Mithilfe von NASA-Satellitendaten senden Wissenschaftler SMS-Ratschläge zum Wasserschutz an bangladeschische Landwirte

Eine neue Technologie informiert Landwirte regelmäßig per SMS über die Bewässerung von Nutzpflanzen.

Eine neue Technologie nutzt NASA-Satellitendaten und hilft Landwirten in Bangladesch dabei, die Wasserverschwendung bei der Bewässerung von Reisernten zu reduzieren – eine Maßnahme, die letztendlich den Wasser- und Energie-Fußabdruck der großflächigen Reisproduktion des Landes verringern könnte.

Die neueste Version des Integrated Rice Advisory System (IRAS), einer Zusammenarbeit zwischen der University of Washington und dem Landwirtschaftsministerium von Bangladesch, nutzt Daten des Erdbeobachtungssatelliten Landsat der NASA, um abzuschätzen, wie viel Wasser Reispflanzen verbraucht haben. Forscher können diese Daten anhand wöchentlicher Wettervorhersagen und unter Berücksichtigung kürzlich durchgeführter lokaler Bewässerungen damit vergleichen, wie viel Wasser die Pflanzen tatsächlich benötigen.

Anschließend werden den Landwirten alle zwei Wochen einfache, umsetzbare Anleitungen per SMS zugesandt, in denen sie die optimale Nutzung der Grundwasserpumpe für ihre spezifische Region erfahren.

Eine solche Technologie „kann der Welt dabei helfen, beim Anbau von Nahrungsmitteln wasser- und energieeffizienter zu werden und gleichzeitig für Landwirte erschwinglicher und praktischer zu werden“, sagt Faisal Hossain, Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der University of Washington in Seattle leitet die IRAS-Bemühungen, heißt es in einer Erklärung.

Bangladesch ist derzeit der drittgrößte Reisproduzent der Welt und die Landwirtschaft ist für fast die Hälfte der Arbeitskräfte des Landes die Hauptbeschäftigung, um die 170 Millionen Einwohner zu ernähren. Allerdings ist Reis auch eine der durstigsten Nutzpflanzen – Landwirte im ganzen Land nutzen zur Bewässerung derzeit 1,3 Millionen dieselbetriebene Bewässerungspumpen. Allerdings sind nur etwa 1.400 dieser Pumpen solarbetrieben.

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Im Laufe der Jahre haben intensive und nicht nachhaltige Bewässerungspraktiken, wie das Pumpen von mehr Wasser in das Feld als unbedingt nötig, den Grundwasserspiegel des Landes so stark gesenkt, dass Monsunregen nicht mehr ausreichen, um das entnommene Grundwasser wieder aufzufüllen. Darüber hinaus ist der Betrieb von Dieselpumpen, um Wasser in Felder zu leiten, nicht nur teuer, sondern es werden auch Kraftstoffe verbrannt, die Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzen.

Daher wären Technologien wie IRAS nützlich, um das Grundwasser zu schonen und gleichzeitig dem Land dabei zu helfen, seine Kohlendioxidemissionen zu reduzieren, sagen Forscher. „Um eine nachhaltige und klimaresistente Landwirtschaft für die Zukunft zu schaffen, müssen wir Bewässerungsabfälle minimieren und die Produktion dekarbonisieren, indem wir erschwingliche Lösungen nutzen, die global skaliert werden können“, sagte Hossain in der Erklärung.

Sein Team, das bis Juni dieses Jahres 10 Millionen Landwirte in ganz Bangladesch beraten hat, schätzt, dass IRAS das Potenzial hat, die Wasserverschwendung in der Landwirtschaft um 30 % und die Kohlenstoffemissionen um 300.000 Tonnen pro Jahr zu reduzieren.

Obwohl frühere Versionen des Systems seit 2016 in Pakistan – wo die Technologie erstmals eingesetzt wurde – und in Indien seit 2018 im Einsatz sind, sagen Forscher, dass die neueste Version auf Gebiete in Bangladesch zugeschnitten ist, die für verschwenderische Bewässerungsprozesse bekannt sind.

Zwischen Januar und Mai 2021, der jährlichen Saison der Boro-Reissorte, wurden rund 10.000 Textnachrichten an Landwirte in sieben Distrikten im Nordosten Bangladeschs gesendet. Ein im Jahr 2022 veröffentlichter Evaluierungsbericht stellt fest, dass Landwirte, die diese Nachrichten erhielten, neunmal weniger bewässerten als üblich, während Pumpenbesitzer, die die Wasserversorgung der Reisfelder kontrollieren, angaben, im Vergleich zu den Vorjahren 16-mal weniger zu bewässern. Die Pumpenbesitzer berichteten außerdem, dass ihre Einnahmen um 15 % gesunken seien, was möglicherweise auf die geringere Nachfrage der Landwirte zurückzuführen sei.

Der Bericht gibt nicht genau an, um wie viel CO2-Gesamtemissionen diese sieben Bezirke als direkte Folge der geringeren Bewässerung als üblich reduziert wurden. Dennoch hat die Technologie nachweislich greifbare Vorteile.

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Vor seiner offiziellen Einführung in Bangladesch im Jahr 2021 wurde 2019 ein IRAS-Prototyp bei 165 Landwirten getestet. Das System erwies sich als besonders nützlich, als der Bulbul-Zyklon im November 2019 das Land heimsuchte und fast 200.000 Hektar (494.200 Acres) Ackerland beschädigte. einschließlich Reisfeldern, über drei volle Tage. Bulbul war einer der längsten und zerstörerischsten Wirbelstürme, denen das Land seit über 50 Jahren ausgesetzt war – und der Klimawandel, der durch vom Menschen verursachte Kohlenstoffemissionen auf der ganzen Welt verschärft wird, führt weiterhin zu einer Zunahme der Schwere dieser Stürme.

In solchen Zeiten kommt es unerwartet zu Regenfällen und Sturzfluten. Daher war es laut Studie für 78 % der Landwirte hilfreich, zu wissen, wie viel Wasser die Pflanzen überhaupt benötigen.

Trotz der jüngsten Fortschritte des Projekts bei der Erreichung von 10 Millionen Landwirten im ganzen Land ist die SMS-basierte Übermittlung von Informationen mit „nicht zu vernachlässigenden Betriebskosten für Telefon-SMS“ verbunden, die in Bangladesch durch die begrenzten Mittel der Regierung des Landes abgedeckt werden. Die Obergrenze dieser Mittel könnte das Potenzial der Technologie beeinträchtigen, da fast die Hälfte der 170 Millionen Einwohner Bangladeschs weiterhin nicht an ein Mobilfunknetz angeschlossen ist.

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Sharmila ist eine in Seattle ansässige Wissenschaftsjournalistin. Ihre Liebe zur Astronomie entdeckte sie in Carl Sagans „The Pale Blue Dot“ und ist seitdem begeistert. Sie hat einen MA in Journalismus von der Northeastern University und ist seit 2017 Autorin für das Astronomy Magazine. Folgen Sie ihr auf Twitter unter @skuthunur.

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