《Heliyon》：Determinants of pigeonpea adoption among smallholder farmers across three agro-ecological zones in Uganda
编辑推荐：
木豆（Cajanus cajan (L.) Millsp.）是一种重要的粮食作物，具有应对乌干达粮食安全问题的潜力。然而，该作物的种植仍局限于该国少数地区。尽管如此，有报告指出该国近80%的土地适宜作物生产。因此，确定导致这种采纳差异的因素至关重要。本研究旨在
木豆（Cajanus cajan (L.) Millsp.）是一种重要的粮食作物，具有应对乌干达粮食安全问题的潜力。然而，该作物的种植仍局限于该国少数地区。尽管如此，有报告指出该国近80%的土地适宜作物生产。因此，确定导致这种采纳差异的因素至关重要。本研究旨在确定造成乌干达木豆种植受限的因素。研究在三个木豆产量水平各异的农业生态区（Agro-Ecological Zones, AEZ）开展。研究人员通过半结构化访谈（semi-structured interviews）收集了285名受访者的数据。研究采用贝叶斯逻辑回归分析（Bayesian logistic regression analysis）确定影响木豆种植采纳的因素，并以费希尔精确检验（Fisher's exact test）作为稳健性检验。木豆的采纳受农户所在地、年龄和受教育水平的显著影响。农业生态区间的采纳差异可由种子来源、推广接触、信息渠道、市场邻近度、交通基础设施以及农户对作物收益的感知和性状偏好来解释。这些研究结果为设计有针对性的农业生态区干预措施提供了证据，以促进木豆在乌干达的可持续采纳，从而保障粮食安全和适应气候变化。
论文解读
一、研究背景与问题
木豆（Cajanus cajan (L.) Millsp.）是全球第四大重要豆类作物，兼具人类食用、动物饲料、薪柴、建筑材料等多种用途，同时作为豆科作物具有生物固氮和活化土壤磷素的重要生物学特性，且耐旱耐热，可在边际土壤中生长。2022年全球木豆产量估计为439万吨，收获面积522万公顷，平均单产841公斤/公顷。在撒哈拉以南非洲（Sub-Saharan Africa, SSA），木豆产量估计为70.5万吨，平均单产1059.5公斤/公顷。
在乌干达，木豆是仅次于菜豆的第二大重要豆类作物，但平均单产仅339公斤/公顷，远低于东非和全球平均水平。尽管过去15年间木豆种植面积从2008年的2.6万公顷增长至当前的4.0万公顷，增幅达70%，但其种植在地理上仍高度受限——约97%的产量集中在乌干达北部地区。然而，包括乌干达在内的东非地区有79%的农业用地在生物物理条件上适宜该作物种植。这一矛盾表明，农户采纳木豆种植的决定并非主要取决于土地生物物理适宜性，非生物物理因素可能在当前采纳水平和区域差异中发挥更关键的作用。
已有关于木豆采纳的研究多聚焦于改良品种的推广，如坦桑尼亚、肯尼亚、马拉维和印度的研究分别识别了农户认知、种子获取、品种属性、技术接触、资源禀赋、年龄、性别、信贷获取、教育水平、农场规模等因素的作用。然而，尚未有系统性研究考察乌干达木豆种植采纳决定因素的相对重要性及其相互作用，更缺乏对这些因素如何解释乌干达不同农业生态和社会经济区域间显著采纳差异的深入分析。因此，本研究旨在：（1）评估农户和家庭特征、制度因素及作物属性对木豆种植采纳决策的影响；（2）确定这些因素在多大程度上解释了乌干达不同农业生态区之间木豆种植采纳的区域差异。
二、研究设计与方法概述
研究在乌干达北部和西部三个农业生态区开展，分别选取阿莱布通（Alebtong）区代表北部热带草原农业生态区（NSGAEZ，高采纳区）、马辛迪（Masindi）区代表西北高地农业生态区（NWHAEZ，中等采纳区）和卡巴罗莱（Kabarole）区代表西部高地农业生态区（WHAEZ，低采纳区）。每个区随机选取一个分县，分别为奥莫罗（Omoro）、帕卡尼（Pakanyi）和鲁泰特（Ruteete）。研究总体为1098户，按照Krejcie和Morgan方法在95%置信水平下确定样本量285户，三个分县样本量分别为99、106和80户。数据通过半结构化访谈问卷于2019年5月8日至25日收集，问卷经翻译为当地语言（Luo、Runyoro和Rutooro）并预先测试。主要分析方法为贝叶斯逻辑回归（Bayesian logistic regression），辅以费希尔精确检验（Fisher's exact test）作为稳健性检验，并使用ethnobotanyR包进行感知收益和性状偏好的可视化分析。
三、研究结果
3.1 受访者人口统计信息与应答率
多数受访者为女性，受教育水平以小学为主，农业为主要收入来源。受访者平均年龄40岁，平均家庭规模5人，多数农户土地面积不足1公顷。在预定样本285户中，14名受访者因未应答或提供错误信息被剔除，最终有效样本271户，其中193人为木豆种植采纳者，78人为非采纳者。
3.2 影响木豆种植采纳的因素
贝叶斯逻辑回归结果显示，位置（帕卡尼系数为正且显著）、年龄（正效应显著）和受教育水平（中学及以上水平正效应显著）是影响木豆采纳的关键因素。家庭规模和农场面积虽呈正相关但未达显著水平。收入来源（贸易商和受雇者）呈正效应但可信度较低。
3.3 影响木豆种植差异化采纳的因素
费希尔精确检验显示，种植动机、信息来源和种子来源均与三个研究点的采纳差异显著相关。奥莫罗和鲁泰特以农户间相互影响为主要采纳动机，而帕卡尼以自我驱动为主。奥莫罗是唯一有推广官员积极影响种植的地区。在信息来源方面，农户间信息流动是三个地点最主要的渠道，但奥莫罗还拥有培训、电台等多元渠道。种子来源方面，奥莫罗农户可从邻居、开放市场和恩盖塔区域农业研究与发展研究所（Ngetta ZARDI）获取种子，来源谱系更广；帕卡尼和鲁特特则主要依赖自留种和邻居。市场因素方面，奥莫罗和帕卡尼以销售为主要种植动机的比例较高，奥莫罗市场邻近度和交通网络最优，鲁特泰市场参与度最低且距离市场最远。
3.4 感知收益
三个研究点农户感知的木豆收益包括粮食、收入、薪柴、药用和土壤肥力改良。奥莫罗农户对各项收益的感知比例最高（81%至96%），帕卡尼次之（28%至98%），鲁特泰最低（3%至63%）。
3.5 木豆性状偏好
各研究点农户最偏好的性状存在差异：奥莫罗偏好短蒸煮时间、早熟、耐旱和高产；帕卡尼偏好抗病、耐旱、早熟和短蒸煮时间；鲁特泰偏好早熟、抗病、耐旱和长储存期。早熟、耐旱和抗病是三个地点共同偏好的核心性状。
四、讨论与结论
研究讨论指出，位置效应与奥罗莫和帕卡尼邻近恩盖塔农业研究与发展研究所有关，该机构曾获得木豆研究和推广资助。年龄的正向影响与已有研究一致，即45岁以上的早期采纳者更可能种植木豆。教育水平的正效应与多国研究结果相符，教育程度高的农户更能理解和评估技术收益。制度与推广支持方面，奥罗莫是唯一有推广官员积极影响的地区，帕卡尼则受非政府组织影响，鲁特泰缺乏任何形式的制度支持。市场与基础设施方面，奥罗莫拥有最优的市场邻近度和交通网络，帕卡尼虽市场条件较差但凭借自我驱动力和非政府组织影响仍保持中等采纳水平，鲁特泰市场参与度最低且基础设施最差。种子系统方面，奥罗莫的种子来源多样性最高，而鲁特泰几乎完全依赖非正式种子交换，导致种子质量退化和品种多样性下降。感知收益和性状偏好的差异进一步解释了采纳差异，表明针对不同农业生态区推广本地化相关收益和性状的品种可提高采纳率。
研究结论确认，乌干达木豆采纳受农户位置、年龄和教育水平显著影响，区域间采纳差异由制度支持、市场准入与基础设施、种子系统多样性、信息渠道以及农户感知收益和性状偏好的区域差异共同解释。木豆采纳是一个受社会人口、制度和作物属性等多维因素交互作用的复杂过程。
研究提出四项建议：（1）在低采纳区（如鲁特泰）扩大正式农业推广服务，在中等采纳区（如帕卡尼）加强推广服务，培训应针对受教育程度较低和年轻农户；（2）通过正规种子渠道投资改善优质改良木豆品种的可用性和可负担性，减少对非正规种子交换的依赖；（3）改善农村道路网络和市场连接，降低交易成本并提高价格激励，特别是在市场参与度最低的地理隔离区域；（4）作物改良和育种项目应优先开发农户最重视的性状品种，包括早熟、耐旱、抗病、高产潜力和短蒸煮时间，将改良品种与农户偏好对齐是确保相关性和可接受性、提高采纳率的关键。
