颜值即正义？肯尼亚干旱耐受玉米的田间表现与农民偏好研究

为应对气候变化下玉米减产问题，研究人员在肯尼亚开展干旱耐受(DT)玉米品种的田间表现与农民采纳行为研究。通过智能手机图像监测和随机试验发现，DT品种虽在花期形态差异显著且产量更高，但成熟期形态优势消失，且农民对其耐旱性认知不足导致持续采纳率低。研究揭示了形态特征可视性对农业技术推广的关键影响，为气候适应性育种策略提供新视角。

　　

气候变化正对撒哈拉以南非洲的玉米生产造成严重威胁，预测显示该地区玉米产量可能因气候变化下降12%至38%。为应对这一挑战，育种项目开发了干旱耐受(Drought-Tolerant, DT)玉米品种，但小农户的品种更新速度缓慢。一个可能的解释是：虽然DT品种比传统杂交品种产量更高，但其耐旱特性在形态上并不明显——而形态特征恰恰是农民选择品种时的重要依据。这一矛盾引出了两个核心问题：DT品种在农民实际管理条件下的形态与产量表现究竟如何？增加农民对DT品种的接触是否会提升其认知和采纳意愿？

国际食物政策研究所(IFPRI)等机构的研究团队在肯尼亚7个县开展随机对照试验，向选定农户免费提供新型DT玉米品种"Sawa"的试用装。研究创新性地采用智能手机图像监测技术，在两个生长季中收集了18,225张标注作物损伤程度的田间图像，并结合子样本产量数据进行分析。

关键技术方法包括：1) 基于CHIRPS遥感数据的干旱指数构建；2) 通过专用APP实现标准化田间图像采集与专家标注；3) 深度学习算法预测作物损伤程度与生长阶段；4) 随机分配种子试用包的干预设计；5) 作物切割实验测定实际产量。

3.2.1 描述性统计
数据显示42%监测图像为DT品种，平均产量为9.1袋/英亩(822kg)。花期干旱指数最高(平均0.43)，与肯尼亚持续干旱的气象记录一致。

3.2.2 可见性损伤表现
DT品种仅在无干旱的花期表现出显著形态优势：损伤概率降低8%(p<0.01)，损伤程度减少3%(p<0.05)。但随着干旱加剧，这种差异消失。成熟期所有品种的形态表现无统计学差异。

3.2.3 产量表现
DT品种在适度干旱条件下产量显著高于常规品种(0.91袋/英亩，p<0.10)，净收益增加1794肯尼亚先令/英亩。但对萌芽期干旱敏感，严重干旱时产量优势消失。

4.2.2 农户行为回归结果
获得试用包的农户DT品种使用率在首季达46.7%(对照组20%)，但次季降至2.6%。仅28%试用者最终偏好DT品种，且与对照组同样关注"耐旱性"特质(66%)。即使是推广员，也有45%更偏好传统品种。

讨论指出，表型是基因型与环境互作的结果，DT品种优先将资源分配给籽粒的特性导致其形态优势不显著。这造成农民学习障碍：1) 产量差异较小(约10%)；2) 成熟期形态无差异；3) 严重干旱下的产量劣势。研究建议：育种时可考虑增强耐旱性状的形态表现；推广时应配套教育干预，阐明"不可见"的耐旱机制；采用参与式育种提升品种接受度。

该研究首次通过图像监测揭示DT品种形态-产量表现的解耦现象，为理解农业技术采纳障碍提供了新视角。发表在《Agricultural Systems》的成果对气候智能型农业的推广策略具有重要启示，特别是在性状可视化与农民认知的关联机制方面开辟了新研究方向。