Landmænd bruger teknologi til at presse hver dråbe fra Colorado River

En drone svævede over en brændende varm kornmark i det nordøstlige Colorado en nylig morgen, tage billeder med et infrarødt kamera for at hjælpe forskere med at beslutte, hvor meget vand de vil give afgrøderne næste dag.

Efter et kort, slingrende flugt over marken, dronen landede, og forskerne fjernede en håndfuld hukommelseskort. Tilbage ved deres computere, de analyserede billederne for tegn på, at majsen var stresset af mangel på vand.

Denne U.S. Department of Agriculture-station uden for Greeley og andre steder i det sydvestlige USA eksperimenterer med droner, specialiserede kameraer og anden teknologi til at presse mest muligt ud af hver dråbe vand i Colorado-floden - en vital, men belejret vandvej, der anslår at betjener 40 millioner mennesker.

Fjernsensorer måler jordfugtighed og videresender aflæsningerne via Wi-Fi. Mobiltelefonapps indsamler data fra landbrugets vejrstationer og beregner, hvor meget vand forskellige afgrøder forbruger. Forskere skærer bevidst ned på vandet til nogle afgrøder, forsøger at få den bedste høst med den mindste mængde fugt - en praksis kaldet underskudsvanding.

I fremtiden, små nåle fastgjort til planter kan direkte måle, hvor meget vand de indeholder, og signalere, at kunstvandingssystemer automatisk tændes eller slukkes.

"Det er som om, at nogen næsten hver måned finder på noget her og der, " sagde Don Ackley, vandforvaltningssupervisor for Coachella Valley Water District i det sydlige Californien. "Man kan næsten ikke følge med."

Forskere og landmænd kører lignende eksperimenter i tørre områder rundt om i verden. Behovet er især presserende i syv amerikanske stater, der er afhængige af Colorado-floden:Arizona, Californien, Colorado, Nevada, Ny mexico, Utah og Wyoming.

Floden har masser af vand denne sommer efter en usædvanlig snedækket vinter i bjergene i det vestlige USA. Men klimatologer advarer om, at flodens langsigtede udsigter i bedste fald er usikre og i værste fald forfærdelige. og konkurrencen om vand vil kun skærpes i takt med, at befolkningen vokser, og klimaet ændrer sig.

World Resources Institute siger, at de syv Colorado River-stater har nogle af de højeste niveauer af vandstress i landet, baseret på procentdelen af ​​tilgængelige forsyninger, de bruger på et år. New Mexico var den eneste stat i landet under ekstremt høj vandstress.

Den føderale regering vil torsdag offentliggøre en nøje overvåget fremskrivning af, hvorvidt Colorado River-systemet har nok vand til at imødekomme alle krav fra nedstrømsstater i de kommende år.

Floden forsyner mere end 7, 000 kvadrat miles (18, 000 kvadratkilometer) landbrugsjord og understøtter en landbrugsindustri på 5 milliarder dollars om året, herunder en betydelig andel af landets vintergrøntsager, ifølge U.S. Bureau of Reclamation, som forvalter de fleste af de store dæmninger og reservoirer i de vestlige stater.

Pacific Institute, en miljøgruppe, siger, at floden også vander omkring 700 kvadrat miles (1, 820 kvadratkilometer) i Mexico.

Landbruget bruger 57% til 70% af systemets vand i USA, siger forskere. Problemet, politikerne står over for, er, hvordan man kan omdirigere noget af det for at imødekomme behovene i voksende byer uden at udtørre gårde, rancher og miljøet.

Forskernes mål er at forstå afgrøder, jord og vejr så fuldstændig, at landmændene ved præcis, hvornår og hvor meget de skal vande.

"Vi kalder det præcisionslandbrug, præcisionsvanding, " sagde Huihui Zhang, en ingeniør fra Department of Agriculture, der udfører eksperimenter på forskningsfarmen Greeley. "Den rigtige mængde på det rigtige tidspunkt på det rigtige sted."

Palo Verde Irrigation District i det sydlige Californien forsøger underskudsvanding på lucerne, den mest udbredte afgrøde i Colorado River Basin.

Alfalfa, som høstes som hø for at fodre heste og kvæg, kan skæres og presses flere gange om året i nogle klimaer. Palo Verde-distriktet eksperimenterer med reduceret vand til midsommerafgrøden, som kræver mere vanding, men giver lavere udbytte.

Sensorer placeret over testplottene måler indirekte, hvor meget vand planterne bruger, og den høstede afgrøde vejes for at bestemme udbyttet.

"Spørgsmålet bliver så, hvad er den økonomiske værdi af den tabte afgrøde kontra den økonomiske værdi af det sparede vand?" sagde Bart Fisher, en tredjegenerationslandmand og medlem af kunstvandingsdistriktets bestyrelse.

Blaine Carian, der dyrker druer, citroner og dadler i Coachella, Californien, bruger allerede underskudsvanding. Han sagde, at tilbageholdelse af vand på vigtige tidspunkter forbedrer smagen af ​​hans druer ved at fremskynde produktionen af ​​sukker.

Han bruger også vejrstationer på gården og jordfugtighedsmonitorer, holde styr på dataene på sin mobiltelefon. Hans dryp- og mikrosprayvandingssystemer leverer vand direkte til bunden af ​​en plante eller dens rødder i stedet for at mætte en hel mark.

For Carian og mange andre landmænd, teknologiens tiltrækningskraft handler lige så meget om økonomi som at spare på vandet.

"Bevarelsen er bare et biprodukt. Vi får bedre afgrøder, og vi er, generelt, spare penge, " han sagde.

Men forskere siger, at vandbesparende teknologi kan afgøre, om nogle gårde overhovedet kan forblive i drift, især i Arizona, som står over for nedskæringer i sin del af Colorado River-vandet under en tørkeberedskabsplan, som de syv stater slog ud i år.

Dronemonterede kameraer og udbyttemonitorer - som måler tætheden af ​​afgrøder som majs og hvede, når de passerer gennem høstudstyr - kan vise en landmand, hvilken jord der er produktiv, og hvilken der ikke er, sagde Ed Martin, en professor og udvidelsesspecialist ved University of Arizona.

"Hvis vi skal tage ting ud af produktion, fordi vi ikke har nok vand, Jeg tror, ​​at disse teknologier kan hjælpe med at identificere, hvilke du bør tage ud, " sagde Martin.

Hver teknologi har fordele og begrænsninger, sagde Kendall DeJonge, en anden ingeniør i landbrugsafdelingen, der forsker på Greeley-gården.

Jordfugtighedsmonitorer måler et enkelt punkt, men en gård har en række forhold og jordtyper. Infrarøde billeder kan se tørstige afgrøder, men først efter at de har brug for vand. Landbrugets vejrstationer giver et væld af data om den seneste tid, men de kan ikke forudsige fremtiden.

"Alle disse ting er værktøjer i værktøjskassen, " sagde DeJonge. "Ingen af ​​dem er en sølvkugle."

© 2019 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.