气候智能型农业(Climate Smart Agriculture,CSA)实践的采用对乌干达玉米种植户粮食安全的影响

《Agriculture & Food Security》:Does the adoption of climate smart agriculture practices impact the food security of Ugandan maize farmers?

【字体: 时间:2026年06月19日 来源:Agriculture & Food Security 5.4

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  气候变化与极端天气事件显著影响农业生产的背景下,气候智能型农业已成为提升农业家庭适应能力的重要切入点。本研究利用乌干达统计局(Uganda Bureau of Statistics)收集的三轮乌干达国家面板调查(Uganda National Panel Su

  
气候变化与极端天气事件显著影响农业生产的背景下,气候智能型农业已成为提升农业家庭适应能力的重要切入点。本研究利用乌干达统计局(Uganda Bureau of Statistics)收集的三轮乌干达国家面板调查(Uganda National Panel Survey,UNPS)数据,考察了乌干达玉米种植家庭中气候智能型农业(CSA)实践与粮食安全之间的关系。研究采用两步分析框架:第一阶段,运用面板Logistic回归模型理解影响CSA实践采纳的因素;第二阶段,采用随机效应与固定效应面板数据分析方法,评估CSA对玉米种植户粮食安全指标——家庭膳食多样性评分(Household Dietary Diversity Score,HDDS)、食物消费评分(Food Consumption Score,FCS)以及家庭充足食物供应月数(Months of Adequate Household Food Provisioning,MAHFP)的影响。研究结果显示,四种所研究的CSA实践的采纳均与家庭膳食多样性评分(HDDS)存在显著正向关联。肥料和农药的使用显著影响了家庭充足食物供应月数(MAHFP),而食物消费评分(FCS)则主要受豆科作物间作和肥料使用的影响。尽管单一CSA实践的独立使用与粮食安全之间存在适度关联,但CSA实践组合(bundling)与HDDS和FCS显示出更强的关联性,而与MAHFP的关联性较弱。本研究结果表明,为玉米种植户提供有效的CSA实践组合具有重要的政策意义,可在促进环境可持续性的同时最大化粮食安全效益。
## 研究背景与问题提出

粮食安全在撒哈拉以南非洲(Sub-Saharan Africa,SSA)仍是一项重大挑战,主要原因在于该地区生计高度依赖雨养农业。这种依赖性使该地区极易受到气候变化的影响,预计气候变化将加剧低收入和中等收入国家的粮食不安全状况,尤其是贫困人群。预测显示,到2050年,气温上升、降雨减少以及洪涝干旱频率增加可能导致玉米产量平均下降5%,撒哈拉以南非洲人均每日食物供应量可能减少约500千卡,相当于21%的降幅。

在乌干达,评估气候智能型农业对粮食安全的影响至关重要,尤其针对玉米生产——玉米既是主要的主食作物,也是关键的收入来源。玉米贡献了该国超过40%的人口热量摄入,人均年消费量约为23千克。尽管玉米潜在产量可达每公顷5.0至8.0公吨,但实际农场产量鲜少超过每公顷2.5公吨。这一产量差距主要归因于不可预测的天气模式、缺乏适宜的适应性玉米品种以及致死性玉米坏死病等病害的流行。这种持续的产量差距凸显了乌干达玉米产业对气候和农艺胁迫的脆弱性,亟需气候智能型农业等适应性解决方案来提升生产力和粮食安全。

面对气候变化对作物产量和粮食安全的威胁,已有研究建议推广气候智能型农业实践,以减轻对最脆弱人群生计的影响,并支持实现联合国可持续发展目标2(消除饥饿)。赞比亚的相关文献指出,玉米-豆科作物间作通过增加固氮作用和提高土壤碳含量,为农民和环境带来双重效益。此外,改良玉米品种的采用已被证明可通过提高4.4%的作物产量、增强粮食安全和增加2.6%的家庭收入,对小农户产生积极影响。

乌干达的气候诱导型粮食不安全主要源于气候相关事件频率和强度的增加,如长期干旱、洪涝、病虫害等,这些因素严重削弱农业生产力并威胁家庭粮食安全。本研究针对两个关键问题展开:一是哪些因素影响玉米种植户对CSA实践的选择;二是不同类别CSA实践的采用如何影响乌干达玉米种植户的粮食安全。研究人员假设,在家庭其他条件相同的情况下,拥有有利社会经济特征、较大实物资产、更好制度支持和适宜地块条件的玉米种植家庭更可能采纳CSA实践。同时,采纳并实施CSA实践的玉米种植家庭将拥有更多的家庭成员人均食物量,以及更强的为成员获取充足优质食物的能力。

## 数据来源与研究方法

本研究基于农业家庭生产理论框架,将CSA实践的采纳概念化为效用最大化选择,农民通过选择能够增加预期福利的技术来提升农业回报。

研究数据来源于乌干达统计局(UBoS)2015/16年、2018/19年和2019/20年三轮乌干达国家面板调查(UNPS),该调查属于世界银行生活水平测量研究—综合农业调查项目。调查追踪并重新访谈了乌干达322个枚举区(EAs)中的3123户家庭,这些家庭选自2005/06年乌干达国家家庭调查最初访问的783个枚举区。面板调查数据涵盖综合的家庭、农业和社区模块,包括农场信息、村庄特征(如投入和产出市场可及性)、家庭人口统计、作物生产冲击与胁迫、推广服务参与及信任度、土地权属、气候变化认知、适应实践以及详细的玉米地块属性(包括土壤肥力、坡度、农场规模和地块距离)。家庭和饮料消费数据基于调查前七天的回忆期收集,涵盖50多种不同项目,包括自产食物、市场购买、实物转移、外出就餐和强化食品。

研究采用两步分析程序:第一阶段,建立面板Logistic回归模型,将每种CSA实践的采纳概率与家庭、制度和环境协变量相关联;第二阶段,运用面板估计模型——混合普通最小二乘法(Pooled Ordinary Least Squares,OLS)、固定效应(Fixed Effects,FE)和随机效应(Random Effects,RE)模型——评估单一和组合CSA实践对玉米种植户粮食安全的影响。模型选择依据标准设定检验,包括F检验(比较面板OLS与固定效应)、Breusch-Pagan检验(比较混合OLS与随机效应)以及Hausman检验(比较固定效应与随机效应),以隔离CSA采纳与粮食安全结果之间的关联。

研究所使用的三种互补粮食安全指标包括:家庭膳食多样性评分(HDDS),基于调查前七天消耗的12个食物组计算;食物消费评分(FCS),结合消费频率和膳食多样性,涵盖淀粉类、豆类、蔬菜、水果、肉类、乳制品、脂肪和糖类;以及家庭充足食物供应月数(MAHFP),反映季节性食物可得性和稳定性。

四种主要CSA实践包括:玉米-豆科作物间作、改良玉米品种使用、农药施用以及无机肥料使用。研究将这些实践分类为四种组合:"未采纳"(无任何CSA实践)、"改良投入"(仅使用改良种子、无机肥料和农药)、"豆科间作"(使用玉米-豆科作物间作)以及"改良投入与豆科间作"(改良种子、无机肥料和农药与豆科间作的组合)。

## 研究结果

**描述性统计与CSA实践采用现状**

描述性统计结果显示,玉米种植户在三个时期均保持年均11个月的食物安全状态。家庭膳食多样性评分(HDDS)从2015/16年的7.93 modest下降至2019/20年的7.40,而食物消费评分(FCS)则随时间上升,63%的家庭处于可接受的FCS类别。豆科间作是最常见的CSA实践,三个时期共有53%的家庭采用,其次是农药使用(13%)、改良种子(12%)和肥料使用(12%)。

**CSA实践采用的影响因素**

面板Logistic回归模型揭示了影响CSA实践采纳的因素。豆科间作的采用随户主年龄和MAHFP的增加而增加。与预期相反,户主年龄与农药采纳呈显著负相关,表明年轻农民比年长农民更倾向于使用农药,这可能归因于年轻农民对推广信息的接触更多、风险容忍度更高或商业化导向更强。化肥使用受MAHFP、洪涝和干旱的影响。病虫害发生率增加与农药采纳呈正相关,表明面对草地贪夜蛾等害虫侵袭时,农民采取及时行动使用农药以减轻损失。推广服务可及性与改良玉米、肥料和农药三种CSA实践的采纳呈正相关,凸显了推广人员分享改良农艺实践知识的重要性。值得注意的是,玉米种植户获得推广服务的比例从11%下降至5%,这与乌干达农业推广政策的近期变化一致。

**不同CSA类别对粮食安全的影响**

CSA实践对粮食安全的影响呈现差异性。对于家庭膳食多样性评分(HDDS),改良玉米种子、豆科间作和肥料使用均产生显著正向影响。具体而言,改良玉米种子的采纳使HDDS增加0.3;豆科间作使HDDS增加0.1,使食物消费评分(FCS)增加1.7。这表明玉米-豆科作物间作可能改善土壤质量并提高施肥后的作物产量,从而增加作物收入和生产力;间作产生的豆类作物还有助于通过多样化食物类型和增加市场销售来增加农民收入。肥料的使用与FCS的正向效应相关,仅使用肥料的玉米种植户FCS增加3.5%,但对HDDS和MAHFP无显著影响,这可能与乌干达小农户平均施肥量低于推荐水平有关。

对于家庭充足食物供应月数(MAHFP),单一CSA技术的采纳未产生显著影响,仅有农药使用具有显著正向效应,使家庭充足食物供应月数增加0.2个月。将豆科间作与农药使用相结合也与家庭充足食物供应月数的增加相关。

进一步分析CSA实践组合对粮食安全的影响发现:改良种子与豆科间作的组合未对粮食安全产生显著影响;而改良种子与农药的组合对HDDS、MAHFP和FCS三个粮食安全指标均产生正向显著效应;豆科间作与肥料的组合使HDDS增加0.6;改良玉米、豆科间作与肥料的组合使HDDS增加0.8;四种CSA实践全部组合(改良种子+肥料+农药+豆科间作)使HDDS增加1.0。这些发现凸显了投资CSA实践组合以获得CSA效益的重要性。

其他影响粮食安全的因素包括气候变化冲击和制度因素。干旱、洪涝、病虫害等气候冲击对三个粮食安全指标(HDDS、MAHFP、FCS)均有显著负向影响;而推广服务可及性对粮食安全有显著正向影响。

## 讨论与研究结论

研究人员指出,本研究对现有CSA文献做出了若干重要贡献。首先,研究考察了包括改良投入和豆科间作在内的多种CSA实践对三种不同家庭粮食安全测度指标的影响,这一主题在先前的研究中尚未得到充分探讨。其次,与早期研究不同,本研究调查了多种农业实践的组合效应,特别是改良玉米种子、无机肥料和农药的联合使用对粮食安全结果的影响。此外,研究利用三轮具有全国代表性的家庭面板调查数据,增强了研究发现的外部效度,并通过随机效应和固定效应模型等面板数据技术提高了内部效度。

研究表明,CSA实践作为整合方案而非孤立技术实施时,能够最有效地为乌干达的粮食安全议程做出贡献。具体而言,антисипирова将改良玉米品种、肥料、农药和豆科间作组合使用,可在家庭膳食多样性和食物消费方面产生最大收益。这些发现对玉米种植户具有实际价值,因为它们识别了能够提高生产力、减轻干旱和害虫影响,并确保家庭获得更稳定和营养丰富食物供应的气候智能型实践组合。

研究结果建议,需要将CSA组合方案(种子+肥料+病虫害防治+豆科间作)整合到乌干达农业、畜牧业和渔业部(MAAIF)的国家农业推广政策(2016年)以及新近针对农业企业的教区发展模式(PDM)的推广项目中。政府应重新投资于社区层面的推广能力,包括数字平台和公私合作咨询伙伴关系。同时需要加强国家肥料政策(2016年)的实施,特别是通过电子代金券和投入补贴计划来降低成本障碍。此外,应扩大国家农业研究组织(NARO)和区域农业研究发展研究所(ZARDIs)基于农业生态区的种植指南,将豆科间作作为综合土壤肥力管理(Integrated Soil Fertility Management,ISMF)的一部分进行推广。

研究也指出了存在的局限性:CSA采纳被建模为二元结果,可能掩盖了采纳规模或强度的变化;同时分析未显式纠正CSA采纳中的潜在内生性,未观测因素可能导致估计效应出现偏误。未来研究需要进一步评估CSA实践组合对农场成果的影响,并考察农业推广方案的内容,以确保其包含能够更好指导农民的气候相关信息。
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