Улучшение соотношения воды к урожайности – количество произведенных продуктов питания на единицу потреблённой воды – может потенциально помочь в вопросе продовольственной безопасности и сохранения водных ресурсов во многих частях мира, согласно данным исследования, опубликованного 29 мая в онлайн издании Environmental Research Letters учеными института по окружающей среде (IonE) из Университета Миннесоты и их коллегами из института растениеводства и ресурсосбережения (INRES) в Боннском университете, Германия.
Под руководством научной сотрудницы IonE Кейт А. Брауман команда исследователей проанализировала процесс производства сельскохозяйственных культур, использование воды и продуктивность сельскохозяйственных культур в сравнение с затраченной водой с учётом климатических зон для 16 основных продовольственных культур: пшеницы, кукурузы, риса, ячменя, ржи, просо, сорго, сои, подсолнечника, картофеля, маниоки, сахарного тростника, сахарной свеклы, пальмового масла, рапса (канолы) и земляного ореха (арахиса).
Все вместе эти культуры составляют 56 процентов мирового производства сельскохозяйственных культур по тоннажу, 65 процентов потребляемой сельскохозяйственными культурами воды, и 68 процентов всех пахотных земель по площади.
Подобное исследование является первым в своем роде, позволяющем оценить в глобальном масштабе продуктивность воды для такого числа сельскохозяйственных культур.
Широкий диапазон вариаций в продуктивном использовании воды в регионах с аналогичным климатом означает, что существует множество возможностей для улучшения соотношения между продовольственными культурами и затраченной на их выращивание водой.
Последствия подобного решения могут быть по-настоящему существенны: исследователи подсчитали, что в засушливых регионах, увеличение самого низкого из показателей всего лишь на 20 процентилей может увеличить годовой объем производства на неорошаемых пахотных землях в количестве, достаточном, чтобы обеспечить едой около 110 миллионов человек, не увеличивая при этом использование воды или дополнительных пахотных земель.
На орошаемых пахотных землях, потребление воды может быть снижено до уровня, достаточного, чтобы удовлетворить ежегодные внутренние потребности в воде около 1,4 млрд. человек при сохранении текущего производства.
Так как растениеводство потребляет больше пресной воды, чем любая другая деятельность человека на планете, исследование имеет большое значение для решения двух взаимосвязанных проблем: дефицит воды и продовольственная безопасность, – объясняет Брауман.
Например, если в регионах с ограниченным уровнем осадков повысить находящееся на низком уровне соотношение воды и урожайности до 20 процентилей продуктивности в отношении конкретных культур и климата, то общее производство неорошаемых культур в Африке может быть увеличено более чем на 10 процентов без использования дополнительных пахотных земель.
Аналогичные улучшения продуктивности использования воды в растениеводстве на орошаемых пахотных землях может снизить общий расход воды на 8-15 процентов в регионах Африки, Азии, Европы и Южной Америки с ограниченным уровнем осадков.
Поскольку исследование носит глобальный характер, то в его рамках открывается возможность определения потенциальных мест для вмешательства, культур на которые стоит обратить внимание, и возможностей для самых значительных улучшений в управлении водными ресурсами в сфере растениеводства.
Однако конкретные решения по улучшению урожая на единицу потреблённой воды будут зависеть от региона и климатических зон.
