保护性农业:卢旺达半干旱地区缩小玉米产量差距、增强气候韧性的关键策略

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Farming System CS1.2

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  卢旺达农业面临诸多挑战,玉米产量远低于全球和非洲平均水平。研究人员开展 “保护性农业(CA)对比传统耕作(CT)对玉米产量和经济效益影响” 的研究。结果显示 CA 可提高玉米产量、利润和磷利用效率,对卢旺达农业发展意义重大。

  在卢旺达,农业是经济的重要支柱,养活了大量人口并为国家 GDP 做出重要贡献。然而,这个国家的农业发展却面临着重重困境。土地资源稀缺,有限的土地被分割成小块,不利于大规模生产。农业生产效率低下,农民们辛勤劳作,却难以获得高产量。同时,气候变化带来的影响也日益严重,干旱、暴雨等极端天气频繁出现,威胁着农作物的生长。
在众多农作物中,玉米是卢旺达的关键主食作物,很多家庭依靠种植玉米维持生计。但令人担忧的是,卢旺达的玉米产量与全球和非洲平均水平相比,差距十分明显。当地农民在种植玉米时,面临着一系列问题。投入使用有限,购买种子、化肥等的资金不足;农艺实践不合理,无法充分发挥土地的潜力;再加上气候变化的影响,使得玉米产量增长缓慢,甚至需要进口玉米来满足国内需求。传统的玉米种植方式,如传统耕作(CT),不仅加剧了土壤退化,还导致土壤肥力下降,让本就脆弱的农业生产雪上加霜。

在这样的背景下,为了探寻提高玉米产量、保障粮食安全、促进农业可持续发展的方法,来自国外的研究人员开展了一项重要研究。他们聚焦保护性农业(Conservation Agriculture,CA),这种农业模式基于最小土壤扰动、永久土壤覆盖和作物多样化三大核心原则,被认为是一种有潜力的气候智能型农业方式。研究人员想知道,CA 在卢旺达半干旱地区的玉米种植中,到底能发挥怎样的作用?与传统的 CT 相比,它是否能真正解决当前农业面临的问题?

研究人员在卢旺达东部省基雷赫区的纳肖和姆潘加地区展开研究。他们采用了目的抽样的方法,选取了 222 名农民作为研究对象,其中 111 名来自采用 CA 的合作社,111 名来自采用 CT 的合作社。通过精心设计的调查问卷,收集了详细的社会经济、农艺和环境数据,包括投入使用、产出、土壤和气候数据等。为了确保研究结果的准确性,他们还运用了倾向得分匹配(PSM)的方法,减少其他因素对结果的干扰,并利用随机森林(RF)模型等技术进行分析。

研究结果令人眼前一亮。在产量方面,CA 农民的玉米平均产量达到 5.99 t/ha,比 CT 农民的 5.47 t/ha 高出不少,虽然 CA 存在 38% 的产量差距,但这也意味着其增产潜力巨大。在经济效益上,CA 农民的净盈利能力比 CT 农民高 40%,尽管 CA 的生产成本更高,尤其是在肥料、种子、灌溉和除草方面,但较低的土地准备成本和更高的产量弥补了这一不足。同时,CA 系统下的磷利用效率(PUE)比 CT 高 10%,显示出 CA 在养分利用上的优势。

通过进一步分析,研究人员发现影响玉米产量的关键因素有很多。其中,CA 的种植经验至关重要,有超过一年 CA 种植经验的农民,产量能增加 500 kg/ha 以上,并且在大约六年后产量趋于稳定。灌溉间隔也对产量影响显著,10 - 12 天的灌溉间隔能带来更高的产量。此外,种子率、氮磷肥的合理施用以及农民年龄等因素,也与产量密切相关。在应对气候变化方面,CA 展现出良好的适应性。它能够提高土壤的保水能力,让作物更好地应对季节性干旱,稳定产量。而且,CA 还有助于减少温室气体排放,对缓解气候变化有积极意义。

从研究结论和讨论部分来看,CA 无疑为卢旺达的农业发展带来了新的希望。它不仅能提高玉米产量和经济效益,还能增强农业对气候变化的适应能力,是缩小卢旺达玉米产量差距、实现农业可持续发展的可行策略。然而,目前 CA 的推广还面临一些障碍,比如高投入成本、农民知识不足以及杂草管理困难等问题。因此,政府和相关机构需要制定针对性的政策,提供农民培训,改善投入物资的获取渠道,并给予经济上的激励,以推动 CA 的广泛应用。

此次研究在《Farming System》上发表,为农业领域的发展提供了重要参考。研究人员运用的主要技术方法包括目的抽样选取样本、PSM 控制混杂效应、RF 模型分析关键产量决定因素以及统计分析评估不同变量差异等。这些方法相互配合,为研究提供了坚实的数据支持和科学依据,让我们对卢旺达农业发展有了更深入的认识,也为类似地区的农业发展提供了宝贵的借鉴经验。

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