为深入理解农业环境政策从制定到落实的内在逻辑,从农户的公平性感知和信任出发,在农业环境保护的不确定情形下,探索性地构建农户农业环境保护行为响应理论分析框架,并基于山东、山西和陕西3省微观农户调查数据,采用路径分析、贝叶斯非线性结构方程模型和斜率分析等方法进行验证.结果表明:(1)农户农业环境保护的公平性感知对农业环境保护行为有直接和间接影响.直接影响为公平性感知越高,越能显著促进农户农业环境保护行为;间接影响为公平性感知通过提高信任进而作用于行为.(2)农业环境保护的不确定性显著阻碍了农户农业环境保护行为,且显著干扰了公平性感知向行为的转化.据此提出,农业环境保护政策的制定应考虑农户公平性感知和信任,传统命令型农业环境政策应逐步向农户参与型政策让渡;对农业环境定期检测并给予农户反馈,在降低政府长期监管成本的同时,也减少了农户农业环境保护的不确定性,从而推进农业环境保护政策的有效落实.