草药蒸汽病虫害防治:通过农业社区中哲人间点对点(P2P)学习实现技术转移

《Agricultural Systems》:Herbal steam-based pest control: Technology transfer via philosopher-to-philosopher (P2P) learning in farming communities

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月06日 来源:Agricultural Systems 6.2

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   • 采用"哲人-哲人"(P2P)学习方式,实现社区主导的害虫管理。 • 草本蒸汽技术通过参与式行动研究共同开发而成。 • 同伴学习支持了技术在不同农业系统中的应用推广。 • 社区实践者作为积极的知识行动者发挥作用。 • 学习网络促进了植物源害虫防治在系统层面的嵌入。 引言

  

• 采用"哲人-哲人"(P2P)学习方式,实现社区主导的害虫管理。
• 草本蒸汽技术通过参与式行动研究共同开发而成。
• 同伴学习支持了技术在不同农业系统中的应用推广。
• 社区实践者作为积极的知识行动者发挥作用。
• 学习网络促进了植物源害虫防治在系统层面的嵌入。

引言

近几十年来,许多地区的农业系统(包括东南亚)严重依赖合成化学投入品作为主要害虫管理手段(Tilman等人,2002)。虽然这些投入品促进了短期产量的提升,但其长期和密集使用引发了一系列系统性挑战,包括生产成本上升、环境退化、对农民和消费者的健康风险,以及农业系统在监管和市场约束面前日益脆弱的现状(Pimentel,2005)。农业系统研究的证据越来越表明,这些影响不仅局限于单个农场,还削弱了生态功能、社会福祉以及粮食生产系统的长期韧性(Pretty,2018;Tittonell,2014)。因此,害虫管理不应仅仅被视为技术问题,而应理解为嵌入农业系统中的结构性挑战——其结果受决策背景和系统层面配置的影响,而非仅通过替换个别投入品就能实现(Mariano等人,2012;Willeghems等人,2016)。

众多关于植物源杀虫剂的研究表明,负责杀虫作用的主要生物活性化合物通常与精油及其他挥发性植物次生代谢产物相关(Isman和Grieneisen,2014;Isman,2020)。这些化合物通常通过提取或蒸馏工艺获得(Tripathi等人,2009)。然而,传统精油生产所需的设备、技术知识和生产要求可能限制了此类技术在社区层面的可获得性和实际应用。为解决这一挑战,研究者采用了社区规模的蒸汽蒸馏原理,利用简化的设备和当地可获得的植物材料进行操作。通过将植物材料在水中煮沸,挥发性生物活性化合物随水蒸气蒸馏液(水蒸气蒸馏液/纯露)一同释放并被回收。与分离纯化精油不同,蒸馏产品随后与适宜的助剂配方混合以促进实际应用,最终形成一种被称为"草本蒸汽"的产品。这种方法使社区能够通过简化的生产流程获得植物源性生物活性化合物,并可在本地生产、使用、改编和在不同农户及社区间传播。

尽管植物源害虫防治研究已取得显著进展,关于植物提取物和植物源制剂杀虫潜力的证据基础也在快速扩展,但大量此类知识仍然集中在实验室测定或严格控制的环境条件下(Isman和Grieneisen,2014;Isman,2020;Ngegba等人,2022)。尽管这些研究具有重要的科学价值,但许多植物源创新在转化为实际农业系统中的持续应用时仍面临困难,因为其效果和可行性受农业生态条件的变异性、供应可靠性、制剂稳定性、成本和劳动力需求、监管约束以及农民和其他价值链参与者风险感知的影响(Isman,2020;Acheuk等人,2022;Ratto等人,2022)。这种持续存在的"实施鸿沟"往往反映了以研究为导向的优化与农民实际操作现实之间的错配——特别是日常决策背景、资源约束和流程压力等因素决定了某项方案是否会被常规性地嵌入实践(Ratto等人,2022)。因此,挑战不仅在于产生有效的替代方案,还在于理解这些创新如何能够被共同适应和获得制度性支持,以适应当地条件并实现持久的系统层面变革,而非短暂的采纳(Totin等人,2020;Daum等人,2025)。

这些局限凸显了农业系统中一个关键的学习瓶颈。传统的技术推广模式仍然优先采用单向传播和短期培训活动,往往对持续学习、迭代适应和来自实践的反馈关注有限(Leeuwis和van den Ban,2004;Klerkx等人,2012)。若缺乏使农民能够积极参与试验、反思和知识交流的机制,替代性技术往往沦为外部强加的方案,而非内部整合到日常农业实践中(Douthwaite等人,2009;Totin等人,2020)。越来越多的农业系统研究表明,有意义的系统变革取决于使农民成为创新中的积极行动者而非预设解决方案被动接收者的学习过程(Darnhofer等人,2010;Daum等人,2025)。因此,解决这一学习瓶颈是实现害虫管理中持久、系统层面变革的核心。

农业创新中的参与式方法通过共同解决问题的和迭代适应,将科学知识与当地经验相结合,促进开发适合特定情境的技术,并为建立支持在动态农业系统中持续调整实践的学习基础设施做出贡献(Leeuwis和van den Ban,2004;Douthwaite等人,2009;Totin等人,2020;Kumar等人,2024)。在此过程中,通过将农民作为共同创造者而非被动接收者参与其中,这些方法已被证明能够增强对当地条件的响应能力,提高成果的相关性和可持续性,并赋予农业社区随着时间的推移调整其实践的能力(van de Gevel等人,2020)。参与式方法越来越被视为通过共同解决问题的和"做中学"过程将科学知识与农民经验性理解联系起来的重要机制。然而,在实践中,这些方法往往通过结构化的培训形式实施,这可能限制了持续的经验学习和经本地适应的创新成果的长期嵌入,使社区层面的学习连续性仍是一个持续存在的挑战。

针对这些局限性,"哲人-哲人"(P2P)学习被概念化为一种社区驱动的学习框架,它通过使本地知识领袖能够在自身社区内以及与其他社区同伴的直接互动中共同交流、展示、测试和改进基于实践的创新成果,从而扩展了参与式方法。P2P主要不依赖主导式培训或示范农户扩散,而是通过跨社区互动运作,在一个情境中发展的经验性知识被分享、共同解读并在新生产环境中适应性应用。这一过程支持分布式学习、跨情境的迭代试验以及社会嵌入的创新扩散路径。通过鼓励社区行为者积极参与知识转移、重新诠释和情境适应,P2P有助于解决传统参与式方法中持续存在的关于维持学习连续性和创新成果长期嵌入的挑战。从系统视角来看,该框架有助于加强基于本地的学习网络,增强集体适应能力,并支持情境响应型创新在农业生产系统中逐步制度化。在此,"哲人"一词并非指学术哲学家,而是表达泰国当地对一个受尊敬的社区知识持有者的理解——一位经验丰富的实践者导师(有时被称为村庄智者或智慧守护者),其权威性源于积累的实践经验以及在社区中的地位;在全文中,"社区哲人"指代此类实践者导师。

P2P方法通过在社区内培养能够理解、适应、精炼和跨情境转移特定创新的本地创新领袖,发展社区的创新专业能力。与农民田间学校(FFS)——通常由推广人员或研究者在项目制环境中主导——以及农民-农民方法——主要强调在农民间传播现有知识(Leeuwis和van den Ban,2004;Kiptot和Franzel,2014;Kumar等人,2024)不同,P2P方法强调发展嵌入本地的创新专业能力。因此,P2P培养社区成员成为独立创新专业知识来源的能力,这些能力能够在原项目环境之外持久延续。通过加强本地嵌入的创新能力,P2P有助于学习过程的连续性和创新成果在社区内部及跨社区的持续扩散。重要的是,P2P框架内本地创新领袖的培养并非脱离科学知识而独立进行。研究者提供科学专业知识、技术指导和方法学支持,而农民和社区实践者则贡献来自本地生产系统和实际问题解决的的经验性知识。通过持续互动、试验和适应,科学与经验性知识被整合以共同开发适合情境的创新成果,并能在社区间精炼和转移。

在这一框架内,P2P将农民和本地实践者定位为积极的知识行动者,而非外部设计技术的被动接收者。这与强调农民在塑造创新轨迹中的集体学习和主体性的农业创新系统学术观点相一致(Dolinska和d'Aquino,2016)。这种主体性使农民能够将科学知识适应当地情境,并积极参与农业创新的开发和应用(Rickards等人,2025)。P2P突出同伴间学习、共享试验和反思性实践,研究者主要作为促进者发挥作用,帮助维持方法学的严谨性并保持系统各组件间的连贯性。这一取向与关于在农业创新的设计、测试和规模化全过程中促进农民参与和共同设计的指导相一致(Pawera等人,2024)。通过将学习视为嵌入本地情境的集体性、实践性过程,此类方法能够缩小科学知识与应用之间的差距,同时增强农业系统的适应能力和韧性(van de Gevel等人,2020;Schut等人,2016)。

尽管参与式和同伴式学习模型受到越来越多的关注,但系统研究此类方法如何在多样化农业背景下支持害虫管理技术的共同开发、转移和规模化的实证研究仍然出人意料地有限(Pawera等人,2024;Martinez-Baron等人,2024)。特别是,仍有相对较少的研究追踪完整的技术共同创造轨迹,通过社区层面的转移和制度化嵌入,直到跨情境应用及超越初始项目地点的学习网络形成(Totin等人,2020;Muilerman等人,2018)。参与式方法的大规模经验证据也表明,维持大规模推广能力和制度化仍然具有挑战性,这凸显了更多关于学习导向干预如何在农业系统中常规化的过程追踪研究的需要(Waddington等人,2014)。为解决这些局限性,本研究考察了P2P框架在草本蒸汽技术背景下的实施情况,以探究本地嵌入的创新领袖如何促进技术的适应、扩散和延续,使其超越原始开发地点。通过这一研究,扩展了当前讨论,展示了基于社区的创新专业能力如何支持系统层面的学习和农业创新的长期可持续性。

相应地,本研究旨在:(i) 通过参与式过程共同开发基于草本蒸汽的害虫管理技术;(ii) 利用P2P学习框架在农业社区中考察该技术的转移和适应;(iii) 分析P2P在建立支持多样化农业情境中害虫管理系统层面变革的学习基础设施中的作用;(iv) 评估该方法在增强农业系统中可扩展性和可持续性方面的潜力。

章节片段

概念框架与整体研究设计

为实现项目目标并确保技术开发和传播各阶段的方法学连贯性,本研究采用了一种综合性的多阶段参与式行动研究设计,并将其置于一个概念框架内(图1)。该框架系统地整合了科学知识、社区专业知识和参与式学习过程,以(i)开发适合社区的草本蒸汽提取系统,(ii)通过

知识差距与本地需求评估

第一步涉及对植物源害虫防治、精油提取和蒸汽蒸馏技术的科学文献进行系统综述。同行评审研究作为主要证据基础,来源于主要科学数据库,并使用结构化的证据摘要表格进行记录,该表格用于对与农业用草本提取物生产相关的关键概念、技术要求和实践约束进行分类。

知识差距与本地需求评估

评估结果显示,植物源害虫管理的科学需求与本地农业社区的实际能力之间存在显著差距。这些社区主要由从事开放式田间作物生产系统的小农户组成,包括木薯、辣椒、玉米和稻田水稻种植。害虫管理实践主要依赖本地制备的植物源提取物,使用家庭规模的煮沸或蒸馏方法,施用决策基于

讨论

本讨论采用阶段性分析框架,解释从集体学习、技术适应和系统层面条件变化中产生的创新过程演变,分为四个相互关联的阶段。

结论

本研究证明,当创新过程与社区情境和实践者中心的学习机制有意对齐时,基于草本蒸汽的害虫管理可以在农业系统中被开发、转移和可持续地嵌入。特别是,"哲人-哲人"(P2P)框架发挥着核心作用,强调经验性知识交流、集体学习和多利益相关者层面的参与。

第一阶段研究结果

CRediT作者贡献声明
Jarongsak Pumnuan:写作–审阅与编辑,写作–初稿撰写,可视化,验证,监督,项目管理,方法论,调查,经费获取,形式分析,数据管理,概念化。Somsak Kramchote:写作–审阅与编辑,验证,方法论,调查。Wisara Chaisalee:写作–审阅与编辑,验证,方法论,数据管理。Sasima Fakkhong:写作–审阅与编辑,方法论。

萨纳特·萨纳库普特:写作 – 披露
作者确认使用了 ChatGPT(OpenAI,美国)进行英语语言润色。所有科学内容,包括研究设计、数据分析和结论,均为作者的原创作品,并由作者独自负责。

资助
本研究由泰国国家研究理事会(NRCT)提供资金支持,资助编号为 N71A660368 和 NRCT–MHESRI(研究应用资助)/86/2021。作者衷心感谢 NRCT 的支持,以及为可持续害虫管理的研究与创新提供的有利框架。

利益冲突声明
作者声明,他们没有任何已知的相互竞争的经济利益或个人关系,这些关系可能会影响本文所报告的工作。

致谢
作者衷心感谢合作的地方机构在实地实施和协调方面提供的基本支持,包括甘烹碧府帕农吞县农业办公室、佛统府美拉差武里县农业办公室和佛统府邦沛县农业办公室。我们非常感谢所有研究地点参与的农业社区和农民的合作、信任以及持续支持。

贾龙萨克·普姆努安 | 颂萨克·克拉姆乔特 | 维萨拉·查伊萨里 | 萨西玛·法空 | 萨纳特·萨纳库普特 | 苏尼蓬·苏万马尼蓬
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