奶牛粪便成型燃料采纳决策因素:基于印度尼西亚亚齐盐农的逻辑回归研究

《Frontiers in Sustainable Food Systems》:Determinants of adoption of cattle manure briquettes: a logistic regression study among salt farmers in rural Aceh, Indonesia

【字体: 时间:2026年01月22日 来源:Frontiers in Sustainable Food Systems 3.1

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  本研究通过逻辑回归模型(Logistic Regression)系统分析了印度尼西亚亚齐地区盐农对奶牛粪便成型燃料(Cattle Manure Briquettes)的采纳意愿,揭示政策支持(Policy Support)、经济可行性(Economic Feasibility)与环境意识(Environmental Awareness)为关键驱动因素,而社会影响(Social Influence)作用有限。研究为传统盐业能源转型提供了实证依据,强调需通过制度保障与经济效益推动生物质能源(Bioenergy)在沿海农村地区的循环利用。

  
引言
传统盐生产是亚齐沿海社区的重要生计方式,尤其以皮迪县(Pidie Regency)为代表。盐农依赖柴火加热卤水直至结晶,此过程耗时长、热需求高,导致柴火消耗量持续增长,成为当地森林资源的压力源。研究表明,2003年至2018年间,亚齐大森林公园(Tahura-PMI)内大面积森林转为开放地、居民区及农田,森林碳储量下降表明其生态功能退化。
为应对挑战,利用农业废弃物(如奶牛粪便、稻壳、木屑)制成生物质成型燃料(Biomass Briquettes)成为可行方案。这些废弃物在亚齐农村储量丰富,可加工为可再生固体燃料,减少对森林柴火的依赖。此前研究证实,生物质成型燃料具有竞争性热值(Calorific Value)、稳定燃烧特性及较低排放,适用于盐蒸发等长时加热过程。
奶牛粪便传统上用作肥料或随意堆放,会引发温室气体排放、水体污染等环境问题。将其转化为固体生物燃料(Solid Biofuel)既能缓解环境压力,又能提供可再生能源替代柴火与化石燃料。尽管成型燃料技术性能已获验证,但皮迪县盐农的采纳率仍较低,凸显需从社会经济与政策维度探究技术采纳障碍。
材料与方法
材料制备
成型燃料原料包括干奶牛粪便、稻壳、木屑及作为黏结剂的木薯粉,按74:5:9:1:11的比例与水混合,参照Athaillah等(2024)的优化配方。采用泵压式成型机生产,每日产能约200块,尺寸为20 cm × 10 cm × 12.5 cm()。湿坯经20–30天晒干后,质量从2.5 kg降至700 g,以提升密度与燃烧效率。
调研与数据分析
研究通过社会化和实地演示向56名盐农介绍成型燃料应用,随后发放结构化问卷,测量社会影响(X1)、经济因素(X2)、环境因素(X3)与政策支持(X4)4个潜变量(均采用5级Likert量表),以及采纳意愿(Y,二元变量)。数据通过二元逻辑回归(Binary Logistic Regression)分析,模型形式为:
Log?[p/(1?p)]?=?β0?+?β1X1?+?β2X2?+?β3X3?+?β4X4
其中p为采纳概率。问卷经Pearson相关性检验确认有效性(r?>?0.258),且多重共线性诊断(VIF?p?=?0.887)均支持模型可靠性。
结果与讨论
模型拟合与关键因素
逻辑回归模型显著(Omnibus检验p?R2?=?0.689,表明自变量共同解释68.9%的采纳意愿变异。经济因素(OR?=?2.10)、环境意识(OR?=?1.67)与政策支持(OR?=?3.11)对采纳决策有显著正向影响,而社会因素虽正向但不显著。当所有积极条件共存时,采纳概率升至87%。
经济可行性的核心作用
经济因素为强预测变量,盐农对燃料成本敏感。柴火价格在采收季上涨25%–40%,挤压利润空间。成型燃料以本地废弃物为原料,具备成本稳定潜力,但农民需明确感知经济收益才会采纳。此发现与埃塞俄比亚、尼泊尔等地的生物质能源研究一致,凸显 affordability 在资源受限环境中的决定性作用。
环境意识的辅助推动
环境意识通过提升对森林退化(如植被减少、碳汇能力下降)的认知促进采纳,但其效应受先前环保教育参与度调节。仅接触过红树林修复或环境拓展活动的农民表现出更高生态关切,说明环境动机需通过外部干预激活。
政策支持的制度杠杆
政策因素影响力最强,反映盐农对政府倡议的高度信任。皮迪县盐生产以传统个体经营为主,技术变革依赖制度合法性。官方培训、机械补贴或法规引导(如限制柴火使用)可显著降低采纳风险。此结果与印度、尼日利亚的农村能源政策研究呼应,强调 institutional assurance 在创新扩散中的关键性。
社会影响的局限性
社会因素(如同行压力、社区领袖意见)作用微弱,与盐农生产决策的个体化特征相关。农民组织多服务于行政需求,而非技术协作,削弱了社会规范的传播力。
结论与展望
本研究证实政策支持、经济激励与环境教育构成亚齐盐农采纳成型燃料的三维驱动框架。实践层面需整合监管措施(如柴火使用限制)、财政支持(如设备补贴)与能力建设(如技术培训),以加速农村能源向循环生物经济(Circular Bioeconomy)转型。未来研究可追踪长期采纳动态,评估供应链稳定性与设备耐久性对可持续性的影响。
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