Многие фермеры в странах Африки к югу от Сахары пытаются выращивать урожай на песчаных почвах, которые не являются идеальными для хранения воды и питательных веществ. Их урожаи предсказуемо скудны. При традиционном подходе они должны вносить больше удобрений и использовать орошение, но оба этих варианта требуют доступа к ресурсам и инфраструктуре, которых у многих из них нет. Относительно новая технология, смоделированная для восьми африканских стран и в настоящее время испытываемая в Зимбабве, демонстрирует потенциал для существенного повышения урожайности за счет увеличения удерживания воды и накопления органического материала для повышения плодородия почв.
Технология состоит из длинных полос полиэтиленовых мембран, установленных U-образно ниже и вблизи корневых зон культур. Эти мембраны, известные как технология удержания подземных вод (SWRT), в основном использовались в различных почвах в других регионах мира. Теперь впервые их воздействие было смоделировано для Африки. Прогнозируемые результаты показали, что SWRT может увеличить урожайность кукурузы в восьми африканских странах, участвовавших в исследовании, почти на 50 процентов и уловить около 15 миллионов тонн углерода за 20 лет.
«Благодаря этой новой технологии песчаная почва может привести к новой зеленой революции», - сказал Джордж Ньямадзаво, профессор Университета Биндура в Зимбабве.
Исследователи заявили, что эта простая технология, если ее развернуть и внедрить в больших масштабах, может решить основные проблемы, стоящие перед фермерами Африки к югу от Сахары, включая продовольственную безопасность и неравномерность распределения осадков, а также помочь странам достичь целей по смягчению последствий изменения климата. Исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Sustainable Food Systems в сентябре.
«Мы не должны допускать, чтобы песчаные почвы мешали мелким фермерам полностью реализовать свой потенциал», - сказал Нгонидзаше Чиринда, исследователь из Международного центра тропического сельского хозяйства (CIAT), соавтор исследования. «В засушливых и полузасушливых регионах с бедными почвами общины мелких землевладельцев продолжают страдать из-за бедности, связанной с почвой. Наше исследование показывает, что SWRT может эффективно изменить ситуацию, не прибегая к традиционным и потенциально дорогостоящим средствам».
Для исследования SWRT был смоделирован для песчаных почв восьми стран Южной и Восточной Африки: Анголы, Ботсваны, Кении, Намибии, Мозамбика, Южной Африки, Танзании и Зимбабве. Основная цель исследования заключалась в моделировании сценариев внедрения SWRT и оценке увеличения урожайности кукурузы, биомассы сельскохозяйственных культур и поглощения углерода почвой.
Соавторы включают ученых из Шведского университета сельскохозяйственных наук (SLU) в Швеции; Сельскохозяйственный и технологический университет им. Джомо Кеньятты в Кении; Технологический университет Кейп-Пенинсула в Южной Африке; Педагогический университет Биндура в Зимбабве; и Университет штата Мичиган (МГУ) в США.
Потенциальные преимущества новых технологий, таких как SWRT, очевидны, но необходимо преодолеть нетехнические барьеры; для этого требуется поддержка со стороны лиц, принимающих решения, которые могут внедрить необходимую политику и финансовые механизмы для поддержки фермеров. принятие», - сказал Либер Нкурунзиза, ведущий автор и исследователь SLU. «Аналогичные технологии должны быть протестированы и адаптированы к условиям мелких фермеров, чтобы решить проблемы производительности на песчаных почвах».
Используя данные, собранные в других регионах, где был протестирован SWRT, авторы сделали свои прогнозы для Африки. В настоящее время эта технология проходит испытания в Зимбабве в рамках нового проекта под названием «Продуктивные пески», финансируемого Шведским исследовательским советом и возглавляемого SLU..
Новый инновационный, долгосрочный SWRT проложит путь к изменению почв, которые наилучшим образом помогут растениям противостоять изменению климата и связанным с ним погодным условиям, позволяя мелким фермерам на песчаных почвах обеспечивать разумные запасы питательных веществ и годовой доход по всему миру. всех наций», - сказал Элвин Смакер, соавтор из МГУ и один из пионеров этой технологии.
Этот невероятный вклад представляет собой еще один прекрасный пример необходимости увеличения государственных и частных инвестиций в прикладные исследования новых агрономических методов, особенно тех, которые сосредоточены на управлении плодородием почвы как эффективном и действенном способе обеспечения производства продуктов питания как а также улавливание углерода», - сказал Рубен Эчеверриа, генеральный директор CIAT.
"Поздравляем авторов с результатами исследования и созданием отличного исследовательского партнерства."