Спецвозможности
Опыт хозяйств

Сельское хозяйство в пустыне: методы борьбы с опустыниванием

03.08.2018
1951
Сельское хозяйство в пустыне: методы борьбы с опустыниванием фото, иллюстрация

Команда экологов ищет решение, которое позволило бы выращивать культуры в странах, находящихся на переднем крае борьбы с глобальным потеплением и которые больше всего страдают от жары и засухи. Инженеры поставили цель моделирования устойчивого хозяйства, которое бы использовало солнечную энергию для опреснения морской воды, а дренажные воды из оросительных систем - для облесения земель, чтобы таким образом остановить опустынивание.

Борьба с опустыниванием: проект облесения Сахары

Несколько подобных проектов уже реализовано в Израиле. Но для Иордании они еще актуальны. Ведь за 2004-2015 годы население страны почти удвоилось из-за наплыва беженцев. В то же время по обеспеченности питьевой водой страна стоит на предпоследнем месте в мире, опережая только Бахрейн. А перевыпас скота и неправильный полив привели к сокращению площадей пастбищ на 70% за последние 30 лет. Рост испарения и снижение количества осадков приводит к ухудшению почв прежде всего из-за засоления.

К 2071 году ученые прогнозируют повышение температуры в этой стране на 4,5 ° С. Засухи станут вдвое чаще и вдвое длиннее, а количество осадков сократится на 30%.

Решение проблемы ищут на клочке пустыни, который не использовался для земледелия уже сотни лет. Еще в 2009 году экологами   был задуман проект облесения Сахары, что смогло бы остановить быстрое опустынивание, которое вызывает снижение производства продуктов питания.

«Треугольник «пища-вода-энергия» сильно зависит от климатических изменений, и если думать о чем-то одном, следует применять интегрированный подход, который будет включать все эти три компонента», - говорит руководитель проекта облесения Сахары Хоаким Хауге. «Это все идет от простого принципа: мы используем то, что мы имеем достаточно», - добавляет он.

Коммерческий проект, который осуществляется при поддержке USAID, ЕС и правительства Норвегии, сочетает солнечную энергию, опреснение морской воды, энергию ветра и компьютерный контроль, позволяющий максимально эффективно использовать каждую каплю воды, чтобы оживить заброшенные земли.

В соседнем Израиле долго работали над тем, чтобы начать сельскохозяйственное производство в пустыне. Хотя эта страна обладает большими ресурсами воды и источников энергии, чем Иордания, в начале и середине прошлого десятилетия она пережила жестокую засуху. Благодаря огромным инвестициям в опреснение водных ресурсов Израиля выросли почти на полмиллиарда кубометров в год.

Интернациональная команда из 60 человек строит уникальную ферму, которая была бы полностью автономной. Автономность - ключевой вопрос для Иордании, которая импортирует 96% энергоносителей и не может обеспечить проект электроэнергией или долгосрочными инвестициями.

Как и пилотный пробный проект в Катаре проект в Иордании принес положительные результаты в виде урожаев на уровне стеклянных теплиц в Европе, используя вдвое меньше воды, чем в Катаре.

Как работают автономные фермы? 

На участке размером с 4 футбольных поля в 10 км от порта Акаба на Красном море используют теплицы, охлаждаемые с помощью соленой воды, и усовершенствованные системы опреснения, которые позволяют обойтись без единой капли пресной воды.

Используя солнечные батареи, морскую воду прогоняют через систему фильтров толщиной 15 см, установленную в стенах теплицы. На другой стороне проложено капельное орошение, которое поставляет воду, а она, испаряясь, повышает влажность в теплице, благодаря чему потребность растений в воде снижается.

В связи с тем, что теплица расположена в долине, окруженной холмами и горами, в данной местности дует постоянный ветер, который направляется внутрь теплицы. Вместе с влажностью ветер способствует снижению температуры в теплице на 15 ° С - 40 ° С до 25 ° С. Это позволяет вырастить хоть что-то в пустыне, где температура воздуха днем ​​достигает 45 ° С.

Вода, которая опресняется системой обратного осмоса, работающего на солнечной энергии, используется затем  для орошения. Через компьютеризированную систему капельного орошения растения получают ровно столько воды и удобрений, сколько нужно, и когда нужно.

Вторая составляющая проекта по борьбе с опустиниванием - поля открытого грунта. Сюда направляется дренаж по орошению, что составляет до четверти всего объема поливной воды. В открытом грунте орошаются растения пустыни - цветущий кустарник бугенвилии и пальма.

Эти насаждения способствуют обогащению почвы питательными элементами и влагой и выступают барьером от опустынивания. Как надеются ученые, выполняющие проект, через пару лет на этих участках можно будет выращивать сельскохозяйственные культуры. Уже сейчас цветы и саженцы изобилуют там, где была настоящая пустыня.

Пока вся сельскохозяйственная продукция, выращиваемая в рамках проекта - это огурцы в стеклянных теплицах. Годовой объем выращивания - 130 тонн. Для этого используется более 10 кубометров воды ежедневно. Хотя изначально планировалось ставить опыты только с огурцами, сейчас ведутся опыты с помидорами, кабачками, земляникой и ревенем.

Кроме продажи сельхозпродукции проект, имеет и другой источник дохода: себестоимость электроэнергии, получаемой на 40-киловаттный солнечной батареи, сопоставима с рыночной, поэтому излишки выгодно продавать в сеть. В будущем планируется создание ферм большего масштаба, соответственно, в сеть можно будет продавать больше электроэнергии.

Авторы проекта говорят, что хотя он и может быть успешно повторен в других жарких странах, например, в Тунисе, однако не может быть единственным путем выращивания сельхозпродукции или даже внедренным везде. Данный проект требует расположения недалеко от морского побережья в зонах, где солнечной радиации достаточно для экономически эффективной работы солнечных батарей. Как пояснил Хайме Хауге, не будучи панацеей для сухих регионов, проект может работать в низменностях, где затраты на перекачку морской воды и на энергоносители были бы минимальными. Также еще не доказана экономическая обоснованность выращивания продукции по данной технологии круглый год.

Сейчас морская вода подвозится в цистернах. Но ферма надеется проложить трубопровод или подключиться к трубопроводу из Красного моря к Мертвому, который собираются построить совместно Иордания и Израиль.

Уверенности авторам проекта придает еще и то, что Иордания определила его среди своих приоритетов, а недавно его посетил сам король этой страны. Поэтому сейчас речь идет о расширении проекта в пять раз - до 20 га, на которых будет выращиваться около 5300 т сельхозпродукции ежегодно. Также планируется запуск проектов в других местах с аналогичными условиями - в Тунисе и Австралии.

Перевел Богдан Малиновский, b.malinovskiy@univest-media.com

Интервью
Наталія Гордійчук, засновниця компанії "Агрітема"
"Агритема" своими биорешениями кардинально меняет подход к земледелию. О биоинновациях, которые более 10 лет компания предоставляет аграриям, рассказывает основательница — Наталья Гордейчук.
Керівник агрохімічної лабораторії з дослідження ґрунтів університету Міссурі-Дельта-Центр Девід Данн
Будущая урожайность примерно на 60% зависит именно от плодородия почвы. Определить, каких элементов не хватает, а каких излишек, поможет анализ почвы. США как один из мировых лидеров в выращивании зерновых и бобовых накопили большой опыт... Подробнее

1
0