Veel boeren in Afrika bezuiden de Sahara proberen gewassen te halen uit zandgronden die niet ideaal zijn om water en voedingsstoffen vast te houden. Hun oogsten zijn voorspelbaar slecht. Een traditionele aanpak zou ervoor zorgen dat ze meer kunstmest toepassen en irrigatie gebruiken, maar beide opties vereisen toegang tot middelen en infrastructuur die velen van hen niet hebben. Een relatief nieuwe technologie gemodelleerd voor acht Afrikaanse landen, en wordt momenteel getest in Zimbabwe, laat zien dat de oogst aanzienlijk kan worden verbeterd door meer water vast te houden en ophoping van organisch materiaal om de bodem vruchtbaarder te maken.

De technologie bestaat uit lange stroken polyethyleenmembranen die in een U-vorm onder en nabij de wortelzones van gewassen worden aangebracht. Bekend als ondergrondse waterretentietechnologie (SWRT), deze membranen zijn meestal gebruikt in verschillende bodems in andere delen van de wereld. Nu voor het eerst, hun impact werd gemodelleerd voor Afrika. Geprojecteerde resultaten toonden aan dat de SWRT de maïsopbrengst in de acht Afrikaanse landen in het onderzoek met bijna 50 procent zou kunnen verhogen en in 20 jaar ongeveer 15 miljoen ton koolstof zou kunnen opvangen.

"Met deze nieuwe technologie zandgrond heeft de potentie om een ​​nieuwe groene revolutie te leiden, " zei George Nyamadzawo, een professor aan de Bindura University in Zimbabwe.

De onderzoekers zeiden dat deze eenvoudige technologie, indien ingezet en op grote schaal aangenomen, grote problemen waarmee boeren in sub-Sahara Afrika worden geconfronteerd, zou kunnen aanpakken, inclusief voedselzekerheid en grillige regenpatronen, en tegelijkertijd landen te helpen de doelstellingen voor de beperking van de klimaatverandering te halen. De studie is gepubliceerd in Grenzen in duurzame voedselsystemen binnen in september.

"We moeten weigeren dat zandgronden kleine boeren ervan weerhouden hun volledige potentieel te bereiken, " zei Ngonidzashe Chirinda, een onderzoeker bij het International Centre for Tropical Agriculture (CIAT) die co-auteur was van het onderzoek. "In droge en semi-aride gebieden met arme gronden, gemeenschappen van kleine boeren lijden nog steeds onder de op de bodem gebaseerde armoede. Ons onderzoek toont aan dat SWRT het potentieel heeft om dit effectief te veranderen zonder terug te vallen op traditionele en potentieel dure remedies."

Voor de studie, SWRT is gemodelleerd voor de zandgronden van acht landen in Zuidelijk Afrika en Oost-Afrika:Angola, Botswana, Kenia, Namibië, Mozambique, Zuid-Afrika, Tanzania, en Zimbabwe. Het hoofddoel van de studie was het modelleren van scenario's voor de adoptie van SWRT en het schatten van verhogingen van de maïsopbrengst, gewas biomassa, en koolstofvastlegging in de bodem.

Co-auteurs zijn onder meer wetenschappers van de Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), in Zweden; Jomo Kenyatta Universiteit van Landbouw en Technologie, in Kenia; Technische Universiteit van het Kaapse Schiereiland, in Zuid Afrika; Bindura Universiteit voor Wetenschappelijk Onderwijs, in Zimbabwe; en Michigan State University (MSU), in de Verenigde Staten.

"Potentiële voordelen zijn duidelijk met nieuwe technologieën zoals SWRT, maar er is een noodzaak om niet-technische barrières te overwinnen; dit vereist steun van besluitvormers die het nodige beleid en financiële mechanismen kunnen invoeren om de adoptie door boeren te ondersteunen, " zei Libère Nkurunziza, de hoofdauteur en onderzoeker bij SLU. "Vergelijkbare technologieën moeten worden getest en aangepast aan de omstandigheden van kleine boeren om productiviteitsproblemen op zandgronden op te lossen."

Met behulp van gegevens die zijn verzameld in andere regio's waar SWRT is getest, de auteurs maakten hun projecties voor Afrika. De technologie wordt nu getest in Zimbabwe, via een nieuw door de Zweedse Onderzoeksraad gefinancierd project, productief zand genoemd, dat wordt geleid door SLU.

"De nieuwe innovatieve, SWRT op lange termijn zal de weg wijzen voor het aanpassen van bodems die de plant het beste helpen bij het weerstaan ​​van veranderende klimaten en bijbehorende weerspatronen, kleine boeren van zandgronden in staat stellen redelijke voedzame voedselvoorraden en een jaarlijks inkomen in alle landen op te bouwen, " zei Alvin Smucker, een co-auteur van MSU en een van de pioniers van de technologie.

"Deze fantastische bijdrage is weer een geweldig voorbeeld van de noodzaak van toenemende publieke en private investeringen in toegepast onderzoek naar nieuwe agronomische praktijken en met name die gericht op het beheer van bodemvruchtbaarheid als een effectieve en efficiënte manier om voedselproductie veilig te stellen en koolstof vast te leggen, " zei Ruben Echeverría, de directeur-generaal van CIAT.

"Felicitaties aan de auteurs voor de onderzoeksresultaten en voor het opbouwen van een geweldig onderzoekspartnerschap."