Человечество потребляет почти семь триллионов кубометров воды в год для выращивания сельхозкультур: исследование
Новое исследование учёных из UT проливает свет на исторические изменения в количестве воды, которое человечество потребляет для выращивания основных мировых культур. Анализ показывает, что, несмотря на рост водной продуктивности сельского хозяйства, общий объём потребляемой воды продолжает увеличиваться, что может усугубить уже существующие многочисленные экологические и социально-экономические проблемы.
Исследование, опубликованное в Environmental Research Letters, рассматривает 175 культур за период 1990–2019 годов с точки их зелёного и голубого водного следа. Зелёная вода — это вода из осадков, а голубая — из орошения и мелких грунтовых вод.
«Нам нужно различать эти два типа воды, поскольку они играют разные роли в экосистемах и обществе», — говорит Олександр Мялик, постдокторант группы Multidisciplinary Water Management.
Почти 80% проанализированных культур в 2019 году требовали меньше воды на тонну по сравнению с 1990 годом. Однако этих успехов в продуктивности оказалось недостаточно, чтобы остановить рост глобального общего водного следа растениеводства. С 1990 года он увеличился почти на 30% или на 1,55 триллиона м3. «Наша оценка на 2019 год составляет 6,8 триллиона м3 в основном зелёной воды, что составляет около 2400 литров на человека в день», — добавляет Мялик.
Что движет ростом
Почти 90% общего увеличения произошло в период с 2000 по 2019 год, что авторы связывают с тремя основными социально-экономическими факторами. Во-первых, ускоренная глобализация и экономический рост существенно увеличили потребление различных импортируемых культур и продуктов их переработки. Во-вторых, глобальные диеты сместились в сторону более водоёмких продуктов, таких как продукты животного происхождения, подслащённые напитки, а также сладкая и жирная пища. В-третьих, энергетическая безопасность и «зелёные» программы многих правительств стимулировали производство биотоплива на основе сельхозкультур.
Эти социально-экономические изменения в основном способствовали выращиванию гибких культур (flex crops) — культур, которые можно перерабатывать в множество различных продуктов (пища, корма, биотопливо и т.д.). Эти культуры позволяют фермерам, инвесторам и страховщикам снизить финансовые риски, связанные с растениеводством, поскольку разнообразные рынки сбыта обеспечивают стабильную прибыль и возврат инвестиций.
В сочетании с активным сельскохозяйственным лоббизмом производство этих культур быстро росло в последние десятилетия. Например, только три крупнейшие из них — плоды масличной пальмы, соевые бобы и кукуруза — могут объяснить половину общего увеличения общего водного следа растениеводства в период с 1990 по 2019 год.
Очаги потребления воды для сельхозкультур
Согласно исследованию, крупнейшими потребителями воды являются Индия, Китай и США. Однако общее увеличение водного следа произошло в основном в тропиках, что часто сопряжено с другими экологическими последствиями, включая обезлесение и потерю биоразнообразия.
«Этот регион предлагает оптимальные географические условия для растениеводства, в то время как благоприятная сельскохозяйственная политика привлекает инвестиции крупных агропродовольственных корпораций», — объясняют авторы. В результате некоторые регионы стали всё более специализироваться на небольшом ассортименте водоёмких культур, таких как масличная пальма в Индонезии или соевые бобы и сахарный тростник в Бразилии.
Что дальше?
«Наши данные показывают, что человечество продолжит увеличивать потребление воды для растениеводства в следующие десятилетия», — говорит Мялик. Будет производиться больше культур, что усилит давление на ограниченные ресурсы зелёной и голубой воды во всём мире. Однако возможен и более оптимистичный сценарий.
Авторы предполагают, что большой потенциал остаётся в повышении водной продуктивности сельского хозяйства, переносе производства в регионы с меньшим дефицитом воды, более широком переходе на менее водоёмкие диеты и минимизации потребности в биотопливе первого поколения.
«Наше исследование показывает, что у нас много проблем, и сейчас пришло время работать над решениями для более водно-устойчивого будущего растениеводства».