Сільське господарство повертається в пустелю

Команда екологів шукає рішення, яке дало б змогу вирощувати культури в країнах, що знаходяться на передньому краї боротьби з глобальним потеплінням і найбільше потерпають від спеки й посух. Інженери поставили за мету моделювання сталого господарства, яке б використовувало сонячну енергію для опріснення морської води, а дренажні води зі зрошувальних систем – для заліснення земель, щоб у такий спосіб зупинити опустелювання.

Кілька подібних проектів уже реалізовано в Ізраїлі. Але для Йорданії вони ще актуальніші. Адже за 2004-2015 роки населення країни майже подвоїлося через наплив біженців. Водночас за забезпеченістю питною водою країна стоїть на передостанньому місці в світі, випереджаючи лише Бахрейн. А перевипас худоби і неправильний полив спричинили скорочення площ пасовищ на 70% за останні 30 років. Зростання випаровування і зниження кількості опадів призводить до погіршення грунтів, насамперед через засолення.

До 2071 р. науковці прогнозують підвищення температури в цій країні на 4,5°С. Посухи до цього часу стануть вдвічі частішими і вдвічі довшими, а кількість опадів скоротиться на 30%.

Вирішення проблеми шукають на клаптику пустелі, який не використовувався для землеробства вже сотні років. Задуманий екологами ще в 2009 р. проект заліснення Сахари, яке б зупинило швидко опустелювання, що викликає зниження виробництва продуктів харчування.

«Трикутник «їжа-вода-енергія» дуже залежить від кліматичних змін, і якщо думати про щось одне, слід застосовувати інтегрований підхід, який включатиме всі ці три компоненти», — говорить керівник проекту заліснення Сахари Хоакім Хауге. «Це все йде від простого принципу: ми використовуємо те, чого ми маємо вдосталь», — додає він.

Комерційний проект, який здійснюється за підтримки USAID, ЄС та уряду Норвегії, поєднує сонячну енергію, опріснення морської води, енергію вітру та комп’ютерний контроль, який дає змогу максимально ефективно використовувати кожну краплину води, щоб оживити занедбані грунти.

В сусідньому Ізраїлі довго працювали над тим, щоб почати сільськогосподарське виробництво в пустелі. Хоча ця країна володіє більшими ресурсами води й джерел енергії, ніж Йорданія, на початку та в середині минулого десятиліття вона пережила жорстоку посуху. Завдяки величезним інвестиціям в опріснення водні ресурси Ізраїлю зросли майже на півмільярда кубометрів на рік.

Інтернаціональна команда з 60 людей будує унікальну ферму, яка була б повністю автономною. Автономність — ключове питання для Йорданії, яка імпортує 96% енергоносіїв і не може забезпечити проект електроенергією чи довгостроковими інвестиціями.

Як і пілотний пробний проект у Катарі, проект у Йорданії приніс позитивні результати у вигляді врожаїв на рівні скляних теплиць у Європи, використовуючи вдвічі менше води, ніж у Катарі.

На ділянці розміром з 4 футбольних поля за 10 км від порту Акаба на Червоному морі використовують теплиці, що охолоджуються за допомогою солоної води, та вдосконалені системи опріснення, які дають змогу обійтися без жодної краплі прісної води.

Використовуючи сонячні батареї, морську воду проганяють через систему фільтрів завтовшки 15 см, встановлену в стінах теплиці. На іншій стороні прокладене краплинне зрошення, яке постачає воду, котра, випаровуючись, підвищує вологість у теплиці, завдяки чому потреба рослин у воді знижується.

Завдяки тому, що теплиця розташована в долині, оточеній пагорбами й горами, в даній місцевості дме постійний вітер, який спрямовується всередину теплиці. Разом з вологістю вітер сприяє зниженню температури в теплиці на 15°С — з 40°С до 25°С. Це дає змогу виростити хоч щось у пустелі, де температура повітря вдень досягає 45°С.

Вода, яка опріснюється системою зворотного осмосу, що працює на сонячній енергії, потім використовується для зрошення. Через комп’ютеризовану систему краплинного зрошення рослини отримують рівно стільки води й добрив, скільки потрібно, і коли потрібно.

Друга складова проекту — поля відкритого грунту. Сюди спрямовується дренаж зі зрошення, що становить до чверті всього обсягу поливної води. У відкритому грунті зрошуються рослини пустелі — квітучий чагарник бугенвілія та пальма.

Ці насадження сприяють збагаченню грунту поживними елементами і вологою та виступають бар’єром від опустелювання. Як сподіваються науковці, що виконують проект, через пару років на цих ділянках можна буде вирощувати сільськогосподарські культури. Вже зараз квіти й саджанці буяють там, де була справжнісінька пустеля.

Поки що вся сільськогосподарська продукція, яку вирощують у рамках проекту — це огірки в скляних теплицях. Річний обсяг вирощування — 130 тонн. Для цього використовується більше 10 кубометрів води щоденно. Хоча спочатку планувалося ставити досліди тільки з огірками, зараз ведуться досліди з помідорами, кабачками, суницею й ревенем.

Окрім продажу сільгосппродукції проект має й інше джерело доходу: собівартість електроенергії, що отримується на 40-кіловатній сонячній батареї, співставна з ринковою, тому надлишки вигідно продавати в мережу. В майбутньому планується створення ферм більшого масштабу, відповідно, в мережу можна буде продавати більше електроенергії.

Автори проекту говорять, що хоча він може бути успішно повторений в інших жарких країнах, наприклад, у Тунісі, однак не може бути єдиним шляхом вирощування сільгосппродукції чи навіть впровадженим скрізь. Даний проект вимагає розташування неподалік від морського узбережжя в зонах, де сонячної радіації достатньо для економічно ефективної роботи сонячних батарей. Як пояснив Хайме Хауге, не будучи панацеєю для сухих регіонів, проект може працювати в низовинах, де витрати на перекачування морської води та на енергоносії були б мінімальними. Також іще не доведена економічна обґрунтованість вирощування продукції за даною технологією цілий рік.

Наразі морська вода підвозиться в цистернах. Але ферма сподівається прокласти трубопровід або підключитися до трубопроводу з Червоного моря до Мертвого, який збираються побудувати спільно Йорданія та Ізраїль.

Впевненості авторам проекту додає те, що Йорданія визначила його серед своїх пріоритетів, а нещодавно його відвідав сам король цієї країни. Тож зараз йдеться про розширення проекту уп’ятеро — до 20 га, на яких вирощуватиметься близько 5300 т сільгосппродукції щороку. Також планується запуск проектів в інших місцях з аналогічними умовами — в Тунісі та Австралії.

Переклав Богдан Малиновський, b.malinovskiy@univest-media.com