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 национальные партнеры. Этой технологии обучали мелких фермеров в рамках сотрудничества с университетами, неправительственными организациями и национальными исследовательскими организациями. [3]
Технология «тяни-толкай» предполагает использование стимулов, модифицирующих поведение, для манипулирования распространением и численностью стебельчатых растений и полезных насекомых для борьбы с стебельчатыми 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 привлекательным Растения-ловушки, такие как трава Нейпира (вытягивание), посаженные в качестве пограничной культуры вокруг этого промежуточного посева. Самки беременных стебельчатых отталкиваются от основного урожая и одновременно привлекаются к ловушке.
«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 сажают между рядами кукурузы или сорго, где они выделяют летучие химические вещества (такие как (Е)-β- оцимен 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, обладающий отпугивающими клещей свойствами и привлекательными для личинок стеблевидных паразитоидов. [5]
.jpg/1280px-Strip_of_Brachiaria_brizantha_(signal_grass).jpg)
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 в поисках более вкусной еды. 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 стебельчатого растения, около 80%, не выживают, поскольку ткани травы Napier производят липкий сок в ответ на питание личинками, который захватывает их, вызывая гибель около 80% личинок. [3]
Десмодиум также контролирует паразитический сорняк стрига , что приводит к значительному увеличению урожайности примерно на 2 тонны/га (0,9 коротких тонны на акр) за вегетационный сезон. [ нужна цитата ] 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 рассады, 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 десмодиума 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]
Десмодий также улучшает качество почвы за счет увеличения содержания органического вещества в почве, содержания азота и биоразнообразия почвы, а также сохранения влаги, снижения температуры почвы и предотвращения эрозии. [3] [9] [10] [11]
Двухтактное сельское хозяйство приводит к благоприятным экономическим результатам на уровне отдельных мелких и натуральных фермеров за счет увеличения потоков доходов, поступающих от продажи излишков зерна, семян десмодия, кормов и молока. [3] Экономическое исследование подсчитало, 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 ] [12] Хотя начальные затраты на двухтактную технологию сильно варьируются из-за необходимости в рабочей силе 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 бы экономика была открытой. [13]
Поскольку технология «тяни-толкай» развивалась в основном за пределами стран Африки к югу от Сахары, где международные агентства сегодня стремятся усилить ее влияние в наибольшей степени, изначально возникла проблема отсутствия доверия. [14] Это недоверие подогревалось местными подозрениями в том, что внешние агенты имели скрытые 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 сеять линии для посева семян, используя плуг, запряженный 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-х годах. [15] Исследования и разработки в рамках стратегии «тяни-толкай» финансировались рядом партнеров, в том числе Благотворительным фондом Гэтсби Великобритании, Фондом Рокфеллера, Департаментом международного развития Великобритании и Глобальным экологическим фондом ЮНЕП, среди других. . [3]
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 (22,2%). шанс повлиять на решения фермеров) и учителя-фермеры (18,1% шанс 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 бывшей нехваткой и высокой стоимостью семян десмодия, которые ограничивали распространение двухтактной технологии, были запущены интенсивные инициативы по производству семян, и фермерским группам было предложено размножать семена самостоятельно. [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 стеблей и стриги, неплодородности почвы и неустойчивых поставок кормов, ожидается, что более мелкие землевладельцы примут двухтактное решение этих проблем. фермеров в будущем с ежегодным уровнем внедрения 30% и потенциальным годовым уровнем внедрения 50% из-за начатых интенсивных образовательных кампаний. [12]
