L'évaluation des effets du changement climatique sur les systèmes agricoles et du potentiel d'intensification écologique pour accroître la sécurité alimentaire dans les pays en développement est essentielle pour guider la gestion, l'élaboration des politiques et les recherches futures.La technologie « Push-pull » (PPT) est une conception de poly-culture développée en Afrique de l'Est qui utilise des produits chimiques végétaux pour médier les interactions plantes-insectes.L' application du PPT produit des augmentations significatives de la productivité des cultures, en réduisant la charge parasitaire et les dommages causés par les arthropodes et les mauvaises herbes parasites, tout en renforçant la fertilité du sol.Les effets du changement climatique pouvant être spécifiques aux espèces et/ou au contexte, il est nécessaire d'élucider comment, en interaction avec les facteurs biotiques, les conditions climatiques prévues sont susceptibles d'influencer le fonctionnement futur du PPT.Voici, nous avons d'abord examiné comment les changements de température, de précipitations et d'atmosphère La concentration de CO 2 peut influencer les composants du PPT (c.-à-d. l'utilisation des terres, les sols, les cultures, les mauvaises herbes, les maladies, les ravageurs et leurs ennemis naturels) en Afrique subsaharienne (Ass). Nous avons ensuite imposé ces réponses anticipées à un modèle mathématique qualitatif à l'échelle du paysage de la production de maïs dans le cadre du PPT en Afrique de l'Est, afin de prédire les impacts cumulatifs, liés à la structure, du changement climatique sur le rendement du maïs. Notre examen suggère des impacts variables du changement climatique sur les composants du PPT en Ass d'ici la fin du 21e siècle, notamment une fertilité réduite des sols, une pression accrue des mauvaises herbes et des arthropodes et une prévalence accrue des cultures maladies, mais aussi un contrôle biologique accru par les ennemis naturels des ravageurs. Extraire les preuves empiriques des effets climatiques pour prédire les réponses aux conditions climatiques projetées est principalement limité par un manque de compréhension mécaniste concernant les effets uniques et interactifs des variables climatiques sur les composants PPT. Les prévisions des modèles de réponses du rendement du maïs aux impacts anticipés du changement climatique en Afrique de l'Est suggèrent des tendances futures principalement négatives. Cependant, les rendements du maïs peuvent être maintenus ou augmentés par des changements favorables dans les composants du système avec un comportement futur moins certain, y compris une adoption plus élevée du PPT, la préservation de la densité des bords des champs et la diversification agricole au-delà des cultures céréalières.

La evaluación de los efectos del cambio climático en los sistemas agrícolas y el potencial de intensificación ecológica para aumentar la seguridad alimentaria en los países en desarrollo es esencial para guiar la gestión, la formulación de políticas y la investigación futura.La tecnología 'push-pull' (PPT) es un diseño de policultivos desarrollado en África oriental que utiliza productos químicos vegetales para mediar en las interacciones planta-insecto. La aplicación de PPT produce aumentos significativos en la productividad de los cultivos, al reducir la carga de plagas y los daños causados por artrópodos y malezas parásitas, al tiempo que refuerza la fertilidad del suelo. Como los efectos del cambio climático pueden ser específicos de cada especie y/o contexto, es necesario dilucidar cómo, en interacción con los factores bióticos, es probable que las condiciones climáticas proyectadas influyan en el funcionamiento futuro de PPT. Aquí, primero revisamos cómo los cambios en la temperatura, la precipitación y la atmósfera La concentración de CO 2 puede influir en los componentes del PPT (es decir, el uso de la tierra, los suelos, los cultivos, las malezas, las enfermedades, las plagas y sus enemigos naturales) en todo el África subsahariana (SSA). Luego, impusimos estas respuestas anticipadas en un modelo matemático cualitativo a escala de paisaje de la producción de maíz bajo PPT en África oriental, para predecir los impactos acumulativos mediados por la estructura del cambio climático en el rendimiento del maíz. Nuestra revisión sugiere impactos variables del cambio climático en los componentes del PPT en SSA para fines del siglo XXI, incluida la reducción de la fertilidad del suelo, el aumento de la presión de plagas de malezas y artrópodos y el aumento de la prevalencia de cultivos enfermedades, pero también un mayor control biológico por parte de los enemigos naturales de las plagas. La extrapolación de la evidencia empírica de los efectos climáticos para predecir las respuestas a las condiciones climáticas proyectadas se ve limitada principalmente por la falta de comprensión mecanicista con respecto a los efectos únicos e interactivos de las variables climáticas en los componentes del PPT. Las predicciones del modelo de las respuestas del rendimiento del maíz a los impactos anticipados del cambio climático en África oriental sugieren tendencias futuras predominantemente negativas. Sin embargo, los rendimientos del maíz pueden sostenerse o aumentarse mediante cambios favorables en los componentes del sistema con un comportamiento futuro menos seguro, incluida una mayor adopción del PPT, la preservación de la densidad de los bordes del campo y la diversificación agrícola más allá de los cultivos de cereales.

Assessing effects of climate change on agricultural systems and the potential for ecological intensification to increase food security in developing countries is essential to guide management, policy-making and future research.'Push-pull' technology (PPT) is a poly-cropping design developed in eastern Africa that utilizes plant chemicals to mediate plant-insect interactions.PPT application yields significant increases in crop productivity, by reducing pest load and damage caused by arthropods and parasitic weeds, while also bolstering soil fertility.As climate change effects may be species-and/or context-specific, there is need to elucidate how, in interaction with biotic factors, projected climate conditions are likely to influence future functioning of PPT.Here, we first reviewed how changes in temperature, precipitation and atmospheric CO 2 concentration can influence PPT components (i.e., land use, soils, crops, weeds, diseases, pests and their natural enemies) across sub-Saharan Africa (SSA).We then imposed these anticipated responses on a landscape-scale qualitative mathematical model of maize production under PPT in eastern Africa, to predict cumulative, structure-mediated impacts of climate change on maize yield.Our review suggests variable impacts of climate change on PPT components in SSA by the end of the 21st century, including reduced soil fertility, increased weed and arthropod pest pressure and increased prevalence of crop diseases, but also increased biological control by pests' natural enemies.Extrapolating empirical evidence of climate effects to predict responses to projected climate conditions is mainly limited by a lack of mechanistic understanding regarding single and interactive effects of climate variables on PPT components.Model predictions of maize yield responses to anticipated impacts of climate change in eastern Africa suggest predominantly negative future trends.Nevertheless, maize yields can be sustained or increased by favourable changes in system components with less certain future behaviour, including higher PPT adoption, preservation of field edge density and agricultural diversification beyond cereal crops.

يعد تقييم آثار تغير المناخ على النظم الزراعية وإمكانية التكثيف الإيكولوجي لزيادة الأمن الغذائي في البلدان النامية أمرًا ضروريًا لتوجيه الإدارة وصنع السياسات والبحوث المستقبلية.تقنية "الدفع والجذب" (PPT) هي تصميم متعدد المحاصيل تم تطويره في شرق إفريقيا يستخدم المواد الكيميائية النباتية للتوسط في تفاعلات الحشرات النباتية. ينتج عن تطبيق PPT زيادات كبيرة في إنتاجية المحاصيل، عن طريق تقليل حمل الآفات والأضرار الناجمة عن المفصليات والأعشاب الطفيلية، مع تعزيز خصوبة التربة أيضًا. نظرًا لأن تأثيرات تغير المناخ قد تكون خاصة بالأنواع و/أو السياق، فهناك حاجة إلى توضيح كيف، في التفاعل مع العوامل الحيوية، من المحتمل أن تؤثر الظروف المناخية المتوقعة على الأداء المستقبلي لـ PPT. هنا، استعرضنا أولاً كيف تؤثر التغيرات في درجة الحرارة وهطول الأمطار والغلاف الجوي يمكن أن يؤثر تركيز ثاني أكسيد الكربون على مكونات باور بوينت (أي استخدام الأراضي والتربة والمحاصيل والأعشاب الضارة والأمراض والآفات وأعدائها الطبيعيين) في جميع أنحاء أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. ثم فرضنا هذه الاستجابات المتوقعة على نموذج رياضي نوعي على نطاق المناظر الطبيعية لإنتاج الذرة في إطار باور بوينت في شرق أفريقيا، للتنبؤ بالآثار التراكمية لتغير المناخ بوساطة الهيكل على غلة الذرة. تشير مراجعتنا إلى الآثار المتغيرة لتغير المناخ على مكونات باور بوينت في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين، بما في ذلك انخفاض خصوبة التربة وزيادة الأعشاب الضارة وضغط آفات المفصليات الأرجل وزيادة انتشار المحاصيل الأمراض، ولكن أيضًا زيادة المكافحة البيولوجية من قبل الأعداء الطبيعيين للآفات. إن استقراء الأدلة التجريبية للتأثيرات المناخية للتنبؤ بالاستجابات للظروف المناخية المتوقعة محدود بشكل أساسي بسبب الافتقار إلى الفهم الميكانيكي فيما يتعلق بالتأثيرات الفردية والتفاعلية للمتغيرات المناخية على مكونات باور بوينت. تشير التنبؤات النموذجية لاستجابات غلة الذرة للتأثيرات المتوقعة لتغير المناخ في شرق إفريقيا إلى اتجاهات مستقبلية سلبية في الغالب. ومع ذلك، يمكن الحفاظ على غلة الذرة أو زيادتها من خلال التغييرات المواتية في مكونات النظام مع سلوك مستقبلي أقل تأكيدًا، بما في ذلك اعتماد باور بوينت العالي، والحفاظ على كثافة الحافة الحقلية والتنويع الزراعي خارج محاصيل الحبوب.