埃塞俄比亚农民检查小麦品种试验的结果。

埃塞俄比亚农民检查小麦品种试验的结果。唯一的国际

众包的种子如何帮助农民适应气候变化

在埃塞俄比亚和其他发展中国家,科学家正在与小型农民合作,试验,以了解哪些种子品种在不断变化的条件下表现。这些举措使农民在面对温度,干旱和更极端的天气方面使得越来越聪明的作物选择。

在埃塞俄比亚的起伏,高海拔草原上,农民 - 其中大部分工作的包裹只有两到三英亩 - 在撒哈拉以南非洲的其他地方生产更多的小麦。在较长的高质量种子供应方面,它们完成了这一壮举。埃塞俄比亚仍然存在记录收获2017年460万公吨并没有满足国家的需求,强迫它进口额外的150万吨小麦。

尽管埃塞俄比亚有着多样的地貌和由此产生的小气候,但是小麦阿特拉斯- 现代品种建议的硕士列表 - 建议农民使用三种商业品种之一。然而,最近,对大约1000名农民领域进行了不同的杜伦特小麦品种的盲目试验,从埃塞俄比亚国家基因银行出土了几个农民繁殖的品种,证明了小麦地图集的建议。其中一个众所周知,其基因银行识别号码,208279 - 作为该国高地较冷的地方的优越选择。

“分析揭示了一个惊喜 - 冷适应的重要性,”审判的建筑师说,雅各布·瓦特肯说,高级科学家唯一的国际这是一个农业研究组织。许多硬粒小麦品种对寒冷敏感,但208279最初采集自埃塞俄比亚奥罗米亚地区,海拔近10000英尺,在生长早期适应了夜间的低温。

van Eetten学习在发展中国家的“众群”种子并不局限于埃塞俄比亚。他和他的同事们共分析了12,400个农民管理的实验地块,包括尼加拉瓜和印度的试验,分别为豆类和小麦分别评估了官方品种建议。集体调查结果证实,农民 - 作为公民科学家在脆弱的低收入区域 - 可以汇集他们的知识,以确定在当前气候条件下表现最佳的品种。众包也导致了尼加拉瓜和印度推荐品种的改进。

众包“不是繁殖 - 它正在测试现有的多样性和民主化的种子银行收藏。”

这种方法使农民能够面对温度,干旱和其他极端天气事件面对更明智的种子选择。通过加速和改进特定地区最合适品种的建议,它允许农民促进更广泛地了解品种如何应对气候变化

“人群的智慧”原则指出,没有一个人没有人知道一切,“Van Itenten说。“我们展示它可以帮助农民,廉价地,超过大规模。”

Walter de Boef -与德国合作的种子系统全球顾问作物信托他说,众包种子“不是在繁殖,而是在检验现有的多样性,并使基因库的收藏大众化。”de Boef说,在农民的农田中增加多样性,无论是商业品种还是传统品种,都是“适应性的一个关键特征”,特别是考虑到“育种规模永远不会与小气候生态位的数量相匹配”。

杜伦姆小麦品种在埃塞俄比亚的阿哈拉地区的试图中生长。成千上万的农民参加了该项目,测试了各种小麦股在不断变化的气候条件下。

杜伦姆小麦品种在埃塞俄比亚的阿哈拉地区的试图中生长。成千上万的农民参加了该项目,测试了各种小麦股在不断变化的气候条件下。唯一的国际

私人种子公司,公共植物饲养员和慈善等比尔和梅林达盖茨基金会越来越多地关注气候适应。盖茨基金会已经投入了数百万美元在繁殖的改进品种,能够承受热,干旱或疾病,以及生物利用国际的需要的种子计划专注于使用作物多样性以适应气候变化。

参与性农民审判和众群农民的结果都不是新的想法。可以说,这种方法的最早版本有助于在美国跳跃。在19世纪初,美国邮政局不仅仅发信。它管理了一个计划,向农民发送了超过100万种子。种植者能够从南方的富含铁的黑地球上测试哪些种子最佳。巨大的种子分配计划是巨大的成功 - 美国农业武装农民,具有足够的作物多样性来进行自己的实验。Cary Fowler,作物信托的前执行主任和船长Svalbard全球种子拱顶在挪威,曾争辩说同样大胆的努力需要帮助发展中国家以小农场为生的15亿人。

大种子公司经常在最新的高科技大豆品种上与成千上万的农民进行现场试验。但随着Van Eetten的说明,“我们的方法适应了基础设施有限的地方工作的这些方法,资源较少,技能组织较弱。”通过向农民提出三种品种的表现最佳,最差,科学家简化了收集的数据 - 然后将其与气候数据和其他统计数据相结合,如土壤水分。“我们组织了所有杂乱的数据来从混乱中生成有价值的信息,”Van Eten说。


埃塞俄比亚的主要小麦种植区位于南部和中心高地。几年前,范·埃顿在国际生物多样性组织的同事卡洛·法达从国家基因库中筛选了400种不同的品种,以观察它们的表现。当农民们评估这400个品种时,商业化程度更高的品种都没有进入前10名。

在尼加拉瓜,官方品种建议未能识别足够耐热的作物。

第一年,van Etten的试验从Fadda研究中挑选了前20个品种,并随机分配给数千名农民三个未命名的种子品种进行评估。农民们将他们的种子从好到坏排序,通过走访农场、社区会议或通过手机提供数据。然后将他们的结果与气候和土壤分析相结合。虽然建立农民的信任需要时间,但van Etten说,大多数农民都渴望参与。他说:“每个人都觉得自己是这个过程的主人。”“他们是创新者和实验者。”

随着van Etten的试验,Gareth Borman,一个种子系统顾问瓦赫宁根发展创新中心,注意到并采用了这种方法。博尔曼的团队致力于增加作物品种的可用性和使用。例如,提格雷地区的高粱农民因为严重依赖祖先传下来的种子而遭遇歉收。

博尔曼的团队给了九个农民六种不同的高粱品种来测试他们的农场。一旦确定了优越的品种,那些种子与其他农民共用并乘以交换。“这是一种简单的方法,将新的多样性注入农业系统,”博尔曼说。

在埃塞俄比亚北部的一个社区种子银行,志愿者给种子储存罐贴上标签。

在埃塞俄比亚北部的一个社区种子银行,志愿者给种子储存罐贴上标签。BioveSity International / C.Fadda

自2016年以来,博尔曼和他的同事们的努力为埃塞俄比亚约340万农民增加了优质种子的可用性和使用。农作物和品种的多样性2017年增长了16%和2018年的8.5%。

Van Etten的研究表明了如何迫切需要气氛品种。在尼加拉瓜,热应力已经上升了豆类品种性能。众群表明,官方建议未能鉴定具有足够耐热的品种。当地豆品种优于正式建议。

据联合国称,气候变化已经对全球农业产生了负面影响,导致饥饿人数增加,而此前饥饿人数一直在下降。连续三年,营养不良的人数已经增加到2017年821百万根据联合国粮食和农业组织报告的说法,由于联合国粮食和农业组织报告,呼吁开发适合气候变化的新作物品种,这是一个兴高采烈的气候变异性和极端天气。

然而,世界上大多数自给自足的农民种植的是画眉草(一种谷物)或豇豆等重要作物,这些作物得到育种者的关注很少(如果有的话)。即使是像小麦这样的主要作物,也不是为了生产适合世界每个地区的气候的种子而培育出来的。

“我们需要解决适应气候变化的东西并不是很性感,”植物育种者在西雅图盖茨基金会的高级方案官员转变了高级方案官员。他表示,发展中国家农民的气候变化适应基本要求,特别是在撒哈拉以南非,是通过增加肥料使用和灌溉的市场,商业化,种植系统强化的联系。农民还需要稳定的新品种,为目前的气候繁殖。Atlin说,气候适应的作物种子将通过稳定增量改进来实现。

一项研究发现,来自各大公司的改进种子仅达到世界上小农的10%。

“如果[农作物育种者]做得很好,我们可以在气候变化面前增加产量约为2%,”他说。为了简单地站在同一个地方,他补充说,需要基因组和工厂评估技术来加快过程。

“我们需要一个快速响应的作物改善系统,实时开发新品种,”户林说。它存在于许多地区,包括北美,西欧和中国,但在撒哈拉以南非洲和南亚需求进一步发展得多。为此,盖茨基金会为CGIAR,国际农业研究中心联盟以及发展中国家的政府计划提供了奖励,以支持这种系统繁殖的作物,如木薯和豆类以及小麦和米饭。

2019年获得种子指数,一项帮助小农户的世界领先种子公司的调查发现,来自大公司的“改良”种子只惠及世界上10%的小农场。对当地种子育种和生产的种子产业投资仅限于肯尼亚和坦桑尼亚等少数国家。

埃塞俄比亚农民聚集在一起讨论了20种不同的杜兰麦小麦品种的试验,前景中的种子袋。

埃塞俄比亚农民聚集在一起讨论了20种不同的杜兰麦小麦品种的试验,前景中的种子袋。BioveSity International / C.Fadda

获得种子基金会执行董事Ido Verhagen乐观地认为,在未来几十年,所有农民都可以获得适当的种子——这是一个巨大的飞跃,因为目前只有十分之一的农民获得了种子。费尔哈根说,例如,南亚和东南亚的许多国家都有健全的私人认证种子生产和分销计划。他说,问题是研究机构或有育种计划的公司是否会生产出高质量的、适合当地的种子农民愿意购买的种子。

农民是臭名昭着的。如果他们没有其他理想的品质,他们对避开新的和改善的品种并不罕见 - 例如,用于喂养牛或易于脱粒的高茎。但近年来,农业社区对气候适应种子的兴趣已经急剧上升。当2013年首次发布种子指数时,农民表示进入现代植物品种并不是高度优先事项。到2016年,韦尔格伦(Verhagen)加入,“团体更加不断变化,”团体更加易于说他们需要更多地获得现代植物育种 - 所有因气候变化。“

如果和直到现代,气候适应品种到达最偏远的农民,也许忽略了 - 农作物多样性可以降低风险,因为van Eten的工作表明。“我们的研究表明,公民科学的巨大潜力,帮助农民适应气候变化,”他说。