Pogingen om de opbrengsten van hoofdgraangewassen zoals maïs en rijst op grote schaal in Afrika te verbeteren, blijven ernstig gehinderd door de effecten van een slechte bodemvruchtbaarheid. Het ontbreken van adequate informatie om een ​​effectief bemestingsadvies op te baseren, leidt vaak tot inefficiënt nutriëntengebruik door gewassen en lage gewasopbrengsten. Een hoofdoorzaak van een slechte respons van gewassen op toegediende voedingsstoffen zijn algemene aanbevelingen voor bemesting die geen rekening houden met variabiliteit in factoren zoals het klimaat, bodemeigenschappen en waterbeschikbaarheid. Naarmate we meer inzicht krijgen in de reeks onderliggende problemen die op elkaar inwerken om variabiliteit te creëren, kunnen er betere oplossingen voor boeren worden gecreëerd en zal het vertrouwen in het gebruik van kunstmest toenemen.

In de afgelopen 20 jaar zijn proeven met het weglaten van nutriënten (NOT's) een wijdverbreide methode geworden om de reacties van gewassen op de toepassing van nutriënten te beoordelen binnen gedefinieerde agro-klimatologische landschappen of zelfs een individueel landbouwperceel. NOT's zijn ontworpen als een reeks percelen die afzonderlijke voedingsstoffen weglaten om de effecten van hun afwezigheid op de groei en opbrengst van gewassen te isoleren. Percelen waarin voedingsstoffen worden weggelaten, worden ook vergeleken met percelen die een meer evenwichtige toepassing van voedingsstoffen bieden die proberen een vooraf bepaald opbrengstdoel te bereiken op basis van een actueel inzicht in de vraag naar nutriënten van gewassen.

De NOT-techniek is bijzonder geschikt voor het versnipperde landschap van de kleinschalige landbouw. Het gebruik van NOT's biedt een manier om locatiespecifieke gegevens te verzamelen over de reacties op de nutriënten van gewassen en de toevoer van voedingsstoffen in de bodem en om gegevens te verstrekken die essentieel zijn voor het genereren van meer gerichte aanbevelingen voor bemesting. Een extra motivatie achter de ontwikkeling van de wetenschappelijke ondersteuning van NOT's is dat de methode veelbelovend is als een schaalbaar hulpmiddel om al lang bestaande systemen voor algemene aanbevelingen te vervangen.

Onlangs is een analytisch overzicht van NOT-onderzoeken uitgevoerd in Afrika bezuiden de Sahara (SSA), gepubliceerd in Agronomy for Sustainable Development , heeft nieuw inzicht gegeven in de oorzaken van de variabiliteit van de opbrengst. Het team van onderzoekers begon met het verzamelen van primaire gegevens van meer dan 3.000 NOT's die zijn uitgevoerd voor maïs (35 regio's uit zeven landen) en rijst (30 regio's uit 17 landen) om bewijs te verzamelen over de meest invloedrijke factoren die deze gewasopbrengsten beperken en een een beter begrip van waarom en in welke mate reacties op opbrengst verschillen per landschap.

"Uiteindelijk was het team op zoek naar bruikbare informatie om het nutriëntenbeheer voor duurzame intensivering van de gewasproductie in SSA te verbeteren en om toekomstige onderzoeks- en ontwikkelingsprioriteiten op het gebied van nutriëntenbeheer te identificeren die kunnen helpen bestaande kennislacunes te doorbreken die opbrengstverbetering op schaal verhinderen. De resultaten van de analyse waardevolle inzichten bieden in de rol van uitgebalanceerde meststoffen bij het verbeteren van de prestaties van teeltsystemen terwijl het continent zich voorbereidt op de door de Afrikaanse Unie geleide 2023 Africa Fertilizer and Soil Health Summit, "zei Dr. Shamie Zingore, corresponderend auteur en directeur van Onderzoek en Ontwikkeling bij het African Plant Nutrition Institute.

De beoordeling biedt een uitgebreid overzicht van de algemene effecten van de toediening van voedingsstoffen op de opbrengsten en de efficiëntie van het nutriëntengebruik in maïs en rijst, hoe de opbrengsten in het landschap variëren en wat de beste voorspellers zijn van opbrengst en opbrengstrespons.

Hoogtepunten uit het onderzoek

Resultaten toonden aan dat evenwichtige bemesting met stikstof, fosfor en kalium (NPK) zowel de maïs- als de rijstopbrengst verdubbelde (d.w.z. van 2 tot 4 t/ha) in vergelijking met de huidige praktijk. Toch gaf de analyse aan dat boeren meer consistentie over hun velden en van seizoen tot seizoen zouden kunnen verwachten als NPK-toepassingen werden gecombineerd met andere macro- en micronutriënten of stalmest. De auteurs wijzen op een bestaande doelstelling van de Afrikaanse Groene Revolutie van 3 t/ha die waarschijnlijker zal worden overschreden door boeren die deze laatste, meer evenwichtige bemestingsaanpak toepassen.

Voor zover wij weten, geeft de studie ook nieuwe inzichten over hoe, waarom en in welke mate de respons op maïs- en rijstopbrengst naar verwachting zal variëren in SSA. Factoren zoals bodemtype, agro-klimaatzone, gewasvariëteit en onevenwichtigheden in de nutriënten worden geïdentificeerd en gerangschikt in termen van belangrijkheid binnen de teeltsystemen. Onevenwichtigheden in de voedingsstoffen van calcium (Ca), magnesium (Mg) en K bleken een grote rol te spelen bij het beperken van de opbrengstreacties op N- en P-toepassing in SSA-bodems. Van specifiek belang is de aanbeveling van de auteurs om onderzoeksinspanningen nieuw leven in te blazen om te begrijpen waarom de kaliumreacties in de bodem sterk variëren tussen maïs- en rijstteeltsystemen. In hun slotopmerkingen maken de auteurs een overtuigend pleidooi voor revitaliserend werk aan het ontrafelen van de locatiespecifieke interacties tussen kalium en andere voedingsstoffen, evenals de rol van kaliumfixatie, als twee belangrijke onderzoeksgebieden die nodig zijn om consistent hoge opbrengsten op schaal te genereren. + Verder verkennen

Farm-centric onderzoek richt zich op opbrengstvariabiliteit in de kleinschalige graansystemen van Nepal