Generaties van politieke steun voor de suikerteelt hebben India geholpen om de op één na grootste suikerproducent ter wereld te worden. Nutsvoorzieningen, de inzet van het land voor hernieuwbare energie kan extra voordelen opleveren, zoals het behoud van natuurlijke hulpbronnen en het verstrekken van betere voeding aan de armen.

Stanford-onderzoekers voerden de eerste uitgebreide analyse uit van de Indiase suikerindustrie en de impact ervan op water, voedsel- en energiebronnen door de lens van zijn politieke economie, dat wil zeggen, hoe diepgewortelde politieke belangen in de suikerproductie voedsel bedreigen, water- en energiezekerheid in de tijd. De resultaten laten zien dat een nationaal biobrandstoffenbeleid dat de productie van ethanol die rechtstreeks uit suikerrietsap wordt gemaakt, aanmoedigt, de water- en energiebronnen van India duurzamer kan maken. Het gebruik van suikerrietsap in plaats van melasse zou ook land en irrigatiewater vrijmaken voor het verbouwen van voedsel dat rijk is aan voedingsstoffen. Het onderzoek is op 24 juli gepubliceerd in Brieven voor milieuonderzoek .

"Er zijn overloopeffecten tussen sectoren, onbedoelde gevolgen, " zei co-auteur Rosamond Naylor, een voedselzekerheidsexpert en de William Wrigley Professor in Stanford's School of Earth, Energie- en milieuwetenschappen (Stanford Earth). "Het is heel leerzaam om na te denken over het verband tussen voedsel, water en energie, omdat de oplossing misschien niet in de sector ligt waar je je op richt."

Op weg naar hernieuwbare energie

Enigszins analoog aan de maïsindustrie in de VS, die de afgelopen jaren ongeveer 40 procent van zijn productie heeft verschoven naar de productie van ethanol, beleidsmakers in India - van wie velen financieel profiteren van de suikerindustrie - onderzoeken momenteel hoe suikerriet kan worden gebruikt om de energieonafhankelijkheid te vergroten en over te schakelen op het gebruik van hernieuwbare energie.

De Indiase regering heeft zich ten doel gesteld om de mengsnelheid van ethanol en benzine tegen 2030 te verhogen van ongeveer 6 procent naar 20 procent en heeft verschillende beleidsmaatregelen ingevoerd om de productie van ethanol uit suikerriet te bevorderen. De verhoogde mengsnelheid is een "wenselijk doel voor verbeterde energiezekerheid, " schrijven de onderzoekers. Echter, de effecten op de menselijke gezondheid en het milieu zullen grotendeels afhangen van welk suikerproduct uiteindelijk de belangrijkste grondstof wordt:sap gewonnen uit gemalen suikerriet, of melasse, een bijproduct van de suikerverwerking.

India's nationale beleid inzake biobrandstoffen is pas onlangs begonnen met het toestaan ​​van het gebruik van suikerrietsap bij de productie van ethanol, naast melasse.

"Als de energie-industrie melasse blijft gebruiken als grondstof voor bio-ethanol om haar doel te bereiken, het zou extra water- en landbronnen vereisen en resulteren in de productie van extra suiker, " zei co-auteur Anjuli Jain Figueroa, een postdoctoraal onderzoeker in Aardsysteemwetenschap. "In tegenstelling tot, als de industrie het suikerrietsap zou gebruiken om ethanol te produceren, het doel zou kunnen worden bereikt zonder dat er meer water en land nodig is dan het huidige niveau."

Het gebruik van suikerrietsap om ethanol te maken, kan ook helpen de overheidsuitgaven te verminderen om suiker te subsidiëren en onder de kostprijs te verkopen in het openbare distributiesysteem.

Diepgewortelde prikkels

Het openbare distributiesysteem van suiker in India dateert uit de jaren vijftig, toen frequente hongersnoden het land teisterden. Vroeger, suiker hielp om aan de basisbehoefte aan calorieën te voldoen. Maar vandaag - met een tekort aan micronutriënten dat leidt tot ziekte, handicaps en zelfs de dood - de Indiase regering houdt zich meer bezig met voeding.

"In Indië nu, zelfs arme bevolkingsgroepen hebben in hun basisbehoefte aan calorieën voldaan, " zei Naylor, die ook een senior fellow is bij het Stanford Woods Institute for the Environment. "Ze hebben suiker kunnen kopen tegen gesubsidieerde prijzen, maar ondertussen hebben ze geen toegang tot voldoende eiwitten en micronutriënten voor cognitieve groei en voor fysiek welzijn."

De suikerrietteelt in India is deels uitgebreid vanwege beleid dat de productie stimuleert, inclusief een minimumprijs, gegarandeerde verkoop van suikerriet en openbare distributie van suiker. Deze regels zijn gedurende vele generaties verankerd geraakt, het gewas zeer winstgevend maken voor de 6 miljoen boeren in het land, maar de caloriearme oogst vermindert de hoeveelheid middelen die beschikbaar zijn voor voedsel dat rijk is aan micronutriënten.

"Het gebruik van schaarse natuurlijke hulpbronnen om een ​​gewas te produceren dat niet voldoet aan de voedingsbehoeften van het op een na dichtstbevolkte land ter wereld, kan het wereldwijde voedselsysteem onder druk zetten als er steeds meer voedsel moet worden geïmporteerd om aan de stijgende vraag in India te voldoen. ' zei Naylor.

Evenwichtsoefening

De onderzoekers richtten hun analyse op Maharashtra in het westen van India, een van de grootste suikerrietproducerende staten van het land. De suikerrietteelt in Maharashtra is de afgelopen 50 jaar verzevenvoudigd om de dominante gebruiker van irrigatiewater te worden. Uit de studie bleek dat in 2010-11, suikerriet besloeg slechts 4 procent van de totale bebouwde oppervlakten van Maharashtra, maar gebruikte 61 procent van het irrigatiewater van de staat. In de tussentijd, irrigatie voor andere voedzame voedselgewassen bleef lager dan de nationale gemiddelden.

"De irrigatie van suikerriet in onze studieregio is ongeveer vier keer zo groot als die van alle andere gewassen en is verdubbeld van 2000 tot 2010. Dit resulteerde in een vermindering van de rivierstroom met ongeveer 50 procent in die periode, " zei co-auteur Steven Gorelick, de Cyrus Fisher Tolman Professor aan Stanford Earth. "Aangezien deze regio gevoelig is voor aanzienlijke droogte, toekomstig waterbeheer zal waarschijnlijk een hele uitdaging zijn."

Als onderdeel van de voortdurende inspanningen om de Indiase suikerindustrie en de gevolgen ervan te onderzoeken, hoofdauteur Ju Young Lee, een doctoraat student in Aardsysteemwetenschap, ontwikkelde ook analyses van satellietbeelden om suikerriet vanuit de ruimte te identificeren.

"Ondanks het belang van suikerriet in het water, voedsel- en energiesectoren in India, er zijn geen betrouwbare suikerrietkaarten voor de afgelopen jaren en in tijdreeksen, ' zei Lee. 'Door remote sensing-gegevens te gebruiken, Ik ontwikkel huidige tijdreeksen voor suikerrietkaarten in Maharashtra - een belangrijke stap voorwaarts."

Schaarste of overvloed?

Het landbouwgebied van Maharashtra wordt beschouwd als een door droogte geteisterde, en toch in september 2019, de regio kreeg te maken met grote overstromingen waarbij 21 mensen omkwamen en 28, 000 inwoners van de stad Pune moeten worden geëvacueerd.

Terwijl de onderzoekers het FUSE-project in Maharashtra begonnen met een expliciete focus op droogtebeheer, hun doelstellingen werden uitgebreid met overstromingen nadat ze tijdens hun onderzoeksperiode getuige waren geweest van de verwoesting van Pune, presenteren van "een veel moeilijker waterbeheerprobleem, " volgens co-auteur Steven Gorelick.

"Klimaatprojecties voor de komende 40 tot 80 jaar suggereren misschien een toename van 10 procent in regenval, maar veel grotere variabiliteit - en die variabiliteit is wat mij het meest zorgen baart, in termen van toekomstig beheer van zowel overstromingen als droogtes, ' zei Gorelick.