Как известно, 97% всей воды на Земле составляет солёная. В основном она содержится в океанах. Ещё 2% хранится в ледниках. И лишь 1% воды составляет пресная, и её запасы быстро истощаются. Исследование, проведённое в 2013 году, показало, что около 40% населения Земли живёт в регионах, где наблюдается нехватка пресной воды.
По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, к 2050 году человечество будет вынуждено увеличить производство продовольствия на 60%. Однако запасов пресной воды хватит для роста агропроизводства только на 10%.
Использование солёной воды для полива растений невозможно, но попытки её применения для орошения предпринимались неоднократно. Британская компания создала ирригационную систему на основе солёной воды, а в Нидерландах в 2014 году экспериментировали со степенью засоления пропашных культур. В этом году Министерство сельского хозяйства США выделило грант в размере 10 млн долларов исследователям из Университета Флориды и Университета Клемсона для изучения использования солёной воды для орошения. Но в каждом случае эксперименты проводились с определёнными видами сельхозкультур.
Компания Red Sea Farms из Саудовской Аравии пошла другим путём. Её специалисты работают над созданием растений, которые легко переносят солёную воду. С помощью селекции команда исследователей повышает устойчивость сельскохозяйственных культур к засолению, создавая более выносливые растения.
— Мы провели тестирование как в высокотехнологичной теплице с очень строгим контролем, так и в открытом поле в Египте. Когда погодные условия действительно сложные — жарко, сухо, вот тогда вы видите реальную пользу наших разработок. В ходе некоторых наших ранних испытаний в Египте мы наблюдали увеличение урожайности в два раза даже в этих очень сложных климатических условиях, — говорит Райан Лефер, генеральный директор и соучредитель Red Sea Farms.
Райан Лефер изучает сорта томатов и их диких «сородичей». Есть несколько сортов диких помидоров, которые растут в морской воде, но они не дают вкусных плодов. В компании работают над тем, чтобы передать это свойство современным сортам томатов.
Томаты, выращенные Red Sea Farms, обычно слаще других сортов, в частности черри, так как растения производят больше сахара для компенсации высокого содержания уровня соли в воде. Некоторые сорта уже продаются в Саудовской Аравии.
В Red Sea Farms также работают над выращиванием перца, огурцов, тыкв и дынь. По словам Райана Лефера, некоторые растения сложнее приучить к поливу солёной водой из-за особенностей строения корневой системы. Но с привитыми растениями, такими как тыквы и арбузы, процесс схож с томатами. Сейчас Red Sea Farms разрабатывает стратегию продаж своих саженцев, чтобы другие производители могли выращивать растения, устойчивые к солёной воде, в других регионах.
Преимущество выращивания солеустойчивых растений в теплице заключается в том, что это действительно способствует экономии водных ресурсов. В гидропонной системе вода может применяться повторно. Но в ней также накапливается хлорид натрия. Выращивание растений с более высокой переносимостью соли позволяет использовать эту воду дольше, чем обычно. Таким образом, это может сократить потребление удобрений, а также уменьшить слив использованной воды в почву.
По мере того как доступные запасы пресной воды сокращаются, фермерам, ведущим сельское хозяйство в пустыне, придётся принимать трудные решения. Они могут выращивать меньше культур или переходить от продовольственных культур к посадкам, благоприятным для пустыни. Либо вовсе прекратить заниматься сельским хозяйством. Орошение солёной водой могло бы позволить аграриям в засушливых регионах расширить ассортимент доступных им растений.