了解美国中西部农民采纳生物技术及农业实践的驱动因素

《Society & Natural Resources》：Understanding the Drivers of Biological and Technological Practice Adoption by United States Midwest Farmers

养分管理实践中生物与技术方法采纳的驱动因素差异研究。通过结构方程模型分析中西部四州 corn-soy 生产者数据，发现环境责任感促进生物实践（覆盖作物、轮作）而抑制技术实践（精准施肥、土壤地图），生产力导向则相反。公共信息源（如农技推广部门）促进两类实践采纳，私人信息源（如化肥经销商）仅促进技术实践。研究揭示农业管理存在两种对立的文化范式：生物范式强调自然过程整合，技术范式侧重外部投入优化。模型解释力达13%-24%，表明态度、信息源、知识水平是关键影响因素。

　　现代农业的可持续发展面临着严峻的环境挑战，特别是在美国中西部地区，工业农业的广泛使用导致了合成肥料的过度施用，进而引发了一系列生态问题。这些包括氮和磷等无机养分在农田中的循环断裂，对水体富营养化和缺氧现象的不良影响，以及温室气体如氧化亚氮的排放。面对这些环境压力，推动更加可持续的养分管理实践已成为当前农业领域的重要议题。近年来，学者和政策制定者不断呼吁采用系统性视角来优化农业生产，以实现环境与经济的双重目标。

在本研究中，我们聚焦于两种类型的养分管理实践：生物类实践与技术类实践。生物类实践主要包括覆盖作物、长期作物品种以及扩展轮作周期等，其核心在于通过自然生态过程提高土壤养分的可用性，减少对外部化学输入的依赖。而技术类实践则包括变量施肥、生长季养分施用、土壤养分图谱和遥感图像等，这些实践强调通过先进的技术手段提升养分利用效率，减少浪费并优化农业投入。通过对密歇根州、俄亥俄州、伊利诺伊州和印第安纳州的玉米和大豆种植者在2018年的调查数据进行结构方程建模分析，我们发现农民的动机和障碍在生物类与技术类实践之间存在显著差异。

研究结果表明，农民的环境责任感是推动生物类实践采用的关键因素，但同时也会抑制技术类实践的采纳。这可能是因为生物类实践更加强调生态系统的健康和长期的土地保护，而技术类实践则往往与当前农业体系中追求高产和效率的目标相契合。相反，以经济产出为导向的农民更倾向于采用技术类实践，因为他们关注的是如何通过技术手段提高生产效率和收益，但这种导向也会限制他们对生物类实践的采纳。这反映出农业实践中存在两种截然不同的文化范式：一种是强调通过技术手段最大化农业产出和资源利用效率，另一种则倾向于利用自然生态过程来维持农业的可持续性。

在信息获取方面，公共信息源的使用对两类实践的采纳都有积极影响，而私人信息源则更偏向于促进技术类实践的采纳。这表明，尽管农民可能通过公共渠道获得关于生物类实践的知识，但私人信息源在推动技术类实践方面更具优势。私人信息源如农业经销商、种子供应商和独立作物顾问，往往能够提供更具体的技术指导和设备支持，从而帮助农民更顺利地实施技术类实践。而公共信息源，如农业推广机构和土壤与水资源保护部门，则更倾向于提供广泛的信息和教育支持，促进农民对生物类实践的认知和采纳。

此外，农民的知识水平和年龄也被发现是影响实践采纳的重要因素。在生物类实践方面，知识水平较高的农民更有可能采用这些实践，而年轻农民在采纳生物类和技术类实践上都表现出更高的倾向性。这可能是因为年轻一代更熟悉现代技术工具，同时也更关注环境保护和可持续农业。相反，对于技术类实践，农民是否进行定制化作业（如雇佣技术顾问）对其采纳行为具有显著影响。这反映出技术类实践的实施往往需要更高的经济投入和操作复杂性，因此更依赖于农民的资源和能力。

值得注意的是，尽管我们发现某些因素在两类实践中都具有显著影响，但同时也存在明显的差异。例如，环境责任感虽然促进了生物类实践的采纳，却抑制了技术类实践的采用。这表明，农民在选择实践类型时，不仅受到个人价值观的影响，还受到其所处农业文化背景的塑造。工业农业文化倾向于将技术手段视为提高生产力和效率的核心工具，而生态农业文化则更强调通过自然过程维持农业的长期可持续性。

从实践组合的角度来看，农民往往不会孤立地采纳某一类实践，而是根据自身的需求和条件，选择一系列相辅相成的措施。这种组合策略能够帮助农民更有效地应对复杂的农业挑战，例如土壤退化、水资源污染和气候变化带来的不确定性。然而，研究也指出，某些实践可能相互冲突，例如依赖技术手段解决土壤退化的农民较少采用扩展轮作等生物类措施，这可能反映了农民在实践中面临的权衡与取舍。

在农业政策和推广策略上，这些发现具有重要的指导意义。首先，政策制定者应认识到，不同类型的实践可能具有不同的动因和障碍，因此需要针对具体实践类型制定相应的激励措施。例如，对于生物类实践，政策应更注重提供教育支持和长期的生态效益宣传，以增强农民的环境责任感和对可持续农业的认同感。而对于技术类实践，政策则应更加关注技术推广、设备补贴和农民培训，以降低其实施门槛并提高采纳率。

其次，研究结果表明，单一的实践推广策略可能无法满足所有农民的需求。因此，未来的农业推广工作应更加注重实践组合的推广，帮助农民根据自身的条件和目标，选择最合适的实践组合。这不仅有助于提高农业生产的效率和可持续性，还能够促进农民之间的知识共享和经验交流，形成良性循环。

最后，本研究也指出了未来研究的方向。首先，需要进一步探讨不同实践组合之间的相互作用，例如某些生物类实践是否能够与技术类实践形成协同效应，从而实现更高的环境和经济效益。其次，研究可以关注不同地区的政策差异对实践采纳的影响，例如某些州可能更倾向于推广生物类实践，而另一些州则更重视技术类实践。此外，还应加强对农民认知和态度的研究，了解他们如何权衡经济利益与生态责任，以及这些权衡如何影响他们的实践选择。

总之，农业实践的采纳不仅受到个人因素的影响，还受到农业文化、政策导向和外部环境的共同作用。未来的研究和政策制定应更加注重实践组合的系统性分析，以推动农业向更加可持续的方向发展。通过理解不同实践类型之间的关系，以及农民在选择这些实践时所面临的挑战和机遇，我们能够更好地设计农业推广策略，帮助农民实现环境与经济的双重目标。