Table of Contents
Хидрологичните натиск върху глобалните хранителни системи
В най-важния фактор за определяне на селскостопанския потенциал в огромните слоеве на земното кълбо, напояваното селско стопанство представлява около 40% от световното производство на храни, но консумира около 70% от всички сладководни тегления. В сухи и полу-арабски региони тази цифра може да надхвърли 90%. Това огромно търсене се сблъсква с сурова реалност: сладководните доставки са ограничени, неравномерно разпределени, а под нарастващ стрес от изменението на климата, замърсяването и растежа на населението. Изчерпателният брой на големите аквариумни системи като Ogalla Aquifer в Съединените щати, Indus Basin в Южна Азия, и в Северния Китай Plain представлява пряка заплаха за дългосрочната продоволствена сигурност. Тези системи се изтеглят надолу с нива, които далеч надхвърлят естественото презареждане, представляващи добив на природен капитал, който бъдещите поколения ще трябва да отчитат.
По-топлите температури увеличават дефицита на налягане на пара в атмосферата, като карат по-високи нива на изпарение от културите и почвите. Това означава, че повече вода е необходима на единица продукция. Промяната на валежите нарушава традиционните нарастващи сезони, а намаляването на снеговалежите в неосъществените райони, като например се налага да се използват за съхранение на природни резервоари, които хранят реките през сухите летни месеци. Резултатът е хидрологичен режим, дефиниран от волатилността: интензивните наводнения са последвани от тежки засушавания.
Замърсяването добавя друг слой на сложност. Селскостопанската руно, съдържащо азот, фосфор, и соли разгражда качеството на повърхностните води и замърсява подпочвените води. Високите нива на соленост могат да намалят добива на култури или да направят почвата напълно непродуктивна с течение на времето. Ето защо политиките, предназначени да се справят с недостига на вода, трябва да се борят с качествени ограничения, тъй като деградираните водни източници често изискват скъпо третиране, преди да могат да бъдат използвани за напояване.
Парадигмата се мести в управлението на водите
Традиционната политика за водите се фокусира върху решения от страната на предлагането: изграждане на язовири, резервоари и канали за улавяне и доставяне на вода. Съвременният подход се насочва към управление на търсенето, реформа на разпределението и адаптивно управление.
Реформиране на системите за права на водите и разпределение
В много региони правата на водата се основават на историческите приоритети или собствеността върху земята, като липсва необходимата гъвкавост за отговор на съвременните условия за недостиг. Реформите въвеждат няколко ключови механизма:
- Водни пазари и банки:[ Доброволческите трансфери позволяват водата да се движи от по-ниска стойност към по-висока стойност на използването. Калифорния е разработила стабилен воден пазар, където земеделските стопани могат да купуват, продават или да наемат права на водата. Това създава финансов стимул за ефективност и осигурява предпазен клапан по време на сушата.
- Стандарти за екологични потоци:[ Правните рамки все повече кодират водните права на екосистемите. Тези стандарти налагат минимални потоци за поддържане на водни местообитания, които могат да ограничат правата на добив през сухи периоди. Планът за басейн Мъри-Дарлинг в Австралия е водещ пример за определяне на правно обвързващи ограничения за добив за опазване на екологичното здраве.
- Политиките: се появяват, които позволяват на държавата да закупи или наеме права на вода от желаещи продавачи специално за връщане на водата към изчерпани реки и водни басейни. Този подход, известен като "купувачи," е широко използван в Австралия и се набира сцепление в басейна на река Колорадо.
Икономически инструменти и реформи в цените
Водата често се третира като свободен или почти свободен ресурс, което води до неефективна и разточителна употреба. Правилното ценообразуване е централно за опазване. Подредените ценови структури таксуват по-високи цени, тъй като потреблението се увеличава, изпращайки силен ценови сигнал за отпадъци по-малко. Таксите за добив на подземни води се използват в някои държави за обезсилване на свръх-помпването.
Интегрирано управление на водните ресурси (IWRM)
В него се изисква политиката за селскостопанска вода да бъде разработена в съответствие с планирането на градските доставки, генерирането на енергия и възстановяването на околната среда. Този подход разрушава институционалните силози и насърчава съвместното управление в мащабите на вододел.
Политически механизми, които управляват технологичното приемане
Технологията е също толкова ефективна, колкото и политическата среда, която насърчава нейното приемане и правилно използване.
Финансови стимули и разходни програми
Правителствата предоставят безвъзмездни средства, нисколихвени заеми и данъчни кредити на земеделските стопани, които инвестират в ефективни технологии за напояване. Програмата за екологични продукти (ЕКИП) е основен източник на финансиране за капково напояване, микро-поръсване и системи за напояване с променлив лихвен процент. Въпреки това политиките трябва да бъдат проектирани за предотвратяване на ограничителния ефект, където повишената ефективност води до разширяване на напоявания акъраж или производствените промени към по-поточни култури.
Регулаторни стандарти и изисквания за докладване
Не можете да управлявате това, което не измервате. Задължителното измерване и докладване на добивите на вода са основополагащи стъпки. Калифорнийски закон за устойчиво управление на подземните води (SGMA) изисква от местните агенции за устойчивост на подземните води (GSAs) да разработят планове, които да постигнат устойчивост до 2040 г. Това включва количествено определяне на добива, определяне на границите и регулиране на добре строителство.
Инвестиции в алтернативни източници на вода
Подкрепата за политиката за рециклиране на вода, дезалинация и водопроводно зареждане на водните води (MAR)[ разширява използваемата водна обвивка. Националната политика на Израел за третиране на 86% от битовите отпадъчни води за селскостопанска употреба показва какво може да се постигне с последователна инвестиционна и регулаторна подкрепа. Преработените отпадъчни води се прокарват директно в пустинята Негев, което позволява интензивно земеделие в това, което някога е било безплодно. Политиките, които намаляват регулаторните бариери пред рециклирането на водите и осигуряват споделяне на разходите за обработка на инфраструктурата са от съществено значение за възпроизвеждане на този модел другаде.
Прочетете за Израел и техните въздействия върху устойчивостта на селското стопанство.
Дълбоко гмуркане в действени случаи
Изследването на това как конкретни региони са приложили иновациите в политиката за водите разкрива практическите предизвикателства и измеримите резултати от тези подходи.
California по отношение на устойчивото управление на подземните води (SGMA)
През 2014 г. по време на тежка суша SGMA завърши California , дългата история на нерегулираното изпомпване на подземни води. Тя изисква 21 високи и средни басейна да образуват GSA и да постигнат устойчивост до 2040 г. Това включва разработване на планове, които балансират добива на подземни води с презареждане, предотвратяване на овърдрафт, и намаляване на слягането и влошаване на качеството на водата. Законът е по същество спорен, защото той принуждава трудния избор: намаляване на изпомпването, заземяване и увеличаване на разходите за потребителите на вода. Ранното прилагане показа, че събирането на данни, неофициалното ангажиране и финансовата помощ за охраняеми са от решаващо значение за поддържането на социален лиценз. SGMA е ориентир в управлението на водите, което показва, че дори политически сложно състояние може да наложи дисциплина на използването на подземните води, когато кризата изисква това.
Australia по-скъп план за басейн
В резултат на това планът на басейна постави правна капачка на отклоненията на повърхностните води и създаде система за търговия с вода, която е сред най-напредналите в света. Обществеността Environmental Water Holder сега управлява портфейл от права на водата, посветени на възстановяване на здравето на реките, влажните зони и наводнените. Над 13 милиарда долара са инвестирани в инфраструктура за икономия на вода, обратно изкупуване и обезщетение на земите. Докато планът е донесъл значителни ползи за околната среда и подобрена ефективност на водата, той остава политически категоричен, с продължаващи дебати за социално-икономическите въздействия върху селските общности и съответното ниво на добив на вода.
Израел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Израел се трансформира от страна на водния кард чрез водосплав чрез комбинация от политика, технология и централизирано планиране. Основните характеристики на политиката включват висока цена на водата (което води до опазване), национален воден превозвач, който свързва сладководни източници с центрове за търсене, широкото приемане на капково напояване и по-нататъшно третиране на отпадъчните води. Правителството постави национална цел за рециклиране на 95% от отпадъчните води за селското стопанство, постигната чрез мрежа от пречиствателни станции и разпределителни линии. Фермерите плащат относително висока цена за водата, но доставката е надеждна и последователна, дори и по време на сушата. Тази стабилност им позволява да правят дългосрочни инвестиции в високоценни култури.
Вода-енергийно-храни Нексус
Политиката за водите не функционира в изолация, а е дълбоко свързана с енергийната политика и динамиката на хранителната система.
В много страни, правителствата субсидират електроенергията за селскостопански помпи. Това създава опасен цикъл за обратна връзка: евтината енергия насърчава интензивното изпомпване, което намалява водните маси, което изисква повече енергия за повдигане на водата от по-големи дълбочини. Политиките, които прекъсват този цикъл включват разрушаване на захранването[ на селскостопанските помпи (както се прави в Гуджарат, Индия) или прилагане на подредени тарифи за електроенергия, които се увеличават с потреблението. Соларните помпи предлагат чиста енергия, но въвеждат риск за "соларните ребаунди," където свободно достъпната енергия води до увеличаване на добива на подземни води.
Практики като покриване на култури, не-до земеделие, и прилагането на компост увеличава почвата органични вещества, което подобрява проникването на вода и капацитета за задържане на вода. Тези практики намаляват оттичането и правят културите по-устойчиви на суша. Интеграцията на пазарите на въглерод с програми за опазване на водите може да осигури на земеделските стопани разнообразни потоци приходи, като същевременно се предоставят измерими подобрения в здравето на водопойните.
Критичната роля на данните и цифровата инфраструктура
Следващото поколение политика за водите е насочена към данните. Напредъкът в дистанционното наблюдение, интернет свързаността и обработката на данни се преоформя как водата се измерва, разпределя и наблюдава.
Наблюдение на сателит на евапотранспирация (ET) чрез платформи като OpenET позволява на регулаторите да оценяват действителното потребление на вода от културите в полеви мащаб. Това представлява фундаментална промяна от измерването на изтеглянията (колко вода се изпомпва) към измерване на консумираната употреба (колко вода се използва действително от културите). Политиките, основани на консумираща употреба, са по-точни и по-трудни за заобикаляне.
Счетоводни рамки за водите, които разполагат с вода за проследяване, съхранение и използване в цели басейни, стават стандартни инструменти. Тези системи интегрират данни от измервателни уреди за потоци, подземни кладенци, нива на резервоари и метеорологични станции, за да осигурят картина в реално време на водните баланси.
На ниво стопанство инструменти за подпомагане на вземането на решения[, които съчетават сензори за влага на почвата, прогнози за времето и алгоритми за напояване, позволяват на земеделските стопани да прилагат водата с точност. Политиките, които субсидират тези технологии и осигуряват техническа подкрепа за тяхното използване, могат значително да намалят отпадъците без да се жертват добив. Предизвикателството се състои в гарантиране, че системите за данни са оперативно съвместими, сигурни и достъпни за земеделските стопани от всички мащаби.
Бъдещи политически видения за земеделски устойчивост
В бъдеще политиката за водите трябва да се развива от управлението на недостига до активно изграждане на устойчивост.
Управленско зареждане на водния слой (MAR) е нарастващ приоритет. Политиките, които създават "зареждат правата на водата" или осигуряват кредити за съхранение на вода под земята, могат да превърнат изчерпаните водни водоеми в динамични водни банки. През влажните години, излишните повърхностни потоци умишлено се отклоняват към разпространяване на основи за презареждане на основния воден слой. Тази съхранявана вода може да бъде извлечена през сухите години, изглаждайки променливостта на доставките. Правните рамки, които изясняват собствеността на презареждането на водата и осигуряват стимули за съхранение са от съществено значение за мащабирането на MAR.
Природосъобразни решения (NBS) набират политическа тяга. Възстановяването на наводненията, повторното свързване на реките с техните исторически канали и опазването на горите в Ъпландско море засилват естественото съхранение и пречистване на водите. Язовирите на бобрите, след като се разглеждат като неприятности, сега са признати за способността им да забавят водния поток, да повдигат водни маси и да създават местообитания. Политиките, които подкрепят възстановяването на водните басейни и премахването на остарелите язовирни язовири, могат да подобрят сигурността на водата, като същевременно осигуряват екологични ползи. Тази промяна изисква сътрудничество между селскостопанските агенции, регулаторите в околната среда и водните съоръжения.
Адаптивното разрешаване е нововъведена концепция. Вместо фиксирани ограничения за разпределение, които бързо са остарели, разрешителните могат да включват "гъвкави акции," които варират в зависимост от вида на водната година. В сухи години, разпределенията автоматично се намаляват; в влажни години се увеличават. Това намалява икономическата болка на сушата и осигурява на земеделските стопани предсказуем достъп.
Иновативните политики проучват непряка употреба на питейната вода (IPR), където третираните градски отпадъчни води се използват за напояване на селскостопанските площи, като се освобождава висококачествена вода за пиене. "Водното банкиране" позволява на градовете да плащат на земеделските стопани да паднат в сухи години и да съхраняват разпределението на водите си в основния воден аквариум. Тези партньорства могат да генерират взаимни ползи и да намалят нулевото количество на водните конфликти.
Бъдещето на селското стопанство зависи от стабилното и чисто водоснабдяване. За постигането на това се изисква промяна от ненатоварено управление на кризи към проактивно, интегрирано планиране. Иновациите на политиката, обсъдени тук кът за управление на водите, мандатите за устойчивост, технологични субсидии, прозрачност на данните и водосушаване, не са сребърни куршуми. Те са инструменти, които трябва внимателно да бъдат съобразени с местните хидрологични, икономически и социални контексти. Общата нишка е стъпка към отчетност, гъвкавост и по-умно управление. Цената на бездействието не е само по-ниска доходност; това е системното изчерпване на природния капитал, от което зависи цивилизацията. Изборът е ясен: адаптиране и инвестиране в устойчива политика за водите днес, или плащане на много по-висока цена утре.