尼日利亚为应对气候变化和保障粮食安全而采取的农业生态和生物作物保护措施：依赖性、权衡取舍及证据缺口

《Science of The Total Environment》：Agroecological and biological crop-protection practices for climate adaptation and food security in Nigeria: context dependence, trade-offs and evidence gaps

　　

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  在尼日利亚范围内，对农生态学和生物作物保护措施进行了综合评估。
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  间作和生物土壤管理提高了产量和土壤功能。
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  无毒性的阿斯pergillus菌株在收获时将黄曲霉素含量降低了82%至95%。
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  农艺措施和收入增加并未始终提升家庭粮食安全。
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  关于对特定气候冲击的适应能力的直接证据仍然有限。

引言

尼日利亚的农业日益受到气候变化的影响，这些变化影响着农业生产、生计以及粮食和人类安全（Ani等人，2022年）。对尼日利亚农业的系统性回顾发现，适应研究主要集中在作物种植上，包括土壤和土地管理、水资源管理、作物创新、气候信息、金融以及生计多样化（Onyeneke等人，2019年）。采用保护性农业方法与尼日利亚农民生产力的提高有关（Kolapo和Kolapo，2023年），而家庭层面的证据也表明某些土壤管理技术能够提升生产力（Osabohien等人，2024年）。更广泛地说，可持续集约化研究越来越多地将粮食安全与气候变化、生态系统服务、保护性农业和农生态学联系起来（Ajibade等人，2023年）。

农生态学多样化可以通过增加土壤覆盖度、调节水分、促进养分循环、提高生物多样性以及控制害虫来增强适应能力（Altieri等人，2015年）。全球研究表明，多样化可以在保持作物产量的同时增强生物多样性和多种生态系统服务，尽管不同实践和环境下的效果各不相同（Tamburini等人，2020年；Beillouin等人，2021年）。生物多样性介导的授粉和自然害虫控制也有助于作物生产（Dainese等人，2019年）。然而，间作存在潜在的权衡，例如可能导致某些作物的产量下降和管理复杂性增加（Huss等人，2022年）。同样，可持续集约化在不同小农户生产环境中的效果也存在显著差异，因此需要根据地区和具体情况进行评估（Reich等人，2021年）。因此，除非在特定的气候压力下测量稳定性或恢复情况，否则本文将土壤、水资源、生物多样性和生产力的改善视为适应能力的指标。

生物作物保护通过将微生物和其他生物控制手段与农艺管理相结合来补充这些过程（Jaiswal等人，2022年）。综合害虫管理结合了预防、监测、文化措施、生物控制和选择性干预方法，而不是依赖单一的控制方法（Deguine等人，2021年；Angon等人，2023年）。其效果也取决于具体环境：气候变化可能改变害虫的生物学特性和爆发风险（Heeb等人，2019年），而一项撒哈拉以南非洲的荟萃分析发现，生物控制措施总体上减少了害虫数量和作物损害，并且比使用合成杀虫剂时保持了更多的天敌数量（Ratto等人，2022年）。因此，有效的生物控制整合需要关注生产系统、生物控制剂、相关法规和管理措施（Galli等人，2024年）。

尼日利亚的研究说明了这种环境依赖性。例如，大豆对磷肥和根瘤菌接种的反应在不同农生态区有所不同（Kabiru等人，2024年），而木薯-玉米系统的资源利用、土壤湿度和产量则取决于种植密度和施肥方案（Nwokoro等人，2022年）。采用土壤和水资源保护措施与水稻生产力相关，并受到气候和家庭特征的影响（Ojo等人，2021年）。相比之下，长期施用本土适应的无毒性黄曲霉菌株在农田和商业条件下显著降低了黄曲霉素含量（Bandyopadhyay等人，2019年）。家庭层面的证据则不够一致：在德尔塔州，气候适应性措施与粮食安全呈正相关，但统计上不显著（Opeyemi等人，2021年）。此外，不同干预措施的规模限制也各不相同。尼日利亚的生物农药开发面临监管和风险评估挑战（Ashaolu等人，2022年）；合成杀虫剂仍然是治理草地贪夜蛾的主要手段（Ojumoola等人，2022年）；保护性农业措施的应用受到人口压力和资金获取的影响（Akinnagbe和John，2023年）；气候适应性措施的采用情况还与 socioeconomic 特征、协会成员身份和气候 awareness 有关（Saadu等人，2024年）。

以往以尼日利亚为重点的综述研究了农业气候适应措施和韧性（Onyeneke等人，2019年）、气候变化对粮食和人类安全的影响（Ani等人，2022年），以及生物作物保护作为环境恢复和粮食安全的气候适应途径（Omokaro，2026年）。本综述将生物作物保护与作物多样化、土壤和水资源管理、生物土壤肥力、农艺生产力以及家庭结果整合在一个证据框架内。它进一步区分了在特定气候压力下的韧性证据和适应能力指标，并考察了环境依赖性、权衡因素和实施限制。具体来说，该综述探讨了在尼日利亚评估了哪些实践，这些实践的农艺、生态和社会经济结果如何随环境变化而变化，出现了哪些权衡，以及证据和实施方面的差距如何限制了大规模推广。因此，它评估了在何种条件下，农生态学和生物作物保护措施可以为尼日利亚的气候韧性和粮食安全做出贡献。

节选

方法论

本研究采用系统证据回顾和叙述综合方法，研究了与尼日利亚气候适应和粮食安全相关的农生态学和生物作物保护措施。报告遵循了PRISMA 2020（Page等人，2021年）和PRISMA-S（Rethlefsen等人，2021年）的标准，叙述综合则遵循了SWiM（Campbell等人，2020年）的方法，环境证据综合原则指导了搜索和研究选择过程（Haddaway等人，2018年）。

研究选择和证据特征

搜索共找到了568条记录。剔除136条重复记录后，对432条记录进行了标题和摘要筛选，其中284条被排除。对148份报告的全文进行了评估，最终有58条被排除，90条实质性证据被保留用于叙述综合（图1）。有5篇仅用于指导研究设计和报告的方法学文献未被计入统计。实质性证据包括尼日利亚的主要研究以及区域性的

多样化、资源利用和风险缓冲

尼日利亚的证据表明，多样性措施的效果取决于作物种类、种植密度、空间布局和养分分配。在木薯-玉米系统中，偏好玉米的管理方式提高了玉米的产量和系统生产力，但可能会减少木薯的块根产量，而施肥可以在一定程度上缓解这种竞争（Nwokoro等人，2021年；Nwokoro等人，2022年）。玉米与豆科植物的混种也改善了土壤中的碳、氮含量和团聚体结构，但并未始终最大化玉米产量（

结论

农生态学和生物作物保护措施可能有助于提升尼日利亚的气候适应能力和粮食安全，但效果取决于作物组合、农生态条件、管理方式以及家庭情况。间作、豆科植物整合、土壤和水资源保护、生物土壤肥力管理以及耐旱品种与良好的生产力或土壤结果相关，其中无毒性的真菌生物控制措施的证据尤为显著

CRediT 作者贡献声明

Godspower Oke Omokaro：撰写——综述与编辑，初稿撰写，方法论设计，数据分析，概念框架构建。

参与同意

不适用。本研究完全基于二手数据、已发表的文献和公开的机构报告。

出版同意

所有作者均已阅读并批准了本文的最终版本，并同意其出版。

伦理审批

不适用。本研究未涉及人类参与者、动物实验或需要伦理批准的个人信息收集。

写作过程中使用的生成式 AI 和 AI 辅助技术声明

OpenAI 的生成式 AI 被用于帮助设计图2。图表的概念内容、科学解释和最终形式由作者审阅和修改，作者对图表的准确性负全责。

资金

本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的任何特定资助。

利益冲突声明

作者声明，在本文的出版过程中不存在利益冲突。