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カンザス州南西部では、 雨の不足が根強い問題になっているところでは、 農民は、のどが渇いた作物を養うために灌漑に依存しています。彼らはオガララ帯水層から水を汲みます、 しかし、古代の地下帯水層は枯渇しつつあります。一部の郡では、地下水面が年間2フィートも低下しています。
「この地域で通常の年に平均して12インチの地面から離れている場合、 充電は1/4インチしかありませんが、 」とトレイシー・ストリーターは言います。 カンザス水道局長。 「私たちは採掘の状況にあります、 そのため、その低下率を遅らせることが非常に重要です。」
カンザス州立大学による最近の4年間の研究では、既存の傾向が続く場合、 オガララ帯水層の70％近くが2060年までに枯渇します。枯渇すると、 研究によると、 地区によっては、 500対1かかります 自然に補充する300年。
この不吉なニュースは、何世代にもわたる農民が一生懸命に構築してきた生き方を脅かすだけでなく、 しかし、経済が主に農業によって推進されているガーデンシティのようなコミュニティの存在そのものを危うくします。まだ、 この最新の啓示は誰にとっても驚くべきことではありません、 なぜなら、州はこの減少する資源を何十年も緩和する方法について話し合っているからです。
「この帯水層の減少率を遅らせるために、過去数十年にわたって多くの戦略がありました。 」とストリーターは言います。 「私たちは、量を減らすプログラムを通じてポンプを減らすだけでなく、より少ない水使用量でその経済的利益を維持するための技術を使用する戦略を考え出す必要がありました。」
州の水のビジョンを通じて、 カンザス水道局は、将来を見据えた農家と協力して、ウォーターテクノロジーファームを開発しています。コンセプトは、ビジョン内のアクションアイテムとして浮上しました。 サムブラウンバック知事は、州の給水問題に対処するために2013年にこれを求めました。農場は、収量を犠牲にすることなく、灌漑用水管理における最新技術の有効性を実証するように設計されています。
「これは、自信を高め、灌漑業者による採用を促進する場合に重要です。 」とストリーターは言います、 ウォータービジョンチームを率いるために任命された人。
変化の結果
トムウィリスが所有し、 T＆Oファーム、 LLC、 3年間のプログラムで最初で最大の農場です。 2016年に始まりました。彼の参加の動機は2つあります。
ウィリスはアルファルファを育てるだけでなく、 小麦、 ソルガム、 コーン、 とガーデンシティの近くの大豆、 また、彼はConestoga EnergyPartnersのCEOでもあります。同社はカンザス州に2つのエタノール工場を所有しており、生産は地元のトウモロコシとソルガムに依存しています。
「過去3年間に、2つの井戸を再掘削する必要がありました。 」と彼は言います。 「これらの井戸を乾かす余裕はありません。 穀物を輸入し、より大きな市場で競争することを余儀なくされるからです。」
ウィリスには、最近農場に戻った息子もいます。 「ジョシュは陸軍大尉で、昨年の秋に農場に戻ってきました。 」と彼は言います。 「私には新しい孫もいます。私の目標は、この農場を私たちの家族の中に何世代にもわたって持つことです。それは私にとって非常に重要です、 家族のためにその遺産が欲しいからです。」
長期的に持続可能であるために、 彼は減水計画を実行する用意があります。
「私は1つ持っています 10のセンターピボットの下で250エーカーの灌漑、 」ウィリスは言います。 「私には2が割り当てられています 年間270エーカーフィートの水を汲み上げることができます。 これはオガララのこの部分では持続可能ではありません。水の使用量を減らすことにはリスクがあることを私は知っています。このプロジェクトに参加することで、 収穫量を犠牲にするのではなく、水を節約できることを証明したいと思います。」
マイクマイヤーと協力して、 ガーデンシティの水資源部門の水コミッショナー、 ウィリスは自主的に水の使用量を33％削減しました。
「2015年には、 私は1つのフィールドで毎分425ガロンを汲み上げていました。私は2016年に同じフィールドで毎分375ガロンしか汲み上げませんでした。 」とウィリスは言います。 「私は、実験している8つのフィールドに毎分50ガロンのカットを適用しました。」
プログラムの終わりまでに、 彼は水の使用量をさらに減らしたいと思っています。
「2018年までに50％の削減を達成でき、それでも今日栽培しているのと同じサイズの作物を栽培できる場合、または今日の収益と同じ収益を上げられる場合は、 私の目標は、その50％の削減を永続的にすることです。 」とウィリスは言います。 「水の使用量を50％削減できれば、 この帯水層の寿命はさらに30年から35年延長できると思います。」
成功した計画
ウィリス氏によると、水削減計画の成功は、6つの重要な行動を中心に展開されます。
1.テクノロジーに投資します。 「より少ない水を汲み上げることができるようにするには、 Dragon-Lineシステムを組み込む必要がありました。 」と彼は言います。
プロジェクトの8つのフィールドはペアの研究であり、同じ作物を栽培します。センターピボットのうち4つにはドラゴンラインが装備されており、4つは低圧スプレーノズルを使用しています。
「私は、精密な移動式点滴灌漑を均一に行い、それをセンターピボットに結合するプロセスを開発しました。 点滴灌漑だけよりも柔軟に使用できます。 」とモンティティーターは言います。 TeeterIrrigationのCEO。
オレンジ色のドリップラインチューブには、6インチごとに1時間あたり1ガロンの圧力補償エミッターがあります。エミッターは7psiで完全に動作し、セルフフラッシュです。次に、ドリップラインチューブがドラゴンフレックスホースに取り付けられます。 土の表面を引きずります。
「Dragon-Lineがシステムの背後に引っ張られると、 エミッターは、灌漑エリアの全長にわたって均一な水パターンを提供します。 」ティーターは言います。 「ドリップが地面にとどまっている場合、土壌水分の蒸発を大幅に減らし、風のドリフトを排除します。」
ドラゴンライン、 彼は付け加えます、 1エーカーあたり100ドルから250ドルの費用がかかります。これは、一般的な自動地下点滴灌漑システムの約10％の費用がかかり、12〜15年の耐用年数を超えると予想されます。
2.土壌水分プローブを取り付けます。 「2番目の部分は、地下で何が起こっているかを知ることです。 それは重要な物語を語っているので、 」とウィリスは言います。
2つの土壌水分プローブが各フィールドに設置され、42インチ下がっています。
「プローブは、根の発達に関して何が起こっているかについて、30分ごとに読み取りを行います。 蒸発移動、 貯水、 そして、私が地面にどれだけ浸透しているのか、 " 彼は説明する。 「スマートフォンでその情報にアクセスできます。」
そのデータは、のどが渇いた作物が本当にどれほどであるかを決定する上で非常に貴重です。
「先週の月曜日にオフにしたトウモロコシの輪が1つあります。 シーズンに向けて水やりを終えました。 」ウィリスは言います。 "通常は、 私はそれをさらに20日間水やりしたでしょう、 しかし、それらの調査は、作物がこれ以上水を必要としないことを私に告げています。これは、昨年は取らなかった2週間半の節水です。」
3.天気を監視します。 気象台はカンザス州立大学から寄贈されました。ウィリスは、大学の研究者や、ヒューゴトンのシーマンクロップコンサルティングのローレンシーマンと協力しています。 カンザス、 天候の変動を測定します。
4.インデックスをうまくインストールします。 カンザスジオロジカルサーベイは、リアルタイムデータを測定するためのインデックスウェルを設置しました。インデックスウェルプログラムは、地域レベルで水位と水質を測定するための改善されたアプローチのパイロット研究です。
5.輪作。 ウィリスはトウモロコシを含む輪作を植えています、 ソルガム、 大豆、 とアルファルファ。彼の計画は、彼が植えるトウモロコシのエーカーを減らし、より少ない水を必要とする作物のエーカーを増やすことです。彼はトウモロコシの植え付けを完全にやめることはありませんが、 彼はより短い季節の品種を利用することを計画しています。
6.進行状況を監視します。 システムは水使用量と地下水位で完全に自動化されており、リアルタイムのWebサイトに関連付けられているため、他の人はプロジェクトの進行状況を確認できます。 SeamanとKansasState Research and Extensionは、調査結果を報告するために専門知識を貸し出しています。
kwo.orgのカンザス水道局にアクセスしてください。
使用可能寿命
以下は、オガララ帯水層から引き出された5つの区画の土地を横切るトムウィリスのセンターピボットの例です。これらのセクションの土地の1つのシナリオは、水の削減がある場合とない場合で何が起こるかについての意味を示しています。
地下水利用密度： 年間548エーカーフィート（その区画の土地全体） 平均降水量の再充電： 0.950インチ/年 2009年から2013年の地下水変化： -7.3フィート/年 2013ストレージ： 17、 717エーカーフィート 削減なしの推定使用可能寿命： 36年 10％削減された推定使用可能寿命： 40年 20％削減された推定使用可能寿命： 46年 30％削減された推定使用可能寿命： 53年 プロデューサーの質問に答える
生産者は移動式点滴灌漑（MDI）に遭遇し、私たちがそれについて知っていることを私たちに尋ねていました、 」とキセッカイサヤは言います。 カンザス州立大学。
当時の、 大学にはMDIに関する実験はありませんでした。 そこで、2015年に次の質問に答えるための調査を開始しました。
私が現在使用しているものと比較して、使用するのはどのくらい難しいですか？ この技術を使用するよりも、低高度のスプレーノズルを使用するよりも多くのブッシェルを作ることができますか？ 投資収益率を確認するにはどのくらい時間がかかりますか？ まっすぐな列または円形に植える必要がありますか？
「ウォーターテクノロジーファームへの関与と、サウスウェストリサーチ-ガーデンシティのエクステンションセンターでの調査を通じて、 これまでに学んだことを実証できるようになります。 「きせっかは言う。
1年目は、MDIにはいくつかの利点があることを明らかにしました。
「スプレーノズルで通常見られるよりも27％から35％少ない土壌水分蒸発量を測定することができました。 」とジョナサン・アギラールは言います。 カンザス州立大学の研究と拡張。 「シーズン全体に翻訳すると、 作物全体で約3インチの水になる可能性があります。」
研究者たちはまた、収穫後の土壌の水分にも驚いていました。 「スプレーノズルを利用した畑と比較して、移動式点滴灌漑でははるかに多くの土壌水がありました。私達はそれを私達が見たより少ない土壌水分蒸発と関連付けました、 」アギラールは結論を下します。
ドラゴンラインのメリット
Dragon-Lineシステムは、移動式点滴灌漑（MDI）の効率と、機械化された灌漑システムの柔軟性と経済性を兼ね備えています。その作成者、 ティーター灌漑のモンティティーター、 システムの6つの重要な利点を共有します。
水を節約します。 「従来の水アプリケーションパッケージと比較して、 このシステムは、湿った天蓋からの土壌水分蒸発と水分蒸発を減らす可能性があります。 また、風のドリフトを排除するために、 」とティーターは言います。 葉を乾いた状態に保ちます。 「葉を乾いた状態に保つことで、植物の病気の可能性を減らします。 」と彼は言います。 蒸発を減らします。 「このシステムは蒸発を大幅に減らします。 流出、 圧縮、 と土壌クラスト。また、風のドリフトによる損失を排除します。 」とティーターは言います。 よじれずに反転します。 「ねじれることなく、どの方向にも、後方にも移動できます。 」ティーターは言います。 NS ホイールトラックを誘発または排除します。 土壌水分貯蔵を改善します。
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