Культура кукурузы в Нигерии: Лучший прогноз рисков от вредителей и климата
Новое исследование, опубликованное в Agriculture, Ecosystems & Environment, показывает, что вредители, такие как кукурузная листовертка (Spodoptera frugiperda) и личинки хрущей (Holotrichia serrata), могут оказать значительное влияние на выращивание кукурузы в Нигерии в ближайшие десятилетия.
Ученые, в том числе из Центра Лейбница по исследованию сельскохозяйственных ландшафтов (ZALF), впервые использовали агроэкосистемное моделирование, чтобы комплексно показать, как риски от вредителей меняются при различных климатических условиях, а также дать экономическую оценку потерь урожая.
Симуляции, охватывающие период с 2021 по 2100 год, основаны на климатических прогнозах, модели урожайности MONICA и таких факторах окружающей среды, как температура и влажность почвы. Результаты представляют собой первую пространственную оценку воздействия вредителей в Африке к югу от Сахары и служат критической основой для целевых стратегий управления и разработки систем раннего предупреждения.
Кукуруза — ключевая культура для продовольственной безопасности Нигерии. Новые пространственные симуляции показывают, что потери урожая из-за вредителей в ближайшие десятилетия могут составить от 18% до 75% — это серьезнее, чем предполагалось ранее. В денежном выражении это убыток в $72–675 с гектара, что является существенным бременем для мелких фермеров, которые обычно живут на уровне самообеспечения и не застрахованы.
«Наши модели показывают, что вредители, такие как кукурузная листовертка и личинки хрущей, могут оказывать большее влияние на урожай кукурузы, чем прямое воздействие изменения климата, такое как засухи и наводнения», — объясняет ведущий автор исследования доктор Эстер Шупель Ибрагим. — «Это означает, что профилактические меры и лучший мониторинг необходимы для обеспечения устойчивости выращивания кукурузы».
Оптимальные сроки посева также играют решающую роль. Симуляции показывают, что ранний посев увеличивает потери, в то время как посев в середине или конце сезона снижает риски.
Данные как основа для систем раннего предупреждения
Исследование не только дает новое представление о рисках для выращивания кукурузы, но и открывает возможность: полученные данные могут помочь улучшить системы раннего предупреждения и обеспечить целевую поддержку фермерам.
В настоящее время многим нигерийским фермерам не хватает доступа к научным прогнозам вспышек вредителей и климатических условий, и они полагаются на традиционные знания. Новые симуляции могут обеспечить лучшие рекомендации по посеву и позволить проводить профилактическую борьбу с вредителями — ранее это было трудно реализовать.
Исследование представляет семидневные карты рисков — потенциальный прорыв в борьбе с вредителями. Эти карты используют данные об осадках, температуре и влажности почвы для прогнозирования вспышек вредителей, что позволяет более точно применять пестициды и сокращать ненужное опрыскивание. Это может снизить затраты, минимизировать ущерб окружающей среде и способствовать экологическому управлению вредителями.
Чтобы фермеры могли воспользоваться этими выводами, информацию следует распространять через службы сельскохозяйственного консультирования, государственные программы и местные сельскохозяйственные организации. Цифровые решения, такие как SMS-оповещения, агрономические приложения или Интернет вещей, также могут помочь передавать рекомендации в режиме реального времени непосредственно на фермы. В долгосрочной перспективе скорректированные графики посева, улучшенные методы возделывания и целевой мониторинг могут снизить потери урожая и укрепить продовольственную безопасность.
Решение более широких проблем сельского хозяйства Нигерии
Фермеры в Нигерии сталкиваются с множеством проблем: изменение климата, рост населения, конфликты и растущее распространение вредителей и болезней, — все это угрожает продовольственной безопасности. Многие фермеры работают в сложных условиях, часто на бедных почвах и в нестабильном климате.
В таких условиях научные инструменты необходимы, чтобы помочь фермерам интегрировать прогнозирование климатических рисков и борьбу с вредителями в свою практику. Помимо Нигерии, эти выводы могут принести пользу и другим регионам Африки к югу от Сахары с аналогичными системами сельского хозяйства, где доминируют мелкие фермеры.
Однако для успеха этих инноваций необходимо изменить восприятие. Многие сообщества не связывают сельскохозяйственные проблемы, связанные с климатом, с факторами окружающей среды. Повышение осведомленности об изменении климата, его причинах и устойчивом управлении вредителями наряду с улучшением доступа к системам раннего предупреждения может помочь объединить традиционные знания с современной наукой и способствовать разработке политики для адаптации к изменению климата и продовольственной безопасности в Африке к югу от Сахары.