《Frontiers in Environmental Science》:Local perceptions of degraded soils (“Zippela”) and factors influencing the adoption of agroecological practices for land restoration in Burkina Faso
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引言(Introduction):土地退化是撒哈拉以南非洲面临的重大挑战,由不可持续耕作方式、人口压力及气候变率驱动。在布基纳法aso,"zippelé"指裸露、结皮、压实且有机质极低、生产力极低的土壤。本研究考察了苏丹带(Sudanian zone)与萨赫勒
引言(Introduction):土地退化是撒哈拉以南非洲面临的重大挑战,由不可持续耕作方式、人口压力及气候变率驱动。在布基纳法aso,"zippelé"指裸露、结皮、压实且有机质极低、生产力极低的土壤。本研究考察了苏丹带(Sudanian zone)与萨赫勒—苏丹带(Sudano-Sahelian zone)对zippelé的本土认知,并探讨这些认知如何影响农艺生态(agroecological)措施的采纳。方法(Methods):对代表十个族群的266名受访者进行半结构化访谈(semi-structured interviews),采用描述性统计、卡方检验(chi-square tests)及有序Logistic回归(ordinal logistic regression)分析数据。结果(Results):两地对zippelé的认知存在显著差异——苏丹带受访者主要归因于人为驱动因素,萨赫勒—苏丹带则强调气候因素。恢复措施亦不同:萨赫勒—苏丹带以za?坑、石垄(stone bunds)、半月形集水沟(half-moons)及覆盖(mulching)为主;苏丹带更常用堆肥、施厩肥、深耕及休耕。萨赫勒—苏丹带多种农艺生态措施采纳率更高,且与本地出生及稳定的非农就业呈正相关。讨论(Discussion):结果表明本土生态知识与社会经济条件是土地恢复选择的关键决定因素,将其纳入政策制定对制定适应气候且符合社会实际的撒哈拉以南非洲恢复策略至关重要。
本研究发表于《Frontiers in Environmental Science》。
一、研究背景与目的
土地退化是撒哈拉以南非洲普遍面临的严峻问题,全球可耕地丧失速率已达历史常态的30~35倍,非洲逾三分之二土地存在不同程度退化,威胁粮食安全和农村生计。布基纳法索当地所称的"Zippela"(亦称zippelé)是指地表裸露、板结、形成硬壳、有机质及养分极度匮乏、透水性差、几乎无生产力的退化土壤,严重制约农—牧业活动。已有研究多聚焦于Zippela的土壤学(pedological)与生物物理表征,缺乏对其社会—生态维度的系统量化,尤其缺少农户对Zippela成因、影响的本土感知及对不同农艺生态(Agroecological)恢复措施采纳动因的实证分析,也缺乏对族群差异、社会经济因子如何塑造农户应对行为的理解。为此,研究人员在布基纳法索苏丹带(Sudanian zone,年降雨900~1200 mm,优势土为Ferralsols)与萨赫勒—苏丹带(Sudano-Sahelian zone,年降雨600~900 mm,优势土为Lithosols)开展调查,旨在:(1)评估农户对Zippela成因及其对农牧活动影响的本土认知;(2)识别用于缓解Zippela影响的农艺生态措施;(3)确定影响这些措施采纳的社会经济与环境因子。
二、主要关键技术方法
研究采用混合目的性抽样与便利抽样(mixed purposive and convenience sampling),在萨赫勒—苏丹带(Boulkièmdé、Oubritenga、Ganzourgou、Passoré、Kourwéogo、Sanguié省)和苏丹带(Balé、Tuy、Houet省)各选取133名受访者(共266人,涵盖农民、牧民、农牧兼营者、移民者,2023与2024两阶段调查)。通过半结构化访谈收集Zippela感知成因、影响及管理措施。数据分析先用描述性统计与Pearson卡方检验(χ2)比较分区差异;对应分析(Correspondence Analysis, CA)探究11个族群与11种感知成因间关联;因变量为农艺生态措施采纳水平(低采纳0–1项、中采纳2–3项、高采纳≥4项),经平行性检验(test of parallel lines, p=0.257)后建立有序Logistic回归(ordinal logistic regression),以Nagelkerke R2等评价模型拟合,所有分析用IBM SPSS 27.0完成,弦图用R 4.4.3(circlize、ggplot2包)绘制。
三、研究结果
感知Zippela成因在气候带间的差异(Perceived drivers of zippela across climatic zones)
全样本最常被提及的成因为毁林(49.6%)、水蚀与风蚀(49.2%)、干旱(39.1%)、化学农药使用(34.6%)、作物残茬焚烧(24.4%)、过度放牧(20.7%)、土地资源过度开发(19.5%)及休耕期缩短(8.6%)。分区看,苏丹带受访者显著更多将Zippela归因于毁林(75.93%)、水/风蚀(60.15%)、干旱(56.39%)、作物残茬焚烧(45.11%)、化学农药使用(42.85%)及过度放牧(27.81%),倾向人为驱动解释;萨赫勒—苏丹带则更多强调水/风蚀(38.34%)、不当土地利用与种植制度(33.08%)、干旱(21.80%)及灌丛火(bushfires, 17.29%),偏重气候因子。整体而言两区均认为人为因素是主因(苏丹带73.68%,萨赫勒—苏丹带65.48%)。对应分析显示族群认知分化明显:Bwaba族群靠近超自然信仰与不当土地利用,B?b?靠近无休耕,K?和Pougli靠近灌丛火,Mossi靠近毁林与过度放牧,Fulani靠近化学农药使用,Samo、Bissa和Dagara偏向作物残茬焚烧与干旱。
Zippela对生物多样性、作物与畜牧生产的影响(Impact of zippela on biodiversity, crop and livestock production)
萨赫勒—苏丹带近全部受访者报告野生动物种(97.74%)与植物种(99.24%)消失;苏丹带较多报告植物种替代(66.16%)、野生动物替代(36.84%)。作物方面,苏丹带分别有36.8%和72.2%报告土壤肥力下降及地方作物品种丢失,萨赫勒—苏丹带100%报告产量降低、97%报告地方品种丢失。畜牧方面,萨赫勒—苏丹带99.2%报告饲草资源稀缺、18.8%报告牧民迁移;苏丹带较多报告畜产品减少(75.2%)、新发家畜疾病(21.1%)。两区均约18%报告耕地面积缩减。
管理Zippela的农艺生态措施(Agroecological practices to manage zippela)
两带均采用多种措施,但侧重不同。萨赫勒—苏丹带高频采用石垄(80.80%)、za?坑(76.20%)、覆盖(50.80%),以及半月形集水沟与植树(31.60%);苏丹带更常用堆肥与厩肥(51.71%)、石垄(57.03%)、za?(39.92%)、覆盖(36.12%)、植树(33.07%)、休耕(7.22%)及深耕(6.84%)。两带均有采用草带(grass strips)、弃用化学农药与弃用灌丛火。
影响农艺生态措施采纳的因素(Factors influencing the adoption of agroecological practices)
有序Logistic回归模型显著(χ2=86.836, df=15, p<0.001; Nagelkerke R2=0.344)。最强正向预测因子为气候带——萨赫勒—苏丹带受访者采纳高阶措施的发生比是苏丹带的9.97倍(β=2.298, p<0.001, OR=9.97)。本地原生居民(native residents)比移民采纳高阶措施的可能性高2.41倍(β=0.879, p=0.005, OR=2.41)。职业以公职人员(civil servant,参照组)采纳率最高,其余职业均显著更低:贸易商(OR=0.014)、牧民(OR=0.035)、淘金工(gold digger, OR=0.035)、农民(OR=0.07)、家庭主妇(OR=0.08)、农牧兼营者(OR=0.18),表明稳定收入、信息与闲暇促进采纳。年龄、性别、教育程度无显著影响(p>0.05)。族群因部分单元格过小未进入最终模型。
四、讨论与结论总结
讨论指出苏丹带农户偏向归因人为不合理用地与农药滥用致Zippela,萨赫勒—苏丹带强调侵蚀与干旱,反映差异化的地方生态知识与生产系统嵌入性;族群对应分析揭示认知具社会文化异质性,部分群体保留超自然解释。Zippela引发生物多样性丧失(含物种替代)、作物减产与地方品种流失、饲草与水源短缺危及畜牧业。措施具生态区依赖性:萨赫勒—苏丹带以保水控蚀(za?、石垄、半月形、覆盖)为主动适应,苏丹带侧重培肥(堆肥、厩肥、休耕、深耕)。采纳受气候带胁迫程度、定居时长(本土知识与社会资本)、职业资源禀赋驱动,个体人口学特征影响不显著,提示推广须匹配生产者资源禀赋与风险环境而非仅靠宣传。
研究结论(Conclusion):
此研究表明布基纳法索两气候带农户对Zippela发生及影响的认知、所采用的恢复策略存在显著生态—社会分异。Zippela被广泛认为负面冲击生物多样性、作物产量与畜牧生产力,包括地方动植物种丧失、作物生产力下降及饲草与水资源减少,共同危害农—牧生计。管理策略具强情境依赖性:萨赫勒—苏丹带(反复缺水干旱)农户主要采用保水技术(za?坑、石垄、半月形集水沟);较湿润苏丹带则以培肥措施(有机肥施用、火管理)为主;植树在两带均为广泛采纳做法。研究发现本地原生居住身份与非农稳定职业(尤以公职人员)促进多种农艺生态措施采纳。综上,单一模式土地恢复存在局限,发展政策与农艺干预须立足细致的本土知识体系,针对各地生态—社会经济条件定制。融合本土感知与科学评估对设计可推广、可转移的撒哈拉以南非洲土地恢复策略至关重要。未来应量化所报措施对土壤属性与生产力的生物物理效应,并系统审视性别、土地权属及推广服务获取在采纳过程中的中介作用。