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Agricoltura moderna
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Nel Kansas sudoccidentale, dove la mancanza di pioggia è diventata un problema persistente, gli agricoltori si affidano all'irrigazione per nutrire i raccolti assetati. Prendono l'acqua dalla falda acquifera di Ogallala, ma l'antica falda acquifera sotterranea si sta prosciugando:in alcune contee la falda freatica scende fino a 2 piedi all'anno.
"Se stiamo prendendo in media 12 pollici da terra in un anno normale in questa regione, stiamo ricevendo solo una ricarica da ¼ di pollice, "dice Tracy Streeter, direttore del Kansas Water Office. “Siamo in una situazione mineraria, ed è per questo che è così importante rallentare il tasso di declino".
Un recente studio quadriennale della Kansas State University ha previsto che se le tendenze esistenti continueranno, quasi il 70% dell'Ogallala sarà esaurito entro il 2060. Una volta esaurito, lo studio dice, a seconda del distretto, ci vorranno 500 a 1, 300 anni per ricaricarsi naturalmente.
Questa notizia inquietante non solo minaccia uno stile di vita che generazioni di agricoltori hanno lavorato così duramente per costruire, ma mette anche a rischio l'esistenza stessa di comunità come Garden City la cui economia è guidata in gran parte dall'agricoltura. Ancora, questa ultima rivelazione non sorprende nessuno, perché lo stato parla da decenni di come mitigare questa risorsa in diminuzione.
“Negli ultimi decenni abbiamo adottato una serie di strategie per cercare di rallentare il tasso di declino di questa falda acquifera, "dice Streeter. "Avevamo bisogno di una strategia che non solo riduca il pompaggio attraverso programmi di riduzione del volume, ma utilizzi anche la tecnologia per mantenere quel ritorno economico con un minor consumo di acqua".
Attraverso la visione dell'acqua dello stato, il Kansas Water Office sta collaborando con agricoltori lungimiranti per sviluppare Water Technology Farms. Il concetto è emerso come un elemento di azione all'interno della visione, che il governatore Sam Brownback ha chiesto nel 2013 per affrontare i problemi di approvvigionamento idrico dello stato. Le aziende agricole sono progettate per dimostrare l'efficacia delle ultime tecnologie nella gestione dell'acqua di irrigazione senza sacrificare la resa.
"Questo è fondamentale se vogliamo aumentare la fiducia e stimolare l'adozione da parte degli irrigatori, "dice Streeter, che è stato nominato per guidare il team di visione dell'acqua.
Di proprietà di Tom Willis, Fattorie T&O, LLC, è la prima e più grande azienda agricola del programma triennale, iniziata nel 2016. La sua motivazione per partecipare è duplice.
Willis non solo coltiva erba medica, Grano, sorgo, Mais, e soia vicino a Garden City, ma è anche amministratore delegato di Conestoga Energy Partners. L'azienda possiede due impianti di etanolo in Kansas che dipendono da mais e sorgo locali per la produzione.
“Ho dovuto riforare due pozzi negli ultimi tre anni, " lui dice. “Non posso permettermi che questi pozzi si prosciughino, perché sarò costretto a importare grano e a competere in un mercato più ampio".
Willis ha anche un figlio che è tornato di recente alla fattoria. "Josh era un capitano dell'esercito ed è tornato alla fattoria lo scorso autunno, " lui dice. “Ho anche un nuovo nipote. Il mio obiettivo è quello di avere questa fattoria nella nostra famiglia per le generazioni a venire. Questo è estremamente importante per me, perché voglio quell'eredità per la mia famiglia".
Per essere sostenibili a lungo termine, è disposto ad attuare un piano di riduzione dell'acqua.
“Ho 1, 250 acri irrigati sotto 10 perni centrali, "dice Willis. “Mi sono assegnati 2, 270 acri-piedi d'acqua che posso pompare all'anno, che non è sostenibile in questa parte dell'Ogallala. So che c'è il rischio che viene fornito con l'utilizzo di meno acqua. Facendo parte di questo progetto, Voglio dimostrare che posso risparmiare acqua e non sacrificare i raccolti".
Lavorando con Mike Meyer, commissario per l'acqua per la divisione delle risorse idriche a Garden City, Willis ha volontariamente ridotto il consumo di acqua del 33%.
“Nel 2015, Stavo pompando 425 galloni al minuto su un campo. Ho pompato solo 375 galloni al minuto su quello stesso campo nel 2016, "dice Willis. "Ho applicato quel taglio di 50 galloni al minuto sugli otto campi su cui sto sperimentando".
Alla fine del programma, vuole ridurre ancora di più il suo consumo di acqua.
"Se riesco a ottenere una riduzione del 50% entro il 2018 e continuare a coltivare le stesse dimensioni che sto coltivando oggi o ottenere lo stesso profitto che sto facendo oggi, il mio obiettivo è rendere permanente quella riduzione del 50%, "dice Willis. “Se riesco a ridurre il consumo di acqua del 50%, Penso che la vita di questa falda acquifera possa essere estesa di altri 30-35 anni”.
Willis afferma che un piano di riduzione dell'acqua di successo ruota attorno a sei azioni chiave.
1. Investire in tecnologia. “Per poter pompare meno acqua, Ho dovuto incorporare il sistema Dragon-Line, " lui dice.
Gli otto campi del progetto sono uno studio accoppiato e coltivano la stessa coltura. Quattro dei perni centrali sono dotati di Dragon-Line e quattro utilizzano ugelli spruzzatori a bassa pressione.
“Ho sviluppato un processo per prendere in modo uniforme l'irrigazione a goccia mobile di precisione e abbinarla a un perno centrale, che è più flessibile da usare rispetto alla sola irrigazione a goccia, "dice Monty Teeter, CEO di Teeter Irrigazione.
Il tubo arancione della linea di gocciolamento ha un emettitore di compensazione della pressione da 1 gallone all'ora ogni 6 pollici. Un emettitore è completamente operativo a 7 psi ed è autolavante. Il tubo dell'ala gocciolante viene quindi collegato al tubo flessibile Dragon Flex, che si trascina sulla superficie del suolo.
“Mentre Dragon-Line viene trascinato dietro il sistema, gli emettitori forniscono un flusso d'acqua uniforme su tutta la lunghezza dell'area irrigata, "Dice Teeter. "Riduce significativamente l'evaporazione dell'acqua del suolo ed elimina la deriva del vento se il gocciolamento viene mantenuto a terra".
La linea del drago, Aggiunge, costa tra $ 100 e $ 250 per acro. Costa circa il 10% di un tipico sistema di irrigazione a goccia sotterranea automatizzato e si prevede che superi i 12-15 anni di vita utile.
2. Installare le sonde per l'umidità del suolo. “Il secondo pezzo è sapere cosa sta succedendo sotto terra, perché racconta una storia importante, "dice Willis.
Due sonde di umidità del suolo sono state installate in ogni campo e scendono di 42 pollici.
“Le sonde danno una lettura ogni 30 minuti su cosa sta succedendo in termini di sviluppo delle radici, trasferimento evaporativo, Deposito d'acqua, e quanta penetrazione sto cadendo nel terreno, " lui spiega. "Posso accedere a queste informazioni sul mio smartphone."
Questi dati sono stati preziosi per determinare quanto siano veramente assetati i raccolti.
"Ho un cerchio di mais che ho spento lunedì scorso, e ho finito di annaffiarlo per la stagione, "dice Willis. "Normalmente, L'avrei annaffiato per altri 20 giorni, ma quelle sonde mi dicono che il raccolto non ha bisogno di altra acqua. Sono due settimane e mezzo di risparmio idrico che non ho preso l'anno scorso".
3. Guarda il meteo. Una stazione meteorologica è stata donata dalla Kansas State University. Willis sta lavorando con ricercatori dell'università e anche con Loren Seaman di Seaman Crop Consulting a Hugoton, Kansas, per misurare le variazioni meteorologiche.
4. Installa bene un indice. Il Kansas Geological Survey ha installato un indice per misurare i dati in tempo reale. Il programma del pozzo indice è uno studio pilota di un approccio migliore per misurare il livello e la qualità dell'acqua a livello locale.
5. Ruota le colture. Willis sta piantando una rotazione di colture tra cui mais, sorgo, semi di soia, ed erba medica. Il suo piano è ridurre gli acri di mais che pianta e aumentare gli acri di colture che richiedono meno acqua. Anche se non smetterà completamente di piantare mais, ha in programma di utilizzare una varietà a stagione più breve.
6. Monitorare i progressi. I sistemi sono completamente automatizzati con utilizzo dell'acqua e livelli delle acque sotterranee e sono collegati a un sito Web in tempo reale in modo che gli altri possano vedere come sta andando il progetto. Seaman e Kansas State Research and Extension stanno prestando la loro esperienza per riportare i risultati.
Visita il Kansas Water Office su kwo.org.
Di seguito è riportato un esempio dei perni centrali di Tom Willis in cinque sezioni di terreno che attingono dalla falda acquifera di Ogallala. Lo scenario di uno di questi tratti di terra di sezione mostra le implicazioni di ciò che accadrebbe con e senza riduzioni dell'acqua.
I produttori si sono imbattuti nell'irrigazione a goccia mobile (MDI) e ci hanno chiesto cosa ne sapevamo, "dice Isaya Kisekka, Kansas State University.
Al tempo, l'università non ha avuto esperimenti su MDI, quindi ha avviato uno studio nel 2015 per rispondere a queste domande:
“Attraverso il nostro coinvolgimento nelle aziende agricole per la tecnologia dell'acqua e la nostra ricerca presso il Southwest Research - Extension Center di Garden City, saremo in grado di dimostrare ciò che abbiamo imparato finora, " dice Kisekka.
L'anno uno ha rivelato che ci sono stati alcuni vantaggi per MDI.
"Siamo stati in grado di misurare dal 27% al 35% in meno di evaporazione dell'acqua del suolo rispetto a quella che normalmente vedremmo con un ugello a spruzzo, "dice Jonathan Aguilar, Ricerca ed estensione dello stato del Kansas. “Tradotto in tutta la stagione, potrebbero essere circa 3 pollici di acqua per l'intero raccolto. "
I ricercatori sono stati anche sorpresi dall'umidità del terreno dopo il raccolto. “C'era molta più acqua nel suolo sotto l'irrigazione a goccia mobile rispetto ai campi che utilizzavano un ugello a spruzzo. Abbiamo associato che con una minore evaporazione dell'acqua del suolo abbiamo visto, ” conclude Aguilar.
Il sistema Dragon-Line combina l'efficienza dell'irrigazione a goccia mobile (MDI) con la flessibilità e l'economia dei sistemi di irrigazione meccanizzata. Il suo creatore, Monty Teeter di irrigazione Teeter, condivide sei vantaggi chiave del sistema.
