Viitorul irigaţiilor în horticultură

Suprafaţa totală irigată la nivel mondial este încă necunoscută, între raportările oficiale şi suprafeţele irigate în realitate existând o discrepanţă destul de mare. FAO şi Comisia Internaţională pentru Drenare şi Irigaţie (ICID) estimează că circa 250-280 milioane ha sunt irigate.

Institutul Internaţional de Management al Apei (IWMI) menţionează existenţa a peste 400 milioane de ha, incluzând şi zonele de cultură dublă. Cunoscut este faptul că China şi India deţin mai mult de jumătate din suprafaţa totală irigată în lume, pentru peste 60% din culturi folosindu-se surse de apă de suprafaţă, iar mai puţin de 20 la sută din ferme fiind irigate cu apă subterană.

Cert este că, în condiţiile sporirii producţiei alimentare, ca urmare a exploziei demografice şi a nevoii crescânde de hrană, pe viitor se anticipează că necesarul de apă pentru irigaţii va creşte, deşi cu o rată a cererii mai scăzută decât în deceniile anterioare.

Această tendinţă de extindere necontrolată a zonelor irigate cu presiunea corespunzătoare asupra resurselor de apă va crea conflicte între utilizatorii surselor de apă.

Riscuri: salinizarea solului şi poluarea

Implementarea sistemelor de irigaţii în zonele aride şi semiaride nu poate fi susţinută pe termen lung, deoarece apele folosite în acest scop conţin săruri, iar procesul de evaporare din plantă şi sol concentrează sarea în organismul vegetal.

Astfel se impune extragerea sării prin reţele corespunzătoare de drenaj pentru a evita salinizarea solului, metodă folosită în multe reţele de irigare, dar nu în toate.

O problemă majoră a menţinerii irigaţiilor o reprezintă faptul că prin evacuarea apelor uzate, fenomen considerat până de curând natural, se poluează mediul înconjurător, întrucât apa din câmpurile irigate conţine săruri, sedimente, nutrienţi şi pesticide, toate având un impact negativ asupra ecosistemelor.

Minimizarea poluării prin apele evacuate din arealele irigate este o provocare pentru toate naţiunile. Cantitatea de apă folosită pentru irigaţii, impactul acesteia asupra mediului înconjurător şi importanţa irigaţiilor în creşterea producţiilor alimentare trebuie corelate între ele.

Menţionăm că nivelul producţiilor obţinute în zonele irigate este de 2-3 ori mai mare decât în condiţii de ploaie naturală. În concluzie, aplicarea irigaţiilor este esenţială pentru securitatea alimentară a populaţiei globului.

Trebuie să găsim soluţii, astfel încât irigaţiile să fie eficiente şi durabile, în special acolo unde extinderea sistemelor trebuie realizată controlat sau oprită şi acolo unde investiţiile în irigaţii şi drenaj sunt în declin.

Apa subterană - o resursă limitată

Agricultura irigată trebuie să facă faţă multor provocări, aici incluzând şi managementul şi modernizarea reţelelor de apă.

În sectorul horticol au luat amploare în ultimii ani două aspecte majore care au contribuit la extinderea semnificativă a culturilor şi la îmbunătăţirea productivităţii. Una constă în utilizarea apei subterane pentru irigaţii, iar cealaltă se referă la introducerea tehnologiilor de economisire a apei în horticultură.

Pe lângă folosirea ei intensă pentru udarea culturile cerealiere, după lansarea "revoluţiei verzi", apa subterană a devenit sursa primară de irigare a recoltelor horticole.

Dezvoltarea slabă a sistemelor de irigaţii, costul ridicat al energiei şi utilizarea limitată a apei subterane în comparaţie cu alimentarea din reţelele de irigaţie colective sunt factorii cheie care au condus la captarea apei din subteran pentru irigaţiile horticole.

Reţelele colective cunosc două limitări majore: prima se referă la sezonabilitatea sursei, care scurtează perioada de irigare, iar a doua presupune alimentarea prin rotaţie a consumatorilor.

În ceea ce priveşte apa subterană utilizată în irigaţii, aceasta a fost o sursă importantă pentru culturile horticole şi s-a folosit eficient atâta timp cât costul energiei a fost stimulativ pentru conservarea resurselor de apă. Totodată, fermierii, gestionând resursele de apă, au putut creşte productivitatea şi calitatea recoltelor.

Cu toate acestea, utilizarea apei subterane la scară largă a dus la supraexploatare în multe zone, periclitând susţinerea irigaţiilor. Nivelul apei a scăzut prin supraexploatare şi totodată au crescut costurile cu pomparea apei într-un moment în care şi preţul energiei a urcat.

În zonele de coastă, unde climatul este favorabil producţiei horticole şi unde dezvoltarea instalaţiilor de irigaţii ce captează şi distribuie apa subterană şi-a atins limitele, riscul ca apa de mare să pătrundă în zonele irigate reprezintă o ameninţare pentru industrie.

Un alt inconvenient este degradarea calităţii apei, fenomen pus adeseori pe seama utilizării în exces a apei subterane.

Toate aceste probleme indică faptul că folosirea susţinută a apei subterane şi-a atins limitele, dacă nu a fost chiar depăşită în multe zone şi că, prin urmare, este necesară o utilizare inteligentă a resursei pentru a corela necesarul de apă cu sursa disponibilă.

Noi sisteme de irigaţii

Sistemele de irigaţii au fost concepute în urmă cu mii de ani pentru utilizarea apei de suprafaţă.
Recent, au apărut tipuri noi de sisteme. Spre exemplu, irigarea prin aspersiune, apoi microirigarea, au revoluţionat tehnicile de utilizare a apei în horticultură.

Irigarea prin picurare este în prezent metoda cea mai utilizată în livezi şi în plantaţiile cu viţă de vie, în lumea întreagă.

Se estimează că astăzi microirigarea se foloseşte pe mai mult de 7 milioane de hectare, în timp ce acum 37 de ani cuprindea doar pe 0,1 milioane ha.
Important este faptul că sistemele cu presiune redusă, folosite de fermierii mici din ţările în curs de dezvoltare, unde microirigarea este acum mai la îndemână şi se extinde rapid în producţia horticolă, au preţuri accesibile.

Adoptarea fertigaţiei şi introducerea, mai nou, a sistemelor cu picurare oferă opţiuni suplimentare pentru o utilizare mai eficientă a nutrienţilor şi a apelor în acelaşi timp. Extinderea microirigaţiilor a fost atât de rapidă, încât în unele ţări ca Israel sau Spania a devenit metoda cea mai folosită.

Frecvenţa ridicată de aplicare a acestor sisteme permanente de irigaţii oferă avantaje suplimentare, asigurând necesarul de apă pentru plante chiar şi pe solurile marginale cu o capacitate redusă de retenţie a apei.

Automatizarea avansată a permis utilizarea apei chiar şi în impulsuri, la intervale de câteva ore, fără costuri suplimentare, crescând precizia de irigare.

IRIGAŢII CU DEFICIT ADAPTAT

Cerinţele de apă ale plantelor nu sunt cunoscute pe deplin, ceea ce împiedică aplicarea unui management eficient al apei în horticultură. Prin urmare, fermierii sunt tentaţi să fie mai conservativi.

Cercetările actuale şi viitoare în domeniul monitorizării cantităţii de apă folosită în irigaţii trebuie să creeze tehnologii care să permită distribuirea uniformă a apei concomitent cu determinarea precisă a necesarului de apă.

Problema excesului tinde să fie înlocuită cu cea a deficitului de apă, întrucât resursele sunt limitate, ceea ce impune aplicarea unor strategii de „irigaţii deficitare” (strategii de irigaţii cu deficit adaptat). Aceasta pare a fi singura alternativă viabilă pentru a susţine sistemele de irigaţii în anii secetoşi.

În particular, irigarea adaptată la un anume deficit determină fermierii să aplice tehnologii prin care să-şi menţină veniturile folosind mai puţină apă.

Producţia de legume în seră în zonele semiaride în culturi fără sol a necesitat dezvoltarea unor tehnologii noi de utilizare a apei în agricultură.

Dacă apele drenate sunt regenerate şi recirculate, cerinţele de apă ale acestor sisteme de producţie sunt foarte scăzute în comparaţie cu cele pentru producerea de legume în exterior în acelaşi climat, respectiv mai puţin de 30 la sută.

Consumul redus de apă în agricultură poate fi susţinut de acele sisteme care permit reducerea ventilaţiei la minim (în funcţie de cerinţele de protecţie a plantei), deci şi evaporarea, şi chiar colectarea apei rezultate din transpiraţie.

Pe viitor, conservarea apei şi utilizarea eficientă a acesteia în irigaţii sunt deziderate greu de realizat în condiţiile în care nevoia de apă este tot mai mare, întrucât tendinţa de trecere la irigarea culturilor cu valoare ridicată creşte.

Necesarul de apă al plantelor nu poate fi determinat, deoarece el depinde de fenomenul de evaporare şi este puternic asociat cu producţia de biomasă şi de recoltă. Însă, creşterea producţiei de biomasă/unitatea de apă transpirată se va reduce în următorii 10-20 de ani, în ciuda a ceea ce promite biotehnologia.

Acolo unde sursele de apă sunt adecvate, principala oportunitate de creştere a utilizării acesteia constă în reducerea decalajului dintre producţia actuală şi cea potenţială. În cazul unei surse insuficiente de apă, „irigarea deficitară” va fi o alternativă viabilă.

În ambele situaţii, sunt necesare programe de cercetare care să facă irigaţiile în horticultură mai productive şi sustenabile.