Дополнительное орошение - устойчивая к климатическим изменениям практика, повышающая урожайность богарных культур
Полное решение
Дополнительное орошение
ICARDA
Дополнительное орошение (ДО) - это применение ограниченного количества воды к культурам, выращиваемым в основном в дождливую погоду, для повышения и стабилизации урожайности, когда осадки не обеспечивают влагу для нормального роста растений.
СИ обеспечивает более высокие и стабильные урожаи и значительно более высокую продуктивность воды, что существенно повышает доходы фермеров. SI помогает удовлетворить потребности сельскохозяйственных культур в воде, не ограничиваясь сезонным количеством осадков и их неравномерным распределением. С помощью СИ можно адаптироваться к глобальному потеплению, изменяя календарь посевов, чтобы избежать неблагоприятных климатических условий.
СИ предлагается фермерам как простой, но высокоэффективный пакет (дешевая/низкая энергия, оптимальное количество и сроки внесения воды, соответствующие удобрения и сорт культур), который позволяет им сажать и управлять посевами в оптимальные сроки с учетом климатической изменчивости. Он реализуется путем вмешательства в засушливые периоды и когда осадков недостаточно для нормального роста культур. Это может быть сделано с помощью традиционного поверхностного орошения, дождевальных установок или капельного орошения.
Последнее обновление: 06 Feb 2021
6578 Просмотров
Фотогалерея и видеогалерея
Контекст
Решаемые задачи
Около 80 % сельскохозяйственных угодий мира орошаются дождем и обеспечивают не менее двух третей мирового производства продовольствия. Около 41 % территории Земли относится к засушливым землям, где система земледелия характеризуется сезонным количеством осадков, значительно меньшим, чем требуется для сельскохозяйственных культур, и выпадает неравномерно, с частыми засухами и сильным водным стрессом для культур. Практика дополнительного орошения возникла и используется в основном в засушливых районах. В последних проживает более двух миллиардов человек по всему миру. Кроме того, в регионе Западной Азии и Северной Африки (WANA) годовое испарение превышает количество осадков, а неравномерность выпадения осадков, усугубляемая изменением климата, приводит к суровым условиям, когда периоды засухи вызывают значительные потери урожая. Цель практики - помочь решить проблемы, связанные с продовольственной безопасностью и бедностью, путем максимального повышения физической и экономической продуктивности воды для сельскохозяйственных культур в засушливых системах земледелия, а также обеспечения водной безопасности для питания.
Расположение
Сирия
Западная и Центральная Африка
Северная Африка
Северная и Центральная Азия
Западная Азия, Ближний Восток
Юго-Восточная Азия
Процесс
Краткое описание процесса
Система орошения функционирует на основе планирования поливов, определяемого состоянием почвенной воды и устойчивостью культур к стрессу, а также биофизическими характеристиками. Существует тесная связь между доступным источником воды и сценариями орошения для максимизации водной продуктивности. Чтобы знать, когда и где применять полив, фермеры проходят обучение и проводят дни поля. Действительно, применение полного дополнительного орошения для удовлетворения всех потребностей культур в воде может не быть оптимальной стратегией в районах с дефицитом воды. Комплексный подход к программам поможет определить, когда и где применять СИ. Таким образом, дефицитное дополнительное орошение может быть использовано для максимизации продуктивности воды и дохода фермера. Компромисс между продуктивностью воды и земли зависит от того, какой из этих факторов является более ограничивающим, чем другой. Распределение воды в масштабе с учетом организации фермеров и условий окружающей среды имеет важное значение. Взаимосвязь между применением воды, характеристиками почвы, схемами возделывания и интегрированными исследовательскими программами делает эту практику идеальной для решения проблем нехватки воды и повышения продовольственной безопасности.
Строительные блоки
Комплексные и партисипативные исследования и разработки
Затем необходимо разработать и реализовать комплексную программу исследований и разработок с участием местных сообществ, институтов и лиц, принимающих решения, с учетом наращивания потенциала, предотвращения неравенства, местной специфики, экосистем засушливых районов и понимания специфических потребностей местных сообществ.
Благоприятные факторы
- Мотивация и повышение осведомленности людей о целях деятельности и путях их достижения очень важны.
- Понимание специфических потребностей местного сообщества или группы бенефициаров имеет решающее значение для разработки и внедрения соответствующей системы.
- Укрепление институционального потенциала, политика управления водными ресурсами, а также программы управления и обслуживания являются ключом к успеху.
-
Экосистемы засушливых районов, как правило, хрупки и обладают ограниченной способностью приспосабливаться к изменениям.
Извлеченный урок
СИ дает фермерам такие преимущества, как повышение доходов, снижение рисков, повышение продуктивности воды, а также положительный побочный эффект от внедрения современных технологий (семян и удобрений). Однако при его внедрении необходимо обеспечить понимание фермерами этой практики и правильного управления ею. Наиболее важным является определение оптимального времени полива и правильных объемов для достижения максимальной эффективности использования воды и производительности. Интеграция культурных практик и улучшенных сортов важна для достижения наилучших результатов. Для внедрения технологии капельного орошения предусмотрены стимулы, способствующие внедрению современных технологий.
Биофизические характеристики
Дополнительное орошение учитывает биофизические характеристики территории, на которой оно осуществляется. Учет почв, культур, ландшафта для орошения и возможностей технологии является важнейшим элементом.
Благоприятные факторы
- Почва: Норма внесения воды в оросительную систему должна быть такой, чтобы она была равна или меньше скорости инфильтрации почвы.
- Растение: Взаимодействие с климатическими параметрами решает, когда и сколько воды подавать.
- Ландшафт участка орошения: если земля неровная, вода не может течь с постоянной скоростью и не может достичь каждого уголка поля.
- Вместимость резервуара: При определении емкости резервуара следует учитывать, что она должна быть достаточной для удовлетворения потребности культур в воде.
Извлеченный урок
Его внедрение должно обеспечить понимание фермерами этой практики и того, как правильно ее эксплуатировать/управлять, а также адаптировать к биофизическим характеристикам. Наиболее важным является определение наилучшего времени для полива и правильных объемов, чтобы максимизировать эффективность использования воды и производительность. Интеграция культурных практик и улучшенных сортов важна для достижения наилучших результатов.
Воздействие
- Эффективность использования воды: Соответствующая эффективность водопользования в масштабе увеличилась с примерно 0,50 кг/м3 в условиях только дождевания до более чем 1,0 кг/м3 при полном СИ. Производительность воды на ферме достигла 2,5 кг/м3 при дефиците СИ, по сравнению с 0,3-1 кг/м3 при дождевании и 0,75 кг/м3 при полном орошении.
- Повышение продуктивности: СИ повысили продуктивность богарных культур. Производство пшеницы в Сирии после внедрения пакетов СИ увеличилось с 2,4 млн тонн до более чем 4 млн тонн. В Йемене СИ увеличили урожайность кунжута на 103-120%.
- Неприятие риска: Эта практика отличается высокой адаптивностью, так как она не подвержена риску. Она обеспечивает высокую прибыль, которая помогает снизить риск неурожая. Анализ затрат и выгод показал, что за 10 лет валовая прибыль составила от 1596 до 2570 долларов США на тонну с гектара в год, при этом дополнительное орошение обеспечило около одной трети прироста.
- Увеличение дохода: Продуктивность и высокая степень внедрения этой практики привели к увеличению дохода фермеров с гектара на 35-50%.
- Повышение урожайности: В результате применения СИ миллионы фермеров получили выгоду, а урожайность богарных культур выросла более чем на 400%. В среднем урожайность была в 2,6 раза выше при использовании СИ, чем без него.
Бенефициары
Дополнительное орошение помогает мелким фермерам получать больше урожая на каплю воды.
Цели устойчивого развития
ЦУР 1 - Нет бедности
ЦУР 13 - Действия в области климата
ЦУР 15 - Жизнь на земле
ЦУР 17 - Партнерство для достижения целей
История
Сирийская сельская местность усеяна оливковыми садами, особенно в более влажных районах, таких как северные и западные холмы. Действительно, Сирия является прародиной оливы; оливки здесь выращивают уже более 6 000 лет. В настоящее время эта культура занимает более 695 711 гектаров земли, что составляет более 10 процентов от всей обрабатываемой площади страны, обеспечивая средствами к существованию более 100 000 семей. Эта культура распространяется из более влажных районов (с годовым количеством осадков более 350 мм), которые являются ее исторической родиной, в более сухие районы (с годовым количеством осадков 200-300 мм). Однако количество осадков в этих районах слишком мало и колеблется в слишком больших пределах, чтобы обеспечить надежный урожай оливок. С изменением климата осадки в Сирии в целом становятся все более непостоянными и изменчивыми, что приводит к большим колебаниям урожайности и производства от года к году. Очевидным решением этой проблемы является ирригация. ИКАРДА и Генеральная комиссия по научным сельскохозяйственным исследованиям Сирии (GCSAR) вместе с партнерами исследовали, как лучше использовать дополнительное орошение для повышения и стабилизации урожайности и доходов фермеров от выращивания олив. Основное внимание в проекте было уделено демонстрации преимуществ дополнительного орошения - полива вокруг основания деревьев - как для повышения урожайности, так и для минимизации количества воды, используемой для орошения. Несмотря на то, что улучшенное управление в условиях орошения стоило в два раза дороже, чем традиционное, дополнительное орошение заметно увеличило чистую прибыль с гектара. Дилемма при дополнительном орошении заключается в том, применять ли дефицитное или полное орошение. Это зависит от биофизических характеристик и результатов комплексных исследований и разработок. Доктор Винай Нангия, координатор проекта по орошению оливковых деревьев, отмечает:
"Исследования, проведенные в других странах, показали, что оливковое масло, произведенное при дефицитном орошении, имеет более высокое качество - как по вкусовым качествам, так и по свойствам хранения - чем то, которое производится при полном орошении". Он добавил: "Если это подтвердится и в Сирии, то дефицитное орошение может обеспечить наилучшее сочетание урожайности плодов, содержания масла и его качества" и "Полученные результаты принесут большую пользу мелким фермерам, выращивающим оливки во многих регионах страны, и помогут защитить драгоценные водные ресурсы страны".
