Kelangkaan air pertanian diperkirakan akan meningkat di lebih dari 80% lahan pertanian dunia pada tahun 2050, menurut sebuah studi baru di jurnal AGU Masa Depan Bumi.
Studi baru meneliti kebutuhan air saat ini dan masa depan untuk pertanian global dan memprediksi apakah tingkat air yang tersedia, baik dari air hujan atau irigasi, akan cukup untuk memenuhi kebutuhan tersebut di bawah perubahan iklim. Untuk melakukannya, para peneliti mengembangkan indeks baru untuk mengukur dan memprediksi kelangkaan air di dua sumber utama pertanian: air tanah yang berasal dari hujan, yang disebut air hijau, dan irigasi dari sungai, danau dan air tanah, yang disebut air biru. Ini adalah studi pertama yang menerapkan indeks komprehensif ini di seluruh dunia dan memprediksi kelangkaan air biru dan hijau global sebagai akibat dari perubahan iklim.
“Sebagai pengguna terbesar dari kedua sumber daya air biru dan hijau, produksi pertanian dihadapkan pada tantangan yang belum pernah terjadi sebelumnya,” kata Xingcai Liu, seorang profesor di Institut Ilmu Geografi dan Penelitian Sumber Daya Alam dari Akademi Ilmu Pengetahuan China dan penulis utama dari studi baru. “Indeks ini memungkinkan penilaian kelangkaan air pertanian di lahan pertanian tadah hujan dan irigasi secara konsisten.”
Dalam 100 tahun terakhir, permintaan air di seluruh dunia telah tumbuh dua kali lebih cepat dari populasi manusia. Kelangkaan air sudah menjadi masalah di setiap benua dengan pertanian, menghadirkan ancaman besar bagi ketahanan pangan. Meskipun demikian, sebagian besar model kelangkaan air gagal untuk melihat secara komprehensif air biru dan hijau.
Air hijau adalah bagian dari air hujan yang tersedia untuk tanaman di dalam tanah. Sebagian besar presipitasi berakhir sebagai air hijau, tetapi sering diabaikan karena tidak terlihat di dalam tanah dan tidak dapat diekstraksi untuk keperluan lain. Jumlah air hijau yang tersedia untuk tanaman tergantung pada seberapa banyak curah hujan yang diterima suatu daerah dan berapa banyak air yang hilang karena limpasan dan penguapan.
Praktek pertanian, vegetasi yang menutupi area, jenis tanah dan kemiringan medan juga dapat berpengaruh. Ketika suhu dan pola curah hujan berubah di bawah perubahan iklim, dan praktik pertanian meningkat untuk memenuhi kebutuhan populasi yang terus bertambah, air hijau yang tersedia untuk tanaman juga kemungkinan akan berubah. Mesfin Mekonnen, asisten profesor Teknik Sipil, Konstruksi dan Lingkungan di Universitas Alabama yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan pekerjaan itu “sangat tepat waktu dalam menggarisbawahi dampak iklim terhadap ketersediaan air di area tanaman.”
“Yang menarik dari makalah ini adalah mengembangkan indikator kelangkaan air dengan mempertimbangkan air biru dan air hijau,” katanya. “Sebagian besar penelitian hanya berfokus pada sumber daya air biru, memberikan sedikit pertimbangan pada air hijau.” Para peneliti menemukan bahwa di bawah perubahan iklim, kelangkaan air pertanian global akan memburuk hingga 84% dari lahan pertanian, dengan hilangnya pasokan air mendorong kelangkaan di sekitar 60% dari lahan pertanian tersebut.
Solusi menabur
Perubahan air hijau yang tersedia, karena pola curah hujan yang berubah dan penguapan yang disebabkan oleh suhu yang lebih tinggi, sekarang diperkirakan berdampak pada sekitar 16% dari lahan pertanian global. Menambahkan dimensi penting ini pada pemahaman kita tentang kelangkaan air dapat berimplikasi pada pengelolaan air pertanian. Misalnya, Cina Timur Laut dan Sahel di Afrika diperkirakan akan menerima lebih banyak hujan, yang dapat membantu mengurangi kelangkaan air untuk pertanian. Namun, berkurangnya curah hujan di barat tengah AS dan India barat laut dapat menyebabkan peningkatan irigasi untuk mendukung pertanian intensif.
Indeks baru dapat membantu negara-negara untuk menilai ancaman dan penyebab kelangkaan air pertanian dan mengembangkan strategi untuk mengurangi dampak kekeringan di masa depan.
Berbagai praktik membantu menghemat air pertanian. Mulsa mengurangi penguapan dari tanah, pertanian tanpa pengolahan mendorong air untuk meresap ke dalam tanah dan menyesuaikan waktu penanaman dapat menyelaraskan pertumbuhan tanaman dengan perubahan pola curah hujan. Selain itu, pertanian kontur, di mana petani mengolah tanah di lahan miring dalam barisan dengan ketinggian yang sama, mencegah limpasan air dan erosi tanah.
“Jangka panjang, meningkatkan infrastruktur irigasi, misalnya di Afrika, dan efisiensi irigasi akan menjadi cara yang efektif untuk mengurangi dampak perubahan iklim di masa depan dalam konteks meningkatnya permintaan pangan,” kata Liu.
Sumber Cerita:
bahan disediakan oleh American Geophysical Union.