Протягом останніх кількох років сільськогосподарських виробників потягнули в кількох напрямках: покращити ефективність використання води, підтримати прибутковість в умовах зростання цін на сировину, покращити стійкість та здоров’я ґрунтів. Але що, якщо ці цілі не повинні конкурувати?
На заході Сполучених Штатів літо 2021 року запам’ятається як один із найпосушливіших і найспекотніших років. Стає все більш очевидним, що сільське господарство знаходиться під все більшим тиском, щоб виробляти сільськогосподарські культури з меншою кількістю поливної води. Це зумовлюється кількома факторами: серією років подачі води для зрошення нижче норми, серією років використання води, що перевищує норму, і зростанням попиту на обмежені водні ресурси.
Ці останні кілька років проблем із водопостачанням можуть бути передвісником більш серйозних умов, що прийдуть. Хоча терміни та серйозність скорочення водопостачання будуть відрізнятися залежно від місця розташування, загальні тенденції вказують на те, що майбутні поставки будуть обмежені певною мірою. Таким чином, внесення змін у зрошення та управління ґрунтами, які зберігають воду, зберігаючи врожайність та якість сільськогосподарських культур, допоможе мінімізувати довгостроковий вплив на зрошуване землеробство.
Зв'язок між водою та здоров'ям ґрунту
Технічне визначення здоров’я ґрунтової породи – це постійна здатність ґрунту функціонувати як життєво важлива система живих організмів у межах екосистеми та меж землекористування; підтримувати біологічну продуктивність; покращувати якість повітряного та водного середовища; і підтримувати здоров'я рослин, тварин і людей. Але що це означає для окремого виробника? Це майже гарантія того, що якби 100 виробників запитали, що для них означає здоров’я ґрунту, було б щонайменше десяток відповідей. Саме тут цілі стають важливими.
Без цілей здоров’я ґрунту майже неможливо оцінити прогрес і вплив запроваджених практик. Деякі приклади цілей виробників: збільшення органічної речовини ґрунту; зменшити внесення добрив; або покращити інфільтрацію води чи ефективність використання води. Для всіх трьох прикладів цілей вода може бути, є і повинна бути ключовим компонентом. Без води, яка забезпечується за допомогою дощів або зрошення, біологія корінних порід не може процвітати.
Грунтова фауна, як і люди, потребує води для розмноження та функціонування. Однією з ключових функцій біології ґрунту є кругообіг поживних речовин через споживання і створення органічної речовини ґрунту, а також рослинних і тваринних залишків. Деякі ґрунтові організми допомагають «склеювати» мінеральні частинки ґрунтових порід за допомогою виробництва побічних продуктів, тоді як інші ґрунтові організми «зв’язують» частинки разом з гіфами. Обидва процеси допомагають покращити структуру ґрунту, створюючи більше простору для обміну води та повітря, що покращує інфільтрацію води. Загалом, покращене управління водними ресурсами покращує здоров’я ґрунту, а покращене здоров’я ґрунту покращує управління водою.
Поради щодо покращення управління водними ресурсами
Подачу води до врожаю можна покращити шляхом регулярного обслуговування та заміни зношених дощувальних форсунок. Дані кількох оцінок зрошувальних систем Університету Айдахо показали, що форсунки неправильного розміру або зношені на будь-якому типі зрошувальних систем (ручка, колісна лінія, шарнір) можуть призвести до подачі води на 10-15% більше, ніж необхідно. Загальний термін служби форсунок залежить від кількох факторів, але, як правило, можна очікувати, що вони зберігатимуть хорошу ефективність протягом п’яти-семи років. Поверхневі води, що містять мул, можуть зменшити тривалість життя; джерела підземних вод, як правило, не мають цієї проблеми. Не дивлячись на це, форсунки слід щорічно перевіряти на предмет зносу та замінювати при необхідності. Витоки можуть спричинити додатковий надлишок води від 10 до 35%.
Виробникам слід розглянути способи захоплення більшої кількості вологи взимку, як-от скорочення або виключення осіннього обробітку ґрунту. Збереження пожнивних решток протягом зими може допомогти підвищити весняну вологість ґрунту на 5–15% порівняно з осінньообробленою землею, захоплюючи більше снігу. Такий вихід вологи з голої землі може зменшити весняний полив, необхідний для заповнення профілю ґрунтової породи, і забезпечити буфер, якщо полив обмежений або якщо система зрошення не може встигати за випаровуванням врожаю.
Також слід розглянути нові технології, такі як датчики вологості ґрунту або помічник для планування поливної води. Датчики вологості ґрунту можуть бути цінним інструментом для прийняття рішень щодо планування поливу на основі умов посівів і ґрунтових порід, а не встановленого тижневого графіка. Датчики також можуть висвітлити шляхи покращення управління зрошенням. Наприклад, датчики вологості ґрунту, розгорнуті в шести місцях на зрошуваному полі коліс, показали, що існують значні відмінності у воді, що подається протягом сезону (різниця в 8 дюймів). Використовуючи подібні дані, можна адаптувати управлінські рішення протягом сезону на основі погодних умов та умов вирощування.
Безкоштовні планувальники поливу також доступні дані, які використовують місцеві дані про погоду та потребу в воді для посівів, щоб допомогти прийняти рішення щодо часу поливу.
Лінда Шотт – спеціаліст із розширення менеджменту в Дослідницькому центрі Твін Фоллз Університету Айдахо.
Говард Нейблінг — інженер із управління водними ресурсами, який працює в Дослідницькому центрі UI Kimberly Research & Extension Center.