Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве

По прогнозам ФАО к 2050 году потребности в воде для целей сельского хозяйства в глобальном масштабе увеличатся на 50 процентов вслед за растущими потребностями растущего населения. Глобальные запасы пресной воды неуклонно иссякают из-за неправильного водопользования, неизбирательного применения, а также изменения климата. Проблемы нехватки воды и ее качества во многих частях земного шара создают серьезные угрозы для продовольственной безопасности и экологической устойчивости в будущем.

Для решения этих вопросов необходимо совершенствовать управление земельными и водными ресурсами. МАГАТЭ совместно с ФАО содействует государствам-членам в разработке и внедрении технологий, основанных на ядерных, с тем чтобы оптимизировать практику водопользования в сельском хозяйстве, которая способствует интенсификации производства сельскохозяйственных культур и сохранению природных ресурсов.

Научные методы на страже водных ресурсов

С целью обеспечения продовольственной безопасности и устойчивого водопользования в сфере сельского хозяйства необходимо безотлагательно увеличить отношение производимого урожая к объему воды, используемой для нужд сельского хозяйства, и, таким образом, обеспечить повышение эффективности водопользования без ущерба для количества и качества проточной воды.

Усовершенствования в области водопользования должны строиться на комплексном подходе к управлению почвенными, водными, растительными ресурсами и питательными веществами. Это, в частности, должно предусматривать оптимизацию планирования ирригации и применение более эффективных систем ирригации, например, капельного орошения. Надлежит улучшить плодородие почвы, с тем чтобы рост сельскохозяйственных культур гарантированно не ограничивался по причинам, связанным с питательными веществами или по физическим причинам, и чтобы каждая капля воды использовалась в полной мере. Эффективное поглощение воды сельскохозяйственными культурами может достигаться за счет планирования ирригации на основе спроса, когда учитываются потребности в воде для различных культур, на разных стадиях роста и в зависимости от превалирующих условий окружающей среды.

Эффективность водопользования в сельском хозяйстве можно повысить за счет минимизации потерь испарения воды почвами по сравнению с транспирацией растений в полевых условиях. Возможность количественного определения испарения почвами и транспирации растений дает информацию об объеме орошения для конкретных типов культур и стадий роста, что играет первоочередную роль в деле сохранения водных ресурсов и водопользования.

Чем полезны ядерные и изотопные технологии

Ядерные и изотопные методы играют важную роль в обеспечении информацией, необходимой для разработки стратегий совершенствования водопользования в сельском хозяйстве.

• Изотопные сигнатуры кислорода-18 и водорода-2 в воде, полученной из полевых культур, позволяют различать потери ирригационных вод через испарение из почв и транспирацию растений, там самым давая сведения, существенные для повышения эффективности использования воды для сельскохозяйственных культур.
• Нейтронный зонд для измерения почвенной влаги идеально подходит для определения влажности почвы в непосредственной близости от корней сельскохозяйственных растений, позволяя получить точные сведения о доступности воды. Это помогает установлению оптимальных графиков ирригации и является самым подходящим инструментом для определения влажности почвы в условиях засоления. При его помощи также можно производить калибровку обычных датчиков влажности.
• Изотопная сигнатура азота-15 применяется для отслеживания оборота меченых азотных удобрений в почве, сельскохозяйственных растениях и воде, что важно для выявления тех факторов, которые потенциально влияют на эффективность использования азотных удобрений и качество воды в агроландшафтах. Комбинированные изотопные сигнатуры азота-15 и кислорода-18 в нитратах позволяют идентифицировать и различать источники нитратных загрязнений в сельскохозяйственных водоемах.
• Нейтронный зонд с источником нейтронов космического излучения применяется для определения потоков воды на уровне ландшафта, с тем чтобы определить устойчивые стратегии земле-и водопользования.