Die Anpassung der Aussaatdaten für Weizen in Ostindien wird das ungenutzte Produktionspotenzial um 69 % steigern, wie neue Forschungsergebnisse zeigen, und dazu beitragen, die Ernährungssicherheit und die Rentabilität der landwirtschaftlichen Betriebe zu gewährleisten, während sich der Planet erwärmt.
„Seit mehreren Jahren bauen wir mit Kollegen des Indian Agricultural Research Council dichte Datensätze auf, die es uns ermöglicht haben, komplexe landwirtschaftliche Realitäten durch Big-Data-Analysen zu enträtseln und festzustellen, welche landwirtschaftlichen Managementpraktiken in kleinbäuerlichen Systemen wirklich wichtig sind.“ sagte Andrew McDonald ’94, MS ’98, Ph.D. ’03, außerordentlicher Professor für Boden- und Pflanzenwissenschaften am College of Agriculture and Life Sciences. „Dieser Prozess hat bestätigt, dass Pflanzdaten die Grundlage für Klimaresilienz und Produktivitätsergebnisse in den vorherrschenden Reis-Weizen-Anbausystemen im östlichen Sektor Indiens sind.“
McDonald ist Erstautor von „Time Management Governs Climate Resilience and Productivity in the Coupled Rice-Wheat Cropping Systems of Eastern India“, veröffentlicht am 21. Juli in Naturkost mit einem Konsortium nationaler und internationaler Partner durch die Cereal Systems Initiative for South Asia, eine Initiative für nachhaltige Entwicklung.
Die Forscher fanden heraus, dass Landwirte in Ostindien den Ertrag steigern konnten, indem sie Weizen früher pflanzten – wodurch Hitzestress vermieden wurde, wenn die Ernte reift – und quantifizierten die potenziellen Ertragssteigerungen und landwirtschaftlichen Einnahmen für die Region. Sie stellten auch fest, dass die Intervention die Reisproduktivität nicht negativ beeinflussen würde, was für die Landwirte ein wichtiger Aspekt ist. Reis wechselt sich mit Weizen im Anbaukalender ab, wobei viele Bauern Reis in der Regenzeit und Weizen in der Trockenzeit anbauen.
Die Studie liefert auch neue Empfehlungen für Reisaussaattermine und Sortentypen, um der früheren Aussaat von Weizen Rechnung zu tragen.
„Landwirte verwalten nicht nur einzelne Kulturen. Sie verwalten eine Reihe von Entscheidungen“, sagte McDonald, der eine gemeinsame Ernennung in der Abteilung für globale Entwicklung hat. „Die Herangehensweise an Anbausysteme und das Verständnis, wie Dinge kaskadieren und miteinander verknüpft sind, informiert unseren Forschungsansatz und spiegelt sich in den Empfehlungen wider, die sich aus dieser Analyse ergeben. Klimaresistenter Weizen beginnt mit Reis.“
Die Forschung ist das Ergebnis jahrelanger Zusammenarbeit mit internationalen Gruppen und Regierungsbehörden in Indien, die die östliche Gangesebene als das Gebiet mit dem größten Produktionswachstumspotenzial identifiziert haben. Die Region werde unentbehrlich, sagte McDonald, da die Nachfrage nach Weizen wachse und der Klimawandel die Produktion schwieriger und unberechenbarer mache; gerade in diesem Jahr haben Rekordhitzewellen im März und April und die durch den Krieg in der Ukraine verursachte Nahrungsmittelknappheit – beides Gründe, die die indische Regierung dazu veranlassten, ein Exportverbot für Weizen zu verhängen – die Notwendigkeit höherer Erträge und nachhaltigerer Anbaumethoden deutlich gemacht.
„Im weiteren Sinne ist diese Forschung zeitgemäß, weil die Gefahren des Klimawandels nicht nur hypothetisch sind“, sagte McDonald. „Viele dieser Gebiete sind stressanfällige Umgebungen, und extremes Wetter schränkt bereits die Produktivität ein. Die Identifizierung pragmatischer Strategien, die den Landwirten helfen, mit den aktuellen Extremen umzugehen, wird eine solide Grundlage für die Anpassung an den fortschreitenden Klimawandel schaffen.“
Armut ist in der östlichen Gangesebene endemisch, und die Region wird von kleinen Landbesitzern mit unterschiedlichen Praktiken und Zugang zu Ressourcen dominiert. Die Breite und Spezifität der in der Studie gesammelten und analysierten Daten – darunter Feld- und Haushaltserhebungsdaten, Satellitendaten und dynamische Erntesimulationen – ermöglichte es den Forschern, die Herausforderungen regionaler Kleinbetriebe und die Hindernisse für Veränderungen zu verstehen.
„Am Ende des Tages ist nichts davon von Bedeutung, es sei denn, die Landwirte stimmen zu“, sagte McDonald. „Chancen haben eine räumliche Dimension und eine Haushaltsdimension. Wenn wir die Ansätze entsprechend ausrichten können, hoffen wir, die Landwirte in die Lage zu versetzen, Managementänderungen vorzunehmen, die dem gesamten Ernährungssystem zugute kommen.“
Andrew J. McDonald et al., Zeitmanagement regelt die Klimaresilienz und Produktivität in den gekoppelten Reis-Weizen-Anbausystemen in Ostindien, Naturkost (2022). DOI: 10.1038/s43016-022-00549-0