L'agriculture a besoin de beaucoup d'eau. En réalité, il utilise 70 % des réserves mondiales d'eau douce. Pendant des siècles, les agriculteurs ont trouvé des moyens ingénieux de tirer le meilleur parti de l'eau disponible. Cependant, l'accès à l'eau douce devient de plus en plus imprévisible. Les phénomènes météorologiques extrêmes se multiplient, et la sécheresse est autant une menace que les crues éclair pour nos fermes. Dans certains pays, des communautés entières commencent à migrer à la recherche d'un approvisionnement en eau stable pour leurs cultures.

Dans l'épisode quatre de la série BBC World News et bbc.com, Suivez la nourriture :Il ne pleut jamais, ça coule , botaniste de renom, James Wong, étudie comment les agriculteurs, les scientifiques et les ingénieurs tentent de changer complètement la façon dont l'agriculture interagit avec l'eau - la façon dont elle est utilisée, sourcé et stocké.

Pouvons-nous repenser la façon dont nous utilisons notre eau – pour la protection de nos fermes et de notre climat ?

Solutions en Inde

Pour faire pousser un kilo de riz, il faut 5000 litres d'eau. Cela représente plus d'un tiers de l'eau utilisée en agriculture. Le problème n'est pas seulement la quantité d'eau que cette culture utilise, mais les bactéries qui vivent dans le sol inondé dans lequel pousse le riz, produisent constamment du méthane, un énorme gaz à effet de serre. En réalité, 20% de tout le méthane de la planète provient des rizières, et le riz est le numéro un culture pour les émissions de gaz à effet de serre.

Dans le sud de l'Inde, où ils souffrent de graves pénuries d'eau en raison des changements dans les pluies de mousson, l'État subventionne l'irrigation goutte à goutte pour les riziculteurs.

Saravanakumar Mani, Le directeur régional de Netafim India South déclare :« En ce moment, 54% des régions indiennes connaissent un stress hydrique élevé. À la fois, nous devons produire de la nourriture pour la population croissante. Donc, nous devons adopter la technologie moderne. Nous devons donner de l'eau à la plante, pas au sol.

Agriculteur, Ravichandran Vanchinathan, utilise la méthode dite du Système d'intensification du riz (SRI), qui utilise non seulement moins d'eau douce, mais améliore également le rendement.

« De nombreux agriculteurs, à cause du manque d'eau, ont abandonné la riziculture, pensant que c'est un buveur d'eau. Mais, ce n'est pas comme ça, c'est un mythe. En ISR, on irrigue moins le champ, uniquement au fur et à mesure des besoins. Nous l'appelons méthode de mouillage et de séchage en alternance et nous utilisons 30 à 40 % d'eau en moins.

Ravichandran pompe de l'eau douce dans les champs par intermittence plutôt que de les inonder continuellement comme des rizières. La rotation des périodes humides et sèches signifie également que les racines des plantes reçoivent plus d'oxygène, qui les aide à s'épanouir. Et, planter des jeunes, des semis de riz isolés plus espacés signifient un espace supplémentaire pour la croissance de la canopée et des racines, produire des plantes plus grosses et plus saines.

Remarquablement, la méthode SRI semble produire plus de riz même si elle utilise moins de plantes et moins d'eau. Si des alternatives aux rizières comme le SRI ou l'irrigation goutte à goutte étaient déployées dans le monde entier, les économies d'eau pourraient être immenses et la réduction des gaz à effet de serre changeant la donne.

Solutions aux États-Unis

Cultiver nos aliments nécessite beaucoup d'eau douce, mais le changement climatique rend cette ressource vitale de plus en plus imprévisible. Régulièrement confronté à la sécheresse ou au déluge, de nombreux agriculteurs dans le monde dépendent des eaux souterraines comme source fiable pour irriguer leurs cultures. Cependant, notre population croissante signifie que la demande dépasse l'offre.

Mais y aurait-il un moyen pour les agriculteurs de recharger ces ressources en eau vitales et d'empêcher les puits du monde de s'assécher ?

Dans la vallée centrale de la Californie, une région qui produit un quart de la nourriture des États-Unis et dépend principalement de l'eau pompée du sous-sol pour irriguer les cultures, c'est vite épuisé.

La hausse des températures signifie que, chaque année, le manteau neigeux des montagnes californiennes fond plus tôt et provoque des inondations. Certains agriculteurs de la région essaient de transformer ce qui serait normalement un problème en une solution, en utilisant la neige fondue pour compléter les aquifères souterrains naturels.

Don Cameron, Vice-président et directeur général de Terranova Ranch Inc, a déclaré : « Je cultive ici depuis environ quarante ans et j'ai vu le niveau de nos eaux souterraines baisser d'environ un pied par an. Nous avons réalisé que nous devions prendre des mesures pour atténuer le problème. Nous prenons l'eau qui coule normalement par notre ranch, c'est de l'eau de crue, qui cause des problèmes d'inondation en aval et finit par se retrouver dans l'océan et est perdu pour l'agriculture, et nous le détournons et l'apportons sur nos terres agricoles.

Une infrastructure de plusieurs millions de livres a été construite pour détourner les eaux de crue vers où elles peuvent ensuite être absorbées à travers le sol vers les aquifères situés en dessous.

« Nous savons que dans nos régions générales ici, nous pouvons stocker jusqu'à 2 millions d'acres-pieds d'eau, qui est deux fois plus grand que le plus grand barrage de notre région. Le potentiel est vraiment énorme.

Le travail de pionnier de Don s'est avéré inspirant. Reconstituer les réserves d'eau souterraine est désormais une priorité pour les agriculteurs, non seulement en Californie mais dans le monde entier, où de nouveaux projets sont en cours pour capter l'excès d'eau en période d'inondation et de mousson afin qu'il puisse être utilisé en cas de sécheresse.

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Solutions en Afrique du Sud

En Afrique australe, Jill Farrant - professeur de biologie moléculaire et cellulaire à l'Université de Cape Town, essaie d'exploiter le pouvoir des soi-disant « plantes de résurrection » - des espèces qui peuvent perdre 95% de leur eau et rester à l'état sec pendant des années, mais quand il pleut, reprendre vie.

Jill a déclaré :« Le changement climatique est réel, et nous devrions tous en être très conscients. Cela va apporter des problèmes différents à différents pays. En Afrique du Sud – dans mon pays – quelle est la plus grande prédiction, est-ce que dans vingt ans, nous serons un désert. C'est un gros problème car il y a très peu d'irrigation et nous dépendons entièrement des précipitations. »

« Mon travail est de pouvoir comprendre comment ces plantes peuvent perdre de l'eau et ne pas mourir, et transférer ce potentiel génétique et biochimique aux cultures afin qu'elles aussi puissent perdre de l'eau et ne pas mourir.

Jill et son équipe de l'Université du Cap ont découvert que les cultures vivrières ont également le même potentiel, parce qu'ils partagent les mêmes gènes de base, qui leur permet, comme graines, rester en sommeil jusqu'à ce qu'il soit arrosé.

« Maintenant que nous comprenons que chaque culture possède ces gènes dans le génome, une technique d'édition de gènes va être utilisée pour les activer, dans les feuilles et les racines, dans des conditions de sécheresse, alors que normalement ces gènes seraient silencieux. Blé, le riz et le maïs fournissent 75% de toutes les calories alimentaires pour tout le monde et, Malheureusement, toutes ces cultures ont été sélectionnées pour le rendement alimentaire, compromettre leur capacité de stress. En raison de notre étude sur les plantes de résurrection, ce que nous allons faire avec l'édition de gènes, c'est essayer d'imiter cela dans une culture. Si nous ne faisons pas de changements maintenant, nous n'allons pas bien dans 20 ans, », explique Jill.

Que ce soit comme Jill et son équipe, nous créons plus de plantes qui ont besoin de moins d'eau ou des plantes qui boivent de l'eau salée ou que nous nous concentrons simplement sur la gestion de ce dont nous disposons, on ne peut échapper à la nécessité de cet ingrédient essentiel dans toute notre production alimentaire.

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Suivez la nourriture :il ne pleut jamais, ça coule sera diffusé à 01h30 et 15h30 GMT le samedi 20 ^e et 09h30 et 20h30 GMT le dimanche 21 ^st février sur BBC World News. Pour en savoir plus ou regarder l'épisode en intégralité, vous pouvez également visiter http://www.bbc.com/followthefood et suivre @BBCFuture sur Facebook et Twitter pour toutes les dernières nouvelles de la série.