Kif tintensifika l-produzzjoni tal-uċuħ tar-raba' f'kuntest ta' nixfa u b'mod sostenibbli? Hija sfida xjentifika u soċjetali multidimensjonali biex tiġi żgurata s-sigurtà tal-ikel fil-ġejjieni.
L-Ewropa qed tesperjenza mewġa ta’ sħana eċċezzjonali u nuqqas devastanti ta’ ilma għall-agrikoltura tagħha, bħall-Ewropa tan-Nofsinhar). Fil-Qarn tal-Afrika, erba’ staġuni ta’ defiċit konsekuttivi diġà qed jheddu aktar minn 16-il miljun persuna bil-ġuħ fis-Somalja, l-Etjopja u l-Kenja. Dawn l-episodji ta’ nixfa mhumiex lesti biex jieqfu mat-tibdil fil-klima, li jżid l-intensità u l-frekwenza tagħhom.
L-agrikoltura, li hija prinċipalment mitmugħa mix-xita, hija vulnerabbli ħafna għal dawn il-varjazzjonijiet fil-preċipitazzjoni. U fejn il-bdiewa jibbenefikaw mit-teknoloġiji tal-irrigazzjoni, ir-riżervi jitnaqqsu malajr, u jaċċentwaw il-kriżi tal-ilma. Għalhekk, il-Kalifornja, paradossalment wieħed mir-reġjuni ewlenin tat-tkabbir tar-ross tal-Istati Uniti f’kundizzjonijiet estremament aridi, ilha f’sitwazzjoni ta’ nixfa għal dawn l-aħħar 15-il sena; fil-Marokk, il-kriżi tal-ilma tirriskja li tagħmel l-agrikoltura sempliċement impossibbli fil-futur qarib kif juri l-każ ta’ Agadir.
In-nuqqas ta 'ilma sar wieħed mir-restrizzjonijiet ewlenin tal-produzzjoni tal-ikel fil-XNUMXe seklu, anke jekk irridu nżidu l-produzzjoni agrikola sa 70% fl-20-30 sena li ġejjin, speċjalment fil-kontinent Afrikan. Is-settur agrikolu, l-utent primarju tar-riżorsi tal-ilma peress li jikkonsma minn 70 sa 80% minnhom, għandu għalhekk iżid radikalment l-effiċjenza tal-użu tal-ilma tiegħu quddiem it-tnaqqis tar-riżorsi tal-ilma u d-domanda minn setturi oħra, dejjem aktar urġenti – l-ilma domestiku. /urbanizzazzjoni, industrijalizzazzjoni, turiżmu u bilanċi tal-ekosistema.
Il-produzzjoni ta' aktar b'inqas ilma f'dan il-kuntest saret sfida interdixxiplinarja. Kif tintensifika l-produzzjoni tal-uċuħ tar-raba' f'kuntest ta' nixfa u b'mod sostenibbli? Hija sfida xjentifika u soċjetali multidimensjonali biex tiġi żgurata s-sigurtà tal-ikel fil-ġejjieni.
Għażla varjetali
L-għażla varjetali hija lieva essenzjali għar-reżiljenza tal-bdiewa għan-nixfa. Ir-riċerka qed tagħmel progress kontinwament biex tifhem kif u kif il-pjanti jistgħu jadattaw għan-nuqqas ta’ ilma. id-diversità ġenetika fi ħdan speċi kkultivati tista' tiġi mobilizzata biex jintlaħqu l-isfidi tal-produzzjoni taħt kundizzjonijiet tal-istress tal-ilma. Fl-uċuħ tar-raba 'l-ikel, il-kapaċità ta' pjanta li tipproduċi aktar qamħ b'inqas ilma hija taħlita ta ' tliet fenomeni :
Min-naħa waħda, il-kapaċità li jaqbad l-ilma mill-ħamrija fil-livell tal-għeruq: Fi ħdan speċi kkultivati, hemm diversità ġenetika konsiderevoli fl-arkitettura u l-funzjonament tas-sistema tal-għeruq, li tirrappreżenta sors essenzjali għall-għażla ta 'varjetajiet xierqa. għal sitwazzjonijiet ta’ nixfa differenti.
Imbagħad, kif l-impjant jikkonverti dan l-ilma f'bijomassa mill-mekkaniżmi fiżjoloġiċi tal-fotosintesi mingħajr ma jitlef wisq ilma permezz tal-mekkaniżmu ta 'evapotraspiration. Il-weraq għandhom tabilħaqq toqob ċkejkna fuq wiċċhom: l-istomata. Dawn l-istomi jiftħu u jagħlqu biex jaqbdu s-CO2 użat mill-pjanta biex tipproduċi, permezz tal-fotosintesi u taħt l-effett tal-enerġija tad-dawl, il-karboidrati meħtieġa għat-tkabbir tagħha. Iżda meta jinfetħu, l-istomata tħalli l-fwar tal-ilma jaħrab mill-pjanta għall-atmosfera. Billi tirregola l-mekkaniżmi tal-ftuħ stomatiku bi tweġiba għad-dawl, ċerti tipi varjetali jistgħu tiffranka sa 25% ilma għal kull unità ta' karbonju assimilat.
Fl-aħħarnett, billi timmassimizza t-trasformazzjoni ta’ din il-bijomassa f’qamħ (użu effiċjenti tal-ilma jew effiċjenza fl-użu tal-ilma). Apparat lisimetriku innovattiv żvelat li l-effiċjenza tat-transpirazzjoni ta 'pjanti bħas-sorgu varjat ħafna bejn il-varjetajiet, mingħajr ma neċessarjament taffettwa r-rendimenti, u toffri opportunitajiet interessanti għall-għażla varjetali.
Id-diversifikazzjoni tas-sistemi tal-ħsad: interċans u taħlitiet varjetali
Forom differenti ta' diversifikazzjoni ta' sistemi ta' uċuħ tar-raba' joffru wkoll soluzzjonijiet agroekoloġiċi u sostenibbli għall-adattament għan-nixfa, bħalma huma l-uċuħ interkondizzjonali jew it-taħlitiet varjetali. millieġ (pennisetum glaucum) assoċjati mal-cowpea taħt stress tal-ilma b'hekk jikseb rendiment ekwivalenti għal dak fil-monokultura iżda b'ħsad addizzjonali ta' legumi b'ħafna proteini. Il-kombinazzjonijiet ta 'ċereali u legumi tabilħaqq jottimizzaw l-użu tar-riżorsi tal-ħamrija, partikolarment l-ilma, minħabba l-effett ta' benefiċċju tal-legumi fuq l-iffissar tar-riżorsi, u limitazzjoni tal-evaporazzjoni tal-ilma mill-ħamrija permezz ta 'kopertura tal-pjanti aktar densa. Dawn l-assoċjazzjonijiet jikkontribwixxu wkoll aktar għas-sigurtà tal-ikel billi jibbenefikaw għas-saħħa u l-fertilità tal-ħamrija fit-tul u billi jipproduċu aktar proteina veġetali għal kull unità ta 'żona kkultivata.
Lieva oħra bi tweġiba għaż-żieda fl-aridità tikkonsisti fil-massimizzazzjoni tal-istokk ta 'ilma "aħdar" fil-ħamrija, grazzi għal preservazzjoni, jew ġestjoni tal-ilma fil-plott biex iġiegħel lill-impjant jesplora ilma tal-ħamrija b'mod aktar effiċjenti, speċjalment fil-fond, jew tekniki differenti ta’ tisbiħ (terrazzi, waqfiet tal-kontorn, eċċ.), fost oħrajn.
Għalhekk, quddiem in-nixfa, il-vulnerabbiltà tal-bidwi se tiddependi mill-għażla tiegħu tal-uċuħ tar-raba’, varjetajiet, prattiki kulturali inkluż id-data taż-żriegħ – filwaqt li t-tbassir tax-xita li jmiss sar uġigħ ta’ ras reali – dawn l-għażliet se jiddefinixxu l-vulnerabbiltà tiegħu mhux biss fuq l-iskala. ta’ staġun tat-tkabbir iżda wkoll fuq żmien itwal permezz tal-effetti tagħhom fuq is-saħħa u l-fertilità tal-ħamrija u l-kapaċità tagħhom li jżommu l-ilma għal aktar żmien.
Avvanzi teknoloġiċi
Dawn l-għażliet kollha jiddependu fuq l-ambjent speċifiku ta 'kull razzett, fejn il-parametri agronomiċi u klimatiċi jvarjaw u jinbidlu malajr. L-inċertezza u l-varjabbiltà li jirriżultaw f'sitwazzjonijiet agroklimatiċi tfisser li l-provi agronomiċi tradizzjonali m'għadhomx biżżejjed biex jesploraw soluzzjonijiet ta' adattament u jirrispondu għalihom b'mod urġenti.
Biex tiġi indirizzata din il-kumplessità, xi avvanzi teknoloġiċi reċenti huma promettenti:
- sensuri dejjem aktar affordabbli jkejlu b'mod preċiż l-umdità tal-ħamrija f'ħin reali u l-istat tal-ilma tal-pjanta ;
- pjattaformi ta’ fenotipi ta’ produzzjoni għolja (jew osservazzjoni tal-imġiba tal-pjanti) jippermettu l-evalwazzjoni ta’ mijiet jew saħansitra eluf ta’ varjetajiet direttament fil-qasam sperimentali jew serra taħt sitwazzjonijiet ta’ irrigazzjoni differenti biex jitkejlu indikaturi ewlenin għall-adattament għan-nixfa bħal wiċċ tal-weraq jew temperatura, jew għerq fond, tikkontribwixxi pereżempju għal għażla ta’ sorgu li jibqa’ aħdar anke taħt stress intens tal-ilma ;
- telerilevament, li jippermetti irreġistra t-temperatura tal-weraq bħala indikatur tal-istress tal-ilma tal-pjanti flimkien mal-mezzi ta 'analiżi ta' intelliġenza artifiċjali, toffri riċerka agronomika rikkezza ta 'dejta aktar preċiża biex titfa' dawl fuq din il-problema tal-ottimizzazzjoni tal-produzzjoni tal-uċuħ għan-nuqqas ta 'ilma minn angoli ġodda.
Għodod ta' simulazzjoni
Imma kif issolvi din il-kumplessità? Kif tbassar soluzzjonijiet għall-agrikoltura ta' għada? Għodod ta' simulazzjoni tat-tkabbir tal-pjanti u l-uċuħ tar-raba' flimkien ma' mudelli statistiċi jippermettu l-ħolqien ta' provi virtwali bla tarf biex tevalwa xenarji differenti tgħaqqad varjetajiet, prattiċi kulturali f'sitwazzjonijiet pedoklimatiċi attwali jew futuri.
Dan it-tip ta’ approċċ dan l-aħħar għamilha possibbli li jiġi elenkat, bi spiża ferm inqas minn approċċ purament sperimentali, il-livell ta’ adattament ta’ 150 varjetà ta’ qamħ għal 13-il ambjent ta’ nixfa differenti skont is-snin niexfa, imxarrba jew intermedji fil-Grigal tal-Awstralja.
Dawn l-approċċi bbażati fuq l-analiżi ta’ settijiet ta’ data massiva (“big data”) u fuq esperimenti “in silico” jirrappreżentaw opportunitajiet ġodda għall-appoġġ ta’ deċiżjonijiet, lejn soluzzjonijiet innovattivi għall-adattament u l-ġestjoni tar-riskju relatati man-nixfa; dan, kemm jekk fuq l-iskala tal-pjanta (varjetà), l-għalqa (prattika tal-kultivazzjoni), ir-razzett jew it-territorju (pereżempju l-ġestjoni tal-ilma).
Bidwi jew li jieħu d-deċiżjonijiet politiċi, trid tittratta bilanċ kumpless bejn ir-riskji, l-inċertezzi u l-benefiċċji. Oħloq prodotti ta 'assigurazzjoni aktar adattati għan-nixfa għall-agrikoltura fuq skala żgħira fin-Nofsinhar jista' jgħin fit-trasformazzjoni tal-agrikoltura ta' reġjun, billi jimmaniġġja aħjar ir-riskju u jippjana minn sena għal oħra.
Metodi ġodda u speċi qodma
Fil-livell tal-pajjiż, f'kuntest ta 'kriżi tal-ikel urġenti u għalhekk il-qawmien mill-ġdid ta' kwistjonijiet ta 'sovranità tal-ikel, xi pajjiżi Afrikani bħas-Senegal se jkollhom jinvestu biex jipproduċu aktar qamħ għal kull qatra ilma. Dan eventwalment jeħtieġ it-trasformazzjoni radikali tat-tip ta 'agrikoltura tagħhom.
Fin-Nepal, fil-pjanura ta’ Terai jew fil-Punġab fl-Indja, il-bdiewa m’għadx għandhom biżżejjed ilma biex jikkultivaw ir-ross f’immersjoni kontinwa, kif ilu jsir għal sekli sħaħ. Metodi ġodda ta' kultivazzjoni fejn ir-ross ikun alternattivament niexef jew mgħaddas (AWD ou tixrib u tnixxif alternattiv bl-Ingliż) tnaqqas ir-rekwiżiti tal-ilma sa terz (15-30%) filwaqt li tnaqqas l-emissjonijiet tal-gassijiet serra.
Xi reġjuni tat-tkabbir tar-ross jistgħu wkoll jaqilbu għal ross mix-xita. L-Afrika sub-Saħarjana tista' tipproduċi qamħ durum, kif muri dan l-esperiment mis-Senegal u l-Mawritanja, biex timla defiċit kummerċjali li qed jikber (4 biljun dollaru fis-sena ta 'qamħ importat għall-industrija lokali).
Alternattiva hija li jsir użu aħjar minn speċi tradizzjonali bħal legumi tal-cowpea, Jew fonio, diġà adattat tajjeb għall-kundizzjonijiet aridi lokali. Xi wħud minn dawn l-għażliet nazzjonali jista' jkollhom konsegwenzi fuq il-vulnerabbiltà tal-agrikoltura tagħhom għal nixfiet futuri.
Il-konferenza Inter nixfa li ssir fl-2022 għall-ewwel darba fl-Afrika se jkun mument ewlieni biex wieħed jimmaġina fuq l-iskala tal-pjanta, l-għalqa, ir-razzett u s-soċjetajiet tagħna, l-agrikoltura reżiljenti, sostenibbli u effiċjenti fl-ilma li għandna bżonn urġenti.
Delphine Luquet, Ekofiżjologu, CIRAD; Ndjido Ardo Kane, Genetista tal-pjanti, bijologu molekulari u direttur tal-Istitut Senegaliż tar-Riċerka Agrikola ISRA-CERAAS, Istitut Senegaliż għar-Riċerka Agrikola (ISRA)u Vincent Vadez, Riċerkatur prinċipali fl-ekofiżjoloġija, l-agronomija u l-immudellar, Istitut tar-Riċerka għall-Iżvilupp (IRD)
Dan l-artikolu huwa ppubblikat mill-ġdid minn Il Konversazzjoni taħt liċenzja Creative Commons. Aqra l-artikolu oriġinali.