De truc om gewassen te stimuleren in droogtegevoelige, voedselonzekere gebieden van West-Afrika kunnen een alomtegenwoordige inheemse struik zijn die standhoudt in de zwaarste groeiomstandigheden.

Door deze struiken naast het voedselgewas gierst te laten groeien, verhoogde de gierstproductie met meer dan 900 procent, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Grenzen in milieuwetenschappen .

Een paar decennia zijn verstreken sinds Richard Dick, een bodemwetenschapper nu in de staat Ohio, reisde door het landelijke Senegal in West-Afrika en zag laaggelegen struiken die het goed leken te doen ondanks de droge omstandigheden die de meeste andere vegetatie op de velden van boeren hadden weggevaagd.

"Ik zei, 'Wauw, er is wat biomassa! Wat is dat?'" zei hij, verwijzend naar de aanvankelijke interesse van zijn team in het vinden van organisch materiaal om de bodem in het gebied te verbeteren. Vanaf dat moment, Dick en lange-termijn hoofdmedewerker Ibrahima Diedhiou uit Senegal hebben vele manieren ontdekt waarop de struiken de bodem en gewassen ten goede komen.

Maar de meest diepgaande ontdekking kwam onlangs, zei Dik.

Een nieuw gepubliceerde studie toont aan dat diezelfde struiken - wanneer ze naast gierst worden geplant - het kostbare water dat ze opnemen kunnen delen en de productie van een van de primaire granen die West-Afrikanen van voeding voorzien, kunnen stimuleren.

"Mensen in dit deel van Afrika zijn afhankelijk van lokaal geteelde gewassen om te overleven. Manieren vinden om de voedselproductie te verhogen, vooral in tijden van extreme droogte, is kritisch, " zei Dik, een professor in microbiële bodemecologie aan de Ohio State.

"Zoals de zaken er nu voor staan, de bevolking blijft stijgen, er is geen land meer en de opbrengsten blijven gelijk."

De nieuwe studie heeft aangetoond dat bepaalde houtachtige struiken, met name een genaamd Guiera, naar de Latijnse naam Guiera senegalensis - kunnen hun water effectief delen met gierstplanten onder het grondoppervlak. Gierst, een graangewas, samen met sorghum, is een essentiële voedselbron in Senegal.

Boeren daar en in andere delen van de Afrikaanse regio, de Sahel genaamd, laten deze struiken in verschillende mate naast gewassen groeien - waarschijnlijk al duizenden jaren, zei Dik.

Sommigen snijden ze terug of trekken ze eruit en verbranden ze en ze zijn grotendeels niet erkend als een hulpbron voor gewassen, hij zei.

Dick en zijn onderzoeksteam hebben een innovatief gewasbeheersysteem ontwikkeld dat ze het 'geoptimaliseerde struiksysteem' noemen en profiteren van deze gemakkelijk verkrijgbare struiken.

Hun aanpak omvat de dramatische toename van de struikdichtheid op de velden van boeren van minder dan 300 struiken per hectare (ongeveer 2,5 acres) tot 1, 500 struiken op hetzelfde stuk grond. Hun systeem omvat ook het bemesten van de grond met de bladeren en stengels van de struik in plaats van deze organische stof te verbranden.

Samen met een dramatische stijging van de opbrengsten, dit systeem verbetert de bodemkwaliteit, verhoogt de voedingsstoffen in de gewassen en verkort de oogsttijd met ongeveer 15 dagen, wat belangrijk is in een gebied dat wordt geteisterd door weinig regenval, zei Dik.

Het nieuw gepubliceerde onderzoek beschrijft een van de manieren waarop de planten hun buren ten goede komen.

De wortels van de struiken groeien diep in de grond, op zoek naar vocht 30 tot 40 voet onder het grondoppervlak. Dat rust de struiken natuurlijk beter uit om zwaar te overleven, droge omstandigheden.

Maar hoe delen ze de liquide rijkdom? Dick en zijn medewerkers creëerden een experiment waarin ze water konden volgen dat van diepe kraanwortels naar aangrenzende parelgierst (Pennisetum glaucum.)

Ze vonden dat, 's Nachts - wanneer de struiken niet bezig waren met zonlichtafhankelijke fotosynthese - lekt het water dat uit de diepe ondergrond wordt gehaald door de oppervlaktewortels naar de omringende grond in plaats van via de bladeren naar buiten te gaan.

De huidmondjes - de "poriën" op de bladeren van een plant - sluiten in het donker, wanneer de fotosynthese stopt, legde Dick uit.

En dat betekende dat de wortels van de gierstplanten aan de oppervlakte in staat zijn om water op te nemen dat door de struiken aan de oppervlakte wordt afgeleverd.

De onderzoekers bevestigden dit door water te volgen vanaf de eerste binnenkomst in de wortels van de struiken tot de uiteindelijke aanwezigheid in de gierstbladeren tijdens een wetenschappelijk opgelegd droogte-experiment met een vergelijkend struikvrij veld.

"We hebben bewezen dat 'bioirrigatie' door deze struiken plaatsvindt en het is de eerste keer dat dit is aangetoond voor de productie van gewassen, "Zei Dick. "Dit is een inheemse plant en het is gratis en gemakkelijk te kweken - alles is positief."

Nu wil het team nog steeds proeftesten van hun teeltsysteem uitvoeren met boeren in de hele Sahel en eventuele aanpassingen doorvoeren om een ​​bredere acceptatie van de praktijk te bevorderen.

Natuurlijk vinden, eenvoudig te gebruiken oplossingen om een ​​groeiende bevolking te voeden heeft een groot potentieel in West-Afrika, zei Dik. In andere delen van de wereld, inclusief Zuidoost-Azië en Zuid-Amerika, boeren hebben zich aangepast aan de bevolkingsgroei door uitgebreid gebruik van kunstmest en pesticiden. Maar in Senegal en de buurlanden, landbouw is afhankelijk van wat de natuur biedt - telers gebruiken doorgaans geen kunstmest of pesticiden, en hebben niet de middelen om droge gewassen te irrigeren.

"Dit is een semi-aride regio, waar het slechts een deel van het jaar regent. enkele jaren, er zijn grote droogtes en mensen lijden honger, "Dik zei, eraan toevoegend dat tussen de 60 en 90 procent van de Senegalezen in kleine, agrarische dorpen.

"De ultieme oplossing zal zijn wat er lokaal beschikbaar is, en het vinden van deze antwoorden en het werken met de lokale boeren om mogelijke landbouwtechnieken te overwegen, is van het grootste belang, ' zei Dik.