Η μάχη για την άρδευση

«Το νερό αποτελούσε και αποτελεί, αναμφισβήτητα, τον πλέον σημαντικό φυσικό πόρο για κάθε αγροτική καλλιέργεια, μας λέει ο κ. Λεωνίδας Γεωργόπουλος, Διπλ. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός, MSc, Ιδρυτής και Ιδιοκτήτης της Enfos Solar. Ωστόσο, παρατηρούνται πολλές λανθασμένες επιλογές του τρόπου άρδευσης των καλλιεργειών. Συνήθως ένα σύστημα άρδευσης επιλέγεται ανάλογα με τη διαθεσιμότητα ή και το κόστος του νερού και όχι με τις πραγματικές ανάγκες της καλλιέργειας. Έτσι, σε περιοχές όπου υπάρχει πολύ νερό ποτίζουμε περισσότερο συγκριτικά με την ίδια καλλιέργεια σε περιοχές που υπάρχει έλλειψη νερού. Επίσης, η άρδευση εκτός από το νερό απαιτεί και ενέργεια, όπως ρεύμα ή πετρέλαιο, που εκτός της οικονομικής επιβάρυνσης στον αγρότη, επιδρά ιδιαίτερα αρνητικά στην κλιματική αλλαγή που βιώνουνε όλοι μας».

Ποιότητα και ποσότητα αποθεμάτων νερού

«H κλιματική κρίση έχει επιφέρει σημαντικές αλλαγές στην ποσότητα και ποιότητα των αποθεμάτων νερών. Έτσι η αγροτική οικονομία της χώρας μας, που είναι ο μεγάλος καταναλωτής, κινδυνεύει με πιθανή κατάρρευση, αν δεν ληφθούν κατάλληλα διαχειριστικά μέτρα», θα μας πει ο κ. Κωνσταντίνος Βουδούρης, Γεωλόγος - Μαθηματικός, Δρ. Υδρογεωλόγος, Καθηγητής στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης.

Άρδευση και έλεγχος των αναγκών με φόντο το περιβάλλον

Η μέχρι σήμερα εφαρμοζόμενη διαχείριση του νερού άρδευσης θεωρεί τη ζήτηση του νερού δεδομένη, με αποτέλεσμα να δίνεται ελάχιστη σημασία στον έλεγχο των αναγκών και στην προστασία των υδατικών πόρων, θα μας πει ο κ. Κωνσταντίνος Χαρτζουλάκης, γεωπόνος, ερευνητής και συγγραφέας. Αυτή η πρακτική έχει σοβαρά μειονεκτήματα, όπως άνιση κατανομή των ωφελειών της άρδευσης, ανταγωνισμό μεταξύ των αγροτών και σοβαρές, συχνά ανυπέρβλητες, περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Οι βέλτιστες πρακτικές

Οι βέλτιστες πρακτικές άρδευσης, όπως μας λέει ο κ. Χαρτζουλάκης περιλαμβάνουν υποχρεωτική εγκατάσταση σύγχρονων συστημάτων άρδευσης που εξοικονομούν νερό (τοπική άρδευση, μετά από σχετική μελέτη), σχεδιασμό της άρδευσης με βάση τις συνθήκες κάθε περιοχής (κλίμα, έδαφος) και τις ανάγκες της εκάστοτε καλλιέργειας σε νερό, ουσιαστική ενημέρωση των αγροτών για το σχεδιασμό της άρδευσης και τις ανάγκες της καλλιέργειας σε νερό, εφαρμογή καινοτόμων τεχνικών άρδευσης που απαιτούν μειωμένη ποσότητα νερού, άρδευσης, συνήθως κατά τις βραδινές ώρες για να μειώσουμε τις απώλειες λόγω εξάτμισης, αποτελεσματική συντήρηση του αρδευτικού δικτύου στο τέλος κάθε αρδευτικής περιόδου κ.ά.

Δυστυχώς, θα μας πει ο κ. Χαρτζουλάκης, πάνω από το 50% των Ελλήνων αγροτών δεν είναι εξοικειωμένο με αυτές τις πρακτικές.

O κ. Κωνσταντίνος Χαρτζουλάκης, γεωπόνος, ερευνητής και συγγραφέας

Μη συμβατικοί πόροι και άρδευση

Η εφαρμογή μη συμβατικών πόρων άρδευσης αποτελούν ένα μεγάλο στοίχημα για την ελληνική πραγματικότητα. Ποιοι είναι όμως οι μη συμβατικοί πόροι; «Περιλαμβάνουν κυρίως τα επεξεργασμένα λύματα από τους βιολογικούς καθαρισμούς και τα υφάλμυρα νερά. Οι πόροι αυτοί μπορούν να παίξουν καθοριστικό ρόλο στην επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων για άρδευση, και τεχνητό εμπλουτισμό, και δευτερευόντως η συλλογή βρόχινου νερού και η αξιοποίησή του για αστικές χρήσεις. Η αφαλάτωση υφάλμυρων νερών, κυρίως παράκτιων ή υποθαλάσσιων πηγών, μειώνει σημαντικά το λειτουργικό κόστος, από αυτό της αφαλάτωσης θαλασσινού νερού. Με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (αιολική, γεωθερμική, ηλιακή ή συνδυασμό αυτών), η αφαλάτωση αυτών των νερών θα είναι μια λύση σε περιοχές και νησιά που έχουν ελλειμματικά υδατικά ισοζύγια», μας λέει ο κ. Βουδούρης.

O κ. Κωνσταντίνος Βουδούρης, Γεωλόγος - Μαθηματικός, Δρ. Υδρογεωλόγος, Καθηγητής στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

«Η άρδευση των καλλιεργειών με επεξεργασμένα λύματα αποτελεί σήμερα και για την χώρα αναγκαιότητα αφού αποτελεί μια πηγή νερού άρδευσης για τις ελλειμματικές σε νερό περιοχές, τροφοδοτεί το έδαφος με θρεπτικά στοιχεία, όπως το άζωτο, ο φώσφορος και το κάλιο, που βοηθούν στην ανάπτυξη της καλλιέργειας και ελαχιστοποιούν τη ανάγκη προσθήκης χημικών λιπασμάτων», αναφέρει ο κ. Χαρτζουλάκης.

Το παράδειγμα των Χανίων

«Μια πόλη σαν τα Χανιά, με πληθυσμό 100.000 ανθρώπους και μέση κατανάλωση νερού 200 λίτρα ανά ημέρα ανά κάτοικο, παράγει 17.000 m3/ημέρα (6 Μm3/έτος) επεξεργασμένα λύματα, που αντιστοιχούν σε 85% περίπου εισροή στο αποχετευτικό σύστημα. Αν τα παραπάνω απόβλητα χρησιμοποιηθούν για άρδευση με εφαρμογή 200 m3/στρέμμα ανά έτος σε ελιές, μπορεί να αρδευτεί μια περιοχή 30.000 στρεμμάτων. Άλλες θετικές πλευρές της χρήσης των επεξεργασμένων αστικών λυμάτων για άρδευση είναι η δυνατότητα δημιουργίας ζωνών πρασίνου, η αποφυγή της ερημοποίησης γόνιμων εδαφών και η άρδευση χώρων αναψυχής (πάρκα, αθλητικοί χώροι, δενδροστοιχίες, κ.λπ.)», θα μας πει ο κ. Χαρτζουλάκης.

Η επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων αστικών λυμάτων στη γεωργία είναι μια πρακτική που εφαρμόζεται εδώ και αρκετές δεκαετίες σε πολλές χώρες του κόσμου, όπως οι ΗΠΑ, το Ισραήλ, η Κύπρος, η Γαλλία, η Ισπανία, η Ιταλία, η Τυνησία, το Μαρόκο, η Γερμανία, η Αυστραλία, η Ν. Αφρική, κλπ. Στην Ελλάδα οι επεξεργασμένες εκροές σήμερα διατίθενται κυρίως (> 80%) σε φυσικούς αποδέκτες (θάλασσα, λίμνες, ποταμούς) και μόνο 2% χρησιμοποιείται για άρδευση, σε αντίθεση με την Κύπρο και το Ισραήλ που χρησιμοποιούν το 76% και το 100% αντίστοιχα για άρδευση.

Σύγχρονα συστήματα άρδευσης

Η έρευνα και η τεχνολογία τις τελευταίες δεκαετίες έχουν αναπτύξει καινοτόμες τεχνικές για τη βελτίωση της αποδοτικότητας της άρδευσης σε ξηροθερμικές περιοχές, μας λέει ο κ. Χαρτζουλάκης. Υπάρχει η ελλειμματική άρδευση, δηλαδή άρδευση που καλύπτει τις ανάγκες της καλλιέργειας σε νερό μόνο κατά τα κρίσιμα στάδια ανάπτυξης της καλλιέργειας. Αυτό επιτυγχάνει οικονομία νερού μέχρι και 30%, χωρίς σημαντική μείωση της παραγωγής. Επίσης, υπάρχει η άρδευση ακριβείας, όπως για παράδειγμα τα Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS) που περιλαμβάνουν αισθητήρες υγρασίας εδάφους (Εικ. 1), που επιτρέπουν στους αγρότες να προσαρμόζουν τις εφαρμογές νερού και θρεπτικών ουσιών με βάση τις διαφορετικές ανάγκες που έχει το ίδιο χωράφι, σε διαφορετικά σημεία του και σε πραγματικό χρόνο.

Εικόνα 1. Σύστημα με έξυπνες ΗΒ

Στη μάχη της άρδευσης βρίσκει εφαρμογή και η τεχνητή νοημοσύνη (AI) και οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης. Τα συστήματα αυτά μπορεί να τα παρακολουθεί ο αγρότης από το κινητό τηλέφωνό του (Εικ. 2), επιτυγχάνοντας οικονομία νερού μέχρι 25%. Ωστόσο, ο δρόμος είναι μακρύς και απαιτεί αλλαγή νοοτροπίας από τους αγρότες, υποστηρικτικές πολιτικές και δημιουργία υποδομών από την πολιτεία, αναφέρει ο κ. Χαρτζουλάκης.

Εικόνα 2. Άρδευση Ακριβείας

Άρδευση με σύμμαχο τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

«Σε πολλά μέρη της πατρίδας μας παρατηρείται το φαινόμενο την πτώσης της στάθμης του υδροφόρου ορίζοντα. Αυτό οφείλεται κατά κύριο στην υπεράντληση σε συνδυασμό με την δραματική μείωση των βροχοπτώσεων λόγο της κλιματικής αλλαγής. Το φαινόμενο αυτό οδηγεί, ειδικά σε περιοχές κοντά στην θάλασσα, σε σταδιακή υφαλμήρωση και αχρήστευση των εδαφών αφού το θαλασσινό νερό εισβάλει υπογείως προς την ξηρά. Είναι προφανές λοιπόν πως η δυσκολία άντλησης σε μεγαλύτερα βάθη είναι σαφώς μεγαλύτερη και περισσότερο ενεργοβόρα σε βαθμό που μπορεί να καταστήσει μια καλλιέργεια οικονομικά μη βιώσιμη», τονίζει ο κ. Γεωργόπουλος.

Ο κ. Λεωνίδας Γεωργόπουλος, Διπλ. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός, MSc, Ιδρυτής και Ιδιοκτήτης της Enfos Solar

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σήμερα εφαρμόζονται σε μεγάλο εύρος δραστηριοτήτων μειώνοντας το λειτουργικό κόστος. Μια τεχνολογία η οποία, εφόσον μελετηθεί και υλοποιηθεί σωστά, μπορεί να δώσει λύσεις τόσο στην διαχείριση του νερού όσο και στην μείωση του κόστους παραγωγής είναι η ηλιακή άντληση. Ο τρόπος λειτουργίας των ηλιακών αντλιών είναι απλός και ταυτόχρονα έξυπνος: Η παραγόμενη ενέργεια από φωτοβολταϊκά πάνελ τροφοδοτεί την αντλία και έτσι, είναι δυνατή η άντληση νερού οποιασδήποτε ποσότητας από οποιαδήποτε πηγή (γεώτρηση, λίμνη, ρέμα, πηγάδι κ.λπ.). Υπάρχουν επίσης ηλιακές αντλίες που έχουν επίσης και την δυνατότητα υβριδικής λειτουργίας, δηλαδή, να λειτουργούν σε ‘συνεργασία’ με το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας μειώνοντας δραστικά το κόστος του ρεύματος, λέει ο κ. Γεωργόπουλος.

Έτσι, οι ηλιακές αντλίες μειώνουν ή και εκμηδενίζουν το κόστος άντλησης αφού η λειτουργία τους δεν απαιτεί καύσιμα ή μπαταρίες, είναι αθόρυβες, καθαρές και φιλικές προς το περιβάλλον.