Современные агротехнологии, включая биопрепараты и наноматериалы, способны значительно повысить урожайность в странах Африки к югу от Сахары, где сельское хозяйство страдает от деградации почв и изменения климата. К такому выводу пришли учёные из Танзании по итогам метаанализа 317 научных работ, опубликованных за последние 15 лет. Наибольший эффект технологии показывают в самых неблагоприятных, засушливых условиях.
Проблема продовольственной безопасности в регионе стоит крайне остро. Около 65% сельскохозяйственных земель деградировали, а население, которое сейчас превышает 1,2 млрд человек, к 2050 году может удвоиться. Мелкие фермеры, обрабатывающие 80% угодий, вносят в среднем 9–17 кг минеральных удобрений на гектар, тогда как среднемировой показатель – более 135 кг. Высокая стоимость импортных удобрений и неразвитая логистика делают их недоступными для большинства хозяйств.
Исследователи из Научно-технологического университета Мбеи проанализировали данные полевых испытаний в 28 странах и выяснили, что новые методы стабильно превосходят традиционные. Самых значимых результатов удалось достичь при комплексном подходе, который объединяет органические и минеральные удобрения, микробные инокулянты и улучшенные сорта семян. Такая синергия позволяет максимально эффективно использовать питательные вещества и восстанавливать здоровье почвы.
Среди отдельных технологий высокую эффективность показали наночастицы оксида цинка и диоксида кремния, а также различные микробные препараты. К примеру, инокулянты с бактериями рода Rhizobium помогают бобовым культурам усваивать азот из воздуха, что обходится фермерам в десятки раз дешевле, чем внесение аналогичного объёма азотных удобрений. Другие микроорганизмы и биопрепараты, в том числе биоуголь, повышают устойчивость растений к засухе и усвоение фосфора, что особенно важно для бедных африканских почв.
Исследование показало, что наибольший прирост урожайности – в среднем вдвое – наблюдается в полузасушливых регионах с годовым уровнем осадков менее 400 мм. Это говорит о том, что технологии наиболее востребованы именно там, где аграрии сталкиваются с самыми суровыми климатическими условиями. Кроме того, положительный эффект от применения биопрепаратов и органики накапливается со временем, улучшая структуру и плодородие почвы на годы вперёд.
Несмотря на доказанную эффективность, новые технологии внедряют медленно: их применяют менее 5% фермеров. Этому мешают проблемы с логистикой и хранением биопрепаратов, которые теряют жизнеспособность, а также недостаточная осведомлённость аграриев. Для наноматериалов дополнительными барьерами остаются высокая стоимость, отсутствие нормативной базы и неизученные экологические риски. Авторы заключают, что решения для аграрного кризиса в Африке уже существуют, и теперь главная задача – создать условия для их массового внедрения.