Как сократить расход воды при производстве кофе

Химик Ричард Смолли, лауреат Нобелевской премии, в 2003 году назвал 10 проблем, которые человечество должно решить за следующие 50 лет. В этом перечне на втором месте по значимости оказалась нехватка пресной воды.

Больше всего этого ресурса требуется сельскому хозяйству: на его нужды приходится около 60 % потребления.

В исследовании Института водного образования в Делфте посчитали, что на производство зерна для приготовления чашки кофе объемом 125 миллилитров нужно потратить 140 литров воды. Из этого лишь малая часть идет на обработку, в основном ресурс используют при выращивании кофейных деревьев.

В этой статье мы разбираемся, как производители пытаются сохранить водные ресурсы в кофейных регионах.

Полив кофе с помощью системы подземных труб

Юлиана Армелин и ее муж Пауло Сикейра управляют фермой Terra Alta, которая находится в регионе Серрадо в Бразилии. Их хозяйство площадью 210 гектаров производит около 11 тысяч мешков зерна в год. Чтобы сократить расходы воды на такой большой плантации и меньше воздействовать на окружающую среду, бразильские фермеры внедрили капельное орошение.

Эта система представляет собой сеть подземных труб, которая соединена с дозаторами-капельницами. Они подводят воду к корням кофейных деревьев. Так большая часть влаги доставляется точно к растениям — это предотвращает ее потерю и нерациональный расход.

Чтобы точно рассчитать необходимый объем воды, используют измерители влажности почвы. Также у Юлианы и Пауло есть своя метеорологическая станция, которая прогнозирует осадки и собирает данные о темпах испарения влаги с поверхности растений.

Капельное орошение, измерение влажности почвы и сбор метеоданных помогают бразильским фермерам оптимизировать расход воды при выращивании кофе. Но это не единственная эффективная система полива.

Закапывание в почву системы орошения на ферме Terra Alta. ©Социальные сети Terra Alta

Полив деревьев точным разбрызгиванием

Марсело Фланцер, основатель и директор фермы Ecoagrícola в Бразилии, внедрил другой подход к экономичному поливу кофейных деревьев.

Например, на своих плантациях в штате Минас-Жерайс он использует систему осевого орошения. Суть ее в том, что специальные разбрызгиватели вращаются вокруг своей оси и таким образом подают воду точно к корням. Они направляют ее непосредственно в борозды, к основанию кофейных деревьев, а ветви сохраняют сухими.

Кроме того, Марсело собирает данные об окружающей среде, чтобы рассчитать необходимое растениям количество воды. C помощью GPS-системы он измеряет солнечную радиацию, температуру, а также испарение влаги.

На ферме Ecoagrícola с помощью системы орошения оптимизируют не только расход воды, но и электроэнергии. Марсело разместил резервуар для полива особым образом — на самой высокой точке своих владений. Фермер объясняет: «Мы закачиваем воду в резервуар ночью, когда тарифы на электричество дешевле. Когда приходит время для полива, вода спускается с помощью силы тяжести — это экономит электроэнергию».

Кроме отдельных крупных производителей зерна вроде Марсело, оптимизацией расхода воды занимаются и целые кофейные корпорации.

Фермер осматривает растения в питомнике кофейной плантации Ecoagrícola ©www.ecoagricola.com.br

Инвестирование в программы по экономии воды

В сохранение запасов воды в странах происхождения вкладывается Starbucks. Компания стремится к большой цели: снизить потребление этого ресурса на 50 % к 2030 году. Она планирует:

• Закупать более экологичное оборудование для полумытой обработки кофе. За последнее время компания уже приобрела около 600 экопульперов и распределила их по кофейным фермам в Гватемале, Мексике, Перу, Кении и Руанде. Такое оборудование позволяет экономить до 80 % воды при обработке зерна.

• Инвестировать в развитие технологий обработки воды. Компания через Starbucks Tryer Center работает с поставщиками и фермерами, чтобы улучшить, например, процесс рециркуляции воды.

• Вложиться в сохранение водоемов в кофейных регионах. Starbucks использует инструмент, разработанный Всемирным фондом дикой природы — Water Risk Filter. C его помощью компания оценивает риски, связанные с водными бассейнами в странах-производителях. На этой основе компания выстраивает управление ресурсами и поддерживает самые уязвимые регионы, чтобы сохранить там доступ к пресным источникам.

В процессе мытой обработки кофе расходуется большое количество воды. Использование демюсиляторов-экопульперов экономит ресурсы

Так сокращению расхода воды способствует одна из самых крупных кофейных компаний. Но не все фермы работают под ее началом и задействуют технологии, поэтому вынуждены искать другие пути экономии ресурсов.

Возможности для небольших производств

Современное оборудование доступно только крупным производителям и кофейным корпорациям — у них больше возможностей для устойчивого водопользования. Но хозяйства поменьше тоже могут сократить расходы ресурса. Вот несколько способов:

• Исследовать пропускную способность почвы. Для фермы обычно выбирают участок с хорошим дренажем. Он будет впитывать влагу, качественно удерживать ее и обеспечивать потребности растений.

• Сажать деревья между рядами кофе. Их глубокие корни помогают сохранять оптимальный уровень влажности на участке и удерживать необходимые для этого макро- и микроэлементы в почве. Также они создают тень для кофе, препятствуют эрозии и даже отпугивают вредителей.

• Использовать естественную растительность. Травы защищают корни кофейных деревьев, удобряют почву и поддерживают уровень ее влажности. Это особенно важно в районах, где в сезон дождей растет риск наводнений и эрозии почвы. Например, в крупнейших странах-производителях — Бразилии и Колумбии.

• Ограничивать полив. Недостаток воды может быть благоприятным для растений: кофе цветет и созревает равномернее, это приводит к более однородному качеству урожая. Однако здесь нужно знать меру и уметь распознавать чрезмерный водный стресс у деревьев — например, по увяданию листьев. Длительный недостаток влаги мешает образованию сахара в ягодах и делает кофе восприимчивым к болезням.

• Собирать данные о грунтовых водах и погоде. При высоком залегании грунтовых вод обильный полив может привести к засолению почвы и гибели растений. Поэтому так важно регулировать орошение с учетом этих знаний. Также полив оптимизируют по метеосводкам: в ожидании осадков хозяйство может значительно сократить расход воды.

Такие меры помогают даже самым небольшим хозяйствам сократить издержки на полив и сделать производство экологичным.

Итог

Нехватка пресной воды становится одним из вызовов для человечества в 21 веке. Кофейная индустрия пытается внести свой вклад в решение этой проблемы.

Крупные фермы осваивают новые системы орошения, собирают данные об окружающей среде и на их основе рассчитывают необходимое растениям количество воды.

Кофейные корпорации инвестируют в программы, которые восстанавливают местные водные бассейны, а также развивают технологии обработки зерна и воды.

Небольшие хозяйства тоже могут экологичнее расходовать ресурс: изучить особенности своего участка, посадить больше деревьев и трав, на время ограничить полив.