Jump to content

Двухтактная борьба с сельскохозяйственными вредителями

«Двухтактные» экспериментальные участки в кампусе ICIPE в Мбите, Кения. (Слева: совмещение кукурузы с Desmodium видами . Справа: монокультура кукурузы с заражением Striga ).

Технология «тяни-толкай» представляет собой стратегию совмещения культур для борьбы с сельскохозяйственными вредителями с помощью использования репеллентных «толкающих» растений и ловушек «притягивающих» растений . [ 1 ] Например, зерновые культуры , такие как кукуруза или сорго, часто поражаются стеблевыми мотыльками . Травы, посаженные по периметру урожая, привлекают и ловят вредителей, тогда как другие растения, такие как десмодиум , посаженные между рядами кукурузы, отпугивают вредителей и контролируют паразитическое растение Striga . Технология «тяни-толкай» была разработана в Международном центре физиологии и экологии насекомых (ICIPE) в Кении в сотрудничестве с Rothamsted Research , Великобритания. [ 2 ] и национальных партнеров. Этой технологии обучали мелких фермеров в рамках сотрудничества с университетами, неправительственными организациями и национальными исследовательскими организациями. [ 3 ]

Как работает «тяни-тяни»

[ редактировать ]

Технология «тяни-толкай» предполагает использование стимулов, изменяющих поведение, для манипулирования распространением и численностью стебельчатых растений и полезных насекомых для борьбы с стеблевыми вредителями. Он основан на глубоком понимании химической экологии , агробиоразнообразия , взаимодействия растений и насекомых и растений и включает в себя совмещение зерновых культур с репеллентными промежуточными культурами, такими как Desmodium uncinatum (серебряный лист). [ 4 ] (толкание), с привлекательными растениями-ловушками, такими как трава Нейпира (тянущая), посаженная в качестве бордюрной культуры вокруг этого промежуточного посева. Самки беременных стебельчатых отталкиваются от основного урожая и одновременно привлекаются к ловушке.

Цветущие виды Desmodium.
«Пуш»: десмодиум серебристолистный ( D. uncinatum ) в цветке.

«Толчок» в схеме совмещения культур обеспечивают растения, выделяющие летучие химические вещества ( кайромоны ), которые отпугивают стебельчатую моль и отгоняют ее от основной культуры (кукурузы или сорго). Наиболее часто используемыми видами растений являются бобовые рода Desmodium (например, Desmodium серебристолистный, D. uncinatum , и десмодиум зеленолистный, D. intortum ). Десмодиум оцимен сажают между рядами кукурузы или сорго, где они выделяют летучие химические вещества (такие как (Е)-β- и (Е)-4,8-диметил-1,3,7-нонатриен), которые отталкивают стебельчатая моль. Эти семиохимические вещества также производятся в травах, таких как кукуруза, когда они повреждаются травоядными насекомыми, что может объяснить, почему они отпугивают стебельчатых насекомых. [ 1 ] [ 5 ] Будучи низкорослым растением, десмодиум не мешает росту сельскохозяйственных культур, но может подавлять сорняки и способствовать улучшению качества почвы за счет увеличения содержания органических веществ в почве , фиксации азота и стабилизации почвы от эрозии. Он также служит высокопитательным кормом для животных и эффективно подавляет сорняки стриги посредством аллелопатического механизма. Еще одним растением, показывающим хорошие репеллентные свойства, является трава патоки ( Melinis minutiflora ), питательный корм для животных с отпугивающими клещей и привлекательными свойствами личинок стебельчатого паразита. [ 5 ]

«Вытягивание»: полоска сигнальной травы ( Brachiaria brizantha ), посаженная вдоль края двухтактного поля в Кении.

Этот подход основан на сочетании сопутствующих культур, которые следует сажать вокруг кукурузы или сорго и среди них. Как домашние, так и дикие травы могут помочь защитить посевы, привлекая и отлавливая стебельчатых растений . Травы высаживаются по границе полей кукурузы и сорго, где вторгающихся взрослых бабочек привлекают химические вещества, выделяемые самими травами. Вместо того, чтобы садиться на растения кукурузы или сорго, насекомые направляются к тому, что кажется более вкусной едой. Эти травы обеспечивают «притяжение» в стратегии «тяни-тяни». Они также служат убежищем для естественных врагов бурильщиков. Хорошие культуры-ловушки включают хорошо известные травы, такие как трава Нейпира ( Pennisetum purpureum ), сигнальная трава ( Brachiaria brizantha ) и суданская трава ( Sorghum vulgare sudanense ). Трава корыта производит значительно более высокие уровни привлекательных летучих соединений ( летучих веществ зеленых листьев ), что является сигналом, используемым самками беременных стебельчатых растений для обнаружения растений-хозяев, чем кукуруза или сорго. Также примерно в 100 раз увеличивается общее количество этих соединений, вырабатываемых в первый час наступления темноты травой Нейпира (скотофаза), период, в который бабочки-стебельки ищут растения-хозяева для откладки яиц, что приводит к дифференциальному предпочтению откладки яиц. [ 6 ] Однако многие из личинок стеблевидного растения, около 80%, не выживают, так как ткани травы Нейпира в ответ на питание личинками выделяют липкий сок, который захватывает их, вызывая гибель около 80% личинок. [ 3 ]

Подавление Стриги

[ редактировать ]
Striga hermontica растет на кукурузном поле в Кении.

Десмодиум также контролирует паразитический сорняк Striga , что приводит к значительному увеличению урожайности примерно на 2 тонны/га (0,9 коротких тонны на акр) за вегетационный сезон. [ нужна ссылка ] В дополнение к преимуществам, полученным от увеличения доступности азота и конкуренции за свет, было обнаружено, что D. uncinatum сильно подавляет рост стриги посредством аллелопатии . [ 7 ] Считается, что эти эффекты связаны с изофлаванонами, вырабатываемыми в корнях десмодиума, которые могут либо способствовать прорастанию семян стриги, либо ингибировать рост проростков, в зависимости от их структуры. В совокупности эти эффекты приводят к явлению, известному как «суицидальное прорастание», что приводит к уменьшению банка семян стриг в почве. [ 3 ] Другие виды Desmodium также были оценены и оказали аналогичное воздействие на стебельчатые растения и сорняки стрига и в настоящее время используются в качестве промежуточных культур при выращивании кукурузы, сорго и проса. [ 8 ]

Улучшение качества почвы

[ редактировать ]

Десмодий также улучшает качество почвы за счет увеличения органического вещества почвы, содержания азота и биоразнообразия почвы, а также сохранения влаги, снижения температуры почвы и предотвращения эрозии. [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

Экономика двухтактного сельского хозяйства

[ редактировать ]

Двухтактное сельское хозяйство приводит к выгодным экономическим результатам на уровне отдельных мелких землевладельцев и натуральных фермеров за счет увеличения потоков доходов, поступающих от продажи излишков зерна, семян десмодия, кормов и молока. [ 3 ] Экономическое исследование показало, что окупаемость инвестиций в двухтактные методы для фермеров составляет более 2,2 по сравнению с 1,8 для использования пестицидов и 0,8 для монокультуры. [ сомнительно обсудить ] [ 12 ] Хотя начальные затраты на двухтактную технологию сильно варьируются из-за необходимости рабочей силы для посадки десмодиума и травы Нейпира и покупки этих семян, затраты значительно снижаются в последующие годы выращивания. [ 12 ] Также считается, что двухтактная технология помогает стимулировать местную экономику. [ 3 ] Поскольку эти фермеры имеют больший доход, они могут тратить деньги на местную экономику, что повышает уровень жизни и процветание общества в целом. [ 3 ]

Основными экономическими противниками таких методов являются крупные транснациональные корпорации, такие как «Монсанто» и другие, которые производят сезонные ресурсы, такие как химические пестициды, удобрения и высокоурожайные семена, требующие таких затрат. [ 3 ]

После учета посторонних факторов, определяющих урожайность кукурузы, было обнаружено, что урожайность кукурузы увеличилась на 61,9% при увеличении себестоимости производства кукурузы на 15,3% и увеличении среднего чистого дохода, полученного от кукурузы, на 38,6%. [ 13 ]

В домохозяйствах, где технология «тяни-толкай» была внедрена в Кении, увеличение экономических доходов было связано с увеличением продолжительности обучения, улучшением доступа к сельским учебным заведениям и посещением большего количества полевых дней по сравнению с домохозяйствами, которые не внедрили эту технологию. . [ 13 ] Кроме того, если внедрение технологии продолжится текущими темпами в 14,4%, можно ожидать сокращения на 75 077 человек, считающихся бедными, в ситуации, когда местная экономика остается закрытой, и можно ожидать, что на 76 504 человека меньше будут считаться бедными, если экономика были открыты. [ 13 ]

Культурное принятие двухтактного сельского хозяйства

[ редактировать ]

Поскольку технология «тяни-толкай» разрабатывалась в основном за пределами стран Африки к югу от Сахары, где сегодня международные агентства стремятся усилить ее влияние в наибольшей степени, изначально возникла проблема отсутствия доверия. [ 14 ] Это недоверие подогревалось местными подозрениями в том, что внешние агенты преследовали корыстные цели. [ 14 ] В отношениях, где ресурсы для внедрения новых технологий также предоставляются извне, фермеры часто чувствуют, что они должны просто пассивно следовать инструкциям, которые им дают; однако в Эфиопии были предприняты усилия по поощрению участия фермеров в разработке двухтактных технологий и, таким образом, сделать этот процесс более совместным и устранить этот разрыв. [ 14 ] Кроме того, как упоминалось выше, технология «тяни-толкай» очень похожа на традиционные методы совмещения культур, что помогло ей получить признание сообщества.

Двухтактная технология также более широко рассматривается как культурно приемлемая и конгруэнтная из-за того, что она обеспечивает традиционные роли мужчин и женщин в сельскохозяйственной работе. [ 14 ] Поскольку двухтактная технология может вписаться в существующие семейные рамки, эта практика не требует пересмотра существующей динамики. [ 14 ] Чтобы обеспечить дальнейшее внедрение двухтактной технологии, фермеры сыграли совместную и влиятельную роль в принятии решения о том, как технология будет реализована, чтобы наилучшим образом удовлетворить их потребности и соответствовать традиционным практикам. [ 14 ] Например, местные фермеры предпочитали прокладывать линии для посева семян с помощью плуга, запряженного волами. [ 14 ] В целом, ожидается, что за счет поощрения совместного лидерства местных фермеров перспективы устойчивости таких проектов будут усилены. [ 14 ]

Технология «тяни-толкай» была разработана в Международном центре физиологии и экологии насекомых (ICIPE) в Кении в сотрудничестве с Rothamsted Research , Великобритания. [ 2 ] и национальными партнерами в 1990-е годы. [ 15 ] Исследования и разработки в рамках стратегии «тяни-толкай» финансировались рядом партнеров, включая Благотворительный фонд Гэтсби Великобритании, Фонд Рокфеллера, Департамент международного развития Великобритании и Глобальный экологический фонд ЮНЕП, среди других. [ 3 ]

Будущие перспективы двухтактного сельского хозяйства

[ редактировать ]

Эта стратегия основана на использовании местных растений, а не дорогостоящих промышленных ресурсов, что делает ее более экономически осуществимой и более приемлемой с культурной точки зрения, поскольку этот метод во многом похож на традиционную африканскую практику совмещения культур. [ 3 ] По этой причине ожидается, что этот метод станет популярным решением проблемы отсутствия продовольственной безопасности в странах Африки к югу от Сахары. Хотя эта стратегия менее ресурсоемка, она более наукоемка. [ 3 ] По этой причине были начаты кампании в средствах массовой информации, проведены общественные встречи, распространены печатные материалы, а также созданы программы полевых школ между фермерами и фермерами, чтобы преодолеть барьеры в знаниях на пути внедрения двухтактной технологии. [ 3 ] Наиболее эффективными, влиятельными и экономически выгодными методами распространения информации и поощрения фермеров к принятию двухтактных методов были определены как дни поля (приводят к увеличению внедрения примерно на 26,8%), полевые школы для фермеров (вероятность колебания 22,2%). решения фермеров) и учителя-фермеры (18,1% шансов убедить фермеров принять эту технологию). [ 12 ] Кроме того, было обнаружено, что более 80% фермеров, участвующих в полевых днях, применяют эту технологию на своих землях. [ 12 ]

Еще одна мера, которая была принята для повышения темпов внедрения двухтактной технологии, - это распространение семян десмодия и других материалов, необходимых для начала этой практики. [ 12 ] Распространение семян и других необходимых материалов стало возможным благодаря партнерству с семеноводческими компаниями и местными фермерскими группами. [ 12 ] Чтобы бороться с прежним дефицитом и высокой стоимостью семян десмодия, которые ограничивали распространение двухтактной технологии, были запущены интенсивные инициативы по производству семян, и фермерским группам было предложено самостоятельно размножать семена. [ 12 ] В результате этих мер был стимулирован рынок семян десмодия, и семена стали более доступными для мелких фермеров, желающих внедрить методы «тяни-толкай» на своих полях. [ 12 ]

Только в Кении, Танзании и Уганде двухтактную технологию освоили 68 800 мелких фермеров; однако в действительности эти цифры могут быть выше из-за пробелов в отчетности. [ 12 ] Поскольку эти районы в Африке к югу от Сахары часто страдают от ненадежного производства сельскохозяйственных культур из-за стеблемеров и стриги, неплодородности почв и неустойчивых поставок кормов, ожидается, что двухтактное решение этих проблем будет принято большим количеством мелких фермеров в странах Африки к югу от Сахары. будущее при ежегодном уровне внедрения 30% и потенциальном ежегодном уровне внедрения 50% из-за начатых интенсивных образовательных кампаний. [ 12 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б Кук, Саманта М.; Хан, Зейаур Р.; Пикетт, Джон А. (2007). «Использование двухтактных стратегий в комплексной борьбе с вредителями». Ежегодный обзор энтомологии . 52 : 375–400. дои : 10.1146/annurev.ento.52.110405.091407 . ПМИД   16968206 .
  2. ^ Jump up to: а б www.rothamsted.ac.uk
  3. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Хан, Зейаур; Мидега, Чарльз; Питчар, Джимми; Пикетт, Джон; Брюс, Тоби (февраль 2011 г.). «Двухтактная технология: подход ресурсосберегающего сельского хозяйства для комплексной борьбы с насекомыми-вредителями, сорняками и здоровьем почвы в Африке». Международный журнал устойчивости сельского хозяйства . 9 (1): 162–170. дои : 10.3763/ijas.2010.0558 . ISSN   1473-5903 . S2CID   153717937 .
  4. ^ Гловер и др., «Посадите многолетние растения, чтобы спасти почвы Африки», Nature 489, 359–361 (20 сентября 2012 г.)
  5. ^ Jump up to: а б Хан, ЗР; Ампонг-Ньярко, К.; Чилисва, П.; Хасанали, А.; Кимани, С.; Лванде, В.; Оверхолт, Вашингтон; Оверхолт, Вашингтон; Пикетта, Дж.А.; Смарт, Ю.Л.; Вудкок, CM (август 1997 г.). «Совмещение культур увеличивает паразитизм вредителей» . Природа . 388 (6643): 631–632. Бибкод : 1997Natur.388..631K . дои : 10.1038/41681 . ISSN   1476-4687 . S2CID   4410767 .
  6. ^ Чемберлен, К.; Хан, ЗР; Пикетт, Дж.А.; Тошова Т.; Вадхамс, ЖЖ (1 марта 2006 г.). «Периодичность Диля в производстве летучих веществ зеленых листьев дикими и культурными растениями-хозяевами стемборерной моли, Chilo partellus и Busseola fusca» . Журнал химической экологии . 32 (3): 565–577. дои : 10.1007/s10886-005-9016-5 . ISSN   1573-1561 . ПМИД   16572298 . S2CID   2023126 . Проверено 17 октября 2021 г.
  7. ^ Хан, Зейаур Р.; Хасанали, Ахмед; Оверхолт, Уильям; Хамис, Цануо М.; Хупер, Энтони М.; Пикетт, Джон А.; Уодхамс, Лестер Дж.; Вудкок, Кристин М. (1 сентября 2002 г.). «Контроль над ведьминой Striga hermontica путем совмещения культур с видами Desmodium, и механизм, определенный как аллелопатический» . Журнал химической экологии . 28 (9): 1871–1885. дои : 10.1023/А:1020525521180 . ISSN   1573-1561 . ПМИД   12449513 . S2CID   21834435 . Проверено 17 октября 2021 г.
  8. ^ Хан, ЗР; Мидега, САО; Брюс, TJA; Хупер, AM; Пикетт, Дж. А. (2010). «Использование фитохимикатов для разработки «тянущей» стратегии защиты посевов для фермеров, выращивающих зерновые в Африке» . Журнал экспериментальной ботаники . 61 (15): 4185–4196. дои : 10.1093/jxb/erq229 . ПМИД   20670998 .
  9. ^ Мутямбай, Дэниел М.; Басс, Итан; Луттермозер, Тим; Поведа, Катя; Мидега, Чарльз АО; Хан, Зейаур Р.; Кесслер, Андре (2019). «Больше, чем просто «толкать» и «тянуть»? Взаимодействие между растением и почвой при выращивании компаньона кукурузы усиливает химическую защиту растений от травоядных животных» . Границы экологии и эволюции . 7 . дои : 10.3389/fevo.2019.00217 . ISSN   2296-701X .
  10. ^ Дринкуотер, Лори Э.; Мидега, Чарльз АО; Авуор, Рэйчел; Ньягол, Диккенс; Хан, Зейаур Р. (15 октября 2021 г.). «Промежуточные посевы многолетних бобовых обеспечивают многочисленные подземные экосистемные услуги в системах мелкого земледелия» . Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 320 : 107566. doi : 10.1016/j.agee.2021.107566 . ISSN   0167-8809 .
  11. ^ Ндайисаба, Пьер Селестен; Куя, Сим; Мидега, Чарльз Аура Одхиамбо; Мванги, Питер Ньороге; Хан, Зейаур Рахман (02 января 2022 г.). «Технология «тяни-толкай» улучшает запасы углерода в неорошаемом мелкоземельном сельском хозяйстве в Западной Кении» . Управление выбросами углерода . 13 (1): 127–141. дои : 10.1080/17583004.2022.2035823 . ISSN   1758-3004 . S2CID   247202273 .
  12. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Хан, Зейаур (2014). «Достижение продовольственной безопасности для одного миллиона бедняков в странах Африки к югу от Сахары посредством поэтапных инноваций к 2020 году» (PDF) . Философские труды . 369 (1639). дои : 10.1098/rstb.2012.0284 . ПМЦ   3928888 . PMID   24535391 – через издательство Royal Society Publishing.
  13. ^ Jump up to: а б с Кэсси, Менале (весна 2018 г.). «Система двухтактного земледелия в Кении: последствия для экономического и социального благосостояния» . Политика землепользования . 77 : 186–198. doi : 10.1016/j.landusepol.2018.05.041 .
  14. ^ Jump up to: а б с д и ж г час Мбече Ньянгау, Исаак (лето 2018 г.). «Трансдисциплинарные исследования: совместное лидерство и расширение возможностей для обеспечения устойчивости двухтактных технологий» . Устойчивость . 10 (7): 2378. doi : 10.3390/su10072378 .
  15. ^ Хан, З.Р., Дж. А. Пикетт, Дж. ван ден Берг, Л. Дж. Вадхамс и К. М. Вудкок. 2000. Использование химической экологии и видового разнообразия: борьба с стеблевым златом и стригой для кукурузы и сорго в Африке. Наука борьбы с вредителями 56:957–962.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ddfa238f139269373262a38e57100eea__1695007560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/dd/ea/ddfa238f139269373262a38e57100eea.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Push–pull agricultural pest management - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)