《Food Policy》：Economic costs of extreme heat on groundnut production in the Senegal Groundnut Basin
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本研究基于塞内加尔花生种植区1980-2020年气候数据和2020-2021年1123户家庭面板数据，分析极端高温对花生生产经济影响。结果显示，每增加1个极端高温天数（EHDDs）使单位面积准利润减少5460 FCFA，产量下降2.5%，且高温与降雨协同加剧损失，强调需制定适应与缓解策略应对气候变化。
马格特·森贝内（Maguette Sembene）| 布拉德福德·米尔斯（Bradford Mills）| 阿努巴布·古普塔（Anubhab Gupta）
美国弗吉尼亚理工大学农业与应用经济学系，地址：250 Drillfield Dr, Hutcheson Hall, Blacksburg, VA 24060
摘要
历史数据显示，在过去四十年中，塞内加尔花生种植区的极端高温呈上升趋势。我们评估了极端高温对该地区花生生产的经济影响。利用ERA5全球气候再分析数据，我们将极端高温日（EHDDs）定义为花生生长季节内高于35°C的累积温度日数，并通过1,123户家庭的两年面板数据，估算了其对个人、家庭和田块层面的准利润和产量的影响。我们的计量经济估计表明，每增加一个极端高温日，每公顷的准利润会减少5,460塞内加尔法郎（FCFA），产量会下降2.5%。此外，在高温和降雨共同作用下，这种影响会进一步加剧。研究结果突显了温度升高对气候脆弱地区（如花生种植区）农业活动的重要且往往被忽视的影响，强调了需要采取适应和缓解策略来应对气候变化的影响。
引言
气候变化表现为温度升高和极端天气事件增多，这对全球农业构成了挑战，对粮食安全、生计和经济稳定产生了深远影响（Kotir, 2011）。大量研究表明，农业生产对包括温度在内的气候变量非常敏感。Schlenker和Roberts（2009）以及Lobell和Field（2007）的研究证实了温度上升与作物产量下降之间的密切关系。在农业是主要收入来源且适应气候变化能力有限的地区，这一问题更为严重。微观层面的研究表明，在高温压力下，小农户会调整种植方式，例如Jagnani等人（2021）发现肯尼亚玉米农民在早季高温条件下会减少化肥使用但增加农药使用和除草工作。受影响最严重的地区是非洲半干旱地区，那里的温度升高已经开始显著影响农业生产力和经济福祉（Adhikari等人，2015；Barrios等人，2008）。
伦顿等人（Lenton et al., 2023）的最新研究表明，西非的塞内加尔是全球受全球变暖导致的高温影响最严重的国家之一。塞内加尔的平均气温位居世界第三，而在其最重要的农业区——花生种植区，全年气温在20°C至45°C之间波动。尽管塞内加尔高温现象普遍存在并对农业产生显著影响，但关于温度升高对塞内加尔及其他法语非洲国家农业影响的实证研究在现有文献中仍然不足。以往关于塞内加尔花生种植区极端高温的研究主要依赖于模拟模型，并集中在小米和高粱等谷物上（Faye等人，2022；Ahmed等人，2021）。对于该国的主要经济作物——花生，模拟预测也显示产量会因气候变化而下降（Garcia, 2015；Alioune和Moctar, 2018）。然而，关于花生受影响的实证证据仍然有限，大多数研究要么汇总了整个农场的数据，要么仅关注谷物（Jarrett和Tackie, 2024；Emediegwu等人，2022；Ayal, 2021）。
在本文中，我们估算了极端高温对塞内加尔花生种植区花生生产的影响。首先我们确认了过去四十年间该地区的极端温度呈上升趋势，然后评估了高温对当地农民花生生产的具体影响。我们使用了1,123户家庭的两年面板数据和ERA5气候数据库中的温度数据，来估算该地区花生农民当前面临的经济损失。研究结果表明，极端高温与农民的巨大经济损失密切相关。具体而言，固定效应模型的估计显示，生长季节内每个极端高温日的增加会导致每公顷准利润减少5,460塞内加尔法郎（约9.33美元），产量下降2.5%。过去四十年间，花生种植区的极端高温日平均每五年增加一天，在某些地区甚至不到三年。根据我们的估计，这相当于十年间产量损失约5-8%。极端高温日的增加不仅迅速，而且对生产力和准利润的影响具有累积效应。
我们的研究通过结合来自极端高温法语地区的高分辨率温度数据以及家庭、个人和田块层面的面板数据，为现有文献提供了关于豆类作物影响的详细分析。
本文的其余部分结构如下：第2节介绍了塞内加尔花生种植区的农业和气候状况；第3节描述了用于分析的家庭数据来源和抽样策略；第4节详细阐述了实证研究方法；第5节展示了主要研究结果；第6节讨论了这些结果对花生种植区农民的意义、可能的适应策略和政策建议。
章节摘录
研究背景：塞内加尔花生种植区
塞内加尔的花生种植区（包括Diourbel、Kaolack、Kaffrine、Thiès、Louga和Koumpentoum等地区）是该国的主要农业区之一（Faye和Du, 2021）。该地区的农业主要依赖雨水，主要种植的花生和小米会在连续几年内在同一块土地上种植。花生生长季节通常从6月持续到11月，生产主要由家庭小农户完成。
农业收入
数据
主要数据来源于2020年和2021年2月及3月对Kaolack、Kaffrine和Tambacounda地区的1,123户家庭进行的面板调查。这些数据由我们的研究团队与塞内加尔国立农业学院（ENSA）和塞内加尔农业研究所（ISRA）合作设计并实施的家庭调查收集，作为“Retaining Next”项目的一部分。
实证框架
我们介绍了用于估算极端高温日（EHDDs）、1980年至2020年间花生种植区极端高温暴露趋势以及2019年和2020年生长季节极端高温对花生产量影响的实证框架。
结果
我们首先确定了极端高温随时间的变化趋势，随后分析了极端高温与花生生产结果之间的关联。
讨论
温度升高和极端高温的不确定性对塞内加尔花生种植区的农业生产产生了显著影响。我们的研究结果强调了制定有效适应策略的重要性，因为长期预测表明极端高温正在增加并将持续增加。
高于35°C的极端高温日与花生准利润之间的负相关性与以往的研究结果一致，这些研究指出高温会对农业生产产生负面影响。
CRediT作者贡献声明
马格特·森贝内（Maguette Sembene）：撰写初稿、数据可视化、软件使用、数据分析、概念构思。布拉德福德·米尔斯（Bradford Mills）：撰写修订稿、监督工作、方法设计、资金筹集、数据分析、概念构思。阿努巴布·古普塔（Anubhab Gupta）：撰写修订稿、监督工作、概念构思。
致谢
我们感谢USAID Feed the Future Innovation Lab for Peanut, USA提供的财政支持。同时感谢塞内加尔国立农业学院（ENSA）的Katim Toure及其他研究人员在调查设计和实施方面的贡献。
