Ansträngningar för att förbättra skördarna av basgrödor som majs och ris i stor skala i Afrika är fortfarande allvarligt hämmade av effekterna av dålig markbördighet. Bristen på adekvat information att basera en effektiv rekommendation av gödselmedel på resulterar ofta i ineffektiv användning av näringsämnen av grödor och låga skördar. En grundorsak till dålig grödas respons på tillförda näringsämnen är generaliserade gödselmedelsrekommendationer som inte tar hänsyn till variationer i faktorer som klimat, markegenskaper och vattentillgång. I takt med att vi förbättrar vår förståelse för mängden underliggande problem som samverkar för att skapa variabilitet, kan bättre lösningar skapas för bönder, och förtroendet för användningen av gödningsmedel kommer att växa.

Under de senaste 20 åren har försök med utelämnande av näringsämnen (NOT) blivit en utbredd metod för att bedöma grödors svar på näringstillförsel inom definierade agroklimatiska landskap eller till och med ett enskilt jordbruksfält. NOT är utformade som en serie plotter som utelämnar enskilda näringsämnen för att isolera effekterna av deras frånvaro på grödans tillväxt och skörd. Tomter som utelämnar näringsämnen jämförs också med tomter som ger en mer balanserad användning av näringsämnen som försöker uppnå ett förutbestämt avkastningsmål baserat på en aktuell förståelse av grödans näringsbehov.

NOT-tekniken är särskilt anpassningsbar till småbrukets fragmenterade landskap. Användningen av NOT ger ett sätt att samla in platsspecifika data om växtnäringssvar och marknäringsförsörjning och tillhandahålla data som är nödvändiga för att generera mer riktade rekommendationer för gödselmedel. Ytterligare motiv bakom utvecklingen av vetenskapen som stöder NOT är att metoden är lovande som ett skalbart verktyg för att ersätta långvariga generaliserade rekommendationssystem.

Nyligen publicerades en analytisk genomgång av NOT-studier utförda i Afrika söder om Sahara (SSA), publicerad i Agronomy for Sustainable Development , har gett ny insikt i orsakerna till avkastningsberövande variabilitet. Teamet av forskare började med att samla in primärdata från mer än 3 000 NOT som utfördes för majs (35 regioner från sju länder) och ris (30 regioner från 17 länder) för att samla bevis på de mest inflytelserika faktorerna som begränsar dessa skördar och få en bättre förståelse för varför och i vilken grad avkastningssvaren varierar över landskapet.

"Till slut sökte teamet efter användbar information för att förbättra näringsämneshanteringen för en hållbar växtproduktionsintensivering i SSA och identifiera framtida prioriteringar för forskning och utveckling av näringsämneshantering som kan hjälpa till att genombryta befintliga kunskapsluckor som förhindrar skördeförbättringar i stor skala. Resultaten av analysen ge värdefulla insikter om vilken roll balanserat gödningsmedel spelar för att förbättra odlingssystemens prestanda när kontinenten förbereder sig för det Afrikaunionsledda 2023 Africa Fertilizer and Soil Health Summit", säger Dr. Shamie Zingore, korresponderande författare och chef för forskning och utveckling på African Plant Nutrition Institute.

Granskningen ger en heltäckande titt på de övergripande effekterna av näringstillförsel på avkastning och näringsämneseffektivitet i majs och ris, hur avkastningen varierar över landskapet och vilka som är de bästa prediktorerna för avkastning och avkastningssvar.

Höjdpunkter från studien

Resultaten visade att balanserad gödsling med kväve, fosfor och kalium (NPK) fördubblade skörden av både majs och ris (dvs. från 2 till 4 t/ha) jämfört med nuvarande praxis. Ändå indikerade analysen att jordbrukare kunde förvänta sig mer konsekvens över sina åkrar, och säsong till säsong, om NPK-tillämpningar kombinerades med andra makro- och mikronäringsämnen, eller stallgödselinsatser. Författarna pekar på ett befintligt mål för den afrikanska gröna revolutionen på 3 t/ha som skulle vara mer sannolikt att överträffas av bönder som antar denna senare, mer balanserade gödslingsmetod.

Av avgörande betydelse för vår kunskap, ger studien också nya insikter om hur, varför och i vilken grad majs- och risutbytesvaren förväntas variera i SSA. Faktorer som jordtyp, agroklimatisk zon, grödesort och näringsobalanser identifieras och rangordnas i termer av betydelse inom odlingssystemen. Näringsobalanser av kalcium (Ca), magnesium (Mg) och K identifierades spela en stor roll för att begränsa avkastningssvaren på N- och P-applicering i SSA-jordar. Speciellt anmärkningsvärt är författarnas rekommendation att vitalisera forskningsinsatser för att förstå varför jordkaliumsvaren varierar kraftigt mellan majs- och risodlingssystem. I sina avslutande kommentarer gör författarna ett övertygande argument för att vitalisera arbetet med att reda ut de platsspecifika interaktionerna mellan kalium och andra näringsämnen, såväl som kaliumfixeringens roll, som två nyckelområden för forskning som behövs för att generera konsekvent höga skördar i stor skala. + Utforska vidare

Gårdscentrerad forskning fokuserar på avkastningsvariationer i Nepals småbrukssystem för spannmål