Een drone vloog onlangs over een gloeiend heet maïsveld in het noordoosten van Colorado, foto's maken met een infraroodcamera om onderzoekers te helpen beslissen hoeveel water ze de volgende dag aan de gewassen zouden geven.

Na een korte, kronkelende vlucht boven het veld, de drone landde en de onderzoekers verwijderden een handvol geheugenkaarten. Terug achter hun computers, ze analyseerden de afbeeldingen op tekenen dat de maïs gestrest was door een gebrek aan water.

Dit station van het Amerikaanse ministerie van landbouw buiten Greeley en andere locaties in het zuidwesten experimenteren met drones, gespecialiseerde camera's en andere technologie om het meeste uit elke druppel water in de Colorado-rivier te persen - een vitale maar belegerde waterweg die naar schatting 40 miljoen mensen bedient.

Sensoren op afstand meten het bodemvocht en geven de metingen door via wifi. Mobiele apps verzamelen gegevens van weerstations in de landbouw en berekenen hoeveel water verschillende gewassen verbruiken. Onderzoekers bezuinigen bewust op water voor sommige gewassen, proberen de beste oogst te krijgen met de minste hoeveelheid vocht - een praktijk die tekortirrigatie wordt genoemd.

In de toekomst, kleine naalden die aan planten zijn bevestigd, kunnen direct meten hoeveel water ze bevatten en irrigatiesystemen signaleren om automatisch in of uit te schakelen.

"Het is alsof bijna elke maand iemand hier en daar iets bedenkt, " zei Don Ackley, supervisor waterbeheer voor het Coachella Valley Water District in Zuid-Californië. "Je kunt het bijna niet bijhouden."

Onderzoekers en boeren voeren soortgelijke experimenten uit in droge gebieden over de hele wereld. De behoefte is vooral dringend in zeven Amerikaanse staten die afhankelijk zijn van de Colorado-rivier:Arizona, Californië, Colorado, Nevada, New Mexico, Utah en Wyoming.

De rivier heeft deze zomer veel water na een ongewoon sneeuwrijke winter in de bergen van het westen van de VS. Maar klimatologen waarschuwen dat de langetermijnvooruitzichten van de rivier op zijn best onzeker en in het slechtste geval verschrikkelijk zijn. en de concurrentie om water zal alleen maar toenemen naarmate de bevolking groeit en het klimaat verandert.

Het World Resources Institute zegt dat de zeven Colorado River-staten enkele van de hoogste niveaus van waterstress in de natie hebben, op basis van het percentage beschikbare voorraden dat ze in een jaar gebruiken. New Mexico was de enige staat in de natie met extreem hoge waterstress.

De federale regering zal donderdag een nauwlettende projectie publiceren over de vraag of het Colorado-riviersysteem voldoende water heeft om in de komende jaren aan alle eisen van stroomafwaartse staten te voldoen.

De rivier levert meer dan 7, 000 vierkante mijl (18, 000 vierkante kilometer) landbouwgrond en ondersteunt een landbouwindustrie van $ 5 miljard per jaar, waaronder een aanzienlijk deel van de wintergroenten van het land, volgens het Amerikaanse Bureau of Reclamation, die de meeste grote dammen en reservoirs in de westelijke staten beheert.

Het Pacifisch Instituut, een milieugroep, zegt dat de rivier ook ongeveer 700 vierkante mijl (1, 820 vierkante kilometer) in Mexico.

De landbouw gebruikt 57% tot 70% van het water van het systeem in de VS, zeggen onderzoekers. Het probleem waarmee beleidsmakers worden geconfronteerd, is hoe ze een deel daarvan kunnen ombuigen om aan de behoeften van groeiende steden te voldoen zonder boerderijen op te drogen, boerderijen en het milieu.

Het doel van de onderzoekers is het begrijpen van gewassen, bodem en weer zo volledig dat boeren precies weten wanneer en hoeveel ze moeten irrigeren.

"We noemen het precisielandbouw, precisie irrigatie, " zei Huihui Zhang, een ingenieur van het Department of Agriculture die experimenten uitvoert op de Greeley-onderzoeksboerderij. "Juiste hoeveelheid op het juiste moment op de juiste locatie."

Het Palo Verde Irrigation District in Zuid-Californië probeert een tekort aan irrigatie op alfalfa, het meest verbouwde gewas in het Colorado River Basin.

Luzerne, dat wordt geoogst als hooi om paarden en vee te voeden, kan in sommige klimaten meerdere keren per jaar worden gesneden en verpakt. De wijk Palo Verde experimenteert met minder water voor de midzomerteelt, die meer irrigatie nodig heeft, maar lagere opbrengsten oplevert.

Sensoren die over de proefpercelen zijn geplaatst, meten indirect hoeveel water de planten gebruiken, en het geoogste gewas wordt gewogen om de opbrengst te bepalen.

"De vraag wordt dan wat is de economische waarde van de verloren oogst versus de economische waarde van het bespaarde water?" zei Bart Fisher, een boer van de derde generatie en een lid van het irrigatiedistrictsbestuur.

Blaine Carian, die druiven verbouwt, citroenen en dadels in Coachella, Californië, maakt al gebruik van deficiëntieirrigatie. Hij zei dat het achterhouden van water op belangrijke momenten de smaak van zijn druiven verbetert door de productie van suiker te versnellen.

Hij gebruikt ook weerstations op de boerderij en bodemvochtmeters, het bijhouden van de gegevens op zijn mobiel. Zijn druppel- en microspray-irrigatiesystemen leveren water rechtstreeks aan de basis van een plant of zijn wortels in plaats van een heel veld te verzadigen.

Voor Carian en vele andere boeren, de aantrekkingskracht van technologie heeft net zoveel te maken met economie als met water besparen.

"Het behoud is slechts een bijproduct. We krijgen betere gewassen, en wij zijn, in het algemeen, geld sparen, " hij zei.

Maar onderzoekers zeggen dat waterbesparende technologie zou kunnen bepalen of sommige boerderijen überhaupt in bedrijf kunnen blijven. vooral in Arizona, die wordt geconfronteerd met bezuinigingen in zijn deel van het water van de Colorado-rivier in het kader van een noodplan voor droogte dat de zeven staten dit jaar hebben uitgevaardigd.

Op een drone gemonteerde camera's en opbrengstmonitors - die de dichtheid van gewassen zoals maïs en tarwe meten terwijl ze door oogstapparatuur gaan - kunnen een boer laten zien welk land productief is en welke niet, zei Ed Maarten, een professor en extensiespecialist aan de Universiteit van Arizona.

"Als we dingen uit de productie gaan halen omdat we niet genoeg water hebben, Ik denk dat deze technologieën kunnen helpen bepalen welke je moet uitschakelen, ' zei Martijn.

Elke technologie heeft voordelen en beperkingen, zei Kendall DeJonge, een andere ingenieur van de Landbouwafdeling die onderzoek doet op de boerderij van Greeley.

Bodemvochtmeters meten één punt, maar een boerderij heeft verschillende omstandigheden en grondsoorten. Infraroodbeelden kunnen dorstige gewassen spotten, maar pas nadat ze water nodig hebben. Landbouwweerstations bieden een schat aan gegevens over het recente verleden, maar ze kunnen de toekomst niet voorspellen.

"Al deze dingen zijn hulpmiddelen in de gereedschapskist, "Zei DeJonge. "Geen van hen is een zilveren kogel."

© 2019 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.