Как производство риса в Индии может адаптироваться к проблемам изменения климата

По мере роста мирового населения спрос на продукты питания увеличивается, а пахотные земли сокращаются. В новом исследовании университета Иллинойса изучается, как производство риса в Индии может удовлетворить будущие потребности за счет адаптации к изменяющимся климатическим условиям и доступности воды, сообщает портал phys.org.

«Рис является основной культурой в Индии, Китае и других странах Юго-Восточной Азии. Потребление риса также растет в США и других странах мира», – говорит Прасанта Калита, профессор кафедры сельскохозяйственной и биологической инженерии университета Иллинойса и ведущий автор исследования. «Если вы посмотрите на то, где традиционно выращивают рис, это страны, где много воды, или, по крайней мере, они были таковыми раньше. У них тропическая погода с сильными дождями, от которых зависит производство риса. В целом, в на производство и переработка 1 килограмма риса уходит около 4000 литров воды», – констатирует профессор.

По словам Калиты, изменение климата может повлиять на доступность воды в будущем, и фермеры, выращивающие рис, должны применять новые методы управления, чтобы поддерживать производство и повышать урожайность. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), к 2050 году население мира вырастет на два миллиарда человек, а спрос на продукты питания вырастет на 60%. «Нам потребуются многочисленные усилия, чтобы удовлетворить этот спрос», – заявляет Калита. «Также нам потребуется больше воды для растениеводства, питьевой воды и промышленного использования».

Калита и ее коллеги провели исследование на исследовательской ферме Института Борлоуг в Южной Азии в Бихаре, Индия. Фермеры в этом регионе выращивают рис в сезон дождей, когда обильные осадки позволяют получать хороший урожай. Исследователи собрали данные об урожайности риса и климатических условиях, а затем использовали компьютерное моделирование для создания будущих сценариев на основе четырех глобальных климатических моделей. Целью исследования было оценить урожайность риса и потребность в воде к 2050 году, а также оценить, как фермеры могут адаптироваться к последствиям изменения климата.

«Изменение погоды влияет на температуру, количество осадков и концентрацию углекислого газа. Это важные ингредиенты для роста сельскохозяйственных культур, особенно для риса. Это сложная система», – заявляет Калита. «Результаты нашего моделирования показывают, что стадия роста урожая сокращается. Время полной зрелости – от дня посадки до дня сбора урожая – становится короче. Зерновые культуры созревают быстрее, и в результате вы не используете весь потенциал урожая».

Исследование показывает, что если фермеры сохранят нынешнюю практику, урожайность риса существенно снизится к 2050 году. Но различные стратегии управления могут смягчить последствия изменения климата, и исследователи дают ряд рекомендаций. Традиционное выращивание риса предполагает затопление полей водой. Для посадки саженцев риса требуется около 15 сантиметров (6 дюймов) стоячей воды. По словам Калиты, если поля неровные, то для покрытия посевов требуется еще больше воды. Однако, если фермеры используют рис прямого посева вместо саженцев, они могут увеличить производство, используя значительно меньше воды.

Другая практика связана с почвозащитными технологиями. «Поверхность почвы постоянно теряет воду из-за температуры, влажности и ветра. Если вы держите растительные остатки на земле, это уменьшает испарение и сохраняет воду. Кроме того, когда растительные остатки разлагаются, это помогает улучшить качество почвы», – объясняет Калита. Исследователи также предлагают реализовать стратегии по предотвращению потерь после сбора урожая. По оценкам FAO, около 30% урожая теряется или выбрасывается в отходы после сбора урожая, поэтому усилия по сокращению этих потерь могут еще больше повысить доступность урожая и продовольственную безопасность.

В целом, исследователи пришли к выводу, что лучший подход для увеличения производства риса на 60% при минимизации дополнительных потребностей в орошении – это сочетание стратегий сохранения и сокращения 30% послеуборочных потерь.