Lorenzo Rosa et al. / Science Advances, 2020
На существующих сельскохозяйственных землях можно вырастить еду дополнительно для еще более чем 800 миллионов человек по всему миру. Для этого придется создать водохранилища и модернизировать старые и неэффективные системы ирригации. К таким выводам пришли ученые, проанализировав эффективность земледелия и водопользования в 130 важнейших зонах сельского хозяйства, дающих почти 100 процентов первичной пищевой продукции. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Человечество получает пищу с земель сельскохозяйственного назначения, которые занимают уже порядка 37 процентов суши. Перед людьми встает непростая задача: прокормить растущее население и добиться минимального увеличения площади пахотных земель, ведь расширять их уже практически некуда. Наиболее распространенный лимитирующий фактор возделывания земель — это нехватка воды, которая включает отсутствующую или неэффективную систему хранения воды и орошения полей, а также исчерпание местных водных ресурсов
Ученые под руководством Лоренцо Розы (Lorenzo Rosa) из Калифорнийского университета в Беркли проанализировали ирригацию земель в 130 ключевых зонах ведения сельского хозяйства, где выращивается практически 100 процентов растительной пищи в мире, с 1996 по 2005 годы, чтобы изучить их нераскрытый потенциал. Они создали несколько карт, отражающих ежемесячное водопользование и провели расчеты экономического дефицита водных ресурсов. Выяснилось, что лишь пятая часть существующих сельскохозяйственных земель орошается, и 76 процентов от этой доли орошаются неэффективно, что приводит к нехватке влаге в корнеобитаемой зоне верхних слоев почвы. Текущее потребление воды в корнеобитаемой зоны составляет 5406 кубических километров в год, и для эффективного земледелия не хватает еще 2860 кубических километров.
Потребление воды в мировом сельском хозяйстве: rain-fed — питание дождевой влагой, currenrly irrigated — орошаемые земли; green water scarcity — нехватка воды в корнеобитаемой зоне; blue water scarcity — дефицит пресной воды из водоемов; sustainable and unsustainable irrigation — устойчивая и неустойчивая ирригация.
Lorenzo Rosa et al. / Sceince Advances, 2020
Калории и количество людей (миллиардов человек в год), которыми их можно обеспечить. Синий цвет соответствует зоне устойчивой ирригации, а голубой — неустойчивой. Оттенки розового иллюстрируют разницу в дефиците водных ресурсов, а зеленый цвет показывает ныне достигнутый уровень использования потенциала орошения.
Lorenzo Rosa et al. / Sceince Advances, 2020
Оценка эффективности земледелия и водопользования в основных сельскохозяйственных зонах мира.
Lorenzo Rosa et al. / Sceince Advances, 2020
Авторы исследования пришли к выводу, что заложение водохранилищ и модернизация ирригационных систем в России, Африке и Азии сможет снизить количество неорошаемых земель в мире с 22 до 13 процентов, что позволит прокормить дополнительно от 620 до 840 миллионов человек каждый год, а пресной воды при этом будет тратиться приблизительно на 20 процентов меньше.
Важно избежать дальнейшего расширения сельскохозяйственных земель и учиться эффективнее использовать уже существующие, иначе неминуемы негативные последствия для окружающей среды. Так, вырубка мангровых лесов под строительство креветочных ферм и тропических лесов под пальмовые плантации приводит к потере невосполнимых запасов углерода в атмосферу
Марина Попова