Purdue Improved Crop Storage påsar

Purdue Improved Crop Storage (PICS)-påsar (tidigare Purdue Improved Cowpea Storage-påsar) ger en enkel, billig metod för att minska förlusterna efter skörd av cowpea ( Vigna unguiculata ) på grund av bruchid-angrepp i västra och centrala Afrika. Påsar har visat sig vara effektiva för flera andra grödor.

En PICS-väska består av två lager polyetenfoder och ett tredje lager av vävd polypropen. När varje lager binds och stängs separat skapar det en hermetiskt förseglad miljö för lagring av skördad spannmål. Denna syreberövade miljö visar sig vara dödlig för Bruchidius atrolineatus och Callosobruchus maculatus och andra insekter efter skörden.

Problemet

Skadeinsekter utgör ett betydande hot mot lagrad spannmåls hållbarhet. Arter som Bruchidius atrolineatus och Callosobruchus maculatus , (allmänt känd som cowpea weevils , eller bruchids) utför sin livscykel inom spannmål, och deras närvaro gör grödan olämplig för mänsklig eller djurkonsumtion. Dessa insekter förökar sig snabbt, så endast ett fåtal av insekterna i en samling koärtor kan orsaka betydande skada inom en månad.

Cowpea är en extremt viktig gröda för västra och centralafrikanska länder. Cowpeas är inte bara mycket näringsrika för människor, utan de är också en foderkälla för djur och används regelbundet av kvinnor på landsbygden för att generera sin egen inkomst, vilket ger en viktig likviditetskälla för jordbrukare.

Historia

1987 ledde professor Larry Murdock från Purdue University , i samarbete med Bean/Cowpea CRSP, USAID och BIFAD , ett team av forskare som arbetade för att bekämpa bruchid-angrepp av cowpea-skördar i Kamerun. Resultatet av detta initiativ var PICS-väskor.

Sedan 2007 har mer än 1,75 miljoner PICS-påsar sålts i Väst- och Centralafrika och demonstrationer av deras effektivitet har genomförts i 31 000 byar. För närvarande finansieras detta projekt med 11,4 miljoner USD (USD) av Bill and Melinda Gates Foundation .

Projektmål

PICS-projektet har utvecklats sedan dess ursprungliga idé. Som sådana har projektets målsättningar också utvecklats för att möta behoven för dess uppdrag att leverera säkra, billiga och effektiva lagringslösningar efter skörd till småbrukare.

BILDER 1

De specifika målen för detta projekt innebär att bestämma den optimala designen för en trelagers, hermetiskt försluten, kommersiellt tillgänglig cowpea-förvaringspåse. Ett annat mål är att öka böndernas och landsbygdsutvecklingsgruppers kunskap om icke-kemiska lagringsmetoder för nötärter, och att visa de mest effektiva lagringsmetoderna för nötärter för dessa grupper. Det är också viktigt för projektet att utveckla en lokal försörjningskedja för PICS-påsar som gör tekniken tillgänglig för lantbrukare, samt ger utvecklingsmöjligheter för lokala företag.

BILDER 2

Den andra fasen syftade till att utöka den ursprungliga omfattningen av PICS-programmet. I denna andra fas, kallad PICS 2, försökte programmet 1) identifiera jordbruksprodukter eller andra livsmedelsprodukter som drabbas av förluster till insekter under lagring, 2) testa PICS-påsarna genom samarbetsprojekt med forskare i utvecklingsländer, främst Afrika söder om Sahara , 3) Implementera ekonomiska analyser för att uppskatta de potentiella fördelarna om PICS-tekniken optimerades och användes för en specifik vara, 4) Utveckla planer för att sprida tekniken för de varor och samhällen där den skulle vara mest effektiv och ge störst nytta. Denna fas av programmet pågick från 1 januari 2014 till 30 juni 2014.

BILDER 3

Den tredje fasen av programmet inleddes i april 2014 och pågår för närvarande. PICS 3 strävar efter att förbättra marknadstillträde, kontantinkomster och livsmedelssäkerhet bland småbönder i Afrika söder om Sahara genom att minska lagringsförlusterna efter skörd genom utbyggnad av PICS-påsteknologin.

Geografi

Länder där PICS-aktiviteter har ägt rum. Gul representerar målländer under PICS 1-perioden. Blått representerar länder under PICS 2-perioden. Orange representerar länder där andra PICS-aktiviteter förekom.

Detta projekt utvecklades först i Kamerun , men det har sedan dess spridit sig till tjugotre nationer i Afrika och Asien. Hittills har PICS-väskor introducerats och används i följande länder: Afghanistan, Benin , Burkina Faso , Burundi, Kamerun, Tchad , Demokratiska republiken Kongo, Etiopien, Ghana , Indien, Kenya, Malawi, Mali , Moçambique , Niger , Nigeria , Rwanda, Senegal , Tanzania, Togo , Uganda och Zambia.

Använda sig av

Efter att ha skördat och noggrant torkat spannmålet lägger bönderna spannmål i en polyetenpåse som kan rymma antingen 50 kg eller 100 kg. Påsen är sedan tätt försluten, vilket förhindrar att luft kommer in. Den första polyetenpåsen är omgiven av en andra identisk påse, som också är förseglad, vilket gör den lufttät. Den dubbelpåsade säden förseglas sedan inuti en tredje vävd polypropenpåse, som ger den mekaniska styrkan för PICS-påsar.

Denna metod för trippelpåsföring skapar en lufttät miljö och förseglar alla insekter som finns i grödan inuti påsen. Dessa insekter fortsätter en kort stund att konsumera syre, men när syrehalterna i påsarna sjunker och CO ₂ -koncentrationerna stiger, slutar insekterna att äta och dör snabbt, vilket skyddar grödan från ytterligare skador.

Nyligen genomförda studier har visat att bruchider förseglade i PICS-påsar inte dör av kvävning , utan snarare av törst. Denna underfamilj av Chrysomelidae har förmågan att producera vatten genom sin egen ämnesomsättning . Denna process kräver syre, så när syrehalten i PICS-påsar minskar förlorar bruchiderna förmågan att producera vatten och dör av uttorkning . Det är rimligt att anta att samma anpassning finns hos andra insekter efter skörd.

Fördelar

PICS-påsar ger många fördelar för småbrukare . Detta är inte bara en effektiv insekticidfri, lågkostnadsmetod för att lagra koärtor och annat spannmål, utan det är lätt att förklara för bönder, och PICS-påsar kan förvaras i familjehem – vilket gör detta till ett effektivt sätt för småbrukare att skydda deras skördar.

Dessutom kan påsarna öppnas när som helst – när de är öppna är koärterna redo att konsumeras. PICS-påsarna kan sedan återanvändas, förutsatt att de är fria från hål och revor. Studier har visat att PICS kan användas flera gånger under flera år utan någon kvalitetsförlust.

Att lagra spannmål tills det når ett högt marknadsvärde gör att bönderna kan få större vinster, och lagring ger samhällen matreserver under säsongen efter skörd. Inte ens efter flera månaders lagring i PICS-påsar försämras inte spannmålens kvalitet.

Ekonomisk utveckling

PICS-projektet syftar till att öka inkomsterna för småbrukare. Varje hushåll som använder PICS-väskor förväntas spara $150 ( USD ) årligen. Med en utbredd användning av PICS-påsar förutspås globala besparingar av koärtsskördar vara värda en halv miljard US-dollar årligen.

Den extra inkomsten som tillhandahålls genom användningen av PICS-påsar kommer att göra det möjligt för småbrukare att investera i sina egna jordbruksmetoder och lokala samhällen, och därigenom uppmuntra lokal utveckling.

Nackdelar

Några problem med denna teknik är att PICS-väskor är stöldbenägna och därför måste skyddas. I områden där spannmål alltid har sålts direkt efter skörd kan det hända att förvaringsutrymmen inte finns för PICS-påsar. Därför kan väskornas introduktion till vissa samhällen också kräva byggande av nya förvaringsutrymmen. Dessutom är det viktigt att spannmål som är avsedd att lagras i PICS-påsar torkas noggrant före lagring för att förhindra mögeltillväxt och spannmålsröta. Och även om PICS-påsar skyddar cowpeas mot skador orsakade av insekter, utgör de ingen barriär mot möss , råttor eller andra djur. Slutligen förblir miljöpåverkan av PICS-påsar i stort sett ostuderad och bör övervägas allvarligt.

Praktisk information

För att öka effektiviteten hos PICS påsteknologi bör följande förslag övervägas:

Som studier visar fungerar PICS-påsar inte bara genom att beröva bruchids syre, utan också genom att torka ut deras miljö. Därför kan denna teknik förbättras genom att hitta ytterligare metoder för att snabbt sänka fukthalten i förseglade påsar. Eftersom PICS-påsar inte ger skydd mot möss, råttor eller andra djur, bör alla icke-statliga organisationer som strävar efter att öka användningen av dem se till att bönder får lära sig att hålla sin lagrade koärtsskörd i en miljö fri från dessa yttre hot. Det finns potential för PICS-påsar att förbättras genom att använda en extra barriär som inte kan punkteras av djur. På grund av låga nivåer av lokal läskunnighet syftar detta projekt till att kommunicera PICS-väskteknologi till samhällen genom verbala demonstrationer och även genom information som kommuniceras via radio . För att säkerställa fullständigt deltagande i samhället i effektiv förvaring av nötärter måste kvinnor, män och barn delta i PICS-påsdemonstrationer.

Lösningar som konkurrerar med PICS-påsar för att förhindra insektsinducerade spannmålsförluster efter skörd är andra former av hermetiskt förseglade behållare, såsom GrainPro-påsen. En liknande metod för att skydda grödan är att lagra spannmål inuti förseglade stålfat. Dessutom kan samma grundläggande principer för att inaktivera insekter i hermetiskt förvarade behållare potentiellt tillämpas på andra grödor i regionen.

• Baoua, IB, V. Margam, L. Amadou och LL Murdock. "Prestandan av Triple Bagging Hermetic Technology för Postharvest-lagring av Cowpea Grain i Niger." Journal of Stored Products Research 51 (2012): 81-85. 31 juli 2012. Webb. 19 november 2013.
• Baributsa, D., I. Baoua, J. Lowenberg-DeBoer, T. Abdoulaye och LL Murdock. Purdue Improved Cowpea Storage (PICS) teknologi. Rep. 262:a uppl. Vol. E. West Lafayette: Purdue University, 2013. Institutionen för entomologi. okt 2013. Webb. 19 november 2013.
• Coulibaly, J., S. D'Alessandro, T. Nouhoheflin, C. Aitchedji, M. Damisa, D. Baributsa och J. Lowenberg-DeBoer. Purdue Improved Cowpea Storage (PICS) Supply Chain Study. Arbetspapper. 4:e uppl. Vol. 12. West Lafayette: Purdue University, 2012. Tryck.
• "Hermetiska påsar räddar afrikansk skörd, men inte hur experter en gång tänkte." Universitetets nyhetstjänst. Purdue University, 21 februari 2012. Webb. 18 november 2013.
• "Projekt Överblick." Purdue förbättrad lagring av grödor. Purdue University, 2010. Webb. 18 november 2013.
• Purdue Förbättrad Cowpea Storage - Utbildningshandbok för tekniker. Rep. Purdue Improved Cowpea Storage Project, 2008. Webb. 18 november 2013.