De landbouw heeft veel water nodig. In feite, het gebruikt 70% van 's werelds zoetwatervoorraden. Eeuwenlang hebben boeren ingenieuze manieren gevonden om het beste uit het water te halen. De toegang tot zoet water wordt echter onvoorspelbaarder. Extreme weersomstandigheden nemen toe, en droogte is net zo'n grote bedreiging als plotselinge overstromingen voor onze boerderijen. In sommige landen, hele gemeenschappen beginnen te migreren op zoek naar een constante watervoorziening voor hun gewassen.

In aflevering vier van de BBC World News- en bbc.com-series, Volg het eten :Het regent nooit, Het schenkt , gerenommeerde botanicus, James Wong, onderzoekt hoe boeren, wetenschappers en ingenieurs proberen de manier waarop landbouw met water omgaat volledig te veranderen - de manier waarop het wordt gebruikt, afkomstig en opgeslagen.

Kunnen we opnieuw nadenken over hoe we ons water gebruiken - voor de bescherming van zowel onze boerderijen als ons klimaat?

Oplossingen in India

Voor het verbouwen van slechts een kilo rijst is 5000 liter water nodig. Dit is goed voor meer dan een derde van het water dat in de landbouw wordt gebruikt. Het probleem is niet alleen de hoeveelheid water die dit gewas verbruikt, maar de bacteriën die leven in de overstroomde grond waarin rijst groeit, produceren constant methaan, een enorm broeikasgas. In feite, 20% van al het methaan op de planeet komt uit rijstvelden, en rijst is de nummer één gewas voor de uitstoot van broeikasgassen.

In Zuid-India, waar ze te kampen hebben met acute watertekorten als gevolg van veranderingen in de moessonregens, de staat subsidieert druppelirrigatie voor rijstboeren.

Saravanakumar Mani, Regiomanager bij Netafim India South zegt:“Op dit moment 54% van de Indiase regio's kampt met hoge waterstress. Tegelijkertijd, we moeten voedsel produceren voor de toenemende bevolking. Dus, we moeten moderne technologie adopteren. We moeten de plant water geven, niet naar de grond.”

Boer, Ravichandran Vanchinathan, gebruikt de methode genaamd het System of Rice Intensification (SRI), die niet alleen minder zoet water verbruikt, maar verbetert ook de opbrengst.

“Veel boeren, vanwege waterschaarste, de rijstteelt hebben opgegeven, denken dat het een waterslurper is. Maar, het is niet zo, het is een mythe. in SRI, we irrigeren het veld niet zo vaak, alleen als en wanneer het nodig is. We noemen het de afwisselende bevochtigings- en droogmethode en we gebruiken 30-40% minder water.

Ravichandran pompt met tussenpozen zoet water in het veld in plaats van ze continu als rijstvelden te laten overstromen. Roterende natte en droge perioden zorgen er ook voor dat de plantenwortels meer zuurstof krijgen, die hen helpt gedijen. En, jong planten, enkele rijstzaailingen wijder uit elkaar betekent extra ruimte voor bladerdak en wortelgroei, grotere en gezondere planten produceren.

Opmerkelijk, de SRI-methode lijkt meer rijst te produceren, ook al worden er minder planten en minder water gebruikt. Als rijstveldalternatieven zoals SRI of druppelirrigatie over de hele wereld zouden worden uitgerold, de waterbesparing zou enorm kunnen zijn en de vermindering van broeikasgassen kan een doorbraak betekenen.

Oplossingen in de VS

Voor het verbouwen van ons voedsel is veel vers water nodig, maar klimaatverandering maakt deze essentiële hulpbron steeds onvoorspelbaarder. Regelmatig geconfronteerd met droogte of zondvloed, veel boeren over de hele wereld vertrouwen op grondwater als een betrouwbare bron voor de irrigatie van hun gewassen. Echter, onze groeiende bevolking betekent dat de vraag het aanbod overtreft.

Maar zou er een manier kunnen zijn voor boeren om deze vitale waterbronnen op te laden en te voorkomen dat de bronnen van de wereld opdrogen?

In de Central Valley in Californië, een regio die een kwart van het voedsel van de VS produceert en grotendeels afhankelijk is van water dat uit de grond wordt gepompt om de gewassen te irrigeren, het raakt snel op.

Stijgende temperaturen hebben ertoe geleid dat elk jaar, het sneeuwpakket op de Californische bergen smelt eerder en veroorzaakt overstromingen. Sommige boeren in de regio proberen van een normaal probleem een ​​oplossing te maken, de gesmolten sneeuw gebruiken om de natuurlijke ondergrondse watervoerende lagen aan te vullen.

Don Cameron, Vice-president en algemeen directeur bij Terranova Ranch Inc, zei:"Ik ben hier al zo'n veertig jaar aan het boeren en heb ons grondwaterpeil ongeveer een voet per jaar zien dalen. We realiseerden ons dat we actie moesten ondernemen om het probleem te verminderen. We nemen water dat normaal langs onze ranch stroomt, dat is overstromingswater, dat stroomafwaarts problemen veroorzaakt met overstromingen en uiteindelijk in de oceaan belandt en verloren gaat voor de landbouw, en we leiden het om en brengen het naar onze landbouwgrond.”

Er is een infrastructuur van miljoenen ponden gebouwd om het overstromingswater om te leiden naar waar het vervolgens door de grond naar de onderliggende watervoerende lagen kan worden geweekt.

“We weten dat in onze algemene regio’s hier, we kunnen tot 2 miljoen acre-voet water opslaan, die twee keer zo groot is als de grootste dam in onze regio. Het potentieel is echt enorm.”

Dons pionierswerk is inspirerend gebleken. Het aanvullen van de grondwatervoorraden is nu een focus voor boeren, niet alleen in Californië, maar over de hele wereld - waar nieuwe projecten worden uitgevoerd om overtollig water op te vangen in tijden van overstromingen en moessons, zodat het kan worden gebruikt als droogte toeslaat.

LEES OOK OVER:hoe-kunnen-we-stoppen-boeren-uitsterven?

Oplossingen in Zuid-Afrika

In Zuidelijk Afrika, Jill Farrant – hoogleraar moleculaire en celbiologie aan de Universiteit van Kaapstad, probeert de kracht te benutten van zogenaamde 'opstandingsplanten' - soorten die 95% van hun water kunnen verliezen en jarenlang in een droge staat kunnen blijven, maar als het regent, weer tot leven komen.

Jill zei:"Klimaatverandering is echt, en daar moeten we ons allemaal heel goed van bewust zijn. Het zal verschillende problemen naar verschillende landen brengen. In Zuid-Afrika – in mijn land – is wat de grootste voorspelling is, is dat over twintig jaar, we zullen een woestijn zijn. Dat is een groot probleem, want er is heel weinig irrigatie en we zijn volledig afhankelijk van regen.”

“Mijn werk is om te begrijpen hoe deze planten water kunnen verliezen en niet doodgaan. en om dat genetische en biochemische potentieel over te dragen aan gewassen, zodat ook zij water kunnen verliezen en niet doodgaan.”

Jill en haar team van de Universiteit van Kaapstad hebben ontdekt dat voedselgewassen hetzelfde potentieel hebben, omdat ze dezelfde kerngenen delen, waardoor ze, als zaden, sluimerend tot het water is gegeven.

“Nu we begrijpen dat elk gewas deze genen in het genoom heeft, een techniek voor het bewerken van genen zal worden gebruikt om ze aan te zetten, in bladeren en wortel, onder droge omstandigheden, terwijl die genen normaal gesproken stil zouden zijn. Tarwe, rijst en maïs leveren 75% van alle voedselcalorieën voor iedereen in de wereld en, helaas, al die gewassen zijn gefokt voor voedselopbrengst, hun stressvermogen in gevaar brengen. Vanwege onze studie over opstandingsplanten, wat we gaan doen met genbewerking is proberen dat na te bootsen in een gewas. Als we nu geen wijzigingen aanbrengen, het gaat niet goed met ons over 20 jaar, ' legt Jill uit.

Of we nu, net als Jill en haar team, meer planten creëren die minder water nodig hebben of planten die zout water drinken of ons concentreren op het eenvoudig beheren van wat we beschikbaar hebben, er is geen ontkomen aan de noodzaak van dit essentiële ingrediënt in al onze voedselproductie.

LEES OOK OVER:nieuwe-rijstrassen-nodig-als-klimaatverandering-bedreigt

Volg het voedsel:het regent nooit, Het schenkt wordt uitgezonden om 0130 en 1530 GMT op zaterdag 20 ^e Feb en 0930 en 2030 GMT op zondag 21 ^NS februari op BBC World News. Voor meer informatie of om de aflevering in zijn geheel te bekijken, je kunt ook http://www.bbc.com/followthefood bezoeken en @BBCFuture volgen op Facebook en Twitter voor het laatste nieuws over de serie.