《International Journal of Agronomy》：Soybean’s Potential to Improve Smallholder Farmers’ Income in Africa
编辑推荐：
非洲大豆产量和种植面积在过去几十年大幅增加，主要归因于动物饲料和油脂生产需求增长，土地可得性和有利气候条件亦促进了扩张。然而，尽管政府和合作伙伴持续推动，大豆产量和采纳率仍远低于预期。本综述综合2000—2023年发表的研究，围绕非洲大豆的生物物理表现、经济回
非洲大豆产量和种植面积在过去几十年大幅增加，主要归因于动物饲料和油脂生产需求增长，土地可得性和有利气候条件亦促进了扩张。然而，尽管政府和合作伙伴持续推动，大豆产量和采纳率仍远低于预期。本综述综合2000—2023年发表的研究，围绕非洲大豆的生物物理表现、经济回报和采纳情况，评估其为非洲农民创收的潜力。研究遵循系统综述和荟萃分析优先报告条目（PRISMA）框架开展系统文献综述，从Scopus和Web of Science数据库识别、筛选并综合相关研究。此外，从联合国粮食及农业组织企业统计数据库（FAOSTAT）检索大豆生产数据，以分析多年生产趋势。综述发现，尽管大豆产量和种植面积增加，小农户平均产量仍低至约1.0 t ha?1，而潜在产量约为3.4 t ha?1，表明存在显著产量差。大豆生产力和盈利能力取决于投入使用和管理实践。根瘤菌接种剂（rhizobial inoculants）、有机肥、矿物肥料和改良品种的综合应用，较单一投入持续产生更高产量和更大经济回报。较高生产力亦与较高盈利能力相关，高投入生产系统较低投入系统产生更高经济回报。大豆采纳受技术、社会经济和制度因素影响，优质种子和接种剂等投入、信贷及可靠市场获取有限是主要采纳障碍。总体而言，综述表明大豆生产力、盈利能力和采纳紧密关联。通过综合土壤肥力管理（ISFM）和改进农艺措施缩小大豆产量差，可提高盈利能力并增强农民采纳该作物的激励。因此，为促进非洲大豆采用并增加农民收入，政府和合作伙伴应加强投入配送系统，改善推广服务和农民培训，并扩大信贷和市场准入。
1. 引言
大豆（Glycine max）在过去60年间成为全球生产与种植面积增长最快的作物之一，全球产量由1961年的26.9百万吨增至2021年的371.7百万吨，同期种植面积增长443.8%。非洲大豆种植面积由0.19百万公顷增至3.25百万公顷，产量由0.67百万吨增至约4.7百万吨，有利气候条件及饲料和油脂需求增长是重要驱动因素。大豆兼具较高蛋白营养、油脂和功能性成分，并可通过生物固氮（BNF）改善土壤肥力，对养分贫瘠的非洲土壤及轮作、间作体系具有溢出效益。然而，非洲小农户大豆产量和采纳率仍低，尼日利亚平均产量约1.0 t ha
?1，南非、赞比亚、贝宁和马拉维等多低于1.5 t ha
?1，显著低于约3.45 t ha
?1的潜在产量；刚果民主共和国、津巴布韦和卢旺达等地产量约1.3 t ha
?1，部分地区呈下降趋势。低产主要与投入有限、管理粗放、未改良品种、土壤肥力低、病虫害和气候干旱等相关；采纳不足则与短期项目导向、推广服务不足、种子系统薄弱、市场缺乏和价值链碎片化有关。基于此，本综述综合非洲相关研究，回答大豆生物物理表现、小农户盈利能力和采纳影响因素三个问题，为政策、研究和开发计划提供依据。
2. 方法
2.1. 搜索策略
研究遵循PRISMA指南，以确保文献综述过程透明、严谨和可重复。检索聚焦2000—2023年文献，以覆盖非洲大豆研究、推广计划及政策支持扩展期，包括综合非洲农业发展规划（CAADP）等政策框架。检索在Scopus和Web of Science数据库进行，并通过Google Scholar补充报告、政策文件、学位论文和开发计划出版物等灰色文献。检索式结合大豆生产、盈利能力、农艺和采纳相关关键词，使用布尔运算符提高敏感性和特异性，并限定英文文献。检索结果导入Microsoft Excel，去除重复记录后进入筛选。
2.2. 筛选与选择过程
初检获得237篇出版物，其中Scopus 110篇、Web of Science 127篇；去除63条重复记录及47条与主题无关或无全文记录后，127篇进入标题和摘要筛选。此阶段排除仅限实验室或温室试验、与小农生产系统无关、方法信息不足、非非洲地区或未涉及研究主题的文献，并通过Google Scholar补充灰色文献。经筛选和 eligibility评估，最终51项研究纳入综述与综合。
2.3. 纳入与排除标准
纳入标准为：2000—2023年发表；聚焦非洲大豆生产力、盈利能力、农艺或采纳；涉及小农生产系统；英文发表。排除标准为：非洲以外研究；仅限实验室或受控试验且与小农田间系统无关；未涉及大豆生产力、盈利能力、农艺或采纳；非英文发表。
2.4. 数据提取与综合
提取信息包括研究国家、评估的农艺实践或技术、盈利指标、采纳因素和主要发现。资料按三个主题综合：大豆生物物理表现、大豆生产盈利能力、非洲小农户大豆采纳。
3. 结果
3.1. 非洲大豆生产趋势与研究概况
非洲占全球大豆产量不足1%，南非、尼日利亚和赞比亚为主要生产国，南非约占非洲总产量65%。1991—2021年，非洲大豆产量由0.67百万吨增至4.68百万吨，收获面积由0.82百万公顷增至3.25百万公顷，但单产停滞于1.259 t ha
?1，表明产量增长主要依靠面积扩张。产量增长还受有利气候、劳动力、饲料需求及豆奶和烘焙豆等加工品消费增加推动；生产集中于东部、西部和南部非洲，中部和北部因气候不利产量较低。研究机构、政府和NGO在推广中作用显著，如TSBF-CIAT在小农户农艺、营销和增值培训方面推动2万公顷以上种植；N
2Africa项目在2009—2019年支持豆类生物固氮并覆盖大量小农户；AGRA在2006—2017年支持10余个项目，将大豆纳入综合土壤肥力管理以增加收入；国际热带农业研究所（IITA）通过热带豆类-II项目开发高产改良品种；美国国际开发署（USAID）曾通过Feed the Future支持病害和价值链研究；国际植物营养研究所（IPNI）改为非洲植物营养研究所（APNI）后建立大豆系统工作组；SeedCo、DuPont Pioneer、ZamSeed、Soybean Africa Ltd.、Agricol和Pannar等私营种子企业亦参与改良计划。
3.2. 生物物理表现
非洲大豆单产总体低于世界水平。巴西和美国平均产量约3.45 t ha
?1，阿根廷约3.24 t ha
?1，且种植规模均超过3000万公顷；非洲最高为乌干达约2.65 t ha
?1，仍低于全球平均，多数国家低于1.0 t ha
?1。马拉维、赞比亚和莫桑比克小农户产量分别约为可获得潜力的1/3.8、1/2.2和1/2.3。低土壤肥力是主要限制之一，小农户很少施用化肥、有机肥或接种剂，施用率亦常偏低；高投入成本、接种剂可得性有限及对大豆养分需求的认识误区进一步限制投入。技术干预具有潜力，接种剂与磷肥配合可显著提高产量，报告增幅分别为23.8%和89.1%。有机和无机养分改良均可提高产量，但配合施用效果大于单施；有机肥可提高土壤有机碳和pH，改善结荚、分枝、种子发育和生物量。矿物磷、氮肥可改善结瘤、结荚和产量，尤其在低磷土壤；加纳、卢旺达和肯尼亚等研究表明磷肥、有机肥和根瘤菌接种剂配合具有协同效应，优于单一投入。播种前使用根瘤菌（Rhizobium）或慢生根瘤菌（Bradyrhizobium）接种是低成本提高生物固氮、生物量和产量的策略，但效果受土壤酸度、磷缺乏、土壤结构和土著根瘤菌竞争影响，在土壤条件良好并配合土壤肥力管理时效果最佳。豆类与禾谷类间作可提高土地和水资源利用效率、抑制杂草并提高禾谷类产量，但因光竞争可能降低大豆产量和辐射利用效率；总体间作系统经济回报和系统生产力常高于单作。品种表现取决于对当地农业生态条件的适应性，基因型、环境和管理互作重要；行距、播期和灌溉等管理通过影响群体密度、资源利用效率和生长条件影响产量。总体而言，大豆生产力由投入、种植制度、品种适应性和农艺管理共同驱动，而非单一干预。
3.3. 大豆盈利能力
盈利能力是大豆采纳和扩张的重要驱动因素，证据显示大豆较玉米等主粮和多种豆类更具经济竞争力，主要因生产成本较低、市场价格较高和效益成本比较好。但经济表现随地点和生产系统变化，盈利能力高度依赖产量、投入和管理。部分研究报道大豆回报低于其他豆类，可能与次优投入和管理下产量较低有关。高投入大豆生产系统较低投入系统产生更高经济回报；根瘤菌接种剂、磷肥、有机肥和改良品种等投入组合可显著提高产量和农场收入，投入优化可提高小农户毛收益（gross margins）和净利润（net profits）。定向养分管理如磷肥和接种剂常比复合肥更具成本效益。总体，非洲大豆盈利能力与综合投入及适应当地条件的良好管理相关。
3.4. 大豆采纳
非洲小农户大豆采纳受技术、社会经济、农场和制度因素共同影响。技术属性中，烹饪时间长和加工要求可能抑制采纳；可靠的大豆产品市场亦关键，市场准入可降低不确定性并增强对经济可行性的信心。社会经济和农场因素方面，教育通常正向影响采纳，因受教育农民更易理解和管理新技术；年龄影响不一，反映风险偏好、经验和创新行为差异；农场规模正向影响采纳，较大土地规模提供更大作物配置灵活性。制度支持同样重要，农民团体和协会成员身份可通过信息交流、集体学习和市场准入促进采纳；推广服务、农民培训、信贷和农业投入获取可提高技术知识、缓解资金约束并增加生产资源获取。总体，采纳并非单一因素驱动，而是技术特征、农民特征和制度支持系统共同作用的结果。
3.5. 生物物理表现、盈利能力与采纳之间联系总结
综述证据表明，生物物理表现、盈利能力和大豆采纳相互关联。投入有限、土壤肥力低、农艺管理不足及品种未改良或适应性差导致低产，进而降低经济回报并抑制农民采纳或继续种植。相反，综合土壤肥力管理、改良品种、适宜农艺和种植制度可提高生产力、毛收益和净回报，增强大豆生产的经济吸引力。生产力增益能否促进采纳，取决于农民获取优质投入、推广服务、信贷、农民组织和可靠产品市场的程度。上述关系直接影响小农户收入：较高生产力增加可销售大豆产出，并在价格有利时改善经济回报。证据指向一条关联路径：改良遗传潜力、合理投入和农艺管理提高生产力；生产力提高改善盈利能力；盈利能力增强农民持续种植激励；在制度和市场条件支持下，可转化为小农户收入增长。因此，释放大豆收入潜力需同时改善遗传、投入、农艺、盈利、采纳和有利环境。
4. 讨论
非洲大豆产量变异主要由投入、农艺管理和改良技术获取差异驱动。综合土壤肥力管理，包括有机肥、磷肥、根瘤菌接种剂和改良品种配合，可显著提高产量；但许多小农户仍处于土壤肥力差、优质投入获取有限和技术支持不足状态，导致持续产量差。产量差不仅反映生物物理限制，也反映影响农民投资能力的更广泛社会经济和制度限制。因此，改善大豆遗传、合理投入和农艺管理应被视为释放收入潜力的起点，而不仅是增产手段。综述进一步表明，大豆盈利能力强烈依赖产量差缩小程度。高投入系统因单位生产成本较低和可销售剩余增加而产生较高经济回报；低投入系统常产量和财务回报低，在某些情境下使大豆竞争力下降。盈利并非仅由市场价格决定，而是生产力、投入效率和管理实践互作的结果。根瘤菌接种剂、磷肥、改良品种和间作等主要通过提高生产力和资源利用效率促进盈利。对 Weis? 小农户而言，增产可增加市场剩余并提高现有土地和资源回报，但高投入成本可能削弱增产收益，弱产品市场亦可能使农民无法获得有利价格。因此，缩小产量差是必要但非充分条件；生产力增益还需经济可行并得到投入和产品市场支持。农民更可能在大豆生产被认为有利可图时采纳，市场准入有限、优质种子和接种剂不足、信贷缺乏及推广薄弱会限制投入和改良品种采用，形成低投入—低产—低盈利—低投资激励—低收入循环。因此，采纳不是推广终点，而是生产力改善得以持续并转化为经济收益的强化过程。总体，释放大豆收入潜力需从单纯增加生产和采纳转向强化从技术到收入的全路径：改良遗传和良好农艺奠定高产基础；高效投入和有利生产条件决定增产能否改善盈利；盈利创造持续采纳和再投资激励；在可靠投入和产品市场、金融及推广支持下，该路径可使大豆更持续地促进小农户收入。
5. 结论与建议
非洲大豆生产扩张主要依靠面积增加而非生产力提升，平均单产仍低。综述表明，大豆生产力受综合投入和管理实践影响，根瘤菌接种剂、磷肥、有机肥和改良品种配合较单一投入产生更高增产效果；适宜行距、及时播种和灌溉等农艺措施可进一步提高生产力，但技术效果取决于当地土壤条件、农民资源能力和技术支持。盈利能力与生产力相关：高投入系统通常毛收益和效益成本比更高，且常比禾谷类系统更盈利；管理差、投入少和市场准入弱则降低产量和经济回报，抑制大豆扩张。因此，提高非洲小农户收入不能仅靠增加大豆生产或采纳，关键在于使农民将遗传改良、合理投入和农艺管理转化为更高生产力、更高盈利和持续经济回报。综述提出路径为：改良大豆遗传、合理投入和良好农艺提高生产力；生产力改善提高盈利；盈利增强采纳和再投资激励；进而增加可销售产出和小农户收入。该路径强度取决于投入、技术知识、金融和可靠产品市场等有利环境。建议包括：开发和推广适应当地农业生态条件的改良大豆品种；加强投入配送系统，改善认证改良种子、接种剂和肥料可得性与可负担性；增强推广服务和农民培训，涵盖改良品种、根瘤菌接种剂、矿物肥、有机肥、适宜行距、及时播种及采后处理和综合作物管理；改善市场准入和价值链，投资农村基础设施、连接农民与加工商和买家、支持地方大豆加工企业以稳定需求并降低市场不确定性；扩大农业信贷，金融机构和政府应设计适合小农户大豆生产者的可负担信贷方案以投资增产技术。总体，释放非洲大豆改善小农户收入的潜力，需要覆盖生产到收入全路径的协调干预：改善遗传、合理投入和良好农艺可缩小生产力差；较高生产力可改善盈利；较高盈利可促进持续采纳和再投资；只有农民获得可负担优质投入、金融、推广服务及可靠且有利可图的市场时，这些增益才能转化为更高小农户收入。
