Vannmangel i landbruket forventes å øke i mer enn 80 % av verdens jordbruksland innen 2050, ifølge en ny studie i tidsskriftet AGU Jordens fremtid.
Den nye studien undersøker nåværende og fremtidige vannbehov for globalt landbruk og forutsier om tilgjengelig vannstand, enten fra regnvann eller vanning, vil være tilstrekkelig til å møte disse behovene under klimaendringer. For å gjøre det utviklet forskerne en ny indeks for å måle og forutsi vannmangel i landbrukets to hovedkilder: jordvann som kommer fra regn, kalt grønt vann, og irrigasjon fra elver, innsjøer og grunnvann, kalt blått vann. Det er den første studien som bruker denne omfattende indeksen over hele verden og forutsier global mangel på blått og grønt vann som følge av klimaendringer.
"Som den største brukeren av både blå og grønne vannressurser, står landbruksproduksjonen overfor enestående utfordringer," sa Xingcai Liu, førsteamanuensis ved Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research ved det kinesiske vitenskapsakademiet og hovedforfatter av ny studie. "Denne indeksen muliggjør en vurdering av vannmangel i landbruket i både regn- og irrigerte avlingsområder på en konsistent måte."
I løpet av de siste 100 årene har etterspørselen etter vann over hele verden vokst dobbelt så raskt som den menneskelige befolkningen. Vannmangel er allerede et problem på alle kontinenter med landbruk, og utgjør en stor trussel mot matsikkerhet. Til tross for dette har de fleste vannknapphetsmodeller ikke klart å ta en omfattende titt på både blått og grønt vann.
Grønt vann er den delen av regnvannet som er tilgjengelig for planter i jorda. Et flertall av nedbøren ender opp som grønt vann, men det blir ofte oversett fordi det er usynlig i jorda og ikke kan utvinnes til andre formål. Mengden grønt vann tilgjengelig for avlinger avhenger av hvor mye nedbør et område får og hvor mye vann som går tapt på grunn av avrenning og fordampning.
Jordbrukspraksis, vegetasjon som dekker området, jordtype og terrenghellingen kan også ha effekt. Ettersom temperaturer og nedbørsmønstre skifter under klimaendringer, og jordbrukspraksis intensiveres for å møte behovene til den voksende befolkningen, vil det grønne vannet som er tilgjengelig for avlinger sannsynligvis også endre seg. Mesfin Mekonnen, en assisterende professor i sivil-, konstruksjons- og miljøteknikk ved University of Alabama som ikke var involvert i studien, sa at arbeidet er "svært betimelig for å understreke klimaets innvirkning på vanntilgjengeligheten på avlingsarealer."
"Det som gjør papiret interessant er å utvikle en vannknapphetsindikator som tar hensyn til både blått vann og grønt vann," sa han. "De fleste studier fokuserer på blåvannsressurser alene, og tar lite hensyn til det grønne vannet." Forskerne finner at under klimaendringer vil global vannmangel i landbruket forverres i opptil 84 % av avlingsarealene, med tap av vannforsyninger som fører til knapphet i omtrent 60 % av disse avlingsområdene.
Såløsninger
Endringer i tilgjengelig grønt vann, på grunn av skiftende nedbørsmønstre og fordampning forårsaket av høyere temperaturer, er nå spådd å påvirke rundt 16 % av globale avlingsområder. Å legge til denne viktige dimensjonen til vår forståelse av vannmangel kan ha implikasjoner for vannforvaltning i landbruket. For eksempel er Nordøst-Kina og Sahel i Afrika spådd å få mer regn, noe som kan bidra til å lindre vannmangel i landbruket. Imidlertid kan redusert nedbør i det midtvestlige USA og nordvest-India føre til økning i vanning for å støtte intenst jordbruk.
Den nye indeksen kan hjelpe land med å vurdere trusselen og årsakene til vannmangel i landbruket og utvikle strategier for å redusere virkningen av fremtidige tørkeperioder.
Flere metoder bidrar til å spare landbruksvann. Mulching reduserer fordampning fra jorda, jordbruk uten jord oppmuntrer vann til å infiltrere bakken, og justering av tidspunktet for planting kan bedre tilpasse avlingsveksten med skiftende nedbørsmønstre. I tillegg forhindrer konturjordbruk, der bønder dyrker jorda på skrånende land i rader med samme høyde, vannavrenning og jorderosjon.
"Længere sikt vil forbedring av vanningsinfrastruktur, for eksempel i Afrika, og vanningseffektivitet være effektive måter å dempe effektene av fremtidige klimaendringer i sammenheng med økende matetterspørsel," sa Liu.
Historie Kilde:
materialer levert av American Geophysical Union.