Сумки Purdue Improved для хранения урожая

Мешки Purdue Improved Crop Storage (PICS) (ранее известные как Purdue Improved Crop Storage Bags) сумки, разработанные учеными из Университета Пердью для хранения зерна и семян. Они используют технологию герметичного хранения , чтобы уменьшить потери послеуборочной вигны ( Vigna unguiculata ) из-за заражения орхидеями в Западной и Центральной Африке .

Сумка PICS состоит из двух слоев полиэтиленового вкладыша и слоя тканого полипропилена . Каждый слой закрывается отдельно, образуя герметичную емкость для собранного зерна. Эта лишенная кислорода среда убивает Bruchidius atrolineatus личинок . коровий долгоносик ( Callosobruchus maculatus ), и некоторые другие послеуборочные вредители.

История

Разработка пакетов PICS началась в 1987 году, когда профессор Ларри Мердок из Пердью совместно с CRSP Bean/Cow-pea USAID Университета и BIFAD искали решение для борьбы с заражением садов урожая коровьего гороха в Камеруне .

По состоянию на 2007 год в Западной и Центральной Африке было продано более 1,75 миллиона сумок PICS. демонстрации их использования были проведены в 31 000 деревнях. По состоянию на 2023 год проект был профинансирован Фондом Билла и Мелинды Гейтс на сумму 11,4 миллиона долларов США .

Цели

Проект PICS развивался с момента его первоначальной концепции. Таким образом, фокус проекта также изменился на удовлетворение потребности в предоставлении мелким землевладельцам безопасных, дешевых и эффективных решений для хранения послеуборочной продукции .

PICS1 (Улучшенное хранилище коровьего гороха Purdue)

Этот этап проекта, действовавший с 2007 по 2011 год, был направлен на создание идеального дизайна трехслойного герметично закрытого коммерчески доступного пакета для хранения вигны. Другая цель заключалась в том, чтобы обучить фермеров и группы сельского развития нехимическим методам хранения вигны и продемонстрировать наиболее эффективные методы хранения вигны. Проект также стремился развивать местную цепочку поставок, делая их более доступными для сельских фермеров и одновременно предоставляя возможности развития местному бизнесу. Это получило финансирование в размере 11,4 миллиона долларов сроком на 5 лет.

PICS2 (Улучшенное хранение урожая Purdue)

Программа PICS2, действовавшая с 2011 по 2014 год, стремилась расширить первоначальный объем программы PICS. Его цели заключались в том, чтобы идентифицировать другие сельскохозяйственные товары, которые страдают от насекомых и других вредителей во время хранения, протестировать пакеты PICS в рамках совместных проектов с учеными из развивающихся стран к югу от Сахары, провести экономический анализ для оценки потенциальных выгод от оптимизации технологии PICS для конкретных целей. сырьевые товары и разработать планы по распространению технологий для тех товаров, где они принесут наибольшую пользу. Финансирование составило $1,1 млн на 30 месяцев.

ПИКС3

Третий этап программы начался в апреле 2014 года и продолжается по состоянию на 2024 год. В настоящее время программа финансируется Фондом Билла и Мелинды Гейтс . Фонд Гейтса также профинансировал первоначальные проекты PICS1 и PICS2. Целью PICS3 является улучшение доступа к рынкам, доходов и продовольственной безопасности мелких землевладельцев в странах Африки к югу от Сахары путем расширения доступности технологии PICS. для уменьшения потерь при хранении после сбора урожая.

Использовать

Страны, в которых проводилась деятельность PICS. Желтый цвет представляет целевые страны в период PICS 1. Синий представляет страны периода PICS 2. Оранжевый цвет обозначает страну, в которой осуществлялась другая деятельность PICS.

Этот проект был впервые разработан в Камеруне , но с тех пор распространился на 23 страны Африки и Азии. На сегодняшний день сумки PICS внедрены и используются в Афганистане , Бенине , Буркина-Фасо , Бурунди , Камеруне , Чаде , Демократической Республике Конго , Эфиопии , Гане , Индии , Кении , Малави , Мали , Мозамбике , Нигере , Нигерии. , Руанда , Сенегал , Танзания , Того , Уганда и Замбия .

После сбора и тщательной сушки зерна фермеры складывают его в полиэтиленовый мешок, вмещающий 50 или 100 кг. Затем пакет плотно запечатывают, предотвращая попадание воздуха. Первый полиэтиленовый пакет окружен вторым таким же пакетом, который также герметично запаивается. Затем зерно в двойных мешках запечатывается в третий тканый полипропиленовый мешок, который обеспечивает механическую прочность мешков PICS.

Этот метод создает воздухонепроницаемую среду и запечатывает всех насекомых, присутствующих в урожае, внутри мешка. Эти насекомые некоторое время продолжают потреблять кислород, но по мере того, как уровень кислорода в мешках падает, а концентрация CO ₂ возрастает, насекомые перестают питаться и быстро погибают, тем самым защищая урожай от дальнейшего повреждения.

Недавние исследования показали, что орхидеи, запечатанные в пакеты PICS, умирают не от удушья , а от обезвоживания . Это подсемейство Chrysomelidae обладает способностью производить воду посредством собственного метаболизма . Однако для этого процесса требуется кислород, поэтому, когда уровень кислорода в пакетах PICS снижается, орхидеи теряют способность производить воду и погибают от обезвоживания.

Преимущества

Пакеты PICS могут помочь мелким землевладельцам несколькими способами. Это инсектицидов . относительно дешевый метод хранения коровьего гороха и других зерновых, не содержащий Пакеты PICS можно хранить дома, что делает их эффективным способом защиты урожая для мелких фермеров.

Кроме того, пакеты можно открыть в любой момент. Когда коровий горох распечатан, он готов к употреблению. Пакеты PICS можно затем использовать повторно, при условии, что на них нет дыр и разрывов. Исследования показали, что PICS можно использовать многократно в течение нескольких лет без потери качества.

Кроме того, хранилище позволяет общинам создавать запасы продовольствия на послеуборочный сезон. Даже после нескольких месяцев хранения в мешках PICS качество зерна не снижается.

Экономическое развитие

Проект PICS направлен на увеличение доходов мелких производителей. ожидали, что к 2012 году Исследователи из Университета Пердью каждое домохозяйство, использующее сумки PICS, увеличит свой годовой доход в среднем на 150 долларов США. Прогнозируется, что благодаря широкому распространению пакетов PICS глобальная экономия урожая коровьего гороха составит 500 миллионов долларов США в год.

Ожидается, что дополнительный доход, полученный от использования пакетов PICS, позволит мелким производителям инвестировать в свои собственные методы ведения сельского хозяйства и местные сообщества, тем самым стимулируя местное развитие.

Недостатки

Некоторые недостатки этой технологии заключаются в том, что сумки PICS могут быть украдены и поэтому их необходимо защищать. В районах, где зерно всегда продавалось сразу после сбора урожая, места для хранения мешков PICS могут отсутствовать. Таким образом, возможно, потребуется построить новые хранилища, когда мешки будут доставлены в эти сообщества. Также важно, чтобы зерно, предназначенное для хранения в мешках PICS, было тщательно высушено перед хранением, чтобы предотвратить рост плесени и гниение зерна.

Хотя пакеты PICS защищают коровий горох от повреждений, вызванных насекомыми, они не обеспечивают барьера от проникновения и механического повреждения мышами , крысами или другими животными. Воздействие сумок PICS на окружающую среду также остается неизученным.

Практическая информация

Для повышения эффективности технологии пакетов PICS следует учитывать следующие предложения:

Как показывают исследования, пакеты PICS работают не только за счет лишения брухид кислорода, но и за счет обезвоживания окружающей их среды. Поэтому было высказано предположение, что эту технологию можно улучшить, найдя дополнительные методы быстрого снижения содержания влаги в запечатанных пакетах, чтобы облегчить более быстрое обезвоживание вредителей и насекомых. Поскольку пакеты PICS не обеспечивают защиту от мышей, крыс и других крупных животных, любая неправительственная организация (НПО), стремящаяся расширить их использование, должна обеспечить, чтобы фермеры были обучены хранить урожай вигны в среде, свободной от этих внешних угроз. насколько это возможно. Также существует возможность усовершенствования пакетов PICS за счет использования дополнительного барьера, который не могут пробить животные.

Другими проектами, конкурирующими с пакетами PICS в предотвращении потерь зерна после сбора урожая, вызванных насекомыми, являются другие формы герметичных контейнеров, такие как мешок Grain-pro. Альтернативный герметичный метод защиты урожая – хранение зерна в герметичных стальных бочках.

Ссылки

• Бауа, И.Б., В. Маргам, Л. Амаду и Л.Л. Мердок. «Эффективность герметичной технологии тройного мешка для послеуборочного хранения зерна вигны в Нигере». Журнал исследований хранимых продуктов 51 (2012): 81-85. 31 июля 2012 г. Интернет. 19 ноября 2013 г.
• Барибутса Д., И. Бауа, Дж. Ловенберг-ДеБоер, Т. Абдулай и Л.Л. Мердок. Усовершенствованная технология хранения вигны Purdue (PICS). Отчет 262-го изд. Том. Э. Вест Лафайет: Университет Пердью, 2013. Кафедра энтомологии. Октябрь 2013 г. Интернет. 19 ноября 2013 г.
• Кулибали Дж., С. Д'Алессандро, Т. Нухефлин, К. Айчеджи, М. Дамиса, Д. Барибутса и Дж. Ловенберг-ДеБоер. Исследование Purdue по улучшенному хранению вигны (PICS) в цепочке поставок. Рабочий документ. 4-е изд. Том. 12. Вест-Лафайет: Университет Пердью, 2012. Печать.
• «Герметичные пакеты спасают африканский урожай, но не так, как когда-то думали эксперты». Служба новостей университета. Университет Пердью, 21 февраля 2012 г. Интернет. 18 ноября 2013 г.
• «Обзор проекта». Улучшенное хранилище урожая Purdue. Университет Пердью, 2010. Интернет. 18 ноября 2013 г.
• Улучшенное хранение вигны Purdue — Руководство по обучению технических специалистов. Представитель Purdue Улучшенный проект хранения вигны, 2008 г. Интернет. 18 ноября 2013 г.