İklim değişikliği hızlandıkça, dünyadaki birçok ülke giderek artan bir şekilde kuraklık riskiyle karşı karşıya kalıyor. Su kıtlığı, 21. yüzyılda gıda üretiminin en büyük kısıtlamalarından biri haline geldi ve mevcut ve gelecekteki gıda güvenliğimiz için büyük bir tehdit haline geldi . Afrika Boynuzu’nda, arka arkaya dört yağış mevsimi , Somali, Etiyopya ve Kenya’da 16 milyondan fazla insanın şiddetli açlıkla karşı karşıya kalmasına yol açtı . Bu yaz sıcağı dalgası gibi kuraklıklar ve diğer iklim şokları, mevcut iklim krizinde daha sık görülüyor.
Ekinlerin birincil su kaynağı yağmur olduğundan, kuraklığa karşı oldukça hassastırlar. Çiftçilerin yeraltı su kaynaklarına sahip olduğu yerlerde bile, birçoğu kuruyor . Fas’ta su krizi ve diğer sektörlerle rekabet kısa sürede Agadir gibi bölgelerde çiftçiliği zorlaştırabilir, hatta imkansız hale getirebilir .
Yine de önümüzdeki 20 ila 30 yıl içinde, özellikle Afrika’da tarımsal üretimi %70’e kadar artırmamız gerekecek . Tarım, su kaynaklarının ilk kullanıcısıdır (%70 ila %80) ve bu nedenle, azalan kaynaklara ve artan içme suyu talebine ve endüstri, turizm ve ekosistemin korunması dahil diğer kullanımlara yanıt vermek için verimliliğini radikal bir şekilde artırması gerekmektedir.
Mahsul seçimi ve yetiştirme teknikleri
Peki, daha sık, daha yoğun ve daha uzun süren kuraklıklar bağlamında, mahsul üretimini nasıl sürdürülebilir bir şekilde büyütebiliriz ? Bilime bakarsak, bu büyük ölçüde mahsul seçimine bağlıdır. Daha spesifik olarak, bir buğday veya bezelye çeşidinin daha az su ile daha fazla tahıl üretme kapasitesi, üç olgunun birleşimidir :
Bitkilerin toprak suyunu kök seviyesinde pompalama yeteneği : buharlaşma yoluyla çok fazla su kaybetmeden fotosentez yoluyla biyokütleyi bu şekilde oluştururlar. Bitkiler, CO2 ve su buharı alışverişine izin vermek için açılıp kapanan stoma adı verilen mikroskobik açıklıklara sahip yaprak yüzeylerine sahiptir . Araştırmalar, stomanın ışığa duyarlı açma mekanizmalarını değiştirerek bitkinin üretilen aynı biyokütle için %25 su tasarrufu sağlayabildiğini göstermiştir.
Suyu mümkün olduğu kadar verimli kullanmalarını sağlamak da dahil olmak üzere, her mahsulün ürettiği tahıl miktarını artırmak . Tek tek bitkileri tartan ve yaprak yüzeyini gerçek zamanlı olarak tarayan yenilikçi bir lisimetrik sistem , sorgum gibi bitkiler için terleme etkinliğinin bireyler arasında çok fazla değişebileceğini, ancak herhangi bir farklılık ortaya çıkarmadığını ortaya çıkardı. Bu, keşfedilecek umut verici bir kuraklığa dayanıklılık özelliği olabilir.
Mahsul çeşitliliği olarak bilinen optimum bitki kombinasyonlarının araştırılması . Kuraklık koşullarında, Batı Afrika’da önemli bir baklagil olan börülce ile ilişkili inci darı , tek başına darı ile aynı darı verimini üretebilir. Bu, aynı miktarda su ile protein açısından zengin ek bir börülce hasadının üretilebileceği anlamına gelir. Hububat ve baklagillerin aynı tarlada birlikte yetiştirilmesi, topraktaki su kaynaklarını optimize edebilir ve bitki örtüsü sayesinde toprak buharlaşmasını sınırlayabilir. Bu aynı zamanda çiftçi ailelerin diyetine protein ekleyerek gıda güvenliğine katkıda bulunur.
Kuraklığa karşı bir başka strateji de toprağın gözenekli yapısında tutulan “yeşil su”nun depolanmasını iyileştirmektir. Bu, toprak koruma uygulamaları, teraslama veya çevre düzenlemesi gibi peyzaj yapıları ve diğer sulama stratejileri yoluyla başarılabilir . Örneğin, eksik sulama , bitkileri daha az sıklıkta ama hedefli bir şekilde sulama uygulamasıdır ve bitkinin kök sistemlerini daha derine kazmasına ve sulamaya daha az bağımlı olmasına neden olabilir.
Karar vermeye rehberlik edecek bilgisayar simülasyonlu deneyler ve sosyoekonomik araçlar
Yıllar geçtikçe, tarımsal araştırmalar kuraklığa karşı birçok teknolojik çözüm geliştirdi. Bununla birlikte, artan riskleri göz önünde bulundurarak, her çiftçi için en iyi olanı seçme konusunda daha iyi olmamız gerekiyor. Seçimler, tarımsal ve iklimsel koşulların yer ve zamana göre önemli ölçüde değiştiği her çiftliğin özel ortamına bağlıdır. Agro-iklim koşullarına ilişkin belirsizlikler, geleneksel mahsul araştırmalarının iklim adaptasyonu çözümlerini keşfetmek ve ölçeklendirmek için yeterli olmadığı anlamına geliyor.
Son birkaç yıldaki atılımlar, araştırmacıların gerçek zamanlı toprak nemini, bitkinin hidrolojik durumunu ve diğer parametreleri ölçmek için düşük maliyetli sensörler kullanmasını sağladı. Dronlar ve diğer araçlar kullanılarak bitkiler doğrudan sahada taranarak yaprak sıcaklıkları (bir su stresi göstergesi) ve yaprak alanı indeksleri gibi düzinelerce parametre toplanarak araştırmacıların bitkilerin yaprakta kuraklığa nasıl tepki verdiğini modellemesine olanak tanır. veya kök seviyesi. Bu veri devrimi, yoğun kuraklık koşullarına bile dayanabilen “yeşil kalan” sorgumun seçilmesine yol açtı .
Ama tüm bu karmaşıklığı nasıl çözebiliriz? İstatistiksel modellerle birleştirilmiş bitki büyüme modellemesi , araştırmacıların farklı toprak, su ve iklim koşullarında ürün kombinasyonlarını ve çiftçilik uygulamalarını değerlendirmek için “sanal” tarımsal denemeler yapmalarına olanak tanır. Bu yaklaşım, 150’den fazla buğday çeşidinin 13 farklı ortamdaki kuraklık direncine göre sınıflandırılmasına olanak sağladı.
Çiftçinin bakış açısına göre, kuraklığa karşı savunmasızlıkları, yetiştirilen ürün ve çeşitlerin seçimine, ekim zamanına (yağmur tahminlerinin giderek daha belirsiz hale geldiği durumlarda karar vermek çok zorlaşabilir) ve toprağın nasıl yönetildiğine bağlı olacaktır. Bu değerli suyu koruyun.
Çiftçilerin riskler, belirsizlik ve potansiyel faydalar arasında zorlu bir denge kurması gerektiğinden, ekonomi ve politika boyutu çok önemlidir. Gelişmekte olan ülkelerdeki küçük çiftçiliğe uyarlanan kuraklık endeksi sigortası ürünlerinin birlikte oluşturulması, çiftçiler riskleri ve mahsul sistemlerini bir yıldan diğerine daha iyi planlayabildikleri için bu ülkelerde tarımı dönüştürebilir.
Gıda güvenliği ve gıda egemenliği konuları arasında gidip gelen Senegal gibi bazı Afrika ülkeleri, damla başına daha fazla gıda üretmek için yatırım yapmak zorunda kalacak. Bu, pirinç yatırımlarını Güney Asya’da döner ıslatma ve kurutma pirinci (AWD) gibi su tasarruflu yeni pirinç sistemlerine kaydırmak, artan gıda ithalat faturasına yanıt vermek için Senegal veya Moritanya’da buğdayı piyasaya sürmek gibi tarımlarının radikal dönüşümü yoluyla olabilir. veya Batı Afrika’da yerli bir darı olan fonio gibi geleneksel kuraklığa dayanıklı mahsul değeri zincirleri geliştirin . Tüm bu ulusal seçimlerin, çiftçilerin gelecekteki kuraklıklara karşı savunmasızlığı üzerinde etkileri olacaktır.
Silico (bilgisayar simülasyonlu) deneyleri ve sosyoekonomik araçları birleştirmek , kuraklığa adaptasyonun en verimli çözümlerine yönelik karar vermeyi büyük ölçüde kolaylaştırabilir – bir bitki ölçeğinde (çeşit seçimi), çiftlik veya bir bölge ölçeğinde (daha entegre su yönetimine doğru) .