Ny publikation undersøger konsekvenser af grundvandsnedskæring for landbruget

Et nyt råd for landbrugsvidenskab og teknologi, eller CAST, papir undersøger årsagerne til og konsekvenserne af grundvandsnedbrydning i hele USA med fokus på, hvordan dette vil påvirke landbruget - den største sektor for grundvandsforbrug.

Papiret, "Aquifer-udtømning og potentielle indvirkninger på langsigtet kunstvandet landbrugsproduktivitet, " var medforfatter af Dr. John Tracy, Texas A&M Universitys direktør for Texas Water Resources Institute, College Station.

Tracy var formand for en taskforce bestående af universitets- og regeringsforskere, der udforskede den langsigtede indvirkning af udtømning af vandførende lag på amerikansk landbrug. Deres undersøgelser og indsigt afspejles i papiret.

Andre task force medlemmer fra Texas A&M omfattede Dr. Gretchen Miller, afdeling for civilingeniør; Dr. Dana Porter, Institut for biologisk og landbrugsteknik, Lubbock; og Dr. Zhuping Sheng, Texas A&M AgriLife Research and Extension Center bosiddende direktør, El Paso.

Yderligere medlemmer omfattede Dr. Jennifer Johnson, Bureau of Reclamation River and Reservoir Operations, Boise, Idaho; Dr. Leonard Konikow, US Geological Survey, pensioneret, Hvile på, Virginia; og Steve Sibray, University of Nebraska-Lincoln, Institut for Landbrug og Naturressourcer.

Papirhøjdepunkter inkluderer:

• En oversigt over grundvand og dets anvendelse i USA
• En oversigt over geografiske områder påvirket af grundvandsforbrug.
• Konsekvenser af udtømning af grundvandsmagasiner.
• Afbødende indsats for at vende udtømning af grundvandet.
• Et casestudie om årsagerne, konsekvenser og afbødning af grundvandsnedbrydning.

"Friskvand er fortsat en kritisk begrænsende ressource rundt om i verden, " sagde Dr. David Baltensperger, leder af Texas A&M's afdeling for jord- og afgrødevidenskab. "Dette udgavepapir giver et godt resumé af problemer omkring udtømning af vores grundvandsressource."

Ifølge avisen, storstilet udtømning af grundvand i USA begyndte i 1950'erne og tredobledes i 1990'erne, med cirka 71 procent rettet mod kunstvanding af afgrøder, sagde Tracy.

"Når den amerikanske befolkning stiger, krav om mere fødevareproduktion og vandforsyning vil understrege værdifulde vandressourcer, især på steder, der er følsomme over for tørke, " sagde Tracy.

Avisen bemærkede, at det amerikanske akvifersystem med den største langsigtede udtømning af grundvandsopbevaring er Ogallala-akviferen i Great Plains-regionen, hvor grundvandsstanden er faldet med mere end 150 fod i nogle områder.

"De mest åbenlyse konsekvenser af udtømning af grundvandsressourcer er tabet af en langsigtet vandforsyning og de øgede omkostninger ved at pumpe grundvandet, når grundvandsspejlet falder længere under jordoverfladen, " sagde Tracy.

Andre konsekvenser omfatter reduceret flow til overfladevandssystemer og økosystemer; tab af produktivitet af grundvandsbrønde; nedsynkning af jord og jordsvigt; og forringelse af grundvandskvaliteten.

"Akvifersystemet er komplekst og dynamisk, ændrer sig rumligt og tidsmæssigt, efterhånden som menneskelige aktiviteter forstyrrer det, " sagde Sheng. "Udtømningen af ​​grundvandet kan forårsage irreversible påvirkninger."

Tracy understregede, at de langsigtede konsekvenser er tydelige og skal behandles omhyggeligt for at undgå misbrug af denne vandressource.

"Øget konkurrence om brugen af ​​vand fra grundvandsmagasiner kan have en negativ indvirkning på fremtidige landbrugsmetoder i tørrere regioner i USA, " sagde Tracy. "Problemet skal løses på lang sigt og ved at undgå at fremme politikker, der fokuserer på hurtige løsninger, der i sidste ende vil mislykkes."

Strategier til at afbøde virkningerne af udtømning af vandførende lag kan omfatte politik, teknologi og ledelsesmuligheder, som bør tage hensyn til lokale/regionale forhold, herunder hydrogeologiske faktorer, anvendelighed på landbrugsproduktionssystemer og økonomiske faktorer, sagde Porter.

"For eksempel, i den sydlige Ogallala Akvifer-region, landbrugsproducenter har taget effektive avancerede kunstvandingsteknologier i brug, såsom lavtryksvandingssystemer med midterdreje og underjordiske drypvanding, " sagde hun. "De har også brugt begrænsede supplerende kunstvandingsstyringsstrategier og sædskifter med lavere vandforbrug såsom tørlandproduktion."

Sheng sagde, mens nogle løsninger kan være enkle, såsom at mindske eller stoppe med at pumpe eller øge vandtilgængeligheden med styret akvifer-genopladning, ingen løsning passer alle.

"For at være mere effektiv, de bør være væsentlige komponenter i integreret vandressourceforvaltning, som overvejer politiske begrænsninger og sociale og økonomiske konsekvenser ud over teknisk gennemførlighed, " han sagde.