Aanvullende irrigatie, een klimaatbestendige praktijk die de opbrengst van regengewassen verhoogt
Volledige oplossing
Aanvullende irrigatie
ICARDA
Aanvullende irrigatie (SI) is het toedienen van beperkte hoeveelheden water aan hoofdzakelijk regengewassen om de opbrengst te verbeteren en te stabiliseren wanneer de regen niet voldoende vocht levert voor een normale plantengroei.
SI zorgt voor hogere en stabielere opbrengsten en een aanzienlijk hogere waterproductiviteit van de gewassen, waardoor het inkomen van de boeren aanzienlijk verbetert. SI helpt om te voorzien in waterbehoeften van gewassen die verder gaan dan de seizoensgebonden neerslaghoeveelheden en de niet-uniforme verdeling daarvan. SI past zich aan de opwarming van de aarde aan door de gewaskalender aan te passen om ongunstige klimaatomstandigheden te vermijden.
SI is bestemd voor boeren als een eenvoudig maar zeer effectief pakket (goedkope/lage energie, optimale hoeveelheid en timing van watergift, geschikte bemesting en gewasvariëteit) dat hen in staat stelt om gewassen op het optimale moment te planten en te beheren, rekening houdend met de klimatologische variabiliteit. Het wordt geïmplementeerd door interventie tijdens droge perioden en wanneer de neerslag niet voldoende is voor een normale gewasgroei. Dit kan gedaan worden door conventionele oppervlakte irrigatie of door sprinklers of druppelirrigatie.
Laatst bijgewerkt: 06 Feb 2021
6578 Weergaven
Foto- en videogalerij
Context
Uitdagingen
Ongeveer 80% van het landbouwareaal in de wereld is regenland en draagt bij aan ten minste tweederde van de wereldwijde voedselproductie. Ongeveer 41% van het landoppervlak op aarde is geclassificeerd als droogland, waar het landbouwsysteem wordt gekenmerkt door seizoensgebonden neerslaghoeveelheden die veel lager zijn dan de gewasbehoeften en die voorkomen in een niet-uniform patroon met frequente droge perioden en ernstige waterstress voor de gewassen. De praktijk van aanvullende irrigatie is voornamelijk ontstaan en wordt gebruikt in droge gebieden. Deze laatste worden wereldwijd bewoond door meer dan twee miljard mensen. Bovendien is in West-Azië en Noord-Afrika (WANA) de jaarlijkse evapotranspiratie groter dan de neerslag, in combinatie met zeer onregelmatige neerslagpatronen, nog verergerd door klimaatverandering, wat resulteert in barre omstandigheden waar perioden van droogte aanzienlijke opbrengstverliezen veroorzaken. De praktijk is gericht op het helpen aanpakken van uitdagingen met betrekking tot voedselzekerheid en armoede door het maximaliseren van de fysieke en economische productiviteit van gewaswater in droge landbouwsystemen en waterzekerheid voor voeding.
Locatie
Syrië
West- en Centraal-Afrika
Noord-Afrika
Noord- en Centraal-Azië
West-Azië, Midden-Oosten
Zuidoost-Azië
Proces
Samenvatting van het proces
Het irrigatiesysteem werkt op basis van irrigatieschema's die worden bepaald door de waterstatus van de bodem en de tolerantie van gewassen voor stress en dus biofysische kenmerken. Er is een sterke koppeling tussen de beschikbare waterbron en de irrigatiescenario's om de waterproductiviteit te maximaliseren. Om te weten wanneer en waar ze moeten irrigeren, krijgen boeren training en worden er velddagen georganiseerd. Het toepassen van volledige aanvullende irrigatie om aan de volledige waterbehoefte van het gewas te voldoen, is misschien niet de optimale strategie in gebieden met waterschaarste. Door programma's op een geïntegreerde manier te benaderen, kan worden bepaald wanneer en waar SI moet worden toegepast. Zo kan aanvullende irrigatie met een tekort worden toegepast om de waterproductiviteit en het inkomen van de boer te maximaliseren. De afweging tussen water- en landproductiviteit is gebaseerd op welke van de twee meer beperkend is dan de andere. Watertoewijzing op schaal, rekening houdend met boerenorganisaties en milieuoverwegingen, is essentieel. De wisselwerking tussen watergift, bodemkenmerken, teeltpatronen en geïntegreerde onderzoeksprogramma's maakt deze praktijk ideaal om waterschaarsteproblemen aan te pakken en voedselzekerheid te verbeteren.
Bouwstenen
Geïntegreerd en participatief onderzoek en ontwikkeling
Er moet dan een geïntegreerd onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma worden ontworpen en geïmplementeerd waarbij lokale gemeenschappen, instellingen en besluitvormers worden betrokken, rekening houdend met capaciteitsopbouw, het voorkomen van ongelijkheid, lokale bijzonderheden, ecosystemen in droge gebieden en het begrijpen van specifieke behoeften van lokale gemeenschappen.
Sleutelfactoren
- Het is essentieel om de mensente motiveren en bewust te maken van de doelstellingen van de activiteit en de manieren om deze te bereiken.
- Inzicht in de specifieke behoeften van een lokale gemeenschap of een groep begunstigden is cruciaal bij het ontwerpen en implementeren van een geschikt systeem.
- Institutionele capaciteitsopbouw, beleid voor waterbeheer en beheer- en onderhoudsprogramma's zijn de sleutels tot succes.
-
Droge ecosystemen zijn over het algemeen kwetsbaar en hebben een beperkt vermogen om zich aan te passen aan veranderingen.
Geleerde les
SI levert voordelen op voor boeren, zoals een hoger inkomen, lagere risico's, een hogere waterproductiviteit en heeft een positief spill-over effect op het gebruik van moderne technologie (zaaigoed en kunstmest). De implementatie ervan moet er echter voor zorgen dat boeren de praktijk begrijpen en weten hoe ze deze op de juiste manier moeten toepassen/beheren. Het belangrijkste is het bepalen van de beste tijd om te irrigeren en de juiste hoeveelheden om de efficiëntie van het watergebruik en de productiviteit te maximaliseren. Integratie van cultuurpraktijken en verbeterde variëteiten is belangrijk om de beste resultaten te behalen. Er worden stimulansen gegeven om de technologie van druppelirrigatie toe te passen, waardoor de toepassing van moderne technologieën wordt bevorderd.
Biofysische kenmerken
Aanvullende irrigatie houdt rekening met de biofysische kenmerken van het gebied waar het wordt toegepast. Rekening houden met de bodem, gewassen, het landschap voor irrigatie en de capaciteit van de technologie is een essentiële bouwsteen.
Sleutelfactoren
- Bodem: De toedieningssnelheid van het irrigatiesysteem moet gelijk zijn aan of lager zijn dan de infiltratiesnelheid van de bodem.
- Gewas: De interactie met klimatologische parameters bepaalt wanneer en hoeveel water moet worden toegediend.
- Landschap van de irrigatielocatie: Als het land oneffen is, kan het water niet met een constante snelheid stromen en kan het niet elke hoek van het veld bereiken.
- Capaciteit van het reservoir: Bij het bepalen van de capaciteit moet deze voldoende zijn om aan de watervraag van het gewas te voldoen.
Geleerde les
De implementatie ervan moet ervoor zorgen dat boeren de praktijk begrijpen en begrijpen hoe ze deze op de juiste manier moeten toepassen/beheren en ook aanpassen aan de biofysische kenmerken. Het belangrijkste is het bepalen van de beste tijd om te irrigeren en de juiste hoeveelheden om de efficiëntie van het watergebruik en de productiviteit te maximaliseren. Integratie van cultuurpraktijken en verbeterde variëteiten is belangrijk om de beste resultaten te behalen.
Invloeden
- Efficiënt watergebruik: De overeenkomstige watergebruiksefficiëntie op schaal is verhoogd van ongeveer 0,50 kg/m3 onder alleen regen-omstandigheden tot meer dan 1,0 kg/m3 onder volledige SI. De waterproductiviteit op het bedrijf bereikte 2,5 kg/m3 onder SI met tekort, vergeleken met 0,3 tot 1 kg/m3 onder regenachtige omstandigheden en 0,75 kg/m3 onder volledige irrigatie.
- Verhoogde productiviteit: SI verhoogde de productiviteit van regengewassen. De tarweproductie in Syrië steeg na de invoering van SI-pakketten van 2,4 miljoen ton naar meer dan 4 miljoen ton. In Jemen verhoogde SI de productiviteit van sesam met 103-120 procent.
- Risicoaversie: De praktijk is zeer adaptief omdat het risicomijdend is. Het levert een hoog rendement op dat helpt om het risico op mislukte oogsten te beperken. Een kosten-batenanalyse toonde aan dat de brutomarge varieerde van 1596 tot 2570 dollar per hectare ton per jaar over een periode van 10 jaar, waarbij aanvullende irrigatie verantwoordelijk was voor ongeveer een derde van de stijging.
- Toename in inkomen: De productiviteit en de hoge adoptie van deze praktijk heeft geleid tot een toename van het inkomen van boeren per hectare met 35 tot 50%.
- Toename van opbrengsten: Miljoenen boeren profiteerden effectief van de toepassing van SI en de opbrengsten van regengewassen stegen met meer dan 400%. Gemiddeld waren de opbrengsten 2,6 keer hoger met SI dan zonder.
Begunstigden
Aanvullende irrigatie helpt kleine boeren om meer gewas per druppel water te produceren.
Duurzame Ontwikkelingsdoelen
SDG 1 - Geen armoede
SDG 13 - Klimaatactie
SDG 15 - Leven op het land
SDG 17 - Partnerschappen voor de doelen
Verhaal
Het Syrische platteland is bezaaid met olijfboomgaarden, vooral in de nattere delen zoals de noordelijke en westelijke heuvels. Syrië is zelfs het voorouderlijke thuis van de olijf; olijven worden hier al meer dan 6.000 jaar verbouwd. Momenteel beslaat het gewas meer dan 695.711 hectare land, oftewel meer dan 10 procent van het landbouwareaal van het land, en voorziet het in het levensonderhoud van meer dan 100.000 gezinnen. De teelt breidt zich uit van de nattere gebieden (meer dan 350 mm jaarlijkse neerslag) waar het van oudsher groeit, naar drogere gebieden (200-300 mm jaarlijkse neerslag). De regenval in deze gebieden is echter te laag en schommelt te sterk om een betrouwbare olijvenoogst mogelijk te maken. Door de klimaatverandering wordt de regenval in heel Syrië grilliger en veranderlijker, wat leidt tot grote schommelingen in opbrengst en productie van het ene jaar op het andere. Irrigatie is hiervoor de voor de hand liggende oplossing. ICARDA en de Syrische Algemene Commissie voor Wetenschappelijk Landbouwonderzoek (GCSAR) hebben samen met partners onderzocht hoe aanvullende irrigatie het best kan worden gebruikt om de opbrengst en het inkomen van olijfboeren te verhogen en te stabiliseren. De focus van het project lag op het aantonen van de voordelen van aanvullende irrigatie - water toedienen net rond de basis van de bomen - zowel voor het verhogen van de opbrengst als het minimaliseren van de hoeveelheid water die gebruikt wordt voor irrigatie. Ondanks dat het verbeterde beheer onder irrigatie tot twee keer zoveel kost als traditioneel beheer, verhoogde aanvullende irrigatie de nettowinst per hectare aanzienlijk. Het dilemma bij aanvullende irrigatie is of er tekortirrigatie of volledige irrigatie moet worden toegepast. Dit hangt af van de biofysische kenmerken en de bevindingen die voortkomen uit geïntegreerde onderzoeks- en ontwikkelingsbenaderingen. Dr. Vinay Nangia, coördinator van het olijfirrigatieproject merkte op
"Onderzoek elders heeft aangetoond dat olijfolie geproduceerd onder gebrekkige irrigatie van een hogere kwaliteit is - zowel qua smaak als bewaareigenschappen - dan die geproduceerd onder volledige irrigatie,". Hij voegde eraan toe: "Als dit ook in Syrië het geval blijkt te zijn, biedt irrigatie met een tekort misschien wel de beste combinatie van fruitopbrengst, oliegehalte en oliekwaliteit." en "Hun bevindingen zullen van groot voordeel zijn voor kleine olijfboeren in vele delen van het land en zullen helpen om de kostbare watervoorraden van het land te beschermen."
