Нигерия — лидер по производству риса в Африке, но ей нужно больше: использование сточных вод для орошения может увеличить урожай

Рис — один из основных продуктов питания в мире, занимающий третье место по производству и потреблению после пшеницы и кукурузы. Он обеспечивает более 20% общего потребления калорий населением Земли.

В странах Африки к югу от Сахары рис занимает четвертое место по производству после сорго, кукурузы и проса. Нигерия — ведущий производитель риса на континенте, выращивая более 46% урожая Западной Африки.

Страна также является крупным потребителем. Нигерия — один из крупнейших в мире рынков пропаренного риса, ежегодно потребляя его в среднем на 4 млрд долларов США.

При производстве 5,4 млн метрических тонн в 2022 году и потреблении почти 7 млн метрических тонн Нигерии пришлось импортировать недостающий объем.

Есть несколько причин, по которым Нигерии сложно производить весь необходимый рис. Среди них — высокая инфляция и производственные затраты, небезопасность, неопределенность политики и искусственный дефицит, создаваемый посредниками. Кроме того, некоторые потребители предпочитают импортные сорта.

Еще одна важная причина — нехватка воды. Почва для выращивания риса должна быть слегка влажной, что достигается за счет дождя или орошения. В некоторых частях Нигерии уже наблюдается нехватка питьевой воды, поэтому люди не используют этот ценный ресурс для такой "жадной" до воды культуры.

Возможное решение проблемы — использование сточных вод для орошения. Во всем мире растет понимание, что сточные воды могут быть ресурсом, а не просто отходами.

Как исследователь, работающий над очисткой сточных вод для повторного использования с целью увеличения производства риса, я считаю, что Нигерии следует принять эту идею. Это может увеличить производство риса и повысить продовольственную безопасность. Это также поможет достичь Цели устойчивого развития "Нулевой голод" к 2030 году.

В этой статье я предлагаю пять шагов к этому.

Сточные воды для орошения

Данных о количестве сточных вод, производимых в Нигерии, мало, но самый густонаселенный штат Лагос производит 350 млн галлонов (1,3 млрд литров) сточных вод в день.

Если бы четверть этой воды была переработана для производства риса, можно было бы устранить почти 75% дефицита риса в Нигерии. Этот расчет основан на предполагаемом среднем поливе 450 мм и максимальном водопотреблении 3,35 мм/день для производства 1,36 тонны с гектара на рисовом поле в Ибадане, юго-запад Нигерии.

Во многих частях мира, особенно в развивающихся странах, таких как Китай, Индия и Мексика, сточные воды стали важным источником для сельскохозяйственного орошения. По оценкам, во всем мире 20 млн гектаров сельскохозяйственных земель орошаются сточными водами, что составляет почти 10% орошаемых сельскохозяйственных угодий.

Израиль перерабатывает почти 90% своих сточных вод и использует большую часть для орошения. Европа перерабатывает 60% сточных вод. Большинство африканских стран, за исключением Египта, Марокко и Алжира, еще не используют преимущества очистки сточных вод для повторного использования, особенно в сельском хозяйстве.

Для использования в орошении испытывались различные методы очистки сточных вод с разной степенью успеха. Наиболее экономически эффективным является очистка с помощью растений, известная как фиторемедиация. Этот процесс использует различные виды растений для удаления, переноса, стабилизации или уничтожения загрязняющих веществ в почве и сточных водах. Он экономически целесообразен, экологически безопасен, предотвращает эрозию и улучшает плодородие почвы.

Производство риса в Нигерии

На основе моего исследования я предлагаю Нигерии увеличить производство риса, следуя этим шагам.

1. Определить надежные источники сточных вод

Чтобы сточные воды стали основным альтернативным источником воды для орошения риса, они должны быть надежными. Поэтому первый шаг — определить источники и оценить их надежность. Рис необходимо орошать минимум 90 дней (в зависимости от сорта).

2. Организованный сбор сточных вод

Необходим организованный способ сбора сточных вод. В организованном обществе отходы собираются стратегически и сортируются, чтобы сделать переработку и утилизацию относительно легкими.

3. Очистка сточных вод с помощью фиторемедиации

Фиторемедиация — это использование растений и связанных с ними почвенных микробов для снижения концентрации или токсического воздействия загрязняющих веществ в окружающей среде. Это широко признанная экономически эффективная технология восстановления окружающей среды.

Все различные категории сточных вод (бытовые, промышленные и т.д.) должны обрабатываться перед использованием для растений, за исключением аквакультурных сточных вод, которые уже содержат питательные вещества, полезные для роста риса. При использовании сточных вод для орошения необходимо соблюдать крайнюю осторожность, особенно при поливе некоторых овощей и фруктов, которые могут накапливать загрязняющие вещества, вредные для здоровья человека.

4. Увеличить выращивание риса с использованием сточных вод для орошения

Внесение очищенных сточных вод на рисовые поля заранее определенным способом и в определенном количестве необходимо для роста и оптимальной урожайности. Планирование орошения может обеспечить выращивание риса круглый год независимо от климатических изменений.

5. Увеличить площадь посевов с использованием орошаемых сточных вод

Рис выращивается примерно на 3,7 млн гектарах земли в Нигерии, что составляет 10,6% от 35 млн гектаров обрабатываемых земель, при общей площади пахотных земель в 70 млн гектаров. Из 3,7 млн гектаров, занятых под рис, 77% — богарные (орошаемые дождем). Эту площадь можно утроить (до 11,1 млн гектаров), используя очищенные сточные воды. Это приведет к более высокому урожаю зерна, что увеличит доступность, снизит цены и обеспечит самоокупаемость.