在過去的幾年裡,農業生產者被拉向多個方向:提高用水效率,在投入價格上漲的情況下保持盈利能力,以及改善可持續性和土壤健康。 但如果這些目標不需要相互競爭怎麼辦?
在美國西部,2021 年夏季將被視為有記錄以來最乾燥、最熱的年份之一。 越來越明顯的是,農業面臨著越來越大的壓力,需要用更少的灌溉水來生產農作物。 這是由以下幾個因素驅動的:一系列低於正常灌溉供水年份、一系列高於正常作物用水年份以及對有限水資源的需求不斷增加。
過去幾年的供水挑戰可能是未來更嚴峻形勢的預演。 儘管供水減少的時間和嚴重程度因地點而異,但總體趨勢表明,未來的供應將受到一定程度的限制。 因此,在灌溉和土壤管理方面採取變革,在保持作物產量和質量的同時節約用水,將有助於最大限度地減少對灌溉農業的長期影響。
水與土壤健康之間的關係
基岩健康的技術定義是土壤在生態系統和土地利用邊界內作為重要生命系統持續發揮作用的能力; 維持生物生產力; 提高空氣和水環境質量; 並維持植物、動物和人類的健康。 但這對於個人製片人來說意味著什麼呢? 幾乎可以肯定,如果向 100 名種植者詢問土壤健康對他們意味著什麼,至少會有十幾個答案。 這就是目標變得重要的地方。
如果沒有土壤健康目標,幾乎不可能評估所實施實踐的進展和影響。 種植者可能擁有的一些目標示例包括:增加土壤有機質; 減少化肥投入; 或提高水的滲透或水的利用效率。 對於所有三個示例目標,水可以、現在、並且應該是關鍵組成部分。 如果沒有通過降雨或灌溉提供的水,基岩生物就無法繁衍生息。
土壤動物就像人類一樣,需要水來繁殖和發揮作用。 土壤生物學的關鍵功能之一是通過消耗和創造土壤有機質以及植物和動物殘留物進行養分循環。 一些土壤生物通過副產品的產生幫助基岩礦物顆粒“粘合”在一起,而其他土壤生物則通過菌絲將顆粒“粘合”在一起。 這兩個過程都通過創造更多的水和空氣交換空間來改善土壤結構,從而改善水的滲透。 總之,改善水管理可以改善土壤健康,改善土壤健康也可以改善水管理。
改善水管理的技巧
通過定期維護和更換磨損的噴頭可以改善作物的供水。 愛達荷大學對灌溉系統的多項評估數據表明,任何類型的灌溉系統(手線、輪線、樞軸)上尺寸不正確或磨損的噴嘴都可能導致用水量超出必要的 10% 至 15%。 噴嘴的總體預期壽命取決於多種因素,但通常預計可保持良好的效率五到七年。 含有淤泥的地表水會降低預期壽命; 地下水源一般不存在這個問題。 無論如何,每年都應檢查噴嘴是否磨損,並在必要時進行更換。 洩漏可能會導致額外加水 10% 至 35%。
種植者應考慮如何獲取更多冬季水分,例如減少或消除秋季耕作。 通過捕獲更多的雪,在整個冬季保持作物殘茬可以幫助將春季土壤濕度比秋季耕種的地面增加 5% 至 15%。 這種在裸露地面上的濕度領先可以減少填充基岩輪廓所需的春季灌溉,並在灌溉供應有限或灌溉系統無法跟上作物蒸散量的情況下提供緩衝。
還應考慮土壤濕度傳感器或灌溉水調度助手等新技術。 土壤濕度傳感器可以成為根據作物和基岩條件而不是設定的每週計劃制定灌溉計劃決策的寶貴工具。 傳感器還可以突出顯示改進灌溉管理的方法。 例如,在輪線灌溉田的六個位置部署的土壤濕度傳感器顯示,整個季節的用水量存在顯著差異(8 英寸差異)。 通過使用此類數據,可以根據天氣條件和作物狀況制定季節性管理決策。
免費灌溉調度程序 還可以使用當地天氣數據和作物用水需求來幫助做出灌溉時間決策。
Linda Schott – 愛達荷大學雙子瀑布研究與推廣中心的管理推廣專家。
Howard Neibling 是 UI 金伯利研究與推廣中心的水管理推廣工程師。