Να ποτίζει ή να μην ποτίζει; Επιπτώσεις για την εντατικοποίηση της γεωργίας στη Νότια Αμαζονία

Το βίωμα του Αμαζονίου παίζει βασικό ρόλο στους κύκλους άνθρακα και νερού στον κόσμο. Μαζί, τα περιφερειακά χερσαία και υδάτινα οικοσυστήματα συνδέουν αυτούς τους κύκλους για να αποτελέσουν ένα από τα μεγαλύτερα hotspot βιοποικιλότητας στον κόσμο, το οποίο έχει αποτελέσει το επίκεντρο της έρευνας, της κοινωνικοοικονομικής ανάπτυξης και των προσπαθειών διατήρησης.

Για περισσότερα από 30 χρόνια, η γεωργική παραγωγή στον Αμαζόνιο έχει επεκταθεί μέσω της δραστηριότητας αποψίλωσης των δασών, πρώτα με την εισαγωγή βοσκοτόπων για την εκτροφή βοοειδών, ακολουθούμενη από μια σημαντική άνθηση σόγιας που σιγά-σιγά άνοιξε το δρόμο της στο βιομάζα από το Νότο.

Σήμερα, η Νότια Αμαζονία, και πιο συγκεκριμένα η πολιτεία Μάτο Γκρόσο της Βραζιλίας, παράγει ετησίως σχεδόν 30 εκατομμύρια τόνους σόγιας σε περίπου 9 εκατομμύρια εκτάρια καλλιεργήσιμης γης. Η πολιτεία της Βραζιλίας φιλοξενεί επίσης 30 εκατομμύρια βοοειδή που τρέφονται με σχεδόν 30 εκατομμύρια εκτάρια βοσκοτόπων.

Οι ομοσπονδιακοί και οι πολιτειακοί νόμοι και κανονισμοί της Βραζιλίας, καθώς και οι ιδιωτικές πρωτοβουλίες για τον περιορισμό της αποψίλωσης των δασών, συνέβαλαν στη συνολική μείωση των ποσοστών αποψίλωσης των δασών στον βίωμα του Αμαζονίου [1]. Αυτή η πτώση οδήγησε σε πρόσθετες ανησυχίες σχετικά με την ακεραιότητα των παρακείμενων βιωμάτων, όπως η Cerrado (σαβάνα) που έχουν επίσης υποστεί δραστηριότητα αποψίλωσης των δασών για τη γεωργία και επί του παρόντος έχουν λιγότερους περιορισμούς στην αποψίλωση των δασών. Η μετάβαση από ένα γεωργικό σύστημα που βασίζεται στην επέκταση καλλιεργειών ή βοσκοτόπων σε ένα σύστημα που βασίζεται στην εντατικοποίηση της γεωργίας στην υπάρχουσα έκταση είναι μια πρόκληση που οι Lathuillière et al. [2] έχουν ρυθμιστεί για καλύτερη κατανόηση για την περιοχή.

Μετά από 17 μήνες μετρήσεων πεδίου στο αγρόκτημα Capuaba, στην καρδιά της περιοχής σόγιας του Mato Grosso (δήμος Lucas do Rio Verde), οι Lathuillière et al. [2] χρησιμοποίησε τη συνδιακύμανση των δίνων για να μετρήσει άμεσα την ποσότητα του νερού που χρησιμοποιείται για συστήματα βροχής και άρδευσης (ως εξατμισοδιαπνοή). Η τρέχουσα γεωργική παραγωγή στο Mato Grosso βασίζεται σχεδόν εξ ολοκλήρου σε συστήματα βροχής, στα οποία οι αγρότες φυτεύουν σόγια στην αρχή της υγρής περιόδου (Οκτώβριος-Νοέμβριος) και φυτεύουν αραβόσιτο αμέσως μετά τη συγκομιδή σόγιας (Ιανουάριος-Φεβρουάριος) για να επωφεληθούν των τελευταίων βροχών. Αν και δεν είναι ευρέως διαδεδομένο, το αρδευτικό σύστημα που χρησιμοποιεί ο αγρότης αντιπροσωπεύει μια σημαντική επιλογή μελέτης για μελλοντική εντατικοποίηση της γεωργίας. Σε αυτό το σύστημα, η σόγια φυτεύεται ένα μήνα νωρίτερα (Σεπτέμβριος) και ποτίζεται μέχρι την έναρξη της υγρής περιόδου. Αυτή η πρώιμη φύτευση επιτρέπει μια πρώιμη συγκομιδή και φύτευση μιας δεύτερης καλλιέργειας (π.χ. καλαμπόκι, ρύζι), καθώς και μια πλήρως αρδευόμενη καλλιέργεια ξηρής περιόδου (π.χ. φασόλια).

Σύμφωνα με τους Lathuillière et al. [2], μια αλλαγή στη γεωργική παραγωγή από ένα όμβριο σε ένα αρδευόμενο σύστημα έχει δύο σημαντικές επιπτώσεις για τους πόρους της γης και του νερού. Πρώτον, το αρδευόμενο σύστημα αντιπροσωπεύει μια στρατηγική για την αύξηση της συχνότητας καλλιέργειας (ή της ποσότητας των καλλιεργειών που μπορούν να παραχθούν ανά εκτάριο σε ένα χρόνο) και όχι μια αύξηση της απόδοσης της καλλιέργειας (ή της ποσότητας της καλλιέργειας που μπορεί να παραχθεί ανά εκτάριο μία φορά κύκλος καλλιέργειας). Δεύτερον, η αύξηση της συχνότητας καλλιέργειας με την πλήρως αρδευόμενη καλλιέργεια ξηρής περιόδου αποκάλυψε μεγαλύτερη ετήσια μεταφορά υδρατμών στην ατμόσφαιρα (μέσω της εξατμισοδιαπνοής) από το σύστημα βροχής. Στην πραγματικότητα, η ετήσια εξατμισοδιαπνοή από το αρδευόμενο χωράφι ήταν παρόμοια με τη φυσική βλάστηση.

Τι σημαίνει αυτό για την παραγωγή; Από τη μία πλευρά, η αύξηση της γεωργικής παραγωγής με την αύξηση της αποψίλωσης των δασών για την επέκταση της καλλιεργήσιμης έκτασης μπορεί δυνητικά να μειώσει τις βροχοπτώσεις στις οποίες βασίζεται η καλλιέργεια [3,4] (επιπλέον της μείωσης της δεξαμενής άνθρακα και των επιπτώσεων στη βιοποικιλότητα). Από την άλλη πλευρά, η επέκταση της άρδευσης μπορεί δυνητικά να επιβραδύνει αυτή τη διαδικασία τροφοδοτώντας ξανά την ατμόσφαιρα με υδρατμούς, αλλά σε βάρος των επιφανειακών και υπόγειων υδάτινων πόρων που απαιτούνται για την παραγωγή, ειδικά την ξηρή περίοδο.

Ο βαθμός στον οποίο η επέκταση της άρδευσης θα μπορούσε να επιβραδύνει ή ενδεχομένως να αυξήσει τις περιφερειακές βροχοπτώσεις είναι επί του παρόντος άγνωστος και απαιτεί περαιτέρω έρευνα για την καλύτερη κατανόηση των ανταλλαγών γης και νερού σε ολόκληρη την περιοχή για τη γεωργική παραγωγή. Μια σημαντική πτυχή που πρέπει να ληφθεί υπόψη για την επέκταση της άρδευσης δεν είναι μόνο η επένδυση υποδομής που απαιτείται για την επέκταση, αλλά και το τελικό επίπεδο αρδευόμενης γης στην περιοχή που θα επαναλάμβανε το σύστημα «τριπλής καλλιέργειας» σόγιας, καλαμποκιού (ή ρυζιού), φασολιών που μελετήθηκε στην Capuaba. αγρόκτημα. Ο αγρότης σήμερα αρδεύει το 5% της γης του σε ένα αγρόκτημα 1500 στρεμμάτων. Ποιες θα ήταν οι επιπτώσεις στους κύκλους άνθρακα και νερού της άρδευσης 5% στη Νότια Αμαζονία;

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Rain-fed and irrigated cropland-atmosphere water fluxes and their implicities στη γεωργική παραγωγή στη Νότια Αμαζονία, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Agricultural and Forest Meteorology . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Michael J. Lathuillière, T. Andrew Black, Iain Hawthorne και Mark Johnson από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας, Higo J. Dalmagro από το Πανεπιστήμιο της Cuiabá και Eduardo G. Couto και Paulo H.Z. Arruda από το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο του Mato Grosso.

Αναφορές:

1. Nepstad, D., McGrath, D., Stickler, C., Alencar, A., Azevedo, A., Swette, B., Bezerra, T., DiGiano, M., Shimada, J., Seroa da Motta, R., Armijo, E., Castello, L., Brando, P., Hansen, M. C., McGrath-Horn, M., Carvalho, O., Hess, L. 2014 Επιβράδυνση της αποψίλωσης των δασών του Αμαζονίου μέσω δημόσιας πολιτικής και παρεμβάσεων σε αλυσίδες εφοδιασμού βοείου κρέατος και σόγιας, Επιστήμη 344 :1118-1123, doi:10.1126/science.1248525
2. Lathuillière, M. J., Dalmagro, H. J., Black, T. A., Arruda, P. Z., Hawthorne, I., Couto, E. G., Johnson, M. S. 2018 Rain-tifed and irrigation cropland-atmosphere im implication in Southern fluxes and their farm Αμαζονία, Γεωργική και Δασική Μετεωρολογία 256-257 :407-419, doi:10.1016/j.agrformet.2018.03.023
3. Lathuillière, M. J., Coe, M. T., Johnson, M. S. 2016 Μια ανασκόπηση των πόρων πράσινου και μπλε νερού και οι αντισταθμίσεις τους για τη μελλοντική γεωργική παραγωγή στη λεκάνη του Αμαζονίου:τι θα μπορούσε να σημαίνει η αρδευόμενη γεωργία για τον Αμαζόνιο; Υδρολογία και Επιστήμες Συστημάτων της Γης 20 (6):2179-2194, doi:10.5194/hess-20-2179-2016
4. Oliveira, L. J. C., Costa, M. C., Soares-Filho, B. S., Coe, M. T. 2013 Η μεγάλης κλίμακας επέκταση της γεωργίας στην Αμαζονία μπορεί να είναι ένα σενάριο που δεν θα κερδίσει Environmental Research Letters 8 (2):024021, doi:10.1088/1748-9326/8/2/024021