有一天，一名以色列水資源工程師坐在一棵大樹(shù)下面，他看到水管正在慢慢地滲出水，滲進(jìn)了數(shù)的根部。五十年來(lái)，這種灌溉方法已經(jīng)得到普及。
正是這位工程師的靈感，促使他發(fā)明了滴灌技術(shù)，也被稱(chēng)作微灌。這種灌溉方法就是通過(guò)塑料水管上的細(xì)孔把水直接送達(dá)植物的根部或者莖部。
滴灌技術(shù)使用起來(lái)很精準(zhǔn)，澆灌農(nóng)作物的次數(shù)比以往要頻繁。但是，農(nóng)場(chǎng)主可以因此而節(jié)省水資源，因?yàn)樵瓉?lái)的灑水灌溉中的大部分水都被蒸發(fā)掉了。因此，許多政府鼓勵(lì)實(shí)施滴灌技術(shù)，用以促進(jìn)農(nóng)作物的增收。
但是，據(jù)上一期美國(guó)科學(xué)院院報(bào)發(fā)布的研究說(shuō)，滴灌技術(shù)也在走下坡路了。該研究表明，以往的洪水泛濫和灑水灌溉中所謂被浪費(fèi)掉的水，也就是沒(méi)有被農(nóng)作物吸收進(jìn)根部的水分，都滲進(jìn)了地下蓄水層，而農(nóng)場(chǎng)主也是地下蓄水層的使用者。自從大規(guī)模使用滴灌技術(shù)之后，對(duì)蓄水層的補(bǔ)給卻越來(lái)越少。
新墨西哥州大學(xué)的水資源經(jīng)濟(jì)學(xué)教授和本項(xiàng)研究人之一的Frank Ward 先生說(shuō)，“滴灌技術(shù)確實(shí)對(duì)增加糧食產(chǎn)量和增加農(nóng)場(chǎng)的收入有益，但是，使用滴灌技術(shù)不利的是，也許會(huì)耗費(fèi)掉更多的水資源。”
這項(xiàng)研究是在美國(guó)的格蘭德河流域進(jìn)行的，如果此結(jié)果在其他地方同樣證明正確的話(huà)，那么農(nóng)業(yè)發(fā)展組織需要考慮重新評(píng)定滴灌這種昂貴的技術(shù)是否真的高效。當(dāng)前糧食危機(jī)和水資源短缺的困擾全球，很多地區(qū)面臨著種糧和節(jié)水的矛盾，因此這個(gè)問(wèn)題尤其應(yīng)該得到重視。
據(jù)斯德哥爾摩國(guó)際水資源研究院估計(jì)，全世界營(yíng)養(yǎng)不良的人口眾多，到2050年，全球還會(huì)新增30億人，要養(yǎng)活這些人，需要耗費(fèi)1.5倍于現(xiàn)在的水資源。
據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，全世界可獲取的大部分淡水資源，大約70%左右，
都不能夠供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用。由于費(fèi)用昂貴，大部分農(nóng)作物沒(méi)有采用滴灌技術(shù)進(jìn)行灌溉。據(jù)國(guó)際灌溉排水委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，滴灌技術(shù)在美國(guó)和西班牙的使用最為普遍，分別占總灌溉面積的6.75%-2.75%。
但是滴灌技術(shù)越來(lái)越普遍。更多美國(guó)、中東和北非的農(nóng)場(chǎng)主傾向于使用滴灌技術(shù)，尤其是灌溉種植樹(shù)木和果園。
Ward首次注意到滴灌技術(shù)可能會(huì)減少水資源儲(chǔ)備這一現(xiàn)象，是自幾位灌溉工程師、農(nóng)業(yè)顧問(wèn)和水務(wù)管理人員告訴他格蘭德流域的問(wèn)題開(kāi)始的。他們告訴Ward，采用滴灌技術(shù)的農(nóng)場(chǎng)主，使用的地下水比以前更多了。Ward說(shuō)，“他們擔(dān)心農(nóng)民會(huì)用光地下蓄水曾的水源。”
最初的擔(dān)憂(yōu)消解之后，Ward和西班牙的研究者M(jìn)anuel Pulido-Velazquez制作了一個(gè)流域水文模型。這個(gè)模型可以展示流失的水量，灌溉到植物的水量，蒸發(fā)量和滲入到地下的水量。
據(jù)評(píng)論稱(chēng)，在補(bǔ)貼最高的時(shí)候（美國(guó)政府為費(fèi)用高昂的滴灌技術(shù)有補(bǔ)貼政策），灌溉區(qū)的農(nóng)場(chǎng)主每年可節(jié)省40000英畝英尺（合4930萬(wàn)立方米）的水量。但是，由于所謂的被浪費(fèi)的水分的存在和力求增產(chǎn)而需要更多的水源進(jìn)行滴灌，整個(gè)灌溉區(qū)每年會(huì)有36700英畝英尺（4530萬(wàn)立方米）的水資源短缺。
“農(nóng)場(chǎng)主認(rèn)為他們已經(jīng)在節(jié)約用水了，”Ward說(shuō)。“他們使用的少了，但是植物卻不知不覺(jué)中消耗了更多的水，所以說(shuō)，農(nóng)場(chǎng)主還是用了更多的水。”
并不是所有的研究者都認(rèn)同這一結(jié)論。“這種說(shuō)法是荒謬的，”堪薩斯州大學(xué)的灌溉專(zhuān)家Mahbub Alam說(shuō)。“滴灌技術(shù)是如何更好的管理水資源問(wèn)題的答案，收效不錯(cuò)而且投入少，產(chǎn)出大。”
被問(wèn)及供研究使用的那個(gè)模型，Alam表示，從河流中直接取得的灌溉水源比下游任何使用過(guò)的水要更加富有價(jià)值，因?yàn)榇蠖鄶?shù)農(nóng)田都使用了化肥，水中就混有了許多化學(xué)品。他說(shuō)，“說(shuō)那些滴灌灌溉使用過(guò)的而且回流的次級(jí)品質(zhì)的水和原本未受污染的水是同等價(jià)值的這種假設(shè)是錯(cuò)誤的。”
但是因地域和作物的不同，滴灌的效率也有所差異。比如說(shuō)，在中央大平原地區(qū)，使用噴灌的農(nóng)場(chǎng)主，由于水的蒸發(fā)，會(huì)損失不少水分。相比之下，如果使用滴灌技術(shù)，水分滲入到地下，幾乎不會(huì)有多少水分被蒸發(fā)掉。加州理工學(xué)院灌溉培訓(xùn)和研究中心主席Charles Burt這樣表示道。
“在堪薩斯州和德克薩斯州，這完全是可能的，但是卻不能保證滴灌技術(shù)一定比噴灌造成的蒸發(fā)更少，因?yàn)檫@還牽扯到噴灑機(jī)噴頭的設(shè)計(jì)問(wèn)題，”Burt說(shuō)。他解釋道，根據(jù)Ward在新墨西哥州的研究，蒸發(fā)到空氣中的水少了，農(nóng)作物損耗掉的水也就少了。
然而，在加州，Burt是支持Ward的研究結(jié)果的。“讓我們看看這個(gè)問(wèn)題。你不是為了節(jié)約用水而灌溉農(nóng)作物的，“他說(shuō)。“采用滴灌技術(shù)，總體上說(shuō)，成本是增加了的。”
但是滴灌技術(shù)對(duì)于農(nóng)作物的增產(chǎn)的作用確實(shí)是不能忽視。在以往的30年中，加州已經(jīng)成為世界上杏仁最大的產(chǎn)地，部分原因就是采用滴灌技術(shù)。種植杏仁的農(nóng)場(chǎng)多申請(qǐng)15%-20%的水量，但是產(chǎn)量幾乎可以翻番，Blake Sanden說(shuō)，他是加州大學(xué)農(nóng)業(yè)合作組織的農(nóng)場(chǎng)灌溉顧問(wèn)。
“要獲得增產(chǎn)，就要投入相應(yīng)多的水資源，” Sanden說(shuō)。“最后，饑餓會(huì)戰(zhàn)勝節(jié)水的。”
除灌溉技術(shù)之外，農(nóng)場(chǎng)主自身的決策在水資源節(jié)約上也是很重要的。比如，據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織說(shuō)，種植稻米要比種植小麥每公頃多用一倍的水量。
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