Framtida metoder för att bevara vatten i jordbruket

ökade regler

vattenskyddsregler varierar från stat till stat och omfattar allt från VVS-föreskrifter till torkberedskapsplaner. Enligt EN Water Efficiency and Conservation State Scorecard publicerad 2017 uppnådde endast 11 stater en A eller B för både bevarande och klimatbeständighet, med Kalifornien toppade listan.

här är en titt på några av de regler som sannolikt kommer att påverka vattenvård i jordbruket inom en snar framtid:

SGMA

lagen om hållbar Grundvattenhantering undertecknades i lag i 2014, vilket gör Kalifornien till den sista staten som reglerar grundvatten. SGMA ger lokala grundvatten Hållbarhetsbyråer, eller GSAs, att övervaka grundvattenanvändningen i deras bassäng.

syftar till att ta itu med utarmning och nedbrytning av grundvattenresurser, SGMA är särskilt relevant för jordbrukare, som kommer att krävas för att mäta, och i många fall begränsa mängden grundvatten de kan använda för att vattna sina grödor.

med grundvatten Hållbarhetsplaner (GSPS) träder i kraft i 2020 och 2022, kan vi förvänta oss att se en stor inverkan på bevarandepraxis i regionen, liksom ökningen av smarta vattenmarknader för att underlätta grundvattenhandel.

Colorado River Compact

Colorado River Compact undertecknades ursprungligen 1922 för att ta itu med fördelningen av vattenresurser i Colorado River basin. Med vattennivåerna i Lake Mead och Lake Powell på sina lägsta nivåer på årtionden, kom de sju drabbade staterna – Arizona, Kalifornien, Colorado, Nevada, New Mexico, Utah och Wyoming – överens om att göra frivilliga nedskärningar som kommer att förebygga obligatoriska restriktioner som införts av den federala regeringen.

eftersom detta bara är en stoppåtgärd måste en ny affär träffas 2026, och det återstår att se vilka långsiktiga effekter det kommer att ha på jordbruket i regionen.

Arizona har redan öronmärkt 9 miljoner dollar för att stödja jordbrukare i Pinal County, som kommer att tvingas borra nya grundvattenbrunnar för att kompensera minskningarna.

ny teknik för att upprätthålla regler

med nya regler på väg, hur kan jordbrukare och investerare uppfylla sina skyldigheter utan att fastna i byråkrati och pappersarbete? En möjlighet är att utnyttja kraften i ny teknik för att effektivisera datainsamling och efterlevnad.

IoT – vattensensorer

många husägare har anammat IoT-teknik (Internet of Things) för att förbättra vatten-och energibesparing i hemmet. Från smarta lampor till smarta kylskåp är det enkelt att övervaka och justera energiförbrukningen från en centraliserad instrumentpanel.

medan vissa jordbrukare är ovilliga att dela sina välanvändningsdata med tillsynsmyndigheter, är IoT-teknik ett effektivt sätt att visa överensstämmelse och undvika överpumpning.

inte bara det, men smarta vattensensorer kan också användas för att övervaka andra variabler, inklusive pH-nivå, salthalt och ytterligare faktorer som påverkar grödans hälsa.

Fjärranalysteknik

IoT-anslutna brunnsmätare är inte det enda sättet att övervaka grundvattenresurser. Radiovågor, elektriska strömmar och till och med satelliter har alla använts för att bestämma hur mycket grundvatten som finns tillgängligt i en viss region.

ett tillvägagångssätt, kallat metrisk teknik, använder ”evapotranspiration” för att ” retroaktivt bestämma vattenanvändning från historiska bilder.”I ett annat projekt” kunde ett par tvillingsatelliter som lanserades av NASA uppskatta att Central Valley aquifers hade (bara mellan 2003 och 2010) förlorat 25 miljoner tunnland grundvatten.”

dessa tillvägagångssätt kan hjälpa till att mäta något som grundvattenmätare inte täcker: laddning eller mängden vatten som återgår till en akvifer efter pumpning. Med bättre data kan tillsynsmyndigheterna upprätthålla pumpbegränsningar samtidigt som de arbetar med jordbrukare för att bevara och fylla på knappa grundvattenresurser.

bättre metoder för att bevara vatten i jordbruket

förordningar åt sidan kan ny teknik och jordbruksmetoder bidra till att förbättra vattenanvändningseffektiviteten för egen skull. Från effektivare bevattning till inomhusbruk, här är bara några sätt att vattenskydd i jordbruket kommer att förändras i framtiden:

förbättrad bevattning

traditionella jordbruksmetoder är beroende av manuell mätning av viktiga mätvärden, såsom markfuktighet, marktemperatur och mer. Detta är inte bara en tidskrävande process, men det kan leda till övervattning eller undervattning om mätningarna är avstängda.

Ny IoT-teknik kan spåra alla dessa variabler i realtid för mer exakta och handlingsbara data. Enligt IBM kan dessa system bidra till att minska avfallet och förbättra grödans produktion genom att använda både mark-och miljösensorer.

de kan till och med ta hänsyn till väderprognoser så att jordbrukare kan ”bygga avancerade bevattningssystem för att spara vatten och förhindra bekämpningsmedelsavfall genom att förutsäga regn.”

minskad avdunstning

en annan viktig drivkraft för vattenavfall är avdunstning, särskilt när fält lämnas träda under långa perioder: ”jordar som faller under en 21-månadersperiod (från skörd till vår av skördeår) kan förväntas förlora tre fjärdedelar av den mottagna nederbörden.”

i Kalifornien förväntas SGMA leda till pensionering av så många som 1 miljon hektar mark i San Joaquin Valley ensam, medan i Arizona kan en torka leda bönder att lämna upp till 40% av sina länder i träda under längre perioder.

underhållsmetoder, som att täcka fält i ljus jord för att reflektera solljus eller använda vetegräsremsor för att förhindra vind, kan bidra till att minska vattenförlusten. Andra tekniker inkluderar att minska jordbearbetning och bibehålla grödorester på markytan.

inomhusbruk

medan inomhusbruk är väletablerat i vissa delar av världen, särskilt i Japan och Nederländerna, är det fortfarande en underutvecklad marknad i USA

många inomhusbruk är beroende av vertikalt jordbruk för att maximera det tillgängliga odlingsutrymmet; kontrollerad miljö jordbruk (CEA) för att skapa året runt odlingsförhållanden och jordfri hydroponics för att minska avdunstning och förbättra näringsöverföring.

några exempel på inomhus gårdar i USA inkluderar:

  • AeroFarms, som växer mikrogrönsaker i New Jersey under LED-lampor och använder ”95% mindre vatten än konventionellt jordbruk på bara en procent av den mark som krävs.
  • Bowery Farming, som producerar bladgrönsaker och örter i New Jersey och Maryland. Den använder BoweryOS, dess egenutvecklade gård operativsystem som bygger på” datorseende, automation, och maskininlärning för att övervaka våra grödor och alla variabler som driver deras tillväxt, ”och ger dem möjlighet att spåra hela processen” från frö till butik.”
  • Square Roots skapar inomhus gårdar i fraktbehållare som det hävdar kan replikera alla klimat baserat på historiska data. På grund av sin lilla storlek och bärbarhet är dessa gårdar främst avsedda att användas i trånga stadsmiljöer.

smarta traktorer och drönare

du behöver inte odla inomhus för att kunna använda den senaste jordbrukstekniken. John Deere har rullat ut smarta traktorer som en del av deras precisionsjordbrukslinje som kan hjälpa människor att förbättra jordbearbetning, fröplacering, bevattning och mer.

dessa inkluderar pekskärmskärmar, satellitmottagare som kan hitta plats inom en tum och AutoTrac Handsfree-styrsystem.

i Australien utvecklar forskare smarta drönare som gör det möjligt för jordbrukare att ”planera och leverera exakt vatten och näringsämnen till sina grödor på behov av behov.”

du kan lära dig mer om hur du sparar vatten i jordbruket och varför det är viktigt i vår omfattande guide.

Write a Comment

Din e-postadress kommer inte publiceras.