Die Landwirtschaft benötigt viel Wasser. Eigentlich, es verbraucht 70 % der weltweiten Süßwasservorräte. Bauern haben seit Jahrhunderten ausgeklügelte Wege gefunden, das Beste aus dem verfügbaren Wasser zu machen. Der Zugang zu Süßwasser wird jedoch immer unberechenbarer. Extremwetterereignisse nehmen zu, und Dürre ist für unsere Farmen eine ebenso große Bedrohung wie Sturzfluten. In einigen Ländern, ganze Gemeinden wandern auf der Suche nach einer stetigen Wasserversorgung für ihre Ernten ab.

In Folge 4 der Serien BBC World News und bbc.com Folgen Sie dem Essen :Es regnet nie, Es gießt , renommierter Botaniker, James Wong, untersucht, wie Landwirte, Wissenschaftler und Ingenieure versuchen, die Art und Weise, wie die Landwirtschaft mit Wasser interagiert, vollständig zu verändern – die Art und Weise, wie es genutzt wird, bezogen und gespeichert.

Können wir den Umgang mit unserem Wasser überdenken – zum Schutz unserer Betriebe und unseres Klimas?

Lösungen in Indien

Für den Anbau von nur einem Kilo Reis werden 5000 Liter Wasser benötigt. Dies macht mehr als ein Drittel des Wassers aus, das in der Landwirtschaft verwendet wird. Das Problem ist nicht nur die Wassermenge, die diese Pflanze verbraucht, aber die Bakterien, die im überfluteten Boden leben, in dem Reis wächst, produzieren ständig Methan, ein massives Treibhausgas. Eigentlich, 20% des gesamten Methans auf dem Planeten stammt aus Reisfeldern, und Reis ist die Nummer eins Ernte für Treibhausgasemissionen.

In Südindien, wo sie aufgrund von Veränderungen des Monsunregens unter akutem Wassermangel leiden, der Staat subventioniert die Tröpfchenbewässerung für Reisbauern.

Saravanakumar Mani, Regional Manager bei Netafim India South sagt:„Im Moment 54% der indischen Regionen haben einen hohen Wasserstress. Zur selben Zeit, Wir müssen Nahrung für die wachsende Bevölkerung produzieren. So, wir müssen moderne Technologien übernehmen. Wir müssen der Pflanze das Wasser geben, nicht auf den Boden."

Bauer, Ravichandran Vanchinathan, verwendet die Methode namens System of Rice Intensification (SRI), die nicht nur weniger Frischwasser verbraucht, verbessert aber auch die Ausbeute.

„Viele Bauern, wegen Wasserknappheit, den Reisanbau aufgegeben haben, Denke es ist ein Wasserfresser. Aber, es ist nicht so, es ist ein Mythos. Im SRI, wir bewässern das Feld nicht so oft, nur nach Bedarf. Wir nennen es abwechselndes Benetzungs- und Trocknungsverfahren und verbrauchen 30-40% weniger Wasser.

Ravichandran pumpt zeitweise Süßwasser in die Felder, anstatt sie ständig wie Reisfelder zu überfluten. Wechselnde Nass- und Trockenperioden bedeuten auch, dass die Pflanzenwurzeln mehr Sauerstoff erhalten, was ihnen hilft zu gedeihen. Und, junge pflanzen, einzelne Reiskeimlinge mit größerem Abstand bedeuten mehr Platz für Kronen- und Wurzelwachstum, größere und gesündere Pflanzen produzieren.

Bemerkenswert, die SRI-Methode scheint mehr Reis zu produzieren, obwohl sie weniger Pflanzen und weniger Wasser verwendet. Wenn Reisfeldalternativen wie SRI oder Tröpfchenbewässerung weltweit eingeführt würden, die Wassereinsparungen könnten immens sein und die Reduzierung von Treibhausgasen bahnbrechend sein.

Lösungen in den USA

Der Anbau unserer Nahrung erfordert viel frisches Wasser, aber der Klimawandel macht diese lebenswichtige Ressource immer unberechenbarer. Regelmäßig mit Dürre oder Überschwemmung konfrontiert, Viele Landwirte auf der ganzen Welt verlassen sich auf das Grundwasser als zuverlässige Quelle für die Bewässerung ihrer Pflanzen. Jedoch, unsere wachsende Bevölkerung bedeutet, dass die Nachfrage das Angebot übersteigt.

Aber könnte es für Landwirte eine Möglichkeit geben, diese lebenswichtigen Wasserressourcen wieder aufzuladen und zu verhindern, dass die Brunnen der Welt versiegen?

Im kalifornischen Central Valley, eine Region, die ein Viertel der Nahrungsmittel der USA produziert und hauptsächlich auf Wasser angewiesen ist, das aus dem Untergrund gepumpt wird, um die Pflanzen zu bewässern, es geht schnell aus.

Steigende Temperaturen haben dazu geführt, jedes Jahr, die Schneedecke in den kalifornischen Bergen schmilzt früher und verursacht Überschwemmungen. Einige Landwirte in der Region versuchen, aus dem, was normalerweise ein Problem wäre, eine Lösung zu den geschmolzenen Schnee zu nutzen, um die natürlichen unterirdischen Grundwasserleiter aufzufüllen.

Don Cameron, Vice President und General Manager bei Terranova Ranch Inc, sagte:„Ich betreibe hier seit ungefähr vierzig Jahren Landwirtschaft und habe gesehen, wie unser Grundwasserspiegel um etwa einen Fuß pro Jahr sinkt. Wir erkannten, dass wir Maßnahmen ergreifen mussten, um das Problem zu mildern. Wir nehmen Wasser, das normalerweise durch unsere Ranch fließt, das ist Hochwasser, das stromabwärts Probleme mit Überschwemmungen verursacht und schließlich im Meer landet und der Landwirtschaft verloren geht, und wir leiten es um und bringen es auf unser Ackerland.“

Eine mehrere Millionen Pfund schwere Infrastruktur wurde gebaut, um das Hochwasser dorthin umzuleiten, wo es dann durch den Boden in die darunter liegenden Grundwasserleiter eingesogen werden kann.

„Wir wissen, dass in unseren allgemeinen Regionen hier, Wir können bis zu 2 Millionen Morgen Wasser speichern, der doppelt so groß ist wie der größte Damm in unserer Region. Das Potenzial ist wirklich riesig.“

Dons Pionierarbeit hat sich als inspirierend erwiesen. Die Auffüllung der Grundwasservorräte ist jetzt ein Schwerpunkt für Landwirte nicht nur in Kalifornien, sondern auf der ganzen Welt – wo neue Projekte im Gange sind, um überschüssiges Wasser in Zeiten von Überschwemmungen und Monsun aufzufangen, damit es bei Dürreperioden genutzt werden kann.

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Lösungen in Südafrika

Im südlichen Afrika, Jill Farrant – Professorin für Molekular- und Zellbiologie an der Universität von Kapstadt, versucht, die Kraft sogenannter „Auferstehungspflanzen“ zu nutzen – Arten, die 95 % ihres Wassers verlieren und jahrelang trocken bleiben können, aber wenn es regnet, wieder zum Leben erwachen.

Jill sagte:„Der Klimawandel ist echt, und wir sollten uns dessen alle sehr bewusst sein. Es wird verschiedene Probleme in verschiedene Länder bringen. In Südafrika – in meinem Land – was die größte Vorhersage ist, ist das in zwanzig Jahren, Wir werden eine Wüste sein. Das ist ein großes Problem, weil es nur sehr wenig Bewässerung gibt und wir uns vollständig auf Regen verlassen.“

„Meine Arbeit ist es, zu verstehen, wie diese Pflanzen Wasser verlieren und nicht sterben können. und dieses genetische und biochemische Potenzial auf Nutzpflanzen zu übertragen, damit auch sie Wasser verlieren und nicht sterben.“

Jill und ihr Team von der University of Cape Town haben herausgefunden, dass auch Nahrungspflanzen das gleiche Potenzial haben. weil sie die gleichen Kerngene teilen, was ihnen erlaubt, als Samen, schlafend liegen, bis es gewässert wird.

„Jetzt, wo wir verstehen, dass jede Kulturpflanze diese Gene im Genom hat, eine Gen-Editing-Technik wird verwendet, um sie einzuschalten, in Blättern und Wurzeln, unter Trockenheitsbedingungen, wenn normalerweise diese Gene stumm wären. Weizen, Reis und Mais liefern 75 % aller Lebensmittelkalorien für jeden auf der Welt und leider, all diese Pflanzen wurden für den Nahrungsertrag gezüchtet, ihre Stressfähigkeit beeinträchtigen. Aufgrund unserer Studie über Auferstehungspflanzen, Was wir mit der Gen-Editierung tun werden, ist zu versuchen, dies in einer Kultur nachzuahmen. Wenn wir jetzt keine Änderungen vornehmen, Wir werden in 20 Jahren nicht in Ordnung sein, “ erklärt Jill.

Ob wir wie Jill und ihr Team mehr Pflanzen schaffen, die weniger Wasser brauchen oder Pflanzen, die Salzwasser trinken, oder uns einfach darauf konzentrieren, das zu verwalten, was wir zur Verfügung haben, An der Notwendigkeit dieser unverzichtbaren Zutat in unserer gesamten Lebensmittelproduktion führt kein Weg vorbei.

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Folgen Sie dem Essen:Es regnet nie, Es gießt wird am Samstag, 20., um 01:30 Uhr und 15:30 Uhr GMT ausgestrahlt ^NS Feb. und 09.30 Uhr und 2030 GMT am Sonntag, 21. ^NS Februar in BBC World News. Um mehr zu erfahren oder die Episode vollständig anzusehen, Sie können auch http://www.bbc.com/followthefood besuchen und @BBCFuture auf Facebook und Twitter folgen, um das Neueste aus der Serie zu erfahren.