Push -pull zemědělská ochrana proti škůdcům - Push–pull agricultural pest management
Technologie push -pull je meziplodinovou strategií pro kontrolu zemědělských škůdců pomocí repelentních „push“ rostlin a lapačů „pull“ rostlin . Například obilniny jako kukuřice nebo čirok jsou často zamořeny vrtáky stonků . Trávy vysazené po obvodu plodiny přitahují a zachycují škůdce, zatímco jiné rostliny, jako je Desmodium , vysazené mezi řádky kukuřice, odpuzují škůdce a ovládají parazitickou rostlinu Striga . Technologie push -pull byla vyvinuta v Mezinárodním centru fyziologie a ekologie hmyzu (ICIPE) v Keni ve spolupráci s Rothamsted Research , Velká Británie. a národními partnery. Tuto technologii naučili drobní zemědělci ve spolupráci s univerzitami, nevládními organizacemi a národními výzkumnými organizacemi.
Jak funguje push -pull
.jpg)
Technologie push-pull zahrnuje použití stimulů modifikujících chování k manipulaci s distribucí a množstvím stonků a prospěšného hmyzu pro řízení škůdců. Je založen na hloubkové pochopení chemických ekologie , agrobiodiverzitě , rostlin rostlin a hmyzu rostlin interakce , a zahrnuje meziplodin se obilnina se repelent meziplodina jako Desmodium uncinatum (Silverleaf) (stisknutí), s atraktivním past rostlin, jako tráva Napier (tah) vysazená jako hraniční plodina kolem tohoto meziplodiny. Samice gravidních kmenů jsou odpuzovány z hlavní plodiny a jsou současně přitahovány k pastové plodině.
Zatlačení
„Zatlačení“ v meziplodinovém schématu zajišťují rostliny, které vypouštějí těkavé chemikálie ( kairomony ), které odpuzují moly pronikající do stonků a odhánějí je od hlavní plodiny (kukuřice nebo čirok). Nejčastěji používanými druhy tlačných rostlin jsou luštěniny rodu Desmodium (např. Stříbřitý Desmodium, D. uncinatum a zelený list Desmodium, D. intortum ). Desmodium je zasazena mezi řadami kukuřice nebo čirok, kde se emitují těkavé látky (jako je například (E) -p- ocimen a (E) -4,8-dimethyl-1,3,7-nonatriene), které odpuzují stonkové můry. Tyto semiochemikálie se také vyrábějí v trávách, jako je kukuřice, když jsou poškozeny hmyzožravými býložravci, což může vysvětlovat, proč jsou repelenty na stonky. Jelikož se jedná o nízko rostoucí rostlinu, Desmodium nezasahuje do růstu plodin, ale může potlačit plevele a pomoci zlepšit kvalitu půdy zvýšením obsahu organické hmoty v půdě , fixací dusíku a stabilizací půd způsobených erozí. Slouží také jako vysoce výživné krmivo pro zvířata a účinně potlačuje plevelové strigy pomocí alelopatického mechanismu. Další rostlinou vykazující dobré repelentní vlastnosti je melasová tráva ( Melinis minutiflora ), výživné krmivo pro zvířata s atraktivními vlastnostmi odpuzujícími klíšťata a larev parazita.
Tah
Tento přístup se opírá o kombinaci doprovodných plodin, které se vysazují kolem kukuřice nebo čiroku. Domácí i divoké trávy mohou pomoci chránit plodiny tím, že přitahují a uvězňují stonky . Traviny jsou vysazeny na hranici kolem kukuřičných a čirokových polí, kde napadající dospělé můry přitahují chemikálie emitované samotnými travami. Místo přistání na rostlinách kukuřice nebo čiroku zamíří hmyz na to, co se zdá být chutnější. Tyto trávy poskytují „tah“ ve strategii „push -pull“. Slouží také jako útočiště pro přirozené nepřátele vrtáků. K dobrým pastím patří dobře známé traviny, jako je napierská tráva ( Pennisetum purpureum ), signální tráva ( Brachiaria brizantha ) a súdánská tráva ( Sorghum vulgare sudanense ). Napier tráva produkuje výrazně vyšší hladiny atraktivních těkavých sloučenin (těkavých látek ze zelených listů), což jsou stopy, které používají samice gravidních stonků k lokalizaci hostitelských rostlin, než kukuřice nebo čirok. Existuje také přibližně 100násobné zvýšení celkového množství těchto sloučenin produkovaných v první hodině soumraku trávou Napier (scotophase), což je období, ve kterém můry stonkové hledají hostitelské rostliny pro kladení vajíček, což způsobuje rozdílnou preferenci kladení vajíček. Mnoho larev stonožků, asi 80%, však nepřežije, protože tkáně trávy Napier produkují lepkavou mízu v reakci na krmení larvami, které je zachycují, což způsobuje smrt asi 80% larev.
Potlačení Strigy
Desmodium také kontroluje parazitický plevel, Striga , což má za následek výrazné zvýšení výnosu o 2 tuny/hektar (0,9 čistých tun na akr) za období sklizně. Kromě výhod plynoucích ze zvýšené dostupnosti dusíku a konkurence o světlo bylo zjištěno, že D. uncinatum silně potlačuje růst strigy alelopatií . Tyto účinky jsou považovány za související s isoflavanony produkovanými v kořenech Desmodium, které mohou v závislosti na jejich struktuře buď podporovat klíčení semen strigy, nebo inhibovat růst sazenic. Tyto efekty společně vedou k jevu známému jako „sebevražedné klíčení“, čímž se snižuje banka semen strig v půdě. Byly také hodnoceny další druhy Desmodium, které mají podobné účinky na stonky a strigové plevele a v současné době se používají jako meziplodiny v kukuřici, čiroku a prosu.
Zlepšení kvality půdy
Desmodium také zlepšuje kvalitu půdy zvýšením organických látek v půdě, obsahu dusíku a biologické rozmanitosti půdy a také zachováváním vlhkosti, mírněním teploty půdy a předcházením erozi.
Ekonomika push-pull zemědělství
Zemědělství typu push-pull vede k příznivým ekonomickým výsledkům na úrovni jednotlivých drobných zemědělců a živobytí zemědělců prostřednictvím větších příjmových toků pocházejících z prodeje přebytečného zrna, semen desmodia, krmiv a mléka. Ekonomická studie vypočítala návratnost investic metod push-pull pro zemědělce na více než 2,2 ve srovnání s 1,8 v případě používání pesticidů a 0,8 v případě monokropin. Přestože jsou náklady na spuštění technologie push-pull velmi variabilní v důsledku požadavků práce na výsadbu desmodia a trávy Napier a nákup těchto semen, náklady v následujících rostoucích letech výrazně klesají. Bylo také vidět, že technologie push-pull pomáhá posílit místní ekonomiky. Protože tito farmáři mají větší příjem, jsou schopni utrácet peníze ve své místní ekonomice, což zvyšuje životní úroveň a prosperitu komunity jako celku.
Primárními ekonomickými odpůrci těchto metod jsou velké nadnárodní korporace, jako je Monsanto a další, které produkují sezónní vstupy, jako jsou chemické pesticidy, hnojiva a vysoce výnosná semena, která takové vstupy vyžadují.
Po kontrole determinant výnosů cizích kukuřic bylo zjištěno, že došlo ke zvýšení výnosu kukuřice o 61,9% s nárůstem nákladů na produkci kukuřice o 15,3% a průměrným čistým příjmem z kukuřice o 38,6%.
V domácnostech, kde byla v Keni přijata technologie push-pull, byly vyšší ekonomické výdělky spojeny s více lety vzdělávání, lepším přístupem k venkovským institucím a docházkou na větší počet dní v terénu ve srovnání s domácnostmi, které tuto technologii nepřijaly . Navíc pokud bude přijetí technologie pokračovat současným tempem 14,4%, lze očekávat pokles o 75 077 lidí považovaných za chudé v situaci, kdy zůstanou místní ekonomiky uzavřené, a lze očekávat, že bude považováno za chudých o 76 504 lidí méně, pokud budou ekonomiky byly otevřené.
Kulturní přijetí push-pull zemědělství
Vzhledem k tomu, že technologie push-pull byla vyvinuta hlavně mimo subsaharskou Afriku-kde si mezinárodní agentury dnes kladou největší důraz na její dopad-, zpočátku se potýkal s nedostatkem důvěry. Tato nedůvěra byla podpořena místními podezřeními, že externí agenti skrývali své vlastní zájmové programy. Ve vztazích, kde jsou zdroje k zavádění nových technologií poskytovány také externě, mají zemědělci často pocit, že se musí jednoduše pasivně řídit pokyny, které jim byly dány; v Etiopii však bylo vyvinuto úsilí na podporu zapojení zemědělců do vývoje technologie push-pull, a tím na posílení spolupráce a překonání této mezery. Navíc, jak bylo uvedeno výše, technologie push-pull je velmi podobná tradičním metodám meziplodin, což jí pomohlo získat přijetí komunitou
Technologie push-pull byla také široce vnímána jako kulturně přijatelná a shodná kvůli způsobu, jakým poskytuje tradiční role pro muže a ženy v zemědělské práci. Protože technologie push-pull se vejde do stávajících rodinných rámců, tato praxe nevyžaduje přepracování stávající dynamiky. S cílem dále zavádět technologii push-pull hráli zemědělci participativní a vlivnou roli při rozhodování o tom, jak bude technologie prováděna tak, aby co nejlépe odpovídala jejich potřebám a souladu s tradičními postupy. Místní zemědělci například raději vyvrtávali linie, do kterých se budou vysévat semena, pomocí pluhu taženého volem. Obecně platí, že podporou participativního vedení místních zemědělců se předpokládá posílení vyhlídek na udržitelnost takových projektů.
Dějiny
Technologie push -pull byla vyvinuta v Mezinárodním centru fyziologie a ekologie hmyzu (ICIPE) v Keni ve spolupráci s Rothamsted Research , UK. a národními partnery v 90. letech. Výzkum a vývoj pro strategii push-pull financovala řada partnerů, mezi jinými mimo jiné Gatsby Charitable Foundation ve Velké Británii, Rockefellerova nadace, britské ministerstvo pro mezinárodní rozvoj a Global Environment Facility UNEP.
Budoucí vyhlídky na push-pull zemědělství
Tato strategie je založena na využívání místně dostupných rostlin, nikoli nákladných průmyslových vstupů, takže je ekonomicky proveditelnější a kulturně vhodnější, protože tato metoda je v mnoha ohledech podobná tradičním africkým postupům meziplodin. Z tohoto důvodu se předpokládá, že tato metoda bude oblíbeným řešením potravinové nejistoty v subsaharské Africe. I když je tato strategie méně náročná na zdroje, je náročnější na znalosti. Z tohoto důvodu byly zahájeny kampaně hromadných sdělovacích prostředků, pořádána veřejná setkání, šířeny tiskoviny a programy terénních škol zemědělec-zemědělec a zemědělec vytvořené za účelem překonání znalostních bariér při zavádění technologie push-pull. Nejúčinnějšími, nejvlivnějšími a nákladově nejefektivnějšími způsoby šíření informací a povzbuzování zemědělců k přijetí metod push-pull byly označeny dny v terénu (vedly k přibližně 26,8% nárůstu adopce), zemědělské školy (22,2% šance na houpání) rozhodnutí zemědělců) a učitelé zemědělců (18,1% šance přesvědčit zemědělce, aby technologii přijali). Navíc bylo zjištěno, že více než 80% zemědělců, kteří se účastní polních dnů, tuto technologii na své půdě adoptují.
Dalším opatřením, které bylo přijato ke zvýšení míry přijetí technologie push-pull, je distribuce semen desmodia a dalších vstupů, které jsou nutné k zahájení této praxe. Distribuce osiva a dalších požadovaných vstupů byla umožněna prostřednictvím partnerství s osivovými společnostmi a skupinami místních farmářů. Aby bylo možné bojovat proti dřívějšímu nedostatku a vysokým nákladům na semena desmodia, které omezovaly šíření technologie push-pull, byly zahájeny intenzivní iniciativy produkce osiva a skupiny zemědělců byly vyzvány, aby semena propagovaly samy. V důsledku těchto opatření byl stimulován trh se semeny desmodia a osiva se stala dostupnější pro drobné zemědělce, kteří chtějí ve svých oborech zavést metody push-pull.
Jen v Keni, Tanzanii a Ugandě technologii push-pull přijalo 68 800 drobných zemědělců; tato čísla však mohou být ve skutečnosti vyšší kvůli mezerám ve vykazování. Vzhledem k tomu, že tyto oblasti v subsaharské Africe často trpí nespolehlivou rostlinnou produkcí v důsledku pěstitelů stonků a strig, neplodnosti půdy a neudržitelných dodávek krmiv, očekává se, že řešení těchto problémů přijme více drobných zemědělců v budoucnost s roční mírou adopce 30% a potenciální roční mírou adopce 50% kvůli zahájeným kampaním intenzivního vzdělávání.
Farma kukuřice push-pull v ICIPE, Mbita Point, Keňa, zobrazující meziplodinu Desmodium spp.
Kukuřičná push-pull farma ukazující meziplodinu Desmodium a past plodin na ICIPE, Mbita Point, Keňa,
Sorghum push-pull farm ukazující past Brachiaria (ICIPE, Mbita Point, Keňa)
Viz také
- Biologická ochrana proti škůdcům
- Kulturní metody
- Udržitelné zemědělství
- Seznam témat udržitelného zemědělství
- Ekotechnologie
- Seznam doprovodných rostlin
- Seznam prospěšných plevelů
- Seznam rostlin odpuzujících škůdce