De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De wereld heeft dorst omdat hij honger heeft Dirk Raes Departement Aard- en omgevingswetenschappen Fac. Bio-ingenieurswetenschappen Oktober 2010.

Verwante presentaties


Presentatie over: "De wereld heeft dorst omdat hij honger heeft Dirk Raes Departement Aard- en omgevingswetenschappen Fac. Bio-ingenieurswetenschappen Oktober 2010."— Transcript van de presentatie:

1 De wereld heeft dorst omdat hij honger heeft Dirk Raes Departement Aard- en omgevingswetenschappen Fac. Bio-ingenieurswetenschappen Oktober 2010

2 Inhoud van de lezing 1. De watervraag 2. Het wateraanbod 3. Verhogen van de opbrengst per eenheid water 4. Softwaremodellen om richtlijnen te formuleren

3 De mens drinkt gemiddeld 2 liter water per dag Maar om zijn voedsel te produceren is er dagelijks 3,000 liter water per persoon nodig Waterbehoefte voor voedselproductie

4 Standard oil company 55 gallon (208 liter) vat

5 Dagelijks voedsel voor 1 persoon waterbehoefte 15 vaten = 3,000 liters

6 3.5 liter per m 2 per dag Gewas cyclus 100 … 200 dagen 3.5 liter/m 2.dag x 150 dagen = 500 liter/ m 2 = 5,000 x 1000 liter/ha 1 meter

7 Verdamping is de afvoer van waterdamp naar de atmosfeer via kleine openingen (huidmondjes) in de bladeren. Tegelijk wordt er via de huidmondjes ook CO 2 opgenomen. Het gas wordt door fotosynthese omgezet in carbohydraten die de bouwstenen vormen voor de biomassa van de planten.

8 3.5 liter/m 2.dag x 150 dagen = 500 liter/ m 2 = 5,000 x 1000 liter/ha 2 … 5 ton/ha 2 … 5 x 1000 kg/ha oogst om 1 kg (oogst) te produceren: is er 1,000 to 2,500 liter water verdampt CO 2

9

10

11 De mens drinkt gemiddeld 2 liter water per dag Maar om zijn voedsel te produceren is er dagelijks 3,000 liter water per persoon nodig Waterbehoefte voor voedselproductie

12 De gewaswaterbehoefte wordt gedekt: - effectief gebruikt irrigatiewater - effectieve neerslag enorme volumes irrigatiewater zijn verreist Oogst is vaak beperkt door onbetrouwbare neerslag

13 irrigatie regengevoede landbouw Wereld voedselproductie veel irrigatiewater nodig Oogsten vaak beperkt

14 Inhoud van de lezing 1. De watervraag  Waterbehoefte voor voeselproductie  Vraag naar zoet water

15 Het globale waterverbruik De productie van voedsel- en vezelgewassen maakt aanspraak op het grootste deel van de wereldvoorraad aan zoet water gestockeerd in rivieren, meren en grondwater.

16 Gemiddelde vraag naar zoutwater 3,400 liters per dag per persoon China 2,000 liters per dag per persoon USA 7,000 liters per dag per persoon 1,700 liter per dag per persoon 4,200 liter per dag per persoon

17 Verwachtingen voor de komende 50 jaar  sterke stijging van de wereldbevolking  welvaart neemt toe Vraag naar voedsel verdubbelt  uitbreiding landbouwareaal degradatie milieu, achteruitgang biodiversiteit, politieke spanningen  areaaluitbreiding geïrrigeerde landbouw meer water problemen in gebieden met beperkte watervoorraad

18 1. De watervraag 2. Het wateraanbod  Beschikbaar zoet water Inhoud van de lezing

19

20

21 7,500 km 3 Jaarlijkse watervraag 45,000 km 3 Jaarlijks hernieuwbaar zoetwatervolume op aarde Wat niet gebruikt wordt, verdwijnt via de rivieren in de oceanen 70 % voeding waterschaarste ? 10% 20%

22 Gebieden met fysische en economische waterschaarste (IWMI, 2007) watervraag watervoorraad = 1/5 van de wereld bevolking 1/2 van de wereld bevolking

23 1. De watervraag 2. Het wateraanbod  Beschikbaar zoet water  Alternatieve zoetwaterbronnen Inhoud van de lezing  invoer van water

24 Invoer van water geen of weinig waterschaarste wordt acuut fysische waterschaarste economische waterschaarste Waterschaarste volume hernieuwbaar zoet water groter dan behoefte meer water nodig om voedsel en diensten te produceren dan de aanwezige hoeveelheid hernieuwbaar zoet water

25 Invoer van water geen of weinig waterschaarste wordt acuut fysische waterschaarste economische waterschaarste Waterschaarste volume hernieuwbaar zoet water groter dan behoefte Invoer  water meer water nodig om voedsel en diensten te produceren dan de aanwezige hoeveelheid hernieuwbaar zoet water

26 Invoer van water geen of weinig waterschaarste wordt acuut fysische waterschaarste economische waterschaarste Waterschaarste meer water nodig om voedsel en diensten te produceren dan de aanwezige hoeveelheid hernieuwbaar zoet water volume hernieuwbaar zoet water groter dan behoefte Invoer  water  virtueel water (voedsel)

27 1. De watervraag 2. Het wateraanbod  Beschikbaar zoet water  Alternatieve zoetwaterbronnen Inhoud van de lezing  invoer van (virtueel) water  vervuiling terugdringen

28 1. De watervraag 2. Het wateraanbod  Beschikbaar zoet water  Alternatieve zoetwaterbronnen Inhoud van de lezing  invoer van (virtueel) water  vervuiling terugdringen  afvalwater

29 Irrigatie met afvalwater Waterkwaliteit: - Chemische samenstelling - Pathogenen in afvalwater (menselijke blootstelling)

30 1. De watervraag 2. Het wateraanbod  Beschikbaar zoet water  Alternatieve zoetwaterbronnen Inhoud van de lezing  invoer van (virtueel) water  vervuiling terugdringen  afvalwater  zout water

31 1. De watervraag 2. Het wateraanbod  Beschikbaar zoet water  Alternatieve zoetwaterbronnen Inhoud van de lezing  invoer van (virtueel) water  vervuiling terugdringen  afvalwater  zout water  opvangen van overtollige neerslag

32 Opslaan van neerslagwater

33 Opslaan van oppervlakkige afvoer in reservoirs Opslaan van neerslagwater

34 15 meter 2 meter 450 m 3 Verdamping: 4.5 mm/dag = 45 m 3 per dag per hectare Opslaan van oppervlakkige afvoer in reservoirs

35 Opslaan van neerslagwater runoff

36 Opslaan van neerslagwater Veldbeheer

37  Beschikbaar zoet water  Alternatieve zoetwaterbronnen Inhoud van de lezing  invoer van (virtueel) water  vervuiling terugdringen  afvalwater  zout water  opvangen van overtollige neerslag x 2 regionaal grote tekorten beperkt erg belangrijk, grote mogelijkheden } 1. De watervraag 2. Het wateraanbod

38 Inhoud van de lezing gewas-waterproductiviteit oogst (vermarktbaar product) water verdampt door het gewas WP = kg m³ 1. De watervraag 2. Het wateraanbod 3. Verhogen van de opbrengst per eenheid water

39 Inhoud van de lezing 1. De watervraag 2. Het wateraanbod 3. Verhogen van de opbrengst per eenheid water  Verzekeren van goede agronomische toestanden  Ontwikkelen van stresstolerante variëteiten  Verbeteren van irrigatie-efficiëntie oogst (vermarktbaar product) water verdampt door het gewas WP = kg m³

40  toediening ( %)  transport ( %) bron aanvoer verliezen : oogst water verdampt (ET) WP = kg/m 3

41  toediening ( %)  transport ( %) bron aanvoer oogst water verdampt (ET) WP = kg/m 3 verliezen : Verbetert de gewas waterproductiviteit ( WP) door een verbetering van de irrigatie-efficiëntie ? Water dat verloren wordt gedurende de aanvoer en toediening vloeit terug naar de bron en is opnieuw beschikbaar

42 Inhoud van de lezing 1. De watervraag 2. Het wateraanbod 3. Verhogen van de opbrengst per eenheid water  Deficit irrigatie  Verzekeren van goede agronomische toestanden  Ontwikkelen van stresstolerante variëteiten  Verbeteren van irrigatie-efficiëntie oogst (vermarktbaar product) water verdampt door het gewas WP = kg m³

43 Deficit irrigatie Regen- gevoed irrigatie deficit irrigatie ton/ha neerslagirrigatie

44 Altiplano in Bolivia

45 Quinoa (Inka rijst)

46 Graan oogst (ton/ha) Droog jaar Nat jaar Totaal Deficit neerslag (mm) Irrigatie (m 3 /ha) 250 2,

47 Resultaten tonen aan dat hoge opbrengsten kunnen bekomen worden met deficit irrigatie

48 Resultaten tonen aan dat hoge opbrengsten kunnen bekomen worden met deficit irrigatie, met slechts de helft of zelfs 1/3 van het irrigatiewater dat vandaag wordt gebruikt.

49 Inhoud van de lezing 1. De watervraag 2. Het wateraanbod 3. Verhogen van de opbrengst per eenheid water 4. Softwaremodellen om richtlijnen te formuleren

50 Simulaties worden uitgevoerd met wiskundige modellen die een vereenvoudigde voorstelling geven van een bepaald systeem, dat een deel is van de werkelijkheid, dat de ingenieur wenst te onderzoeken

51 AquaCrop Crop Water Productivity Model Natural Resources Division: Land and Water Food and Agricultural Organization of the United Nations

52 B = WP* x Σ ( ) Canopy development Root development Biomass Zr time soil water balance WP* Water Productivity leaf expansion canopy senescence root zone expansion Y Yield Tr = Ks Kcb ETo Tr ETo time CC HI water stress Harvest Index

53 Klimaat ETo calculator

54 Gewas maximum canopy senescence logistic equation

55 Bodem Hydraulic Properties Calculator

56 Veld- en irrigatiebeheer strooisellagen bemesting bedden en ruggen irrigatie enz.

57  selectie van veelbelovende strategieën voor veldbeheer  uittesten van succesvolle strategieën in andere regio’s/gewassen  formulering van richtlijnen AquaCrop model Kalibratie/Validatie Veldexperimenten Gekalibreerd model Simuleert gewasrespons op watertekort Studie van gewasrespons op watertekort duur en tijdrovend

58 Het model kan gebruikt worden voor:  ontwikkelen van irrigatie strategieën voor droge streken  analyseren van het effect van bodemtype, plantdatum, …  bestuderen van het effect van veldbeheer  onderzoeken van de impact van klimaatsverandering  enz. Regen-gevoed irrigatie condities

59 R² = 0.80*** Quinoa (ton/ha) Waterproductiviteit (kg oogst / m 3 water) Gewas verdamping Quinoa Boliviaanse hoogvlakte Deficit irrigatie strategie

60 Comunidad Huanaque Socio-economische impact van deficit irrigation van quinoa in een dorp in de Altiplano

61 Met het model kunnen richtlijnen geformuleerd worden voor mensen in de praktijk, zoals  voorlichtingsdiensten  overheidsagentschappen  NGO’s en landbouwersassociaties Met deze richtlijnen zullen landbouwers meer voedsel kunnen produceren met minder water

62 Inhoud van de lezing 1. De watervraag 2. Het wateraanbod 3. Verhogen van de opbrengst per eenheid water 4. Softwaremodellen om richtlijnen te formuleren

63 Dank voor Uw aandacht


Download ppt "De wereld heeft dorst omdat hij honger heeft Dirk Raes Departement Aard- en omgevingswetenschappen Fac. Bio-ingenieurswetenschappen Oktober 2010."

Verwante presentaties


Ads door Google