Groeiende wereldwijde vraag naar voedsel, klimaatverandering, en klimaatbeleid dat de productie van bio-energie bevordert, zal naar verwachting de druk op de watervoorraden over de hele wereld vergroten. Veel analisten voorspellen dat watertekorten het vermogen van boeren om geïrrigeerd akkerland uit te breiden, zullen beperken. wat van cruciaal belang zou zijn om de productie van zowel voedsel- als bio-energiegewassen op te voeren. Als het waar is, de productie van bio-energie en de voedselconsumptie zouden afnemen als gevolg van stijgende voedselprijzen en de druk om bossen om te zetten in door regen gevoede landbouwgrond. Nu heeft een team van onderzoekers van het MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change deze voorspelling op de proef gesteld.

Om de waarschijnlijke effecten van toekomstige beperkte watervoorraden op de productie van bio-energie te beoordelen, voedselconsumptie en prijzen, veranderingen in landgebruik en de wereldeconomie, de MIT-onderzoekers hebben een studie uitgevoerd die expliciet geïrrigeerde land- en waterschaarste vertegenwoordigt. Verschijnen in het Australian Journal of Agriculture and Resource Economics, de studie is de eerste die een schatting bevat van hoe irrigatiebeheer en -systemen kunnen reageren op veranderingen in de waterbeschikbaarheid in een wereldwijd economisch model dat landbouw vertegenwoordigt, verandering van energie en landgebruik.

Door het MIT Integrated Global System Modeling (IGSM) raamwerk te combineren met een water resource system (WRS) component die analyses op de schaal van stroomgebieden mogelijk maakt, het model vertegenwoordigt extra irrigeerbaar land in 282 stroomgebieden over de hele wereld. Met behulp van het IGSM-WRS-model, de onderzoekers beoordeelden de kosten van het uitbreiden van de productie in deze gebieden door middel van upgrades zoals het verbeteren van de irrigatie-efficiëntie, voering van kanalen om waterverlies te beperken, en uitbreiding van de waterbergingscapaciteit.

Ze ontdekten dat het expliciet vertegenwoordigen van geïrrigeerd land (d.w.z. het onderscheidt van regenachtig land, die lagere opbrengsten oplevert) hadden weinig invloed op hun prognoses van de wereldwijde voedselconsumptie en -prijzen, productie van bio-energie, en de snelheid van ontbossing onder waterschaarste. De effecten zijn minimaal omdat in reactie op tekorten, water efficiënter kan worden gebruikt door de bovengenoemde upgrades, en regio's met relatief minder waterschaarste kunnen de landbouwproductie uitbreiden voor export naar drogere regio's.

Bovendien, de onderzoekers stelden vast dat veranderingen in de beschikbaarheid van water voor de landbouw van plus of min 20 procent weinig invloed hadden op de wereldwijde voedselprijzen, productie van bio-energie, veranderingen in landgebruik en de wereldeconomie.

"Veel eerdere economie-brede studies bevatten geen representaties van waterbeperkingen, en degenen die geen rekening houden met veranderingen in irrigatiesystemen (bijvoorbeeld de bouw van meer dammen of verbeteringen in de irrigatie-efficiëntie) als reactie op watertekorten, " zegt Niven Winchester, hoofdonderzoeker van het gezamenlijke programma van het MIT, hoofdauteur van de studie. "Als deze reacties worden opgenomen, we vinden dat watertekorten een kleinere impact hebben dan geschat in andere studies."

Ondanks de kleine wereldwijde effecten, de onderzoekers merkten op dat het expliciet weergeven van geïrrigeerd land onder waterschaarste en veranderingen in de beschikbaarheid van water voor de landbouw aanzienlijke gevolgen kunnen hebben op regionaal niveau. Op plaatsen waar relatief weinig regen valt en/of waar de bevolkingsgroei naar verwachting de irrigatiecapaciteit en efficiëntieverbeteringen overtreft, watertekorten zullen de uitbreiding van het geïrrigeerde akkerland eerder beperken, wat leidt tot een lagere gewasproductie in die gebieden.

De bevindingen van de studie benadrukken het belang van verbeteringen in de irrigatie-efficiëntie en de internationale handel in landbouwgrondstoffen. Het onderzoek kan ook worden gebruikt om regio's te identificeren met een groot potentieel om ernstig te worden beïnvloed door toekomstige watertekorten.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.