Miten High-tech-maatalous voi estää tulevien maailmanlaajuisten vesisotien

boliva-riisi 12 27

Yläpuolella oleva riisi, joka kasvaa Bolivian kukkulan rinteellä, kaukana riisipelloista. CAIT, CC BY-SA

Unohda öljy tai kaasu - sinun pitäisi huolehtia siitä, mitä vähemmän keskusteltu, mutta paljon enemmän siitä, että maailma on loppumassa puhtaasta, juomavuodesta.

Kirjoitin tämän artikkelin Kathmandussa. Nepalin pääkaupungissa ja suurimmassa kaupungissa on a vakava vesipula. Vaikka kaikki asunnon omistajat maksavat hallitukselle maksun veden saamiseksi hanasta, tarvikkeita käytetään vain kerran viikossa muutaman tunnin ajan. Epätoivoiset asukkaat joutuvat sitten ostamaan vettä yksityisiltä toimittajilta. Vaikka tämä on kohtuuhintainen rikkaammille ihmisille, se on suuri ongelma alemmille ja keskiluokille. Monille kehitysmaissa vesi on todella vaurauden ja köyhyyden välinen ero.

Yli miljardi ihmistä ympäri maailmaa on ei ole kohtuullista pääsyä makeaan veteen. Useimmat kehitysmaiden sairaudet liittyvät veteen, mikä aiheuttaa vuosittain miljoonia kuolemia (lapsen arvioidaan kuolevan ripulin vuoksi). joka 17 sekuntia).

Kaiken tämän vuoksi meidän on löydettävä ratkaisu maailmanlaajuiseen veden käyttöön nopeasti, ennen kuin veden niukkuus tulee merkittävä syy kansainväliseen konfliktiin.

Suurin osa vedestä löytyy valtameristä. Vain 3% on tuoretta ja sitä voidaan käyttää viljelyyn ja juomiseen, ja joka tapauksessa suurin osa tästä jäädytetään jäätiköissä ja napajäätissä. Tämä tarkoittaa, että vain 0.5% maapallon vedestä on saatavilla ja tästä yli kaksi kolmasosaa on käytetään maataloudessa.

Jos aiomme vähentää veden käyttöä, meidän on keskityttävä tekemään maatiloistamme kestävämpiä ja tehokkaampia. Maailman väestön kanssa kasvaa yhä, meidän on tuotettava yhä enemmän kasveja vähemmän vettä, vähemmän maatalousmaalla.


Hanki viimeisin InnerSelfistä


Maailmanlaajuisesti vain hieman yli kolmasosa (37%) maasta, jota voitaisiin käyttää viljelykasvien kasvattamiseen käytössä. Mahdollisia viljelysmaita on saatavilla, mutta sitä ei kehitetä infrastruktuurin, metsän peiton tai suojelun puutteen vuoksi. Maanpuute ei ole todellakaan suuri ongelma - mutta vesi on.

Siirry perinteisen viljelyn ulkopuolelle

Joten miten kasvattaa kasveja vähemmän vettä? Yksi vaihtoehto olisi löytää kestävä tapa poistaa suolaa (olennaisesti äärettömästä) merivesivarastostamme. Etelä-Australiassa Alla olevassa kuvassa käytetään auringon energiaa meriveden poistamiseksi ja sen suolanpoistamiseksi makean veden luomiseksi, jota voidaan käyttää viljelykasvien kasvattamiseen suurissa kasvihuoneissa.

Tällaiset maatilat sijaitsevat karuilla alueilla, ja kasvit kasvatetaan hydroponisten järjestelmien avulla, jotka eivät vaadi maaperää. Tämän kaltaisten viljelykasvien kasvattaminen ympäri vuoden vähentäisi huomattavasti makean veden käyttöä kuumilla ja kuivilla alueilla, mutta näiden kasvihuoneiden perustamisen kustannukset ovat edelleen ongelma.

Vedenpula myös helpottaisi merkittävästi, jos viljelijät voivat yksinkertaisesti käyttää vähemmän vettä saman tuotoksen saamiseksi. Helpompi sanoa kuin tehty, mutta tämä on erityisen tärkeää kuivuusalueilla.

Kasvien tutkijat ympäri maailmaa ovat kiireisiä tunnistamaan geenejä, jotka mahdollistavat kasvien kasvun kuivissa kuivissa olosuhteissa. Esimerkiksi mitä se tekee vuoristoalueiden riisiä kasvaa kuivassa maaperässä, kun taas maaperän riisi vaatii hyvin kasteltuja riisipelloja kasvua varten?

Kun kuivuuden sietokyvyn tunnisteet on tunnistettu, ne voidaan lisätä viljelykasveihin geenitekniikan avulla (ja ei, tämä ei koske ruoan ruiskuttamista toksiinien kanssa, kuten ehdottaa Google kuvahaku).

Viljelijät ovat perinteisesti kasvattaneet kuivuutta sietäviä kasveja hitaan ja huolellisen valintaprosessin ja monien sukupolvien ylittämisen kautta. Geenitekniikka (GE) tarjoaa lyhyen leikkauksen.

Tuoreessa tutkimuksessa havaittiin erilaisia root-arkkitehtuuri eri poikasen lajikkeissa. Tulevaisuuden tutkimukset toivovat tunnistavan geenejä, jotka tekevät juurista tehokkaita veden ja ravinteiden talteenotosta kuivista maaperistä. Kun geneettinen tekijä on tunnistettu, tiedemiehet pystyvät toimittamaan suoraan geenin, joka auttaa kasveja saamaan enemmän vettä.

Keskeinen tekijä kuivuuden sietokyvyssä kasveissa on kasvihormonin absisiinihappo (ABA), joka lisää kasvien veden tehokkuutta kuivuudessa. Mutta ABA vähentää myös fotosynteesin tehokkuutta, mikä vähentää kasvien kasvua pitkällä aikavälillä, minkä seurauksena satojen saanto pienenee.

Mutta kasveilla ei aina ollut tätä kompromisseja: nykyaikaiset viljelmät ovat menettäneet a avaingeeni, joka mahdollisti varhaiset maankasvit kuten sammalta sietää äärimmäistä kuivumista. Tämä mahdollisti varhaisen kasvin kolonisoida maata makeanveden ympäriltä vuosien takaa. Moderni aavikon samboja kerää vettä myös lehtiensä läpi, mikä auttaa heitä kasvamaan kuivissa olosuhteissa.

Tämä on kasvitieteilijöiden suuri haaste. Jotta voisimme kasvattaa viljelykasveja, joita voidaan kasvattaa vähimmäis kastelulla ja jotka lopulta auttavat lievittämään vesipulaa, meidän on otettava uudelleen käyttöön dehydraatiotoleranssit, joita monet "korkeammat" kasvit ovat hävinneet, mutta samoin kuin asiat ovat välttämättä säilyttäneet.

Geenitekniikka on kuitenkin kiistanalainen, vaikka laajat tieteelliset tutkimukset raportoida GE: n viljelykasveja markkinoilla turvallinen. Tämä on osittain vain a viestintävirhe. Mutta tosiasia on, että meidän on lopulta käytettävä kaikkia käytettävissä olevia tekniikoita, ja GE-viljelykasveilla on liian paljon mahdollisuuksia jättää huomiotta.

Author

Rupesh Paudyal, tutkijatohtori (molekyyli- ja solubiologia), Leedsin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

{amazonWS: searchindex = Kirjat; avainsanat = korkean teknologian maatalous; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}