Wetenschap
Een nieuwe CAST-uitgave onderzoekt de langetermijneffecten van grondwateruitputting op de landbouw. Credit:Texas A&M AgriLife Research foto door Kay Ledbetter
Een nieuwe Raad voor Landbouwwetenschappen en Technologie, of GEGOTEN, paper onderzoekt de oorzaken en gevolgen van uitputting van het grondwater in de VS, met een focus op hoe dit de landbouw zal beïnvloeden - de grootste sector van grondwatergebruik.
De krant, "Uitputting van watervoerende lagen en potentiële effecten op de lange termijn geïrrigeerde landbouwproductiviteit, " was co-auteur van Dr. John Tracy, directeur van het Texas Water Resources Institute van de Texas A&M University, Collegestation.
Tracy was voorzitter van een taskforce van universitaire en overheidsonderzoekers die de langetermijneffecten van uitputting van watervoerende lagen op de Amerikaanse landbouw onderzochten. Hun onderzoeken en inzichten worden weerspiegeld in de krant.
Andere leden van de taskforce van Texas A&M waren Dr. Gretchen Miller, afdeling civiele techniek; Dr. Dana Porter, afdeling biologische en landbouwtechniek, Llubbock; en Dr. Zhuping Sheng, Texas A&M AgriLife Research and Extension Center resident directeur, El Paso.
Extra leden waren onder meer Dr. Jennifer Johnson, Bureau of Reclamation River en Reservoir Operations, Boise, Idaho; Dr. Leonard Konikow, Amerikaanse geologische dienst, met pensioen, Reston, Virginia; en Steve Sibray, Universiteit van Nebraska-Lincoln, Instituut voor Landbouw en Natuurlijke Hulpbronnen.
Papieren hoogtepunten zijn onder meer:
"Zoet water blijft een kritische beperkende hulpbron over de hele wereld, " zei Dr. David Baltensperger, hoofd van de afdeling bodem- en gewaswetenschappen van Texas A&M. "Deze uitgave geeft een goed overzicht van problemen rond de uitputting van onze grondwatervoorraad."
Volgens het blad, grootschalige uitputting van het grondwater in de VS begon in de jaren vijftig en verdrievoudigde in de jaren negentig, met ongeveer 71 procent gericht op het irrigeren van gewassen, zei Tracy.
"Naarmate de Amerikaanse bevolking toeneemt, de vraag naar meer voedselproductie en watervoorziening zal de nadruk leggen op waardevolle waterbronnen, vooral op locaties die gevoelig zijn voor droogte, ' zei Tracy.
Naarmate de Amerikaanse bevolking toeneemt, dus zal de vraag naar zoet water. De kosten van het pompen zullen toenemen naarmate de grondwaterspiegel verder onder het oppervlak daalt, en de productiviteit zal eronder lijden. Krediet:Texas A&M AgriLife-uitbreidingsservice
De krant merkte op dat het Amerikaanse aquifersysteem met de grootste uitputting van grondwater op lange termijn de Ogallala Aquifer in de Great Plains-regio is, waar het grondwaterpeil in sommige gebieden met meer dan 150 voet is gedaald.
"De meest voor de hand liggende gevolgen van uitputting van de grondwatervoorraden zijn het verlies van een langdurige watervoorziening en de hogere kosten van het oppompen van grondwater naarmate het grondwaterpeil verder onder het grondoppervlak daalt, ' zei Tracy.
Andere gevolgen zijn onder meer verminderde stroom naar oppervlaktewatersystemen en ecosystemen; productiviteitsverlies van grondwaterputten; bodemdaling en bodemstoringen; en achteruitgang van de grondwaterkwaliteit.
"Het aquifersysteem is complex en dynamisch, ruimtelijk en tijdelijk veranderen als menselijke activiteiten ermee interfereren, " zei Sheng. "De uitputting van het grondwater kan onomkeerbare gevolgen hebben."
Tracy benadrukte dat de langetermijngevolgen duidelijk zijn en zorgvuldig moeten worden aangepakt om misbruik van deze waterbron te voorkomen.
"Toegenomen concurrentie voor het gebruik van water uit aquifers kan een negatieve invloed hebben op toekomstige landbouwpraktijken in drogere regio's van de VS, "Zei Tracy. "Het probleem moet op de lange termijn worden aangepakt en door het vermijden van beleid dat zich richt op snelle oplossingen die uiteindelijk zullen mislukken."
Strategieën om de effecten van uitputting van watervoerende lagen te verminderen, kunnen beleid, technologie en beheeropties, waarbij rekening moet worden gehouden met lokale/regionale omstandigheden, inclusief hydrogeologische factoren, toepasbaarheid op landbouwproductiesystemen en economische factoren, aldus Portier.
"Bijvoorbeeld, in de zuidelijke Ogallala Aquifer-regio, landbouwproducenten hebben gebruikgemaakt van efficiënte geavanceerde irrigatietechnologieën zoals lagedruk irrigatiesystemen met centrale draaipunten en ondergrondse druppelirrigatie, " zei ze. "Ze hebben ook beperkte aanvullende strategieën voor irrigatiebeheer gebruikt en vruchtwisselingen met een lager watergebruik, zoals de productie van droog land."
Sheng zei dat hoewel sommige oplossingen eenvoudig kunnen zijn, zoals het verminderen of stoppen van het pompen of het verhogen van de waterbeschikbaarheid met beheerde watervoerende aanvulling, geen enkele oplossing past bij iedereen.
"Om effectiever te zijn, zij moeten essentiële onderdelen zijn van geïntegreerd waterbeheer, die beleidsbeperkingen en sociale en economische effecten beschouwt die verder gaan dan de technische haalbaarheid, " hij zei.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com