В условиях растущей климатической изменчивости для фермеров Южной Африки становится критически важным использовать каждую каплю воды с максимальной эффективностью. Несмотря на серьезные проблемы, связанные с длительными засухами и дефицитом воды, фермеры могут повысить свою устойчивость за счет тщательного планирования, поддержания здоровья почв и внедрения эффективных систем орошения.
Эти практические методы на уровне фермы соответствуют рекомендациям руководства GreenCape «Greening Your Farm: Water Focus», которое подчеркивает, что повышение водной устойчивости начинается с понимания того, как именно вода используется на ферме, прежде чем инвестировать в новые источники или инфраструктуру. Руководство призывает сначала повышать эффективность, оптимизировать имеющиеся ресурсы и применять лучшие методы управления, а лишь затем расширять водоснабжение.
Коммерческий фермер и агроном Лесего Мохубе, который работает недалеко от Хайдельберга и Найджела в Гаутенге, делится практическими стратегиями, которые могут быть применены как мелкими, так и крупными производителями для повышения эффективности использования воды и подготовки к более сухим условиям.
По мнению Мохубе, нехватка воды — это лишь одна из проблем, стоящих перед местным сельскохозяйственным производством. Она отмечает, что многие начинающие фермеры зависят от сезонных осадков из-за отсутствия скважин или адекватной инфраструктуры хранения, в то время как другие испытывают нехватку ирригационных систем или необходимого обучения для их эффективной эксплуатации и обслуживания.
Кроме того, усиливается давление из-за конкуренции за общие водные ресурсы, особенно в районах общинного земледелия, и многие производители игнорируют не менее важный вопрос — качество воды. Регулярное обслуживание насосов, фильтров, резервуаров для хранения и линий орошения также имеет первостепенное значение для предотвращения дорогостоящих сбоев в работе во время критических фаз роста.
Эффективное использование воды всегда должно сочетаться с ответственным управлением окружающей средой. GreenCape советует фермерам регулярно проводить тестирование воды для полива и скота, чтобы убедиться, что она соответствует стандартам качества воды Южной Африки. Плохое качество воды может снижать урожайность, негативно влиять на здоровье скота, повреждать почвы и засорять оборудование, поэтому рутинный контроль воды является неотъемлемым элементом управления.
Мохубе призывает фермеров соблюдать положения Национального закона о воде Южной Африки (Закон № 36 от 1998 года), внедряя пять ключевых практик: получение законного разрешения на использование воды, предотвращение загрязнения путем не допущения стока сельскохозяйственных удобрений, пестицидов и отходов скота в естественные ручьи, защиту экосистем, мониторинг и учет ежедневного расхода воды на ферме, а также немедленный ремонт утечек в инфраструктуре для предотвращения ненужных потерь.
Она подчеркивает: «Вода становится все более ценным ресурсом. Даже вне периодов засухи фермеры должны использовать ее бережно, поскольку мы не можем предсказать, как изменятся климатические условия».
Одним из наиболее действенных способов повышения устойчивости к засухе является работа с почвой. Чтобы максимизировать удержание влаги в почве без значительных капитальных затрат, Мохубе рекомендует пять базовых практик по улучшению здоровья почв:
Если доступно капельное орошение, Мохубе считает его одним из лучших вариантов в засушливый период, поскольку вода подается непосредственно в корневую зону культуры с минимальными потерями от испарения. GreenCape отмечает, что повышение эффективности орошения должно быть главным приоритетом. Руководство советует отслеживать объемы воды, оперативно устранять утечки и использовать инструменты или технологии планирования полива, чтобы подавать воду только тогда, когда это необходимо культурам, а не следовать жестким календарным графикам.
Для производителей, не имеющих инфраструктуры капельного орошения, эффективность можно повысить с помощью простых операционных корректировок: стратегическое время полива (раннее утро или поздний день), проверка влажности почвы перед включением систем, сбор дождевой воды с крыш и твердых поверхностей, а также группировка культур с похожими потребностями в воде для упрощения графиков полива.
Для ферм, уже использующих капельное орошение, критически важно регулярное техническое обслуживание: частая проверка линий, очистка насосов и фильтров, а также обучение работников обнаружению падения давления до того, как оборудование выйдет из строя.
Мохубе использует устройства для мониторинга влажности почвы, чтобы исключить догадки при составлении графика полива. Визуальная оценка поверхности почвы может ввести в заблуждение, поскольку достаточное количество влаги часто остается глубже в корневой зоне. Она советует измерять влажность почвы напрямую, чтобы избежать чрезмерного полива.
Современные датчики влажности почвы предоставляют цветные показания на разных глубинах, позволяя фермерам принимать точные решения. Однако даже недорогие ручные зонды или буры для почвы дают ценные визуальные данные о состоянии влажности в корневой зоне.
Проактивное сезонное планирование предотвращает сильный водный стресс на более поздних этапах производственного цикла. Фермеры должны провести аудит доступных запасов воды до посадки, рассчитать, на сколько недель хватит запасов воды при пиковой летней жаре, и определить приоритетность культур, направляя доступную воду на высокодоходные культуры в периоды сильных ограничений.
Также необходимо непрерывно отслеживать производительность насосов и давление в линиях, корректируя их с учетом уклона поля, а также адаптировать график полива с учетом местных ветровых режимов, которые вызывают значительное отклонение и испарение при использовании верхнего спринклерного орошения.
Консервация воды так же важна для производителей скота, как и для растениеводов. Мохубе рекомендует знать приблизительное потребление воды животными, чтобы обеспечивать их достаточным количеством без лишнего расхода. Это включает ремонт протекающих труб и поилок, регулярную санитарную очистку поилок для предотвращения бактериального роста, ограждение естественных водоемов для защиты от эрозии и загрязнения, а также обеспечение достаточного затенения над загонами для снижения потребности животных в воде из-за теплового стресса. Кроме того, следует отслеживать ежедневное потребление воды стада для раннего обнаружения утечек.
Не каждая ферма располагает бюджетом для капитального ремонта инфраструктуры, однако GreenCape подчеркивает, что многие самые значительные сбережения воды достигаются за счет улучшения повседневного управления, а не за счет крупных капиталовложений. Для фермеров, ищущих немедленные и низкозатратные результаты, простые операционные изменения могут обеспечить существенную экономию воды без больших финансовых трудностей, например, применение органического мульчирования, активный контроль сорняков и оптимизация времени полива.
Когда появляются средства для более масштабных инфраструктурных проектов, инвестиции следует нацеливать стратегически для построения долгосрочной операционной устойчивости: установка точного капельного орошения, внедрение датчиков влажности почвы, разработка дополнительных скважин и увеличение емкости хранилищ. Мохубе отмечает, что надежное хранение обеспечивает безопасность в засушливые периоды и позволяет собирать дождевую воду, когда она доступна.
Тем не менее, GreenCape напоминает производителям, что прежде чем строить новую инфраструктуру или бурить дополнительные скважины, необходимо сначала максимально повысить эффективность использования существующих водных ресурсов.
Водные проблемы перестали быть исключительно экологическим вопросом в Мзанси; они превращаются в одну из самых серьезных угроз для продовольственной системы страны. Об этом было заявлено на мероприятии Water and Food Indaba, которое недавно состоялось в аквариуме Two Oceans в Кейптауне. Там фермеры, исследователи, политики и общественные лидеры обсуждали уроки, извлеченные из периода «Нулевого дня», анализируя, как дефицит воды продолжает влиять на сельское хозяйство, производство продуктов питания и жизнь общин по всей стране.
Общественный организатор и феминистский активист Анриетт Абрахамс из Бонтехеувеля на Кейп Флэтс отметила, что проблема, стоящая перед многими рабочими слоями населения, заключается не в отсутствии решений, а в недостатке политической воли. Она заявила, что государство прекрасно знает, что необходимо сделать, но этой воли нет, утверждая, что опасения общин относительно базовых услуг слишком часто игнорируются.
Ссылаясь на опыт карантина во время Covid-19, Абрахамс объяснила, как жители обратились к общественным огородам после того, как стало очевидно, что продуктовые наборы не являются устойчивым решением. Они заняли незадействованные участки земли, опираясь на старшее поколение для обучения молодежи земледелию и возродив традиционные методы экономии воды, чтобы поддерживать огороды в условиях ограниченных ресурсов.
По мнению Нкосихоны Свартбуи из Movement4Care, вода — это не только экологический вопрос, но и вопрос неравенства. Свартбуи утверждал, что доступ к воде, подобно доступу к жилью, все еще определяется пространственным планированием эпохи апартеида и экономическим неравенством. Он подчеркнул, что место проживания людей продолжает определять качество получаемых ими услуг, от водоснабжения и санитарии до возможностей, улучшающих уровень жизни.
Опираясь на победу Конституционного суда по делу о жилищном комплексе Тафелберг, Свартбуи заявил, что правительство несет ответственность за использование государственных земель и ресурсов для постепенного осуществления конституционных прав граждан. Он отметил: «Вода, как и жилье, стала товаром. Доступ к воде определяется не только вашей расой, но и вашим классом». Он также акцентировал внимание на том, что борьба за воду неотделима от борьбы за достойное жилье и базовые услуги. Свартбуи предупредил, что если не будет решена проблема неравенства, многие общины продолжат сталкиваться с препятствиями в получении воды, санитарии и продовольственной безопасности, даже живя в одном из самых богатых городов страны.
Независимый кинематографист Мики Ределингхуис рассказала, что борьба за воду во время карантина Covid-19 обнажила неравенства, с которыми многие жители Кейптауна сталкивались задолго до пандемии. Выступая на Water and Food Indaba, Ределингхуис поделилась впечатлениями о съемках движения Reclaim the City в своем фильме Mother City. Она вспомнила, как волонтеры еженедельно доставляли пятилитровые емкости с водой в поселения в центре города после того, как власти отключили воду и электричество, что показало, как общины брали на себя функции там, где государство не справлялось.
Размышляя о самом сильном моменте документального фильма, Ределингхуис процитировала Нкосихону Свартбуи из Movement4Care: «Covid не создал неравенство. Он не создал злоупотребление черными телами. Он просто выявил то, что уже существовало». Ределингхуис отметила, что пандемия высветила резкий контраст между различными общинами: «В то время как люди в пригородах обменивались рецептами, люди в тауншипах беспокоились о том, откуда возьмут следующую еду».
Эффективное внесение удобрений с помощью орошения начинается с качественного полива. Агроном компании Netafim Луис Фури делится опытом, как точное капельное внесение удобрений позволяет направлять дорогостоящие питательные вещества непосредственно в активную корневую зону, где они наиболее необходимы культурам.
Несмотря на рост цен на удобрения, решение не в уменьшении их количества. По мнению Луиса Фури, агронома Netafim для Южной и Восточной Африки, фермерам следует сосредоточиться на повышении эффективности применения питательных веществ.
Одним из наиболее действенных методов повышения эффективности использования питательных веществ является фертигация — процесс подачи удобрений через систему орошения. Однако Фури подчеркивает, что успех фертигации полностью зависит от того, насколько грамотно управляется система орошения.
Фури объясняет, что фертигация представляет собой процесс доставки удобрений посредством воды для полива. Он уточняет, что водорастворимые удобрения растворяются в растворе, либо используются жидкие удобрения напрямую, после чего они вводятся в систему орошения с точно контролируемыми концентрациями. Это обеспечивает эффективную доставку питательных веществ в соответствии с конкретными потребностями культуры на разных стадиях роста.
Он отмечает, что фертигация доставляет питательные вещества прямо в активную корневую зону, где растения могут усваивать их максимально эффективно, минимизируя при этом потери и воздействие на окружающую среду.
Согласно Фури, эффективный полив является основой успешной фертигации. Поскольку удобрения подаются через систему орошения, эффективность фертигации не может быть выше, чем эффективность самого полива. Он советует фермерам сначала разработать стратегию орошения, подходящую для типа почвы, условий и конкретной культуры, прежде чем внедрять программу фертигации.
Неправильное управление поливом, особенно чрезмерный полив, приводит к тому, что питательные вещества уходят за пределы активной корневой зоны культуры, вызывая выщелачивание. Помимо растраты дорогих удобрений, вымытые питательные вещества могут негативно сказаться на естественных экосистемах.
Фури утверждает, что сочетание фертигации с правильно спроектированной системой капельного орошения дает существенные преимущества. Он поясняет, что системы капельного орошения способны достигать КПД применения до 95%, обеспечивая доставку как воды, так и питательных веществ с одинаковой точностью. В отличие от гранулированных удобрений, которые зависят от дождя или полива для перемещения питательных веществ в почву, фертигация поставляет нужные элементы именно тогда, когда это требуется культурам.
Поскольку орошение влияет на развитие корней с течением времени, питательные корни концентрируются в увлажненной зоне, позволяя размещать питательные вещества точно там, где находятся активные корни.
Фури настаивает, что эффективная фертигация должна учитываться на самых ранних этапах проектирования системы орошения. Система должна быть способна доставить необходимое количество удобрений в рамках доступного окна полива. Он добавляет, что системы орошения должны соответствовать влагоудерживающей способности почвы, требованиям культуры и условиям окружающей среды. Этот процесс требует сотрудничества между агрономами и специалистами по проектированию оросительных систем.
Кроме того, Фури акцентирует внимание на важности учета растворимости удобрений, безопасных концентраций внесения и контроля электропроводности (EC) растворов для предотвращения повреждения корней растений солью. Автоматизация становится все более ценной, поскольку современные системы могут рассчитывать потребности в удобрениях, отслеживать темпы внесения и собирать данные в режиме реального времени. Эта информация помогает фермерам оценивать прошлые решения, улучшать будущий менеджмент и снижать человеческие ошибки. Фури призывает фермеров использовать эти технологии.
По словам Фури, технология фертигации быстро развивается параллельно с широким распространением капельного орошения. Он отмечает, что современная фертигационная технология прошла путь от простых ручных систем впрыска до полностью автоматизированных облачных платформ. Эти системы позволяют производителям удаленно контролировать полив и внесение питательных веществ, используя датчики и анализ данных для повышения точности и эффективности.
Фури рекомендует ряд практических шагов для улучшения работы фертигации: понимать растворимость удобрений перед использованием; соблюдать правильный порядок смешивания удобрений и избегать несовместимых продуктов; поливать перед фертигацией, чтобы адекватно увлажнить корневую зону; продолжать полив после внесения для промывки питательных веществ в корневую зону и очистки линий орошения; регулярно промывать системы орошения во избежание засоров; а также разрабатывать надежную стратегию орошения до интеграции фертигации.
В заключение Фури заявляет: «Эффективная фертигация начинается с эффективного орошения. Как только вода подается точно и равномерно, питательные вещества могут быть доставлены с таким же уровнем точности, максимизируя как продуктивность урожая, так и эффективность затрат».
