Friday, January 27, 2017

Africa’s rice farmers lose $200 million annually to parasitic weeds

An international team of researchers representing the Africa Rice Center (AfricaRice), the International Rice Research Institute (IRRI) and Wageningen University, has raised the alarm over the enormous economic impact of parasitic weeds on rice production in Africa, threatening the food security and livelihoods of millions of resource-poor rice farmers and consumers in the region.

Smallholder farmers in the continent are losing every year half a million tons of rice worth about US $200 million because of parasitic weeds. This is roughly equivalent to the annual rice consumption of Liberia, a low-income country, which is highly dependent on rice imports. If the rice lost due to the parasitic weeds had been saved, it would have been enough to feed the total population of Liberia (4.5 million people) for a whole year.

Parasitic weeds are among the most destructive and problematic weeds to control. “When these plants invade food crops, they turn into ferocious weeds,” said Dr Jonne Rodenburg, Agronomist at AfricaRice.  The most important parasitic weed species in rice are Striga asiaticaS. asperaS. hermonthica and Rhamphicarpa fistulosa. They are all endemic to Africa and can also parasitize other cereal crops like maize, sorghum and millet.

The team of researchers reveal that these parasitic weeds, which survive by siphoning off water and nutrients from host crops, have invaded 1.34 million hectares of rainfed rice in Africa, affecting an estimated 950,000 rural households. They are increasingly becoming severe due to an intensification of agricultural production and climate changes.

The areas affected by parasitic weeds are home to some of the world’s poorest farmers. Studies by AfricaRice and partners have shown that parasitic weeds seem to predominantly affect women farmers in Africa as they are often forced to grow rice on the most marginal and parasitic weed-infested plots.

Parasitic weeds threaten rice production in at least 28 countries in Africa that have rainfed rice systems. The most affected countries are Burkina Faso, Cameroon, Côte d’Ivoire, Guinea, Madagascar, Mali, Nigeria, Sierra Leone Tanzania and Uganda.

The researchers warn that these parasites are spreading fast in the rainfed rice area and if nothing is done to stop them in their tracks, the damage will increase by about US $30 million a year.

These findings were revealed in a recent article by Rodenburg, Demont, Zwart and Bastiaans, entitled “Parasitic weed incidence and related economic losses in rice in Africa,” published in Agriculture, Ecosystems and Environment 235 (306-317). It is published as open access (

Rice is the second most important source of calories in Africa. It is also critical for smallholder incomes. Demand for rice is growing at a rate of more than 6% per year – faster than for any other food staple in sub-Saharan Africa (SSA), because of changes in consumer preferences and urbanization. Rice production is increasing across SSA, but the continent still imports some 40% of its rice.

Until now, there has been little information on the regional spread and economic importance of parasitic weeds in rice in Africa. “We have presented in this article best-bet estimates on the distribution as well as the agronomic and economic impact of parasitic weeds in rice in Africa,” explained Dr Rodenburg. “In fact, this is the first multi-species, multi-country impact assessment of parasitic weeds in Africa.”

The article focuses on the four most important parasitic weeds in rice. Striga species – known under the common name “witchweed” – occur in at least 31 countries with rain-fed upland rice systems.  Rhamphicarpa fistulosa – known under the common name “rice vampireweed” – threatens rice production in at least 28 countries with rainfed lowland rice systems.

Dr Sander Zwart, AfricaRice Remote sensing and Geographic information systems specialist, explained that for this study, a map of rainfed rice production areas, compiled from different databases, was overlapped with parasitic weed observation data retrieved from public herbaria to visualize regional distribution of these four important parasitic weeds.

From this overlap, probabilities of actual infestation were estimated. These estimates together with secondary data on parasite-inflicted crop losses and efficacy of weed control were combined into a stochastic impact assessment model.

The knowledge acquired on the distribution as well as the agronomic and economic impact of parasitic weeds in rice in Africa underlines the importance of finding effective measures to control these pests through research.

AfricaRice and its partners have been investigating and developing efficient parasitic weed management strategies that are affordable and feasible for resource-poor rice farmers. “A range of high-yielding, short-cycle, farmer-preferred rice varieties have been identified with resistance or tolerance to different species and ecotypes of Striga, as well as varieties with good defense against R. fistulosa,” said Dr Rodenburg.

He explained that such varieties can be combined with different agronomic measures, such as late sowing (against R. fistulosa) or early sowing (against Striga), and the use of organic soil fertility amendments. Growing a leguminous cover crop such as Stylosanthes guianensisand following a zero-tillage approach also contribute to effective control of Striga, as demonstrated by agronomic experiments conducted by AfricaRice and its partners.

To study institutional and socio-economic constraints underlying the challenge posed by the parasitic weeds, and to raise awareness and improve communication on efficient management strategies, AfricaRice and its partners have brought together stakeholders, including national research institutes, extension services, crop protection services and private sector representatives in workshops in East and West Africa. 

At a time where there is a decline in public sector investments in agricultural research, efficient targeting of resources is becoming increasingly important. “The results of our studies emphasize the importance of targeted investments in further research, the development and dissemination of control technologies and capacity building of farmers, extension agents and other stakeholders, to reverse the observed trend of increasing parasitic weeds in rice,” stated Dr Rodenburg.

Les riziculteurs africains sont confrontés à des pertes annuelles de 200 millions de dollars causées par les plantes parasites

Une équipe internationale de chercheurs représentants le Centre du riz pour l’Afrique (AfricaRice), l’Institut international de recherche sur le riz (IRRI) et l’université de Wageningen a tiré la sonnette d’alarme sur l’immense impact économique des plantes parasites sur la production rizicole en Afrique, qui menace la sécurité alimentaire et les moyens d’existence de millions de riziculteurs et consommateurs pauvres de la région.

Les petits producteurs du continent africain perdent tous les ans un demi-million de tonnes de riz estimé à près de 200 millions de dollars US à cause des plantes parasites. Cela représente à peu près l’équivalent de la consommation annuelle de riz du Liberia, un pays à faible revenu, qui dépend fortement des importations de riz. Si la perte de riz causée par les plantes parasites avait pu être évitée, cette quantité aurait suffi à nourrir la population totale du Liberia (4,5 millions d’individus) pendant toute une année.

Les plantes parasites font partie des adventices les plus problématiques et les plus destructives contre lesquelles il faut lutter.  « Lorsque ces plantes envahissent les cultures vivrières, elles deviennent des adventices tenaces » affirme Dr Jonne Rodenburg, agronome à AfricaRice. Les espèces de plantes parasites les plus importantes chez le riz sont Striga asiatica, S. aspera, S. hermonthica et Rhamphicarpa fistulosa. Elles sont toutes endémiques à l’Afrique et peuvent également parasiter d’autres cultures céréalières telles que le maïs, le sorgho et le mil.

L’équipe de chercheurs révèle que ces plantes parasites qui survivent en siphonnant l’eau et les éléments nutritifs des cultures hôtes, ont envahi 1,34 million d’hectares de riz pluvial en Afrique et il est estimé que le problème affecte 950 000 ménages ruraux. La gravité de ce problème s’accentue du fait de l’intensification de la production agricole et du changement climatique.

Les zones affectées par les plantes parasites des cultures sont les foyers des producteurs les plus pauvres de la planète. Les études d’AfricaRice et de ses partenaires ont révélé que les plantes parasites semblent affecter de façon prédominante les agricultrices en Afrique, car elles sont contraintes de cultiver le riz sur les parcelles les plus marginales et infestées par ces espèces de plantes parasites.
Les plantes parasites menacent la production rizicole dans au moins 28 pays qui cultivent le riz pluvial. Les pays les plus affectés sont le Burkina Faso, le Cameroun, la Côte d’Ivoire, la Guinée, Madagascar, le Mali, le Nigeria, la Sierra Leone, la Tanzanie et l’Ouganda.

Les chercheurs affirment que ces parasites se propagent rapidement en riziculture pluviale et si rien n’est fait pour les arrêter, les dégâts vont augmenter de près de 30 millions de dollars par an.

Ces résultats ont été révélés dans un récent article de Rodenburg, Demont, Zwart et Bastiaans intitulé « Parasitic weed incidence and related economic losses in rice in Africa/Incidence des plantes parasites et pertes économiques associées chez le riz en Afrique » publié en 2016 dans Agriculture, Ecosystems and Environment 235 (306-317). Il est publié en accès libre (

Le riz est la seconde source plus importante de calories en Afrique. Il est également essentiel pour les ménages à petits revenus. La demande en riz augmente à un taux annuel de plus de 6 % – plus rapidement que toute autre denrée de base en Afrique subsaharienne (ASS) – du fait du changement des préférences alimentaires des consommateurs et de l’urbanisation. La production rizicole augmente sur l’ensemble de l’ASS, mais le continent importe toujours près de 40 % de son riz. 

Jusqu’à présent, il y avait peu d’informations sur la propagation régionale et l’importance économique des plantes parasites chez le riz en Afrique. « Nous avons présenté dans cet article les meilleures estimations sur la répartition et les impacts agronomiques et économiques des plantes parasites chez le riz en Afrique, » a expliqué Dr Rodenburg. « En effet, il s’agit là de la première évaluation de l’impact des plantes parasites appartenant à plusieurs espèces et dans plusieurs pays en Afrique. »

L’article se focalise sur les quatre plus importantes espèces de plantes affectant le riz. Les espèces de Striga – connues sous l’appellation commune « herbes des sorciers » – sont présentes dans au moins 31 pays cultivant du riz pluvial. Rhamphicarpa fistulosa – connue sous l’appellation commune « plante adventice vampire du riz » – menace la reproduction du riz dans au moins 28 pays ayant une riziculture de bas-fonds. 

Dr Sander Zwart, Spécialiste de la télédétection et du Système d'information géorgraphique à AfricaRice, a expliqué que pour cette étude, une carte des zones de production de riz pluvial, compilées à partir de différentes bases de données, a été associée aux données d’observations sur les plantes parasites tirées de l’herbier public pour visualiser la répartition régionale de ces quatre importantes plantes parasites.

À partir de ce recoupement, les probabilités d’infestation réelle ont été estimées. Ces estimations et les données secondaires sur les pertes culturales causées par les parasites et l’efficacité de la lutte contre les adventices ont été associés à un modèle d’évaluation d’impact stochastique. 

Les connaissances acquises sur la répartition et l’impact agronomique et économique des plantes parasites chez le riz en Afrique soulignent l’importance de trouver des mesures de lutte efficaces contre ces ravageurs grâce à la recherche.

AfricaRice et ses partenaires entreprennent des recherches, et mettent au point des stratégies de gestion des plantes parasites qui sont abordables et réalistes pour les riziculteurs pauvres. « Une gamme de variétés de riz à haut rendement, à cycle court, et préférée des producteurs a été identifiée ayant une résistance ou tolérance à différentes espèces et écotypes de Striga, de même que des variétés ayant une bonne défense contre R. fistulosa, » a déclaré Dr Rodenburg.

Il a expliqué que de telles variétés peuvent être associées à différentes pratiques agronomiques, telles que le semis tardif (dans le cas de R. fistulosa) ou le semis précoce (dans le cas de Striga), et l’utilisation d’amendements organiques pour la fertilité du sol. Cultiver une légumineuse de couverture telle que le Stylosanthes guianensis et suivre l’approche zéro labour contribuent également à lutter efficacement contre le Striga, comme le montrent les expérimentations agronomiques menées par AfricaRice et ses partenaires.

En vue d’étudier les contraintes institutionnelles et socio-économiques sous-jacentes du défi posé par les plantes parasites, et de sensibiliser et améliorer la communication sur les stratégies de gestion efficientes, AfricaRice et ses partenaires ont réuni les acteurs concernés comme les instituts nationaux de recherche, les services de vulgarisation, les services phytosanitaires et les représentants du secteur privé dans des ateliers de travail en Afrique de l’Est et de l’Ouest.

Face au déclin des investissements publics dans la recherche agricole, le ciblage efficient des ressources devient de plus en plus important. « Les résultats de nos études mettent en exergue l’importance des investissements ciblés pour davantage de recherches, de mise au point et de dissémination de technologies de lutte, et le renforcement des connaissances des riziculteurs, des agents de vulgarisation et d’autres acteurs, pour inverser la tendance observée qui est à la prolifération des plantes parasites chez le riz, » a déclaré Dr Rodenburg.