加州洪水提醒我们要把农业用水保护作为首要任务

2017年1月25日上午9:59
2017年1月初,萨克拉门托河连续多日大雨后的景象。来源:James Daisa/Flickr Attribution-ShareAlike 2.0通用许可。
安德里亚Basche
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是的,过去几周的头条你都没看错。有这么多雨在干旱严重的加州,过量的水已经导致了房屋被淹,道路受损,危险的泥石流,不幸的是,数人死亡。更糟糕的是,充足的降雨甚至没有治愈该州的河流问题:虽然现在积雪水平高于正常水平,但南加州的干旱仍在持续,雨水已经超过了一些水库的容量,这意味着大部分水无法为未来储存。

这是一个重要的提醒,情况可能会迅速变化,就像加州现在发生的情况一样。很难理解挑战如何如此迅速地从一个极端转移到另一个极端,但干旱和洪水实际上都是同一个水问题的症状:不需要的时候水太多,需要的时候水不够。

创造性的、低技术含量的水管理方法

最近的故事剖析洪水管理加州各地的情况都令人鼓舞,并提供了更好地管理过量降雨的策略。例如,研究人员和农民正在努力了解作物是如何应对洪水条件的,他们正在试验是否有可能故意淹没田地,让水慢慢地“补充”地下的储存。管理有时过量而有时缺乏的水的挑战并不新鲜,但现在我们比以往任何时候都必须继续尽可能地创新雨水保护,考虑到未来的预测降雨变异性增加

就像我写之前我的研究正是围绕优化水资源管理探索这些问题,我们发现了非常令人鼓舞的结果。有意强调保护和生态实践,如覆盖作物,农林复合和多年生作物土壤保持更多水分的特性(同时让更多的水通过)可以显著改善。这对农民有好处,对农作物有好处,对社区有好处,对我们所有纳税人都有好处:众所周知,洪水会导致一些代价最高的自然灾害,包括四个数十亿仅2016年就发生了美元事件。当然,干旱也有很大的代价。

农业用水101:关于降雨和灌溉

我们经常听到很多关于农业的“水足迹”。农业要么是“雨养”,要么是“灌溉”,这是不言而喻的。雨养地区,这就构成了大约80%全球农业用地的大部分,主要分布在地球上较潮湿的地区(即美国东部的大部分地区)。灌溉农业依赖于额外的水资源,主要分布在干旱地区占20%农业用地(据说占总产量的40%)。一些灌溉用水来自河流或溪流——你可以在地面上看到的地表水——而另一些来自地下蓄水层。

正如我以前指出的,改善土壤水分储存的农业管理方法在所有地区——无论是干旱地区还是潮湿地区——都是有价值的去年秋天爱荷华州发生洪水(在该地区,干旱是一个问题,但过量的水是一个更持久的问题)。因此,无论农业用水来自地面还是地下,从土壤中获得更多的帮助来维护和管理它,都是一种整体方法,可以防止极端情况的发生,减少代价高昂的破坏影响。

这再次提醒人们气候变化对农业的挑战

一个上星期的学习在著名杂志《自然》上发表的文章再次提醒我们,水管理对我们未来的农业系统是多么重要。一组科学家评估了几种作物模型(一种评估气候变化影响的常用方法),发现在生长季节温度超过86华氏度时,作物产量每天都会显著下降。这种影响在灌溉地区有所抵消;然而,作者认识到依赖灌溉作为唯一的解决方案是有问题的因为全世界的水资源(包括美国西部)都在减少。考虑到这种下降,研究人员建议在21世纪末本世纪以来,将有必要将主要依赖灌溉的农业土地转变为专注于雨水的土地。这正是我们现在可以开始的对话积极主动的计划它要求消除洪水和干旱的影响。

水专家彼得·格莱克最近写了一篇宏伟总结与水管理相关的复杂问题。他指出,问加州干旱是否结束是一个错误的问题。我们应该问的是关于用水的整体可持续性的更广泛的问题。他将加州的情况恰当地称为“永久透支的银行账户”,因为地下水的清除经常超过补充水平。

现在,我们的农业系统很容易受到水过多或过少时期的影响。加州从干旱到洪水的情况再次提醒我们,我们必须继续设想一个作物和土壤管理系统,支持我们可以可持续地用于农业的水,而不是让我们的水银行账户干涸。农民、牧场主和更广泛的粮食系统不会在一夜之间变得更能适应气候变化,但通过对未来水资源问题的常识性展望,我们现在就可以开始为未来做规划。

修正,2017年1月26日:该帖子最初表示,加州的积雪水平低于正常水平。虽然本月早些时候它们低于正常水平,但截至发布日期,情况已不再如此。