使用的设备（如机械除草、精准喷洒）。为了分析这些解决方案，我们采用了商业模式框架。根据Teece（2010）的定义，商业模式是指与市场产品相关的价值 proposition、价值创造和价值捕获的架构。价值 proposition反映了农民采用某种解决方案后所获得的好处；价值创造涵盖了开发、生产和销售这些替代品所需的资源、能力和组织结构；价值捕获则指企业从解决方案中获取足够收入份额的能力。
采用商业模式视角非常适合我们的分析，因为商业模式是社会技术系统的核心组成部分，在转型过程中起着关键作用（Bidmon和Knab，2018年）。文献表明，商业模式框架在分析推动可持续性和数字化转型的新产品和服务方面非常有效。例如，该框架已被应用于能源行业（Helms，2016年；Palmié等人，2021年）或数字产业（Şimşek等人，2022年）。此外，该框架也被用于分析农业食品行业（Miranda等人，2023年），特别是可持续和循环型商业模式（Donner和De Vries，2023年；Klein等人，2022年）或基于合作社的商业模式（Ménard和Vellema，2020年）。然而，关于农业供应行业，尤其是作物保护领域的商业模式研究仍然较少。一个值得注意的例外是Parmentier-Cajaiba（2024）对生物解决方案相关商业模式的分析。作者通过两个案例探讨了不同生物控制方法所对应的多种商业模式，强调了参与者的多样性，以及共存的多种地域规模和时间尺度。Chappell等人（2019）提到了与基于服务的作物保护方法相关的“商业模式”概念，但他们的研究并未应用商业模式框架，也没有分析实际的服务提供案例。
本研究采用多案例分析方法，并通过定性研究进行深入探讨。每个案例都是对特定现象在现实背景下的实证研究（Yin，2016年），在我们的研究中，这些案例代表了市场解决方案。我们研究了八种不同的作物保护技术，包括设备（两个案例）、决策支持系统（两个案例）、生物投入品（三个案例）和种子（一个案例）。这种方法使我们能够捕捉到与作物保护相关的新兴市场和商业模式的多样性。此外，我们采用定性研究方法，因为我们的分析基于与负责实施每种解决方案的管理者的访谈，以及公开可获得的文献和专家访谈。这种方法特别适合本研究，因为它能够揭示超出技术维度的商业模式复杂性。将作物保护技术引入市场不仅涉及可量化因素，还涉及社会因素（如这些解决方案的接受度）和组织因素（这些因素与技术挑战相互作用）。定性方法还使我们能够探讨长期趋势，了解供应商如何看待未来以及他们在快速变化的技术和监管环境下正在开发的项目。
本文的核心贡献在于分析了多种能够减少农药使用的作物保护解决方案所对应的商业模式。我们发现，在大多数情况下，这些商业模式的价值 proposition侧重于提供与化学农药相当的效果，同时避免对现有农业实践造成重大干扰。价值创造过程涉及多种上游参与者，体现了为减少农药使用而动员的各种技术能力。分销商凭借其与农民的紧密联系，在推广这些解决方案方面发挥了关键作用。尽管正在出现更综合的商业模式，但价值捕获仍主要依赖于传统投入品的销售。此外，数字化作为一个深刻的转型过程在研究中显现出来，其目标之一是减少农药的使用。这一过程可能会重塑作物保护市场，促进农药行业与设备行业之间的更紧密整合，并引入源自数字经济的价值捕获机制。
作为副产品，本文也为关于农业生态转型路径的更广泛讨论做出了贡献，特别是农业供应参与者对这些路径的影响。在这方面，Le Velly等人（2023）基于法国、阿根廷和巴西的案例研究，展示了上游和下游农业市场如何影响创新路径，进而影响农业生产系统。Dalhaus等人（2024）指出了旨在优化农药使用的创新可能优先考虑经济和生产成果，而忽视环境保护和公共健康的风险。在本文中，我们结合了两个互补的分析框架来探讨商业模式在转型中的作用：农业学领域的效率-替代-重新设计框架（Hill和MacRae，1996年）以及Bidmon和Knab（2018）提出的框架，该框架将转型研究与商业模式研究联系起来。这一讨论表明，尽管正在开发旨在减少农药使用的替代性作物保护解决方案，但大多数解决方案实际上延续了现有农药使用社会技术体系的路径，其中农药仍然是主要的作物保护手段。这种路径与需要深刻改变农业生产实践的路径形成对比，后者可能导致向低可持续性状态的锁定。
本文的其余部分安排如下：第2节介绍了实证和概念背景；第3节详细说明了所采用的方法论；第4节介绍了研究的八个案例；第5节讨论了这些不同商业模式对各种农业生态转型路径的贡献；第6节提出了结论性意见。
