有一天，一名以色列水資源工程師坐在一棵大樹下面，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，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)，也被稱作微灌。這種灌溉方法就是通過塑料水管上的細(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)場主可以因此而節(jié)省水資源，因為原來的灑水灌溉中的大部分水都被蒸發(fā)掉了。因此，許多政府鼓勵實施滴灌技術(shù)，用以促進(jìn)農(nóng)作物的增收。
但是，據(jù)上一期美國科學(xué)院院報發(fā)布的研究說，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掉的水，也就是沒有被農(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，對蓄水層的補給卻越來越少。
新墨西哥州大學(xué)的水資源經(jīng)濟學(xué)教授和本項研究人之一的Frank Ward 先生說，“滴灌技術(shù)確實對增加糧食產(chǎn)量和增加農(nóng)場的收入有益，但是，使用滴灌技術(shù)不利的是，也許會耗費掉更多的水資源。”
這項研究是在美國的格蘭德河流域進(jìn)行的，如果此結(jié)果在其他地方同樣證明正確的話，那么農(nóng)業(yè)發(fā)展組織需要考慮重新評定滴灌這種昂貴的技術(shù)是否真的高效。當(dāng)前糧食危機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，因此這個問題尤其應(yīng)該得到重視。
據(jù)斯德哥爾摩國際水資源研究院估計，全世界營養(yǎng)不良的人口眾多，到2050年，全球還會新增30億人，要養(yǎng)活這些人，需要耗費1.5倍于現(xiàn)在的水資源。
據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，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。由于費用昂貴，大部分農(nóng)作物沒有采用滴灌技術(shù)進(jìn)行灌溉。據(jù)國際灌溉排水委員會統(tǒng)計，滴灌技術(shù)在美國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)越來越普遍。更多美國、中東和北非的農(nóng)場主傾向于使用滴灌技術(shù)，尤其是灌溉種植樹木和果園。
Ward首次注意到滴灌技術(shù)可能會減少水資源儲備這一現(xiàn)象，是自幾位灌溉工程師、農(nóng)業(yè)顧問和水務(wù)管理人員告訴他格蘭德流域的問題開始的。他們告訴Ward，采用滴灌技術(shù)的農(nóng)場主，使用的地下水比以前更多了。Ward說，“他們擔(dān)心農(nóng)民會用光地下蓄水曾的水源。”
最初的擔(dān)憂消解之后，Ward和西班牙的研究者M(jìn)anuel Pulido-Velazquez制作了一個流域水文模型。這個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)評論稱，在補貼最高的時候（美國政府為費用高昂的滴灌技術(shù)有補貼政策），灌溉區(qū)的農(nóng)場主每年可節(jié)省40000英畝英尺（合4930萬立方米）的水量。但是，由于所謂的被浪費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，整個灌溉區(qū)每年會有36700英畝英尺（4530萬立方米）的水資源短缺。
“農(nóng)場主認(rèn)為他們已經(jīng)在節(jié)約用水了，”Ward說。“他們使用的少了，但是植物卻不知不覺中消耗了更多的水，所以說，農(nóng)場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。“這種說法是荒謬的，”堪薩斯州大學(xué)的灌溉專家Mahbub Alam說。“滴灌技術(shù)是如何更好的管理水資源問題的答案，收效不錯而且投入少，產(chǎn)出大。”
被問及供研究使用的那個模型，Alam表示，從河流中直接取得的灌溉水源比下游任何使用過的水要更加富有價值，因為大多數(shù)農(nóng)田都使用了化肥，水中就混有了許多化學(xué)品。他說，“說那些滴灌灌溉使用過的而且回流的次級品質(zhì)的水和原本未受污染的水是同等價值的這種假設(shè)是錯誤的。”
但是因地域和作物的不同，滴灌的效率也有所差異。比如說，在中央大平原地區(qū)，使用噴灌的農(nóng)場主，由于水的蒸發(fā)，會損失不少水分。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，因為這還牽扯到噴灑機噴頭的設(shè)計問題，”Burt說。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。“讓我們看看這個問題。你不是為了節(jié)約用水而灌溉農(nóng)作物的，“他說。“采用滴灌技術(shù)，總體上說，成本是增加了的。”
但是滴灌技術(shù)對于農(nóng)作物的增產(chǎn)的作用確實是不能忽視。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)場多申請15%-20%的水量，但是產(chǎn)量幾乎可以翻番，Blake Sanden說，他是加州大學(xué)農(nóng)業(yè)合作組織的農(nóng)場灌溉顧問。
“要獲得增產(chǎn)，就要投入相應(yīng)多的水資源，” Sanden說。“最后，饑餓會戰(zhàn)勝節(jié)水的。”
除灌溉技術(shù)之外，農(nóng)場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)合國糧農(nóng)組織說，種植稻米要比種植小麥每公頃多用一倍的水量。
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