1 / 63

De wereld heeft dorst omdat hij honger heeft

De wereld heeft dorst omdat hij honger heeft. Dirk Raes Departement Aard- en omgevingswetenschappen Fac. Bio-ingenieurswetenschappen. Oktober 2010. Inhoud van de lezing. 1. De watervraag. 2. Het wateraanbod 3. Verhogen van de opbrengst per eenheid water

janae
Download Presentation

De wereld heeft dorst omdat hij honger heeft

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

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

  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/m2.dag x 150 dagen = 500 liter/ m2 = 5,000 x 1000 liter/ha Gewas cyclus 100 … 200 dagen 3.5 liter per m2 per dag 1 meter 1 meter

  7. Verdamping is de afvoer vanwaterdamp naar de atmosfeer via kleine openingen (huidmondjes) in de bladeren. Tegelijk wordt er via de huidmondjes ook CO2opgenomen. Het gas wordt door fotosynthese omgezet in carbohydraten die de bouwstenen vormen voor de biomassa van de planten.

  8. 3.5 liter/m2.dag x 150 dagen = 500 liter/ m2 = 5,000 x 1000 liter/ha CO2 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

  9. Waterbehoefte voor voedselproductie 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

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

  11. Wereld voedselproductie veel irrigatiewater nodig irrigatie regengevoede landbouw Oogsten vaak beperkt

  12. Inhoud van de lezing 1. De watervraag • Waterbehoefte voor voeselproductie • Vraag naar zoet water

  13. 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.

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

  15. 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

  16. Inhoud van de lezing 1. De watervraag 2. Het wateraanbod • Beschikbaar zoet water

  17. 45,000 km3 Jaarlijks hernieuwbaar zoetwatervolume op aarde 10% 20% 7,500 km3 Jaarlijkse watervraag 70 % voeding Wat niet gebruikt wordt, verdwijnt via de rivieren in de oceanen waterschaarste ?

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

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

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

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

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

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

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

  25. Irrigatie met afvalwater • Waterkwaliteit: • Chemische samenstelling • Pathogenen in afvalwater (menselijke blootstelling)

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

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

  28. Opslaan van neerslagwater

  29. Opslaan van neerslagwater Opslaan van oppervlakkige afvoer in reservoirs

  30. Opslaan van neerslagwater Opslaan van oppervlakkige afvoer in reservoirs Verdamping: 4.5 mm/dag = 45 m3 per dag per hectare 15 meter 15 meter 450 m3 2 meter

  31. Opslaan van neerslagwater runoff

  32. Opslaan van neerslagwater Veldbeheer

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

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

  35. Inhoud van de lezing oogst (vermarktbaar product) kg WP = m³ water verdampt door het gewas 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

  36. oogst WP = kg/m3 water verdampt (ET) verliezen : • toediening (5 .. 30 %) • transport (10 .. 20 %) aanvoer bron

  37. oogst WP = kg/m3 water verdampt (ET) verliezen : • toediening (5 .. 30 %) • transport (10 .. 20 %) aanvoer bron 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

  38. Inhoud van de lezing oogst (vermarktbaar product) kg WP = m³ water verdampt door het gewas 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 • Deficit irrigatie

  39. Deficit irrigatie ton/ha neerslag irrigatie Regen-gevoed 2 5 irrigatie deficit irrigatie 4

  40. Altiplano in Bolivia

  41. Quinoa (Inka rijst)

  42. Graan oogst (ton/ha) Nat jaar Droog jaar 360 360 neerslag (mm) 250 450 Deficit Totaal Irrigatie (m3/ha) 2,600 875

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

  44. 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.

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

  46. 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

More Related