一、简介

作物的农艺性能受到自然、社会经济和农艺因素的影响[ 1 ][ 2 ]。它还通过几个测量标准来表征。许多研究提出了高粱 [ Sorghum bicolor (L.) Moench] [ 3 ] [ 4 ]、木薯 ( Manihot esculenta Crantz) [ 5 ] 和豇豆 [ Vigna unguiculata (L.) Walp] [ 6 ]的多种测量标准。豇豆是一种豆科作物，通过自然固氮在土壤管理中发挥着特殊作用。它对土壤肥力、杂草控制和抵抗水分胁迫的贡献通常被认为是对品种性能的评价。7 ][ 8 ][ 9 ]。Coulibaly [ 6 ]，测量了豇豆的农艺性能，重点关注谷物和饲料产量。

作为参与式研究方法的一部分，一些研究人员正在实施暗示农民的实验概念[ 6 ]。由于环境的异质性和多样性，在农民条件下进行的实验可能会引入偏差，特别是在多地点环境中。有必要定义新的工具，特别是那些符合当地观念的工具。

迄今为止开展的大多数研究一般都是根据研究人员确定的标准对农民进行评估[ 6 ]。在某些情况下，农民排名与农艺测量结果相关[ 4 ]。尽管这些研究报告了定性信息，解释了农民评分标准的部分内容[ 4]，对农民评价品种所考虑的详尽标准进行正式调查并找到他们的评分是很有趣的。因此，我们的方法是探索农民知识的复杂性，这些知识是农民如何评估品种的属性分数的基础。这将有助于了解农民如何评估和评估豇豆品种的表现。我们还分析了农民评价与农艺测量的相关性，以评估农民标准在哪些方面可以作为经典农艺参数的代理。

这项工作的目标是：1）确定并详尽描述农民用来衡量豇豆农艺性能的当地标准；2) 评估当地情况下这些农民标准的变异性和统计结构；3）并分析这些农民标准与经典农艺测量之间的关联。

2 材料与方法

2.1. 学习地点

这项研究是在尼日尔共和国的谷物和豆类种植区进行的，该地区位于东经 0°15'0" 至 7°15'0" 之间，北纬 13°15'0" 至 16°45'0" 之间（图1）。它包括马拉迪地区（尼日尔中南部地区）的七个地点、多索地区的六个地点和蒂拉贝里地区（尼日尔西部地区）的两个地点。气候属于萨赫勒气候，有两个季节。从十月到次年五月是一个漫长的旱季，从十一月到二月中旬有凉爽、干燥的风，随后在剩余时间里有热风。此外，6月至9月有一个短暂的雨季，降雨量为350至650毫米，平均每年约400至500毫米。研究区具有三个地貌单元的特征，即红土高原、沙质山坡和谷底[ 10]。这些景观部分主要与农业和畜牧业有关，主要依赖雨养作物[ 11 ] ，例如珍珠。

小米 [Pennisetum glaucum (L.) R Br.] 和高粱 [Sorghum bicolor (L.) Moench.]，以及豇豆 [ Vigna unguiculata subsp.]。unguiculata ( L. ) Walp.] 和花生( Arachishypogaea L.)。马拉迪地区的土壤主要是沙质，因为位于沉积盆地，但我们在古尔比河谷、池塘和湖泊中发现了粘土。而在西部的两个地区，土壤是钙质高原，河流和达洛尔沿岸有一些粘土。根据我们的观察，在马拉迪，豇豆主要与小米和高粱等其他谷物一起种植，而在西方则单独种植。由于西部地区靠近尼亚美（尼日尔总部），尼亚美市种植的豇豆通常用于动物饲养员的饲料生产，而马拉迪则种植豇豆用于谷物并通常出口到尼日利亚。

2.2. 实验设计

从 36 个豇豆品种中，每个地点播种 15 个品种，其中包括所有地点共有的 5 个品种（对照）。在每个地点，使用约四分之一公顷面积（66 m × 53 m）的田地将品种随机分配到两个费舍尔完全区（A ​​和 B）。我们使用两个费舍尔集团来最大限度地减少变异性并使结果在统计上更加稳健。然而，考虑到土壤的异质性，在没有重复的情况下进行这样的试验可能会影响结果。每个区块包含 15 个小区（每个品种一个小区），每个小区之间的距离为 2 m（图 2））。这些地块由 10 行 × 10 座山组成。行间距和山间距均设置为 1 m。这两块土地是在雨养季节播种的。2016 年和 2017 年重复了试验，以消除可能影响豇豆品种性能的年际变化。

2.3. 确定用于评估豇豆品种农艺性能的先验标准列表

根据文献综述和研究专业知识，制定了一份与豇豆性状相关的性状清单，并建议在小组调查中与农民进行讨论。这些包括周期持续时间和成熟度的性状，特别是在干旱情况下、粮食和饲料生产、抗虫性以及耐旱和耐涝性。作为豆科作物，豇豆对土壤肥力改善的贡献也被考虑在内。此外，还包括用于食品加工的谷物品质和经济价值。这些性状在焦点小组期间提交给农民，以确认这些性状在当地情况下的重要性，并确定农民如何评价豇豆在每个性状方面的表现。

2.4. 豇豆品种农艺性状测定标准的参数辨识与描述

数据是在每个种植周期结束时与农民进行的参与式评估中收集的。从每个调查地点聚集的生产者中选出五到十名农民组成的小组。

这些群体大致由 20% 的女性和 80% 的男性组成（不同地点和年份之间存在差异）；农民年龄普遍在35岁至55岁之间。在采访过程中，农民列出并描述了他们在当地使用的标准来评估和衡量每个感兴趣的特征。该参数是在文献综述期间选择的，但由农民组织（Fuma 和 Mooriben）验证。该清单在参与评估期间提交给农民。我们首先询问农民某个参数是否与他们的实践相关（有意义），如果是，他们用什么标准来衡量它。当农民达成共识时，就会提到不同的标准。可以根据参与焦点小组的农民使用一个或多个标准来测量参数，但每个标准必须得到其他农民的确认。在调查数据分析过程中，我们根据当地情况评估了农民引用的标准的可变性。

2.5. 农民标准与农艺测量之间的关联分析

在参与式评估过程中确定了 13 项豇豆农艺性能标准。在这些标准中，我们选择了四个标准，并在每个研究地点使用农艺方法进行测量。第一个是周期的持续时间，通过豇豆 50% 开花的日期来衡量（图）。第二个是谷物产量，它涉及测量按面积单位获得的谷物的重量。第三个是茎秆产量，包括称量每个豇豆品种每单位面积的茎秆重量。第四个是对独脚金的抗性，通过计算每个小区中受独脚金攻击的豇豆植物的数量来确定。

在每次参与式评估结束时，农民系统地检查所有试验田，根据自己预定的标准辨别并排名前三个最有效的品种。这些标准用于根据农民的看法对表现出最高农艺性能的前三个品种进行分类。与此同时，研究人员利用测量的农艺性状确定了前三个最高效的品种。随后，使用 R 编程语言整合所有研究的特征进行主成分分析 (PCA)。该分析的目的是辨别各种参数之间的模式和关系。

3. 结果

3.1. 与物候和多用途生产相关的性状

在所有地点总共确定了四个测量豇豆生长周期的参数（表 1）。第一个是“开花”，对应于豇豆品种上第一朵花出现的日期。同一时间播种时

日期，首先开始开花的品种被认为是早的。第二个参数是“分枝”，表示豇豆品种出现第一个分枝的日期。同样，当在同一日期播种时，首先开始分枝的品种被认为是早期的。第三个参数是“结果”，代表豇豆品种第一个豆荚出现的日期。同样，当在同一日期播种时，首先开始结果的品种被认为是早熟的。第四个参数是“花虫”，表示豇豆品种的花朵上出现第一只昆虫的日期。当在同一日期播种时，农民最早观察到花虫的品种。除位于该国西部的三个地点外，所有地点都确定了“开花”参数。“分支”参数仅在西部地区确定。一个西部地点与三个中心地点提到了“结果”参数。“花虫”参数只出现在卡拉卡拉站点。

对表 1的分析表明，所有调查地点一致使用三个农民标准来评估豇豆籽粒产量。这些参数包括：1）豆荚的尺寸（长度和宽度）；2) 豆荚数量；3）和粒径。农民认为，结荚大、宽、结荚量大、籽粒大的品种，粮食生产效果可能会更好。

使用六个参数来测量叶片产量，包括：叶片密度、结果类型（直立或匍匐）、叶片持久性、叶片宽度、周期长度和荚数量。据农民介绍，具有高叶片密度、匍匐结果、持久叶片、较宽叶片、生长周期晚和谷物产量低的品种应该表现出优异的叶片产量。另一方面，具有稀疏叶片、直立轴承、生长周期早、收获前落叶以及谷物产量强等特征的品种在叶片产量方面被认为较弱。

“叶子密度”参数在西部三个地点进行了评估，而除一处以外的所有中心地点都认可了这一参数。除了一个以外，所有西部地点都考虑了“轴承类型”参数，而在两个中心地点提到了这一参数。“叶子阻力”参数出现在 15 个调查地点中的 9 个地点。“叶宽”参数仅由四个西部地点决定。仅在两个中心位置确定了“周期长度”参数。“豆荚数量”参数仅在 Sae Saboua 站点中作为考虑因素出现。这些发现表明不同地点的参数存在显着差异。显然，农民根据其地理位置，采用不同的标准来衡量豇豆品种的农艺性能。

农民确定了三个参数来评估豇豆品种的茎产量（表 1）。茎粗度表示豇豆品种的豆荚具有粗茎，与其他品种相比，其产量更高。另一个参数是每荚粒数比率，表明长荚果且每荚粒数较少的豇豆品种的茎秆产量较高。茎秆产量也与豆荚数量成正比。此外，茎秆产量与豆荚数量成正比；荚果产量越大，茎秆产量也越高。所有这些参数都在 Kaboye Koira 和 Zebon Fiti 的位置被识别出来，然而，在其他位置，仅识别出一两个参数。

3.2. 与生物和非生物胁迫抵抗力相关的特征

农民使用六个参数来评估豇豆品种对昆虫侵袭的抵抗力。第一个参数是循环的长度；事实上，具有短周期或长周期的豇豆品种可以避免或面临昆虫侵袭。第二个是耐寒性，代表豇豆品种在生物胁迫后正常发育的能力。从本质上讲，与其他豇豆品种相比，它不太容易受到昆虫的影响。第三个参数是禾秆厚度；茎秆较粗的品种不易受到昆虫的侵袭，因为茎秆的密度可以防止昆虫感染豆荚。第四个参数是叶子宽度；叶子较大的品种不易受到昆虫的侵袭。第五是存在驱避物质；分泌驱避物质的品种对昆虫攻击不太敏感。另一个参数是叶子密度，它可以保护豆荚免受昆虫攻击。在大多数调查地点，至少确定了一个参数，而在 Djinde Mario 遗址，确定了四个参数。

农民总共使用五个参数来评估豇豆品种对独脚金的抗性。这些参数是叶子密度、叶子颜色、抗寒性、生长周期和田间独脚金的丰度。叶密度高的豇豆品种不太容易受到独脚金的影响，因为激烈的竞争阻碍了独脚金植物的生存。尽管受到独脚金攻击但仍保持绿叶的品种表明具有抵抗力。早熟品种在独脚金出现之前完成其周期，从而避免了攻击。在豇豆种植地里，独脚金植物数量越多，表明该豇豆品种的敏感性越高，特别是在缺乏耐受性的情况下。

在三个西部地点和一个中心地点观察到“叶子密度”参数。然而，“坚韧”是特定于中心位置的。在中部和西部地区都确定了“叶子颜色”和“周期长度”参数。“Striga 丰度”参数仅在 Tchake 站点测定。

表2的分析表明，使用六个参数来衡量豇豆品种的耐旱性。这些参数包括叶色、周期持续时间、叶密度、花密度、根长和轴承类型。干旱期间绿叶的豇豆品种对干旱的敏感度低于其他品种。就周期持续时间而言，晚熟品种对干旱的敏感度低于早熟品种。叶子大、花多的豇豆品种对干旱更敏感，因为它需要大量的水来维持其生物量。一种具有延伸的长根的豇豆品种

更深的地方对干旱不太敏感。直立的豇豆品种对干旱不太敏感，因为它的叶面积非常小，限制了它的需水量。所有这些参数都是在西部地区专门确定的。

3.3. 与土壤肥力和价值链相关的参数

总共确定了三个参数来衡量豇豆品种施肥土壤的能力。这些参数包括叶片密度、叶片持久性和“反向效应”。叶子密度高的豇豆品种通过减少风和水的侵蚀来提高土壤肥力，并在这种重要的生物质分解后提供矿物质。豇豆叶子的持久性越差，该品种提高土壤肥力的能力就越大。收获结束前落叶的多种豇豆可提高土壤肥力，因为叶子在湿度作用下立即被微生物分解。间接测量豇豆品种受精能力的另一个参数包括评估田间种植豇豆的反向效应。据农民介绍，在前一年种植豇豆的田地里种植谷物，与其他田地相比获得了良好的产量，这表明该品种提高了土壤肥力。这是后验的、间接的评估。

参数“叶子密度”用于三个中心位置和两个西部位置。“叶子持久性”是在六个西部地点和一个中部地点测定的。具有施肥能力的品种对矿肥的要求较低（表3）。但叶密高、叶色绿的品种，对矿肥要求不高。除萨埃萨布阿外，所有中心地点均确定了“树叶密度”。“叶色”仅出现在戈贝里遗址中。

表4分析表明，早熟度、粒色、口感、蒸煮时间、储存时间和加工适应性是评价所有调查地点豇豆经济价值的参数。生产者更多地购买早熟品种，因为它生产速度快，并且谷物在雨季结束之前很快就被消耗掉并在当地市场上出售。籽粒颜色鲜艳的品种具有较高的经济价值。加工后口感好的品种更受农民购买。这是一个间接参数，因为农民可能在去市场之前就已经掌握了这些信息。同样的情况也适用于烹饪时间。农民只有在以下情况下才可以考虑该参数：

他们先验地掌握了信息。谷物越多，储存时间越长，获得的经济价值就越高。具有多种加工选择的品种具有良好的市场价值（豆类、wake da shinkafa、wake ruwa-ruwa、Beroua 等）。这些参数仅在西部地区确定。

3.4. 基于四种农艺性状的豇豆品种评价农户与农艺方法的相关性

农民最初根据自己的标准确定了表现最好的三个品种。研究人员根据农艺测量结果独立确定了前三个品种。在上榜的36个品种中，共有32个、26个和21个品种分别排名第一、第二和第三位。值得注意的是，一些按农民方法分类的品种与按农艺方法分类的品种处于同一等级（表5）。

结果显示，根据农艺数据，农民一致将五个品种列为饲料产量最高的品种。然而，这些发现仅适用于 Djinde Mario、Araurayé、Sarkin Bindiga 和 Tchadi 的地点。值得注意的是，CS009 品种在饲料产量方面表现出优异的性能，但两种方法的分类有所不同。

绿色：根据农艺等级具有双重用途；粉红色：根据农民排名具有双重用途；黄色：根据两个排名有双重用途。

此外，根据农艺数据，CS009、CS052 和 CS129 品种是唯一被农民一致认为具有最佳粮食产量的豇豆品种（表 5）。然而，这些结果特定于 Djinde Mario、Baro Koira 和 Tchadi 的位置。其他品种（CS129、CS001和C127）在粮食产量方面表现出良好的表现，但两种方法之间的排名有所不同。

关于生命周期标准，结果表明农艺最早品种的分类具有趋同性。具体而言，两种方法一致将品种CS093、CS097、CS125、CS099和CS 110列为最早的品种（表6）。这些调查结果仅适用于 Tessaoua、Gade Iyya、Saé Saboua 和 Sarkin Bindiga 的地点。然而，其他品种，如CS111、CS093、CS044、CS110和CS129，在早熟方面表现出良好的表现，但农民和研究人员的排名不同。

对于独脚金的抗性，只有一个品种 CS048 被农民和研究人员一致认为是最具抗性的品种，这一结果仅适用于查迪地区。然而，其他品种（CS093、CS095、CS039 和 CS125）对独脚金表现出良好的抗性，但两种方法的分类不同。

3.5. 双用途品种的鉴定

分类结果强调能够实现更好的粮草权衡的品种，根据所有调查地点的分类方法揭示了三组两用品种。第一组包括CS013、CS009和CS012，这些品种仅由农民在相同背景下分类。第二组由 CS030 和 CS052 组成，分别由研究人员在 Djinde Mario 和 Baro Koira 地点独家识别。最后，只有 CS001 品种被农民和研究人员归类为双重用途。

3.6. 按地理区域划分的地方标准结构

这项研究横跨尼日尔萨赫勒地区的 15 个地点，确定了农民用来评价和评估豇豆品种表现的 55 条当地标准。农民使用的具体数量和标准因地点而异。这根据地理区域、具有相似标准组的西部位置以及具有相似标准组的中南部位置分别构建了当地标准（图3）。然而，在每个区域内的不同位置之间观察到残余变化，特别是在西部。

4。讨论

对当地环境中豇豆性能的评估旨在确定和描述用于衡量十三个农艺性能标准的农民标准。使用四个当地标准来评估周期，其中开花是农民最常引用的，表明开花与豇豆早熟有关。开放花朵的出现被认为与豇豆早熟有关[ 12]。威尔姆斯产量使用六项标准进行评估，西部地区的农民更强调其影响，那里在种植匍匐豇豆以供尼亚美叶销售方面的专业知识占主导地位。叶子密度和叶子持久性是测量茎秆产量的逻辑参数，因为最高产量主要由叶子组成。此外，农民认为，豆荚的数量会导致豆荚成熟时叶子的损失，从而影响禾秆产量[ 13 ]。

驱虫剂是农民用来衡量豇豆对昆虫敏感性的标准之一。正如 Huignard 在一项玉米研究中观察到的那样，某些豇豆品种尽管受到昆虫攻击，但由于它们分泌保护性物质而未受感染[ 14 ]。对独脚金的敏感性是根据五个农民标准来衡量的，其中独脚金丰度是在单个地点确定的唯一标准，农民观察每个口袋中独脚金植物的数量以推断侵染程度。

在确定了衡量生物抗性的当地标准后，农民确定了与非生物限制抗性相关的标准。根长是农民用来衡量豇豆抗旱能力的标准之一，因为长根深入土壤以吸收更多水分[ 15 ]。此外，具有直立习性的品种比具有半直立或匍匐习性的品种使用更少的水，因为直立品种的叶面较小，限制了其需水量。与用于抗旱的参数不同，农民使用生物量来测量豇豆的抗涝能力[ 16 ]。

农民使用三个参数来评估豇豆品种提高土壤肥力的能力。在发育周期中失去叶子的品种通过加速分解促进土壤肥力的提高。农民通过观察后续作物的产量提高，间接认识到豇豆通过轮作提高肥力的能力 [ 17 ]。

农艺性能不仅限于田间的品种性状。农民还使用其他标准来评估谷物质量和经济价值。对于消费者来说，优质谷物的定义是熟食时间短的品种，而加工者则优先考虑谷物颜色鲜艳、口感好的品种。贸易商重点关注衡量豇豆经济价值的参数，例如早熟品种，这些品种更常见，因为它们生产速度快，并且在雨季结束前很快被消费并在当地市场销售。储存时间的长短也增加了豇豆的经济价值[ 18 ][ 19 ]。

分析揭示了不同背景下农民标准的差异，并强调了用于同时测量多个农艺标准的某些参数。然而，还需要开展额外的工作来确定这些参数的优先顺序，并探索叶片密度和独脚金抗性之间的关系，以及验证周期长度和农艺效率之间的关系。

此外，西部地区的某些地方品种在中南部地区表现出了农艺效益，例如CS009品种。当地品种，如 CS133 (Lakkadé) 和 CS030 (Doungouri koirey)，性能与改良品种相当。品种表现受到土壤类型、气候和降水等因素的影响，导致农民评估相同标准（如种子产量）的标准有所不同。

农民评估豇豆品种性能的标准存在很大差异。这包括村庄之间的差异和地区之间的差异。然而，同一个村庄的农户对某个参数的衡量标准并不相同，这就解释了同一个村庄对同一参数的衡量标准的多样性。但考虑到每个标准都已达成共识，所有这些标准的整合使得该方法变得详尽无遗。根据生产目的和生产系统（可能因地区而异），引入了衡量农艺性能标准的另一种变化。这解释了为什么某些标准只存在于一个区域中。例如，用于衡量豇豆品种经济价值参数的标准，除了三个之外，所有其余的都在西部地区被独家识别。这意味着这些标准和相关参数与中部地区的农民无关。这意味着，在“农民研究网络”（FRN）的参与性研究框架内，在评估栽培作物的农艺性能时，绝对必须考虑农民使用的正确标准。

该研究强调了农艺性能评估的复杂性，并强调需要进行额外的研究以增强理解。

5. 结论

参与式评估提供了对农民用来评估描述豇豆品种性能的十三个农艺性能性状的当地标准的见解。根据这些标准，农民在当地测试的 15 个品种中确定了表现最好的三个品种。值得注意的是，CS133 (Lakkadé) 和 CS030 (Doungouri koirey) 等地方品种在农民条件下的最高产量方面表现出与 CS127 (IT90K372-1-2) 等改良品种相当的良好效率。豇豆品种的表现似乎取决于当地环境。除了生物气候变异性之外，我们还发现来自不同地点的农民根据自己的看法和偏好使用不同的测量标准。根据观察到的农民和农艺评估对四个重点农艺标准（周期长度、粮食产量、秸秆产量和独脚金抗性）之间的相关性，我们确定了可用作经典农艺措施代理的农民标准。从长远来看，对每个农民标准的变化范围进行全面研究对于完善当地代理的搜索并通过参与性研究加强当地和科学知识的整合至关重要。