Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Vandforvaltning øger bedriftens overskud

Jordfugtighedssensorer hjælper med avanceret kunstvandingsplanlægning og hjælper med at måle vandforbruget på landbrugsmarker. Kredit:Matt Yost

En sund livsstil består af en blanding af vaner. Kost, dyrke motion, søvn og andre faktorer skal alle være i balance. Tilsvarende en bæredygtig gård opererer på en afbalanceret jordplan, afgrøde, og vandforvaltningsteknikker.

Det vestlige USA er en region med knappe vandressourcer. I dette tilfælde, vandforvaltningsteknikker udgør en større del af en bæredygtighedsplan. Der er stigende bekymring over hele kloden om vandknaphed. Dette skyldes byspredning, opbruge vandforsyningen i nogle områder, og forudsagt vandmangel i fremtiden med mindre snepakning.

Vandforvaltningsteknikker, der fører til optimal udnyttelse af begrænsede ressourcer, er ikke velidentificerede. Endnu. Matt Yost, en forsker ved Utah State University, arbejder på at finde den bedste kombination af praksis for at maksimere udbyttet, profit, og vandeffektivitet.

"Det meste afgrødeland i Utah og det vestlige USA er kunstvandet, " forklarer Yost. "Der er områder, hvor grundvand fra akviferer bliver brugt hurtigere, end det kan erstattes. Nogle af disse områder er under intenst pres for at spare på vandet."

Vand til kunstvanding kommer fra grundvandsmagasiner langt under gårdens overflade. Akviferer genopfyldes naturligt af vand fra overfladen ved nedbør. Øget vandforbrug kan sænke vandspejlet. Til sidst kan brønde blive tørre. Disse faktorer gør vandoptimering afgørende for fødevaresikkerheden.

Pivot-teknologiprøve i det centrale Utah. Fra venstre mod højre:sprøjtepåføring i lav højde (LESA), sprøjtepåføring i mellemhøjde (MESA), og mobil drypvanding (MDI). Kredit:Matt Yost

Yost forsker i mange vandhåndteringsteknikker. Disse omfatter brug af kunstvandingsplanlægning og avanceret pivot-vandingsteknologi. Ud over, hans team forsker i afgrøde- og jordforvaltningspraksis. De ser på at rotere i tørketolerante afgrøder, dækafgrøder, og reduceret jordbearbejdning.

Yosts team arbejder sammen med mange landmænd på tværs af Utah for at lave forsøg i gårdskala.

"Vandingsforskning er hård og dyr på landmandens marker, " siger Yost. "Det gælder især, når det kommer til vandingsplanlægning. Selvom det er svært, denne forskning og samarbejde på gården er afgørende for forståelsen og indførelse af nye vandoptimeringsteknikker."

Avancerede pivotvandingssystemer såsom mobil drypvanding, lavenergipræcisionspåføring og lavenergisprøjtepåføring reducerer vinddrift og fordampning - hvilket muliggør reducerede kunstvandingshastigheder. Kredit:Jonathan Holt

Så, hvad er den bedste kombination af forvaltningsteknikker til at maksimere udbyttet, profit, og vandeffektivitet? Svaret er ikke klart, endnu. Resultater og analyser afventer stadig, men Yost giver nogle indledende anbefalinger:

  • Avancerede pivot-vandingsteknologier, såsom mobil dryp- og lavenergipræcisionspåføring eller sprøjtepåføring, er gavnlige. De kan normalt opretholde afgrødeudbyttet med omkring 20 % mindre anvendt vand.
  • De fleste landmænd kan muligvis reducere vandingshastigheden med 10 % uden at påvirke afgrødeudbyttet.
  • Biochar-applikationer viser få kortsigtede afgrødeudbytte eller vandbesparende fordele.

"Vi er begyndt at besvare spørgsmål om nye kunstvandingsteknikker og planlægningsmetoder, " siger Yost. "Men mange eksisterer stadig for at blive opdaget."

Næste, Yost og hans team håber at sikre finansiering til langsigtede kunstvandingsforskningssteder. Vand er en begrænset og vital ressource. Strategier til at optimere vandforbruget vil være afgørende for bæredygtigheden af ​​kunstvandet landbrug.

"I kunstvandet landbrug, Agronomi og kunstvanding går hånd i hånd, " forklarer Yost. "Næsten alt ved den ene påvirker den anden. De fleste kunstvandingsprogrammer fokuserer mere på teknik end på kunstvandingsvidenskab. Med min oprindelige uddannelse i agronomi, Jeg har bemærket videnshuller og har identificeret muligheder for at forene kunstvandingsvidenskab og agronomi." Yosts unikke perspektiv tilbyder en holistisk tilgang til integreret vand, jord, og afgrødeforvaltning.


Varme artikler