ปลูกข้าวบนเนินเขาในโบลิเวียห่างไกลจากทุ่งนา CAIT, CC BY-SA

ลืมเกี่ยวกับน้ำมันหรือก๊าซ - คุณควรกังวลเกี่ยวกับการพูดคุยน้อยลง แต่เกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่าโลกกำลังจะหมดไปจากน้ำที่สะอาดและดื่มได้

ฉันเขียนบทความนี้ในกาฐมา ณ ฑุ เมืองหลวงของเนปาลและเมืองที่ใหญ่ที่สุดมี ปัญหาการขาดแคลนน้ำอย่างรุนแรง. แม้ว่าเจ้าของบ้านทุกคนจะต้องจ่ายค่าธรรมเนียมให้กับรัฐบาลในการรับน้ำประปา แต่สินค้าจะดำเนินการเพียงสัปดาห์ละครั้งเป็นเวลาสองสามชั่วโมง ผู้อยู่อาศัยที่สิ้นหวังจึงถูกบังคับให้ซื้อน้ำจากซัพพลายเออร์ส่วนตัว แม้ว่าจะมีราคาไม่แพงสำหรับคนที่ร่ำรวยกว่า แต่ก็เป็นปัญหาใหญ่สำหรับชนชั้นกลางและล่าง สำหรับหลาย ๆ คนในโลกที่กำลังพัฒนาน้ำเป็นความแตกต่างระหว่างความเจริญรุ่งเรืองและความยากจน

มากกว่าหนึ่งพันล้านคนทั่วโลกมี ไม่มีการเข้าถึงที่เหมาะสมกับน้ำจืด. โรคส่วนใหญ่ในประเทศกำลังพัฒนาเกี่ยวข้องกับน้ำทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายล้านคนในแต่ละปี (คาดว่าเด็กจะเสียชีวิตจากโรคท้องร่วง ทุก ๆ 17 วินาที).

จากทั้งหมดนี้เราต้องหาวิธีแก้ปัญหาการใช้น้ำทั่วโลกอย่างรวดเร็วก่อนที่การขาดแคลนน้ำจะกลายเป็นสาเหตุสำคัญของความขัดแย้งระหว่างประเทศ

น้ำส่วนใหญ่ของเราพบได้ในมหาสมุทร มีเพียง 3% เท่านั้นที่มีความสดใหม่และสามารถนำไปใช้เพื่อการเกษตรและดื่มได้และในกรณีใด ๆ ส่วนใหญ่จะถูกแช่แข็งในธารน้ำแข็งและน้ำแข็งขั้วโลก นั่นหมายถึงเพียง 0.5% ของน้ำในโลกคือ สามารถเข้าถึงได้ และมากกว่าสองในสามคือ ใช้ในการเกษตร.

ถ้าเราจะลดการใช้น้ำเราต้องมุ่งเน้นที่การทำให้ฟาร์มของเรายั่งยืนและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ด้วยประชากรโลก ยังคงเติบโตเราจะต้องผลิตพืชผลมากขึ้นโดยใช้น้ำน้อยลงในพื้นที่เกษตรกรรมน้อย

ทั่วโลกกว่าหนึ่งในสาม (37%) ของที่ดินที่สามารถใช้ปลูกพืชได้คือ ใช้ในปัจจุบัน. พื้นที่เพาะปลูกที่เป็นไปได้นั้นมีอยู่ แต่ยังไม่พัฒนาเนื่องจากขาดโครงสร้างพื้นฐานป่าไม้หรือการอนุรักษ์ การขาดแคลนที่ดินไม่ได้เป็นปัญหาใหญ่ในตอนนี้ - แต่น้ำเป็นเรื่องจริง

ไปไกลกว่าเกษตรกรรมแบบดั้งเดิม

ดังนั้นวิธีการปลูกพืชโดยใช้น้ำน้อยลงหรือไม่ ทางเลือกหนึ่งคือการหาวิธีที่ยั่งยืนในการกำจัดเกลือออกจากแหล่งน้ำทะเลของเรา ฟาร์มในเซาท์ออสเตรเลีย ภาพด้านล่างใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ในการสกัดน้ำทะเลและแยกเกลือออกเพื่อสร้างน้ำจืดซึ่งสามารถใช้ในการปลูกพืชในเรือนกระจกขนาดใหญ่

ฟาร์มดังกล่าวตั้งอยู่ในพื้นที่ที่แห้งแล้งและปลูกด้วยระบบไฮโดรโปนิกส์ที่ไม่ต้องการดิน การปลูกพืชเช่นนี้ตลอดทั้งปีจะช่วยลดการใช้น้ำจืดในพื้นที่ร้อนและแห้งอย่างมีนัยสำคัญ แต่ค่าใช้จ่ายในการจัดตั้งเรือนกระจกเหล่านี้ยังคงเป็นปัญหา

การขาดแคลนน้ำก็จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญหากเกษตรกรสามารถใช้น้ำน้อยลงเพื่อให้ได้ผลผลิตเดียวกัน แน่นอนว่าพูดง่ายกว่าทำเสร็จแล้ว แต่นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่แห้งแล้ง

นักวิทยาศาสตร์พืชทั่วโลกกำลังยุ่งอยู่กับการระบุยีนที่ช่วยให้การเจริญเติบโตของพืชในสภาพแห้งแล้งและแห้ง ตัวอย่างเช่นมันคืออะไรที่ทำให้ ข้าวไร่ เติบโตในดินแห้งในขณะที่ข้าวบนที่ต่ำต้องการนาข้าวที่มีการชลประทานอย่างดีเพื่อการเจริญเติบโต?

เมื่อมีการระบุกุญแจสู่ความทนทานต่อความแห้งแล้งพวกมันสามารถถูกนำไปใช้ในพืชผ่านทางพันธุวิศวกรรม (และไม่มันไม่เกี่ยวข้องกับการฉีดอาหารด้วยสารพิษตามที่แนะนำ ค้นหารูปภาพของ Google).

เกษตรกรเพาะพันธุ์พืชทนแล้งแบบดั้งเดิมผ่านกระบวนการคัดเลือกที่ช้าและเพียรและข้ามหลายชั่วอายุคน พันธุวิศวกรรม (GE) ให้ทางลัด

การศึกษาล่าสุดระบุว่ามีความหลากหลาย สถาปัตยกรรมรูต ระบบในสายพันธุ์ถั่วเขียวที่แตกต่างกัน การศึกษาในอนาคตหวังว่าจะระบุยีนที่ทำให้รากมีประสิทธิภาพในการจับน้ำและสารอาหารจากดินแห้ง เมื่อระบุปัจจัยทางพันธุกรรมแล้วนักวิทยาศาสตร์สามารถส่งยีนโดยตรงที่ช่วยให้พืชสามารถกักเก็บน้ำได้มากขึ้น

ปัจจัยสำคัญสำหรับการทนแล้งในพืชคือกรดฮอร์โมนพืช abscisic (ABA) ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของน้ำพืชในฤดูแล้ง แต่ ABA ยังลดประสิทธิภาพของการสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งช่วยลดการเจริญเติบโตของพืชในระยะยาวและเป็นผลให้ผลผลิตพืชลดลง

แต่พืชไม่ได้รับผลประโยชน์ใดเสมอไป: พืชสมัยใหม่ได้สูญเสีย ยีนที่สำคัญที่ช่วยให้พืชบกในช่วงต้น เหมือนมอสที่จะทนต่อการขาดน้ำอย่างรุนแรง สิ่งนี้ทำให้ต้นพืชสามารถยึดครองดินแดนจากน้ำจืดประมาณ 500 เมื่อหลายปีก่อน ทันสมัย มอสทะเลทราย เก็บน้ำผ่านใบซึ่งช่วยให้พวกเขาเติบโตในสภาพแห้ง

นี่คือความท้าทายที่ยิ่งใหญ่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ของพืช เพื่อปลูกพืชที่สามารถปลูกได้ด้วยการชลประทานขั้นต่ำและในที่สุดจะช่วยบรรเทาปัญหาการขาดแคลนน้ำเราจะต้องรื้อฟื้นระบบการทนต่อการขาดน้ำซึ่งพืช“ สูงกว่า” จำนวนมากต้องสูญเสียไป

พันธุวิศวกรรมยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ การศึกษาทางวิทยาศาสตร์อย่างกว้างขวาง รายงานพืชจีเอ็มโอที่มีอยู่ในตลาด ได้แก่ ปลอดภัยสำหรับการบริโภค. นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่ง การสื่อสารล้มเหลว. แต่ในที่สุดความจริงก็คือเราจะต้องใช้เทคโนโลยีทั้งหมดที่มีให้เราและพืชจีเอ็มโอมีศักยภาพที่จะเพิกเฉย

เกี่ยวกับผู้เขียน

Rupesh Paudyal นักวิจัยหลังปริญญาเอก (ชีววิทยาโมเลกุลและเซลลูล่าร์) มหาวิทยาลัยลีดส์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at ตลาดภายในและอเมซอน