气候智慧型农业干预措施的采纳约束与前景:对农场可持续性的影响及机器学习分析

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Climate Smart Agriculture

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  推荐:本研究针对气候变化背景下农业可持续发展面临的挑战,通过混合方法(定性+定量)评估了孟加拉国390户农户对气候智慧型农业(CSA)干预措施的采纳行为。研究发现集成害虫管理(88.46%)、高产品种(84.87%)为主要采纳技术,而制度约束(CCI=617.2)和经济约束(CCI=587.4)是主要障碍。机器学习分析揭示,邻近办公点、培训机会和推广服务是促进采纳的关键因素。成果为政策制定者优化CSA推广策略(如补贴、组织改革)提供了实证依据,对全球南方国家农业转型具有参考价值。

  

在全球气候变化与粮食安全双重压力下,传统农业系统正面临前所未有的挑战。农业贡献了全球三分之一的人为温室气体排放,同时70%的淡水资源用于灌溉,这种矛盾在孟加拉国等南亚国家尤为突出。随着2080年全球人口预计达90亿,粮食产量需增长70%,但可耕地却持续减少。气候智慧型农业(Climate Smart Agriculture, CSA)因其"增产-适应-减排"三位一体目标,被视为破解这一困局的关键。然而,现有研究对农户采纳CSA的制约因素和驱动机制缺乏系统性分析,特别是机器学习等前沿方法的应用仍属空白。

针对这一科学问题,澳大利亚纽卡斯尔大学领衔的研究团队在孟加拉国西南沿海9个地区开展混合方法研究。通过焦点小组讨论(FGD)、关键知情人访谈(KII)和390份问卷调查,结合随机森林回归(Random Forest Regressor)等机器学习算法,首次量化了CSA采纳的多维影响因素。研究采用约束对抗指数(Constraints Confrontation Index, CCI)和前景感知指数(Perceived Prospects Indexing, PPI)等创新指标,构建了涵盖30项约束和15项前景的评估体系。

农民对CSA干预措施的认知行为
数据分析显示,80.2%农户认为CSA技术具有中高影响力,但77.9%同时面临中高强度采纳障碍。这种矛盾心理体现在41.3%的受访者仅具备中等适应能力,而40.4%对CSA前景持高度乐观态度。这种认知分化暗示着技术推广需要差异化策略。

CSA干预措施的采纳现状
集成害虫管理(88.46%)、高产品种(84.87%)和抗逆品种(80.26%)构成三大主流技术,而作物保险(6.41%)和合作营销(30.77%)采纳率最低。这种分布反映农户更倾向选择即时见效、低风险的农艺措施,对需要制度协同的金融工具接受度较低。

影响CSA采纳的关键因素
机器学习模型揭示空间可达性的核心作用:邻近农业办公室(特征重要性排名第一)使农户接触推广服务的概率提升2.3倍。培训经历和团体成员资格分别贡献19.7%和15.2%的预测权重,而传统认为重要的农场规模(p>0.05)和年收入(p>0.05)未显示显著相关性。这一发现颠覆了"经济资本决定论",强调社会资本构建的重要性。

采纳CSA面临的主要约束
制度性障碍(CCI=617.2)居首,具体表现为农技推广服务不足(58.81%)和农民组织缺失(66.52%)。经济约束(CCI=587.4)中,创新成本过高(60.51%)最突出,而技术约束(CCI=586.6)主要体现在现代技术缺乏(57.09%)。值得注意的是,69.66%农户将气象信息获取困难列为知识传播领域的首要瓶颈。

CSA干预的潜在前景
PPI分析显示,增产潜力(87.95%)、粮食安全保障(83.08%)和减贫效应(79.74%)构成三大核心优势。但环境可持续性(37.44%)认知度最低,反映当前推广未能充分凸显CSA的生态价值。

战略建议
89.48%受访者呼吁加强意识培养,86.41%主张技术补贴。随机森林模型进一步验证,重组推广体系(建议权重70%)比单纯政策稳定(60.25%)更具干预价值。这些发现为资源有限情境下的政策优先序提供了量化依据。

该研究通过机器学习与传统农经方法的创新结合,首次系统解构了CSA采纳的"黑箱"。其提出的空间可达性-社会资本-制度支持三维驱动模型,为发展中国家设计精准干预策略提供了新范式。特别是将气象信息服务纳入核心约束的发现,对气候脆弱区的农业数字化建设具有直接指导意义。未来研究可拓展至不同农业生态区,验证该模型的普适性。

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