研究

乌干达可持续土地和水管理的障碍:跨尺度的原型方法

• 摘要
• 介绍
• 数据和方法
  • 方法论:原型分析
  • 分析框架
  • 认知原型
  • 空间原型
  • 认知属性与空间属性的比较
• 结果
  • 可持续土地和水管理实施障碍的认知原型
  • 可持续土地和水管理实施障碍的空间原型
  • 综合认知和空间原型障碍的可持续土地和水管理采用
  • 认知属性与空间属性比较结果
• 讨论
  • 从系统角度看扩大可持续土地和水管理的障碍
  • 普遍性和局限性
  • 区域障碍及其对政策的影响
• 结论
• 对本文的回应
• 作者贡献的声明
• 致谢
• 数据可用性
• 文献引用

介绍

粮食产量不足影响到全球数百万人的生计，是实现可持续发展目标的国家和国际首要挑战(Conceição等，2016年，Pérez-Escamilla 2017年)。在撒哈拉以南非洲的自给农业系统中，土地退化导致土地和水生产力低下;缺乏灌溉基础设施;以及对农业投入、市场和技术的有限获取(Pimentel 2006, Sietz和Van Dijk 2015)。气候变化进一步加剧了土地退化，气候变化改变了季节性降水模式，增加了干旱和极端降水事件的beplay竞技频率(寨卡和Erb, 2009年)。可持续土地和水管理(SLWM)做法可以通过确定降水到达作物的数量和频率，保持和维持土壤健康，在应对水文气候变化方面发挥关键作用(Piemontese等，2019年)。在撒哈拉以南非洲的大多数雨养农业中，50-70%的降水以土壤蒸发或地表径流的形式损失(即，对植物生长没有贡献)，破坏了作物生产并引发土壤侵蚀(Wani等，2009年)。

一般来说，SLWM的主要目标是提高土壤水分生产力，限制地表径流，在保持其长期环境功能的同时最大限度地增加土壤中的水分储存(Liniger et al. 2011)。SLWM实践的典型例子是沟渠、梯田和止水坝，它们通常沿着陡峭地形的等高线实施，以减缓降水径流和增加入渗，以及覆盖(通常用有机物覆盖土壤)，以限制蒸发造成的水分损失和建立土壤结构。这些做法通常结合起来，以提高农场规模的水资源生产力，对粮食安全和收入产生长期积极影响(Howie 2008年，Bouma等人2016年)。为了实现实现可持续发展目标的潜力，SLWM实践需要被足够数量的农民采用，并在国家、区域和国际政策的支持下(Thomas等人，2018年)通过一种通常被称为规模化的过程(Howie 2008年)在地理空间上广泛复制和推广。规模化过程中的一个关键步骤是识别和彻底理解SLWM的障碍(Wigboldus等，2016)。

乌干达的SLWM规模扩大尤其重要，因为乌干达80%的人口是自给自足的小农，农业气候条件普遍有利于农业发展(Fowler和Rockstrom 2001年，Banadda 2010年)。例如，在Kabale地区，保护性农业，包括使用覆盖作物、绿肥和地膜，使谷物产量提高了50-100% (Pretty 1999年，Ellis-Jones和Tengberg 2000年)，在陡峭的地形上实施的沟渠和梯田，使作物质量和产量至少提高了20-50% (WOCAT 2019年)。在乌干达北部地区，农用林业和覆盖已普遍实施，以限制蒸发，导致香蕉产量增加了10倍(WOCAT 2019)。

尽管有记录在案的成功，但在乌干达推广SLWM仍然是一个挑战(Hart和Mouton 2005)。当地研究发现了与农场特征相关的障碍(例如，农场规模、位置和坡度;Kassie等人，2011年，Mugisha和Alobo 2012年)，家庭条件(例如，家庭规模、教育和职业;Nkonya 2002, Ebanyat等人2010)，以及社会经济背景(例如，市场准入、性别不平等和农业推广服务覆盖率;Mwangi和Kariuki 2015, Aduwo等人2019)。尽管针对个别案例研究和报告了采用SLWM的障碍，但这些障碍与更广泛的地理背景缺乏联系，且缺乏对现有障碍的因果关系的关注，这只提供了对问题的部分和碎片化理解，导致了促进SLWM的采用和扩大所需干预措施的不确定性(Sietz和Van Dijk 2015, Wigboldus等人2016)。事实上，政策工具和大规模资金是由国家对土地退化问题和解决方案的理解所指导的(Sietz和Van Dijk 2015)，缺乏明确的政策和法律框架可能导致政府努力的失败(Ntale et al. 2005)。如果多种问题出现在地方范围内，但解决方案是从标准化的国家计划中自上而下提供的，那么缺乏系统视角会阻碍成功实施SLWM的有利环境的发展(Anderson和Feder 2004年，Ampaire等人2015年，tenberg和Valencia 2018年)。然而，找到最佳的泛化水平，既能捕捉局部差异，又能产生适用于更广泛领域的见解，这是一个主要挑战。

在这里，我们使用原型分析，通过识别乌干达不同社会生态环境中反复出现的障碍，提供对扩大SLWM的障碍的系统理解。原型分析在可持续性科学中用于识别类似条件的模式，目的是支持可持续性解决方案的扩展(Eisenack等，2019年，Sietz等，2019年)。我们提出了一种结合认知原型和空间原型的多方法方法，认知原型提供了基于利益相关者感知的社会-生态动态的见解(Karrasch等人，2019年)，空间原型描绘了这种动态的可泛化领域。研究结果可被地方和国家政策制定者用于制定具体情况的计划，以扩大SLWM，从而分配资源，支持广泛采用并加速向可持续农业的过渡。

数据和方法

方法论:原型分析

我们使用原型分析来确定在乌干达不同的社会生态环境中扩大SLWM的复杂障碍。一般来说，原型文献根据它们的含义和用途定义了两种主要类型的原型:构建块和案例类型学(Oberlack et al. 2019)。原型作为构建块可用于识别和描述特定的过程和机制，这些过程和机制可以组合起来(作为构建块)来解释单个案例的复杂性(Oberlack et al. 2019)。相比之下，案例类型学旨在识别大量案例中的共同模式，这些模式通常适用于描绘空间原型，例如具有类似社会生态模式的个别地区(Václavík等人2013,Sietz等人2017,Rocha等人2020)。在这里，我们使用认知原型作为构建模块，以提供洞察在不同空间原型中阻碍SWLM采用的社会生态动力学，它描绘了这种动力学的潜在可泛化领域。

分析框架

这两种不同形式的原型呈现出常见的方法论步骤，如属性选择、数据收集和数据分析(图1)。原型描述的一个关键组成部分是用于比较案例和评估其相似程度的属性集。我们使用了两组案例，即访谈和区域，以及它们对应的两组属性，分别是认知属性和空间属性。一般来说，属性选择可以通过定性文献回顾(Václavík等，2013,Sietz等，2017)，基于现有理论(Oberlack等，2019,Rocha等，2020)，或由归纳的自底向上知识推导(Karrasch等，2019)。我们使用最后一种方法来限制已有理论的偏见，我们建立在纯经验知识的基础上。对于空间属性，我们使用了基于乌干达案例研究频率的元分析。对于认知属性，我们使用了涉众研讨会。

最后的分析步骤涉及到两种原型形式的组合和比较，以评估认知和空间原型如何揭示互补信息，共同解释采用SLWM的障碍。除了上述的沟渠、梯田和覆盖外，这里所考虑的SLWM措施还包括旨在减少土壤侵蚀的其他措施，如围堰和草带，以及土壤恢复和生产力提高的措施，如有机肥、零放牧、间作和农用林业。

认知原型

认知属性选择:利益相关者研讨会

用于生成障碍认知原型的一组属性建立在2019年11月28日在卡巴莱(乌干达西南部)举行的“乌干达土地保护大会和奖励”会议期间的研讨会上。研讨会是一个1小时的分组讨论，有40名来自不同背景的与会者(即农民、私营部门、决策者、研究人员和农业官员)。我们围绕着“乌干达扩大社会减贫管理的障碍”这一主题展开了讨论。讨论一开始列出了乌干达扩大减贫和妇女管理的障碍，然后就不同地理环境下不同障碍的相对重要性进行了辩论。讲习班的目的是对不同利益攸关方群体所认为的障碍的类型和地理多样性有一个系统的了解，并确定一套障碍，以便在讲习班之后的访谈中由利益攸关方进行排名。这一过程最终产生了18个认知属性(表1)。

认知数据收集:访谈和认知属性排序

访谈的目的是收集关于优先级障碍的量化数据，使用排名，以及与利益相关者所感知的不同障碍配置背后的因果机制相关的定性数据。我们在2019年11月21日至12月20日期间的田野调查中，在乌干达的四个宏观区域进行了80次访谈，以获得国家尺度上的全面情况(图2)。数据收集过程是与乌干达土地护理网络合作设计的，该网络是一个国家土地护理平台，在乌干达培养SLWM，拥有600名成员的广泛网络。受访者包括农民、地方和国家政府官员，以及在乌干达土地护理网络内参与吸收和传播可持续土地管理实践的决策者。在可能的情况下，我们同时听取了来自女性和男性的观点。

在访谈中，受访者首先被问及他们正在实施什么样的SLWM实践，以及他们是如何开始实践SLWM的。访谈继续了后续的问题，关于受访者在采用阶段遇到的困难和他们观察到的好处。访谈结束时，根据受访者的经验，对采用SLWM的5个最相关的障碍进行了排序，其中1为最相关的障碍(即最高优先级)，5为第5个最相关的障碍，这些障碍是从研讨会中确定的18个认知属性中选择的。

为了获得可靠的答案，我们在对当地情况有深入了解并与农民有联系的人(如当地推广工作者、冠军农民和研究人员)的帮助下与受访者进行了接触。在达成协议后，只有在最近两年内使用过任何类型的SLWM方法并了解使用SLWM方法的限制和障碍的农民才会接受采访。我们选择了采用SLWM的农民，因为他们对障碍有最广泛的理解，他们面对过障碍并设法克服了它们(图2)。

识别认知原型:层次聚类分析和因果机制

我们使用聚类分析来分析这两种原型形式。聚类分析是一种统计方法，将具有相似属性的对象分组为排他的聚类(Janssen et al. 2012)。聚类是识别复杂社会生态系统模式的常用方法，经常用于原型分析(Sietz等人，2019年)。我们使用了层次聚类，这是社会生态原型研究中常用的方法(Rocha等人，2020年)。

因为障碍等级是分类数据(从1到5)，我们使用布雷-柯蒂斯不相似度量(Ricotta和Podani 2017)进行了分层聚类。我们在R (Charrad et al. 2014)中使用NbClust函数来指导集群的首次选择。NbClust是一个函数，它计算30个指标，包括可视化和数值标准，根据多数规则(即大多数指标所建议的聚类数量)提出最佳聚类数量。为了构建有意义的原型，我们进一步检验了提出的最佳聚类数量，以理解统计聚类的意义与实地工作的定性数据。支持对聚类(名称和含义)解释的定性见解来自定性方法，如参与者观察、现场笔记和采访摘录(Schatzman和Strauss 1973年，Hirschman 1986年，Spradley 2016年)。我们使用现场笔记来确定对关键因果动态的最丰富解释的访谈，并对不同障碍如何共同表征SLWM采用的总体差距进行个人见解。

空间原型

空间属性选择:元分析

我们对乌干达采用SLWM的科学文献进行了元分析，以选择相关的空间指标，随后用于构建空间属性。我们没有专门对“土地和水管理”一词进行编码，因为它传统上不属于当地案例研究的行话。相反，我们对特定的SLWM实践进行了编码，使用以下搜索词组合:“采用*”和(“水土保持”或“气候智能型农业”或“*水收集”或“管理实践”)和“乌干达”。

我们找到了24篇论文，从中我们确定了45个潜在属性(表A1.1)。我们只选择了至少三篇论文中提到的属性，除了“农业气候条件”，它只出现了两次。我们通过“降水”和“温度”的代理来包括农业气候条件，否则生物物理条件将被低估。

我们排除了“年龄”属性，因为它对于区域层面的空间分析来说太笼统了，也排除了“土地保有/所有权”和“农场到房屋的距离”属性，因为乌干达的地区层面无法获得这些信息。对于“农业收入”的具体情况，我们使用了“农村贫困”的代理，因为它包含了“资本”和“现金”，更具包容性。对于“坡度/位置”，我们使用了“海拔”。最后，我们用男女之间受教育程度的差距，以年为单位计算，作为更复杂的性别差距问题的代表。最后一组13个空间属性如表1所示。

空间数据收集:数据集

我们收集了13个空间属性的空间数据，以表示乌干达不同地区的社会生态特征和SLWM障碍的分布(图3)。我们使用来自全球行政区域(2012)的乌干达二级行政边界作为分析单元。所有空间数据都在地区一级平均。乌干达有162个区，通常分为县(N= 142)或直辖市(N= 20);我们在分析中排除了市政当局，因为我们关注的是农村地区。这些属性的计算使用了来自不同来源的数据，包括全球栅格数据库(如教育程度和热带牲畜总单位)和国家统计报告编制的表格(如农民组织和推广服务)。完整的空间属性列表、详细描述和数据来源见表A1.2。

识别空间原型:层次聚类分析

对于空间原型，我们使用了与认知原型相同的层次分析。然而，我们首先通过将它们缩放到零均值和单位方差来规范化属性，以便变量具有可比的量级，并去除异常值效应(Václavík et al. 2013)。我们还使用了一种不同的不相似度度量，沃德的方法(沃德1963)，就像以前用于识别空间原型(Piemontese等人，2020年)。然后我们使用NbClust函数来选择最佳的集群数量。

认知属性与空间属性的比较

我们的最后一步是比较原型。这个过程允许我们评估两组不同数据(感知和空间数据)之间的一致性水平。我们使用这些结果来指导对更大区域的局部洞见的整体概括性的解释。

认知和空间原型中的五对属性具有可比性，因为它们与相似的概念相关:(1)“农场规模”和“土地碎片化”，(2)“性别差距”和“妇女赋权”，(3)“获得信贷的机会”和“投入/信贷缺乏”，(4)“农业推广服务覆盖范围”和“农业推广服务无效”，(5)“农村贫困”和“贫困”(表1)。例如，了解土地破碎化的感知(认知属性)是否与区域平均农场规模(空间属性)一致，可以表明在多大程度上利益相关者的感知被区域级数据很好地捕获。认知属性下的感知数据是等级(即优先级别1-5)，而空间数据是不同单位的量化度量(例如，以公顷为单位的农场规模)。为了使两组数据具有可比性，我们首先计算了认知属性的无量纲分数(Priority score)，然后我们将Priority score和空间属性归一化并以它们的平均值居中，类似于前面描述的分层聚类所执行的预处理。

为了获得优先级分数，我们首先给出每个优先级级别(P_我)一个分数，优先级最高的属性(1)得5分，最不重要的属性(5)得1分。其次，我们计算了每种认知属性优先级为1、2、3、4或5的频率(即面试次数，n,每个空间原型)使用式1。

(1）

优先级分数经过归一化和缩放到零均值和单位方差后，是一个从- 1到+1的无量纲分数，表示每个属性相对于平均值的优先级级别。在乌干达，某一属性的优先级得分低于平均值(即负值)意味着该认知属性被认为比其他空间原型的优先级低。例如，如果空间原型中“土地碎片化”属性的优先级得分为正，这意味着利益相关者认为土地碎片化比该国其他地区具有更高的优先级。然后将优先级评分与“农场大小”空间原型数据进行比较，以检查它是否比其他空间原型更大或更小。如果标准化的农场规模低于平均水平，那么认知属性和空间属性之间就存在一致，这意味着在一个空间原型中，利益相关者认为土地碎片化是优先考虑的问题，而那里的农场规模确实比乌干达其他地区小。

结果

可持续土地和水管理实施障碍的认知原型

以下认知原型建立在利益相关者的认知之上，揭示了乌干达扩大SLWM的不同障碍(图4)。

• 贫困陷阱:土地破碎和农业技能不足导致作物生产力低下，使农民一直处于贫困之中。尽管农民将从实施SLWM中受益，但他们缺乏资源和对SLWM的认识，往往是由无效的推广服务所驱动。
• 人口过剩:由于传统的土地继承制度，人口的快速增长导致了森林砍伐，引发了土地退化和碎片化。通常，地方立法规定实施SLWM以防止水土流失和土地退化。然而，由于缺乏认识、执行不力和扩展服务的支持无效，实施和扩大受到阻碍。
• 风险规避:没有采用SLWM是由一系列外部因素造成的，例如缺乏投入(例如，工具、幼苗、肥料等)、无效的推广和干旱，这些因素使得农民选择除SLWM以外的风险分散策略来改善生计。
• 偏远:小而偏远的农业地块通常位于山坡上，适当的SLWM措施可能需要较大的空间、较长的实施时间和投入(例如，壕沟覆盖40%的农田)，这造成了不利的条件。这些条件阻碍了农民采用SLWM。
• 冲突后:在长期的武装冲突和农业停滞之后，僵化的父权社会和传统的土地权属制度阻止了个人采取创新的SLWM做法，使农民继续处于贫困之中。

可持续土地和水管理实施障碍的空间原型

从区域的空间属性聚类中识别出7个空间原型，代表乌干达相似的社会生态特征的地理分布和SLWM实施的障碍(图5)。

• 陡峭土地上的小型农场:这一原型包括平均气温低于全国平均水平的高地系统，农场的平均规模非常小，农村贫困状况较低，获得信贷的机会高于全国平均水平。它覆盖了乌干达西南部的大部分地区，东部埃贡山周围的三个山区，以及西北部的内比地区。
• 半商业化的小型农场:这种原型包括乌干达中部维多利亚湖附近的地区。与全国平均水平相比，它的气候更加湿润，社会经济条件更加富裕，包括与城市的互联互通程度更高，农村贫困程度更低，性别失衡程度更低，受教育程度更高，市场一体化程度更高。
• 干旱低地的农场:这是最大的空间原型，其特点是与全国平均水平相比，气候更干燥，教育程度更低，性别差距更大，农民支持更少(即推广服务覆盖率低，农民组织很少)。
• 大型支持农场:该原型位于北部，除了具有干旱低地农场的特征外，它的特点是农场规模更大，延伸服务覆盖率最高，性别差距最大。
• 最贫穷的小型农场:这种原型的特征是与小型半商业化农场相似的社会生态条件，但乌干达的贫困程度最高，社会文化属性得分(如教育和性别差距)略低。
• 有组织的农场:在空间上被陡峭土地上的小型农场所包围，有组织的农场与陡峭土地上的小型农场在大多数属性上得分相似，除了拥有最多的农民组织和最多的牲畜供应。
• 偏远旱地的农场:这一典型覆盖了乌干达东北部，其特点是与全国平均水平相比，偏远地区有着全国最干燥的气候，受教育程度和获得信贷的机会较低，农业服务较差(即推广服务较差，农民组织很少)。

综合认知和空间原型障碍的可持续土地和水管理采用

为确定认知原型而进行的访谈仅位于7个空间原型中的4个:陡峭土地上的小型农场、小型半商业化农场、干燥低地的农场和大型支持农场。通过将认知原型与这四种空间原型相结合，我们可以确定认知原型在乌干达不同环境中的相对重要性，并描绘出围绕障碍的更全面的情况，包括人们的动机和社会生态环境(图6)。

陡峭土地上的小农场是认知原型多样性最高的空间原型，有三种主导的认知原型。然而，正如利益攸关方所认为的，85%的障碍反映了偏远、人口过剩和贫困陷阱。人口增长和充足的降水给自然资源带来的压力大大增加了土壤侵蚀。受访者在这一空间原型中确定的典型措施是水土流失缓解措施(例如，沟渠、梯田和水土保持;中的步骤图A1.1)。

类似的SLWM做法被采用在小型半商业化农场原型，以相同的目标减少土壤侵蚀。此外，考虑到较高的市场整合度，间作被用于种植经济作物和主要作物，以优化小块农田的空间使用(例如，香蕉树为咖啡树提供荫蔽)，而采水提供额外的灌溉和提高产量。在这个空间原型中，十个受访者中有六个属于农民抵抗的动态。在市场一体化程度较高和贫困率较低的情况下，农民通常有更多机会获得投入和信贷。因此，剩下的障碍是孤立的农民(例如，不属于农民组织的农民)的认识不足和推广工作者(能力和知识)的资源有限。

在该国北部，在干旱的低地拥有农场和大型支持农场的典型地区，主要的SLWM做法是覆盖、间作、零放牧和农林复合，这些做法通常用于减少土壤水分蒸发和增加土壤肥力，以建立生产性农业系统，改善这些地区特别严重的贫困状况。这一套实践反映在冲突后认知原型所显示的实践分布中，冲突后认知原型是干旱低地农场空间原型中占主导地位的一种(覆盖60%的受访者)。没有一个主流的认知原型能够详尽地解释在受支持的大型农场实施SLWM的障碍，尽管贫困陷阱的代表性最高，在10个受访者中有4个。

认知属性与空间属性比较结果

为了提供认知原型在空间原型中的可泛化性的指示，我们检查了认知(优先级得分)和空间数据之间的可比属性的一致性(图7)。完整的结果见图A1.2。

在两个数据集中，性别差距属性的一致性最高，这意味着在性别不平等程度较高的空间原型中，性别不平等被视为更高的优先障碍(与全国平均水平相比)，而在性别不平等程度较低的空间原型中，它被认为是较不紧迫的障碍。土地破碎化是利益相关者感知与空间数据一致性第二好的属性。在平均农场规模最小的陡峭土地上的小型农场中，土地碎片化被认为是一种障碍，但在平均农场规模最大的大型支撑农场中，土地碎片化不被认为是一种障碍。在四个空间原型中，有两个在获得信贷和贫穷方面显示了感知和空间数据之间的一致性。相比之下，扩展服务显示出涉众的感知和空间数据之间的完全不一致。

在空间原型方面，干旱低地农场和小型半商业化农场在属性集之间表现出更强的匹配性，表明在这些区域内概括认知原型的障碍动态可能比概括其他空间原型的认知原型更可靠。相比之下，大型支持农场和陡峭土地上的小型农场只显示出5个属性中的2个匹配，这表明感知障碍在空间数据中具有较低的代表性，这使得认知原型的概括不太可靠。

讨论

从系统角度看扩大可持续土地和水管理的障碍

这里提出的混合方法方法有助于以各种方式推进原型的方法学应用。这两种形式的原型是通过不同的分析产生的，基于不同的数据但相似的方法步骤。然而，它们的结合是这种方法的优点，为扩展SLWM的障碍的整体分析带来了意义和背景。意义是由认知原型提供的，它旨在捕捉利益相关者的反复感知，并描述障碍的不同动态。环境是由空间原型提供的，它被设计用来捕捉社会生态条件中的空间相似性。

这项工作的第一个贡献是展示了如何在类似的社会生态环境中使用空间原型来转移见解，其他学者也指出了这一点，但很少实施(Václavík等人2016,Sietz等人2017,Rocha等人2020)。我们确定了在每个社会生态环境中最相关的认知原型(即空间原型)，它在概括特定动态时提供了具体的边界。在某些情况下，有独特的认知原型解释了扩大SLWM的障碍，例如，干旱低地农场的冲突后认知原型。在其他情况下，可泛化性就不那么直接了，在一个空间原型中有多个相关机制。陡峭土地上的小农场，有三种主要的认知原型，是典型的例子。这一发现表明，即使社会生态模式相似的地区，也存在不同的障碍机制。在复杂的背景下，这似乎是可以预测的，但这种方法为目前使用的空间原型提供了额外的诊断工具。空间原型通常假设，绘制社会-生态模式可以隔离社会-生态动力学，将社会-生态系统视为“发生独特的人-环境相互作用的单元”(Hamann et al. 2015)。在数据稀缺或大规模评估的背景下，空间社会-生态原型可以提供社会-生态动力学的一个有用的初步近似(Václavík等人，2013年，Rocha等人，2020年)，但如本文所示，随着感知数据的进一步使用，认知原型可以被用作构建块，在解释复杂的社会-生态动力学方面提供额外一层细节。

普遍性和局限性

混合方法的另一个关键贡献是认知原型和空间原型之间的属性交叉比较。这一过程有助于理解认知原型对于空间原型的代表性，并为泛化目的提供了可靠性度量。

我们的研究结果表明，利益相关者对性别差距和土地碎片化的认知充分反映了跨空间原型的区域数据的空间分布。但在贫困和信贷获取方面，情况并非如此，在陡峭土地上的小农场和大农场的原型中显示出部分不匹配，表明在这些空间原型中泛化认知原型的潜在不可靠性。相比之下，干旱低地农场和小型半商业化农场的空间原型在属性类型之间表现出显著的一致性，表明具有更可靠的泛化性。

一个特殊的例子是扩展服务，它显示了空间数据和感知数据之间的完全不一致。在本例中，由于引用空间数据的扩展覆盖和感知数据的扩展质量的属性的性质略有不同，不匹配可能不一定意味着不合适或有偏见的数据，而是揭示了额外的细微差别。例如，受支持的大型农场原型的特点是推广服务的覆盖率最高，大约50%的家庭宣称他们从推广工作人员那里得到了帮助。然而，涉众声称无效的扩展服务是该地区SLWM实现的优先障碍之一。这种不匹配表明空间覆盖率与推广服务质量之间不存在相关性，尽管与其他撒哈拉以南非洲国家相比，50%的推广覆盖率水平相对较低(Chianu和Tsujii, 2004年)。这种不匹配表明，空间原型本身不足以解释提高推广服务质量的重要性，这与之前的研究(Benin等人，2011年，Hasan等人，2013年，AfranaaKwapong和Nkonya, 2015年)一致，并证实这一因素是整个乌干达的优先考虑因素。

尽管比较属性可以为跨尺度的泛化提供可靠性度量，但与使用的数据的不同性质和它们操作的不同尺度相关的一些问题值得讨论。访谈主要在乌干达的五个区域进行，抽样调查包括主要的宏观区域，并以讲习班期间咨询的当地专家的判断为指导。然而，在诸如干旱低地的农民的情况下，案例研究只位于一个更大的空间原型内的三个相邻的地区，这可能会引起对当地认知转移到更遥远的地方的关注。尽管每个地区可能有特定的条件，每个利益相关者可能有特定的看法，但原型分析的目的就是应用一套一致的方法，找到一个中间的泛化水平，为解决与复杂社会生态条件相关的问题提供可用的和实用的指导(Oberlack等，2019)。在这个方向上，开发一个明确的验证过程是原型分析的一个普遍挑战(Eisenack et al. 2019)，这将进一步提高方法的有效性。

另一个潜在的偏见来源来自目标农民群体。事实上，我们只选择了那些成功采用SLWM实践的农民。包括那些对采用有负面经验的农民可能会增加分析的复杂性，最终产生不同的结果，但也可能会影响分析的可读性。此外，我们决定只包括从最初采用阶段到综合生产阶段具有完整和一致经验的农民。

区域障碍及其对政策的影响

考虑到作为SLWM采用障碍的不同机制，可能会在每个空间原型中设置特定的策略，特别是那些在分析中具有最高可靠性的策略。在干旱低地的农场，居民在长期冲突中流离失所，没有机会继续耕种(Bozzoli et al. 2011)。这种情况影响了农业和社会的发展，后者体现在低教育程度和高性别差距的原型。在该地区，贫困是主要障碍，人口仍然依赖补贴(Tusiime et al. 2013)。同乌干达其他地区一样，妇女在田里工作，但这个地区的土地所有权和使用由男子控制。这种严格的男权传统土地制度，由宗族中年长的男子作出决定，往往压制了妇女实施SLWM的主动性，而有利于传统做法。此外，由于长期被关在国内流离失所营地而造成的赤贫状况和缺乏经验和技能，使农民更倾向于从事非农活动，而不太倾向于改进他们的耕作做法。弥补知识和技能不足所需的推广服务支持仍然薄弱，而且农民组织很少，这些共同阻碍了农村妇女管理的扩大。应该向推广人员提供资源(例如，燃料、工具和幼苗)，以提高对SLWM的认识，并在实施阶段支持农民。

半商业化小型农场的壁垒则是完全不同的情况，这种空间原型具有最佳的市场准入和最佳的社会经济指标得分。这种情况最有利于实施SLWM实践，特别是因为靠近市场，这为经济作物生产和流动性提供了更多的机会。然而，随着更好地进入市场，农民也可能选择多样化的家庭策略，以非农收入补偿农业生产率低的风险(Ellis 1998, Ellis and Freeman 2004)。这些动态，在这里被“风险规避”认知原型捕捉到，代表了乌干达所有空间原型的一个潜在因素，也在其他非洲环境中发现(Hajdu等人，2020年)。这种类型的农民的选择也可能证明对当地社区来说是一种有弹性的策略(Ellis 1998)，尽管农业投资的减少可能导致土地废弃和进一步的土地退化。在这种情况下，加强当地机构，如当地农民组织，是鼓励农民继续投资农业并利用良好市场条件的有效策略(Feder et al. 2010)。

在剩余的空间原型中，干旱低地的农场和陡峭土地上的小农场，感知和空间数据之间的高度不一致，以及认知原型的异质组成，使整体解释的可靠性和政策推荐不直接。例如，尽管位于受武装冲突影响的地区，与干旱低地的农场有着相似的特征，但冲突后认知原型在大型受支持的农场中几乎没有体现出来。此外，尽管在全国范围内展示了最高的扩展服务覆盖率，但无效的扩展服务成为利益相关者关注的问题(图7)。同样，扩展服务的覆盖率和质量并不一定相关，但这一空间原型的总体表征中的高度不确定性使政策含义不明确。

结论

在规划有效的战略以支持农业可持续集约化时，小农采用SLWM的复杂动态可能是一个障碍。在我们对乌干达的研究中，我们展示了认知和空间原型的结合如何帮助识别交叉的，如无效的扩展服务，和特定环境的干预措施，以消除现有的障碍。认知原型解释了五种阻碍SLWM采用的不同机制，而空间原型提供了定位这些机制的地理边界。通过将提出的跨尺度方法应用于乌干达，我们展示了该方法的优势，并指出了可以进一步开发和复制的局限性，以解开特定地点复杂的社会生态动力学，从而提供了一种方法工具，以适应环境的方式制定可持续发展政策。

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