Afrika'da gıda güvenliği: daha az mineral gübre kullanmak için baklagil yetiştirmek mi?

Afrika'da tahıl verimini artırmak için baklagillerin yetiştirilmesi yoluyla yeşil gübre üretimi umut vericidir. Ancak bazı engeller devam ediyor.

2030 yılına kadar açlığın sona erdirilmesi, BM'nin Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerinden biridir. Hanelerin üçte birinin hala içinde bulunduğu Sahra altı Afrika'da büyük bir zorluk gıda güvensizliği durumu. Afrika'nın artan nüfusunun talebini karşılamak için ihtiyaç tahıl veriminde önemli bir artış.) yaygın olarak kabul edilmektedir.

İkincisi, mineral gübrelerin düşük kullanımı ve gübreleme için mevcut düşük biyokütlelerden kaynaklanan yetersiz gübreleme altında onlarca yıllık sürekli ekimden sonra toprak besin stoklarının tükenmesi nedeniyle bölgede ciddi şekilde sınırlıdır.

Şu anda uygulanan azot miktarı tahıl verimi düzeyine ulaşmak için 15 ile çarpılmalıdır. gıda güvenli uyumlu.

Yeşil gübrelerdeki değerli besinler

Mineral gübreler, mahsuller için nitrojenin mevcudiyetini artırmanın yollarından biridir. Tahıl verimini artırmak için çok önemli olsalar da, aşırı kullanıldıklarında çevreye zarar verebilirler ve Ukrayna'daki savaşla bağlantılı olarak dünya pazarlarının aksaması kısıtlamayı ağırlaştırdığından, fiyatları genellikle çiftçiler için çok yüksektir.

Azot atmosferde bol miktarda bulunur ve baklagiller, bu atmosferik azotu bakterilerle simbiyoz yoluyla bitki dokularında sabitlemek için eşsiz bir yeteneğe sahiptir. Ekimden önce kalıntılarını gömerek tahıllardan önce onları yetiştirmek, toprağa önemli miktarlarda nitrojen sağlayabilir ve daha iyi bir tahıl verimi elde etmek için gerekli mineral gübrelerin kullanımını optimize edebilir.

Ilıman ve tropik sistemlerde iyi bilinen, ancak yıldan yıla büyük ölçüde değişebilen bir etki. Sıcaklığın artmasıyla birlikte baklagil kalıntıları daha hızlı ayrışırken, yoğun yağmurlarda kalıntıların ayrışmasıyla elde edilen nitrojen sızabilir ve mahsule kaybolabilir.

Madagaskar'da gübre, iklim ve pirinç büyümesi

20 yılı aşkın bir süredir, Fofifa ve Cirad (sırasıyla Madagaskar ve Fransa'dan iki araştırma enstitüsü), Madagaskar tarımının üretimini sürdürülebilir bir şekilde yoğunlaştırmayı ve hanehalkı gelirini artırmayı amaçlayan çeşitli yolları araştırıyor.

Bu son çalışmada, verimi artırmak için kullanılan mineral gübrelerin bir kısmının Madagaskar'da yüksek arazide pirinç yetiştirmek için yeşil gübre kullanımıyla değiştirilmesinin tavsiye edilebilirliğini sorguladık. Devletin Madagaskar'daki genel politikası ülkenin gıdada kendi kendine yeterliliğini sağlamak için pirinç üretimini artırmayı planlıyor.

Bununla birlikte, sulu pirincin yetiştirildiği alçak taşkın yataklarının doygunluğu ve yüksekliğe dayanıklı çeşitlerin yakın zamanda gelişmesi ve yaygınlaşması, Highlands bölgesinde yüksek arazilerde pirinç ekiminin hızlı bir şekilde genişlemesine yol açmıştır: 2011'de, Çiftçilerin %71'i yağmurla beslenen pirinç yetiştirdi.

Ama şu anda alıyorlar 1,6 t/ha ortalama verim, deneysel koşullar altında, yani besinlerin sınırlayıcı olmadığı ve biyosaldırganların - zararlılar, hastalıklar, yabani otlar - ustalaşmış.

Mucuna ve Crotalaria

Tecrübelerimize göre, yetiştirilen yeşil gübre 'Mucuna' ve 'Crotalaria' baklagillerinin bir kombinasyonuydu. Hava parçalarının tamamlayıcı büyümesi ve mimarisi sayesinde, bu iki bitki büyük miktarda bitki biyokütlesi üretebilir ve böylece atmosferik nitrojeni sabitleyebilir. Bu yeşil gübre, bir sonraki büyüme mevsiminde pirincin sürülmesinden ve ekilmesinden önce, kalıntıları daha sonra toprağa katılan yayla pirincine dayalı iki yıllık bir rotasyonun ilk yılının yağmur mevsimi boyunca yetiştirildi.

Döndürme, deneyin amaçları doğrultusunda iki kez tekrarlandı ve bir pirinç monokültürüyle karşılaştırıldı. Topraktaki ve bitkilerdeki nitrojen miktarını, pirincin büyüme dinamiklerini, üretilen biyokütleyi ve tane verimini ölçerek bu deney üzerinde kapsamlı bir takip gerçekleştirdik. Toplanan veriler, yeşil gübrenin dahil edilmesinin ve ayrışmasının pirinç büyümesi üzerindeki etkisini yeniden oluşturmak için Madagaskar'daki yayla pirinci durumuna bir mahsul simülasyon modelinin uyarlanmasını mümkün kıldı.

Gelecek vaat eden bir model

Model daha sonra, 24'ten 1994'e kadar olan bir dönem için çalışma bölgemize karşılık gelen iklim ölçümlerine dayalı olarak oluşturulmuş 2018 varsayımsal pirinç yetiştirme mevsimi için yeşil gübrenin pirinç büyümesi üzerindeki olası faydalarını araştırmak için kullanıldı. tarlada elde edilene bağlı olarak 6 t/ha'da (yani 140 kg nitrojen) pirinç ekiminden önce toprağa verilen yeşil gübre miktarı.

Bulgularımıza göre, yeşil gübrenin ekimi ve entegrasyonu, pirinç verimini artırmak için gereken mineral gübrenin bir kısmını kurtardı. Hedef verimi 3,7 t/ha olarak belirledik, yani istasyon deneylerinde elde edilen maksimum verimin %75'i. Bu referans verime, toprağa yeşil gübre eklendiğinde mineral gübrenin sağladığı 40 kg/da azotla ulaşılmıştır. Karşılaştırıldığında, yeşil gübre kullanılmadan bu miktarın iki katından fazlasına veya hektar başına 100 kg nitrojene ihtiyaç vardı.

Verilecek tavizler

Bununla birlikte, bu ümit verici uygulama, Madagaskar aile çiftliklerinde uygulanmasına izin vermek için önemli ayarlamalar gerektiriyor. Üç ana husus dikkate alınmalıdır.

İlk olarak, yüksek yağışlı yıllarda, yeşil gübrenin pirinç verimliliği üzerindeki faydaları görülmedi: yeşil gübrenin ayrışmasıyla sağlanan ilave nitrojen sızdı ve artık pirinç için mevcut değildi. Bu nedenle bu, artıkların ve gübrelerin dinamik bir şekilde yönetilmesini ve teklifin tesisin ihtiyaçlarına göre uyarlanması için teknik tavsiyeye ihtiyaç duyulmasını gerektirir.

İkincisi, yeşil gübrenin sağladığı pirinç verimliliğindeki artış, yeşil gübre ekiminden kaynaklanan pirinç verimindeki kaybı tamamen telafi etmedi. Çiftçiler yeşil gübre yetiştirmek istiyorlarsa, arazilerinin bir kısmını bu ürüne adamalıdırlar - aksi takdirde bu kısım, ev gıdasında kendi kendine yeterlilik için pirinç yetiştirmek için kullanılırdı. Bu gübrelerin dönüşümlü olarak yetiştirilmesi göz ardı edilemeyecek çeşitli hizmetler sunabileceğinden, bu kaybı telafi etmek için teşvik mekanizmaları uygulanabilir (haşerelerin, nematodların ve yabani otların daha iyi yönetimi, zamanla toprak verimliliğinin iyileştirilmesi, biyolojik çeşitliliğin korunması.

Son olarak, ürün artıkları genellikle arsa üzerinde bırakılır ve bölgedeki hayvanlar tarafından sıyrılır. Bu nedenle bu, çiftlik hayvanlarını beslemek için alternatif çözümlere sahip olmayı, genellikle altyapıdan uzakta olan bu çiftçilere bir arzı garanti altına almak için uygun sektörleri geliştirmeyi ve aynı zamanda burada da kullanımı için bu ek harcamayı telafi edecek mekanizmaların var olmasını sağlamayı gerektirir. çoğunluk kalır tarım işçisi başına yılda 540 Avro'dan az.

Çift Amaçlı Darbeler

Yağış kısıtlaması, yeşil gübrenin ayrışması ve ekin büyümesini daha iyi senkronize etmek için yeşil gübrenin eklenme tarihini ve pirinç ekim tarihini ayarlayarak aşılabilir. Kalibre ettiğimiz model böyle bir değerlendirme yapmaya yardımcı olabilir siliko.

Yeşil gübre üretiminden kaynaklanan gıda üretimindeki kayıp, yeşil gübre ile çiftçiye gıda sağlayan bir tane baklagil (örneğin yer fıstığı) yetiştirerek kısmen telafi edilebilir. Güney Afrika'daki deneyler şu anda bu 'ikili' baklagil rotasyonlarının değerlendirilmesine ayrılmıştır.

Ancak bu üretimler için mevcut bir pazardan ve yeterince kârlı bir fiyattan emin olmak gerekli olacaktır. Son olarak, çift kullanımlı baklagillerin (hem tahıl hem de yem üreten) yetiştirilmesi, toprak verimliliğini artırmak ve yem sağlamak için bulunacak uzlaşmanın gerekli unsurlarından biri olabilir.

Zaman daralıyor, ancak mevcut tahıl çiftçiliği sistemini daha fazla üretkenlik ve sürdürülebilirliğe dönüştürmek için değişimin hızla gerçekleşebileceğine inanıyoruz. Yeşil gübreler gibi çözümler mevcuttur, ancak yayımcılar, araştırmacılar, değer zinciri aktörleri ve politika yapıcıların, çiftçilerin kısa vadede üretimi en üst düzeye çıkaracak ancak uzun vadede daha sürdürülebilir olacak tekniklere yatırım yapmalarına yardımcı olması gerekir.

Son on yıllar, birçok yetenekli Afrikalı araştırmacının ortaya çıkışına tanık oldu. Artık kararları vermek liderlerin elinde.

Lalaina Ranaivoson, Tarım bilimi araştırmacısı, CIRAD; Aude Ripoche, Kırpma sistemi agronomisi ve modellerinde araştırmacı, CIRAD; François Temsilcisi, Agro-ekoloji ve sürdürülebilir yoğunlaştırma araştırma biriminde Baş Araştırmacı, CIRAD; Gatien Falconnier, Ziraat Mühendisi Ekolojisti, CIRAD, ve Louise Leroux, PhD, Uzaktan algılama uzmanı, CIRAD

Bu makale şuradan yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumakorijinal makale.