20.08.2013

Может ли «твёрдый дождь» смягчить нехватку пресной воды?

Ирригация отнимает у человечества всё больше воды, а более экономные средства орошения слишком дороги. Есть ли выход из этой непростой ситуации?

Вода. Это слово всё ещё не воспринимается землянами как одно из важнейших в XXI веке. В развитых странах вроде США на одного человека её уходит 1 600 кубических метров в год, и хотя в менее богатых местах (в той же России) этот показатель пока в 3,3 раза ниже, будущее неизбежно заставит увеличить расход H₂O. Потому что нет другого способа прокормить человечество, которое к 2050 году может достичь 9,5 млрд, а данные ООН уверяют, что 70% пресной воды в мире расходуется именно на орошение, пишет BBC.

Ситуацию, разумеется, можно смягчить, заменив открытый полив на капельное орошение по типу израильского. Да вот только такое земледелие выходит куда более дорогим и требует существенных начальных капиталовложений, а они в третьем мире недоступны фермерам из-за живодёрских аппетитов местных банкиров. А значит, развивающиеся страны, где самый высокий потенциал для роста сельского хозяйства, будут раз за разом выбирать более дешёвый открытый полив, хотя он зачастую требует вдесятеро больше воды.

Именно поэтому Серхио Хесус Рико Веласко (Sergio Jesus Rico Velasco), некогда обычный мексиканский инженер, и взялся за использования «на полях» абсорбента, разработанного Министерством сельского хозяйства США ещё в 1970-х. Инноватор создал компанию Solid Rain, вот уже десять лет распространяющую сей продукт в Мексике. Если верить его словам, теперь можно уверенно говорить о том, что это один из самых эффективных методов сбережения воды в мировом сельском хозяйстве.

В чём суть? Рико (в переводе с испанского «богатый») усовершенствовал формулу абсорбента, чтобы он стал устойчивее к почве, в которую его вносят. Оказавшись там, он поглощает воду, поступающую или с редкими осадками, или с редким же открытым орошением (полив и пр.), и удерживает её в верхних слоях, не давая ни испариться в атмосферу, ни уйти в подпочвенный горизонт. В теории такой абсорбент может впитывать росу и, при некоторых условиях, даже водяной пар из воздуха.

Как заявляется, если вы используете для полива чистую воду, продукт распадается в почве за десять лет, а если вода, что называется, сомнительного качества, то за восемь. Solid Rain дорог — если не по себестоимости, то по цене. По крайней мере продают его по $30 за килограмм, что хотя и дешевле аспирина с парацетамолом, на гектар составляет весомые $1 500 (рекомендуется внесение 50 кг). Очевидно, раз есть продажи, то должен быть и результат — иначе мексиканские аграрии не покупали бы продукт.

По утверждениям представителей компании, некие тесты Минсельхоза Мексики показали, что урожайность на участках со внесённым «твёрдым дождём» увеличивалась до 300% в сравнении с соседними, а если урожайность выравнять усиленными поливами, то на площадках с Solid Rain расход воды был на 30–50% меньше. Утверждается, что эти 50 кг впитывают воды в 500 раз больше собственного веса, удерживая чуть ли не до нескольких литров на квадратный метр. Цифра выглядит, мягко говоря, небольшой в сравнении с ежегодными осадками (в той же мексиканской Соноре столько выпадает в среднем за несколько дней), но поскольку обычно осадки быстро испаряются или уходят вглубь почвы, то для приповерхностного слоя это прилично.

Увы, не все убеждены в этой благостной картине. Доктор Линда Чалкер-Скотт (Linda Chalker-Scott) из Университета штата Вашингтон (США) полагает, что не всё так безоблачно. Во-первых, замечает она, такие продукты продаются американским садоводам уже давно. Во-вторых, под их разработкой и особенно испытаниями нет твёрдой научной базы. «Нет никаких научных свидетельств, что они могут удерживать воду до года или существовать без разложения в почве до 10 лет, — говорит специалист. — А вот ещё одна проблема: акриламидовые гели могут принести столько же вреда, сколько пользы. Когда они начинают высыхать, гели высасывают воду из окружающей их среды, а это значит, что вода просто не попадёт к растениям, рядом с которыми находится вещество». Разумеется, «всосать» воду пытаются и растения, и без дополнительного анализа понять, кто выигрывает в этом подземном перетягивании каната в самые засушливые моменты, не просто.

Вопрос о стойкости геля в почве очень важен: если он действительно работает десяток лет, то экономически такой шаг имеет смысл даже на значительных площадях, особенно при интенсивном выращивании фруктов и овощей. Если же речь идёт о 3–4 годах, то чем это лучше недешёвого, но гарантированно экологичного капельного орошения?

Более того, г-жа Чалкер-Скотт утверждает, что её опыты со вновь пересаженными деревьями по мульчированию последних обычными деревянными опилками дали такой же хороший результат, как и в случае добавления порошковых материалов и гелей. Только опилки куда дешевле.

Впрочем, свежепересаженные деревья — слабая замена сельхозкультурам засушливого пояса, а Сиэтл (где учёный ставила эксперименты) с его 944 мм осадков в год — тот ещё аналог Эрмосильо (столица Соноры), где с небес за год падает 192 мм. Зачем повышать увлажнение чего бы то ни было мульчированием или внесением гидрофильных материалов там, где осадков в полтора раза больше, чем в Ленинградской области? И тем не менее г-жа Чалкер-Скотт права: нормальных долговременных научных исследований и экспериментов ни «твёрдый дождь», ни его более дорогие садоводческие аналоги в США не проходили, оттого их широкое и безоглядное применение действительно выглядит авантюрой.

Как считает Эдвин Гонсалес (Edwin Gonzalez), вице-президент компании Solid Rain, сравнение их продукта с аналогами некорректно: «Они распадаются уже через три–четыре года. Эти недолговечные вещества используют натрий (ау, подгузники!) и не впитывают столько влаги, как наш состав, основанный на калии». Наконец, спрашивает он, если это не работает, то почему же компания неустанно отгружает товар в сухие штаты Индии и в Австралию? Есть даже пара заказов из Великобритании, где с нехваткой воды всё в полном порядке, ибо там нет такого явления.

Полиакрилат калия, лежащий в основе «твёрдого дождя», продаётся не только мексиканцами (хотя они и уверяют, что их состав лучше из-за каких-то особых стабилизующих добавок). И всё же это требует проверки, причём самое удивительное в том, что до сих пор действительно значимых изысканий, касающихся влияния гелей и абсорбентов в почве, на практике не проводилось.

Александр Березин

Источники:

1. compulenta.computerra.ru