Мелкие фермеры, которые возделывают, возможно, всего несколько гектаров земли, доминируют в сельскохозяйственном ландшафте в таких странах, как Китай, Индия и страны Африки к югу от Сахары. Повышение их эффективности при одновременном снижении их воздействия на окружающую среду являются важными шагами по обеспечению источников питания для растущего населения мира.
Тем не менее обмен передовым опытом с мелким фермерами, которые часто имеют ограниченные ресурсы для инвестиций в средства к существованию, и численность которых составляет сотни миллионов только в Китае, является сложной перспективой.
В докладе опубликованном в журнале Nature, профессор сельскохозяйственных систем в Школе ветеринарной медицины университета Пенсильвании Чжэнсия Доу (Zhengxia Dou), объединился с коллегами из Китайского аграрного университета и другими учреждениями в деле успешной реализации долгосрочного широкомасштабного внедрения новых методов, что улучшило урожайность и уменьшило применение удобрений в Китае. Усилия, предпринимаемые более 10 лет, заняли почти 21 миллион фермеров и увеличили урожайность в среднем на более чем 10 процентов и снизили использование удобрений на величину от 15 до 18 процентов. В целом, мероприятия привели к увеличению производства зерна с уменьшением поступления удобрений, и к сбережению средств на общую сумму 12,2 млрд. долларов США.
«Степень улучшения с точки зрения повышения урожайности и снижения удобрений была большой. Но это не было неожиданностью, поскольку аналогичные результаты были достигнуты раньше. Это была масштабность всего этого, приближения к отличным результатам с помощью всесторонних усилий и многоуровневых партнерских отношений между учеными, агентами по распространению знаний, агробизнесом и фермерами, добиваясь снежного кома улучшений. Это, для меня, самые впечатляющие результаты труда связанные с усилиями по этой проблеме», - говорит Доу.
Первым автором исследования был Чжэнлинг Цуй (Zhenling Cui), а руководителем проекта и соответствующим автором исследования - Фусуо Чжан (Fusuo Zhang), оба из Китайского сельскохозяйственного университета.
Массовые общенациональные усилия по повышению урожайности при сокращении использования удобрений достигли более 20 миллионов мелких фермеров в Китае. Профессор Чжэнсия Доу из университета Пенсильвании присоединился к проекту, которым руководил Фусуо Чжан из Китайского сельскохозяйственного университета (в центре, держит растения в руках). Фото: University of Pennsylvania
Проект начался с признания того, что преобладающая сельскохозяйственная практика огромного числа мелких фермеров Китая не соответствует требованиям к устойчивой производительности. В глобальном масштабе производство продуктов питания должно увеличиться на 60-110 процентов по сравнению с уровнем 2005 года к 2050 году для удовлетворения спроса. В то же время воздействие изменения климата и деградация окружающей среды усложняют сельское хозяйство.
Чтобы определить наилучшие способы удовлетворения требований к устойчивому сельскохозяйственному производству, исследователи в текущем исследовании провели более 13 000 полевых испытаний, которые тестировали то, что они называют интегрированной программой управления почвенными культурами, или ISSM, модель, которая помогает определить, какой вид посева, дата посадки и плотность, удобрения и другие стратегии будут работать лучше всего при заданном климате и типе почвы.
Испытания проводились с кукурузой, рисом и пшеницей.
После определения того, что эта модель может помочь ориентировать сельскохозяйственные достижения на основные фермерские зоны Китая и добиться улучшения урожайности и сокращения удобрений, исследователи организовали массовую кампанию по работе с фермерами по всему Китаю. В кампании участвовали более 1000 ученых и аспирантов, 65 000 агентов по распространению знаний о земле и 130 000 работников агробизнеса, которые охватили 20,9 миллионов мелких фермеров в 452 округах в Китае.
«Сотрудничающие ученые подготовили местных технических специалистов, а они в свою очередь тесно сотрудничали с фермерами в разработке своих методов управления, основанных на том, что имело смысл в регионе», - говорит Доу.
Агробизнес был ключевым партнером в этих стараниях, помогая разрабатывать удобрения, которые соответствовали потребностям фермеров.
«Это было масштабное, общенациональное многоуровневое сотрудничество», - добавил Доу.
Чтобы получить более глубокое понимание текущих эффективности и результатов китайских фермеров, исследователи провели опрос 8,6 миллионов фермеров из 1944 сельских районов по всей стране. Они нашли место для улучшения, поскольку большинство из них имели урожайность на 10 процентов, а некоторые на 50 процентов, ниже, чем прогнозировалось по модели ISSM.
Доу полагает, что опыт и уроки, полученные в рамках этого общенационального проекта, могут быть применимы в других местах, особенно в Азии. Например, Индия - это еще одна страна, где урожайность относительно невысока, а использование удобрений высоко. В странах Африки к югу от Сахары урожайность и удобрения незначительны, но уроки «в том, как работать с мелким фермерами, как заслужить доверие и привлечь их», - сказал Доу, по-прежнему остаются верными.
Источник: phys.org
