2022-07-07 15:25:12

为干旱的西部制定一项用水策略:让城市付钱给农民安装更高效的灌溉系统

Water sprays o<em></em>nto a field from holes in a me<em></em>tal pipe

“你的水会用完了吗?”当人们发现我来自亚利桑那州时,他们问的第一个问题是。答案是,有些人已经这样做了,其他人可能很快就会这样做,如果不发生重大变化,情况会变得更糟。

不可持续的用水方式、干旱和气候变化正在造成美国西南部的这场危机。美国各州从向4000万人供水的科罗拉多河抽取的水越来越少。但密西西比河最大的两个水库——米德湖(Lake Mead)和鲍威尔湖(Lake Powell)的水位下降得如此之快,以至于有一个或两个水库很快就会出现“死池”的严重风险,即大坝没有水流出时的水位。

2022年6月14日,美国垦务局局长卡米尔·卡里姆·图顿警告国会,科罗拉多河流域的七个州——亚利桑那州、加利福尼亚州、科罗拉多州、内华达州、新墨西哥州、犹他州和怀俄明州——需要在2022年将它们从科罗拉多河分流的水量减少200万至400万英亩英尺。一英亩英尺的水足以覆盖一英亩的土地,大约一个足球场大小,一英尺的水——大约325,000加仑。如果各州在2022年8月之前还没有出台计划,图顿可能会为他们制定。

为了实现土通的目标,各州需要关注该地区最大的用水户:农业。在科罗拉多河流域,农民消耗了80%的水。作为一名长期研究西部水资源政策的分析师,我认为,解决这一危机需要大力干预,帮助农民减少用水。

HBO电视台《上周今夜秀》(Last Week Tonight)的主持人奥利弗(John Oliver)深入探讨了美国西部的水危机。

沙漠中的草坪

毫不夸张地说,西南部的水资源短缺是一场危机。河流水位的下降影响了水力发电,影响了数百万人的电力供应。农民们正在休耕,减少作物用水。这反过来又会危及本已因乌克兰战争而受到全球压力的粮食生产。干旱会使濒危物种灭绝,尤其是鲑鱼。

在南加州郁郁葱葱的绿色景观中,有一些非常令人不安的东西,这是一个被水的力量改变的沙漠。从1944年到2020年,洛杉矶国际机场的年平均降雨量为11.72英寸(30厘米)。这不比位于索诺兰沙漠中部的亚利桑那州图森市多多少。

然而,现在西部各州对用水实行了前所未有的限制。2022年6月1日,批发2000万南加州居民的大都会水区(Metropolitan Water District)紧急呼吁减少35%的用水量。作为回应,洛杉矶水电局(Los Angeles Department of Water & Power)限制居民每周给草坪浇水两次,每次8分钟。其他供应商只允许每周浇一次水。

加州水资源控制委员会已经下令许多农民和旧金山海湾地区的城市停止从圣华金河水系引水。高尔夫球场运营者在减少用水方面承受着巨大的压力。

专注于灌溉

尽管如此,农业用水仍远远超过草坪和高尔夫球场。2017年,美国农民灌溉了约5800万英亩(2300万公顷)农田,其中近三分之二在西部。

近几十年来,西方农民显著地改变了他们的灌溉方式。许多人已经从洪水系统,也就是洪水泛滥的田地,转向了加压系统。通常来说,这是一个中心轴,通过连接在一个大手臂上的洒水器来洒水,这个手臂慢慢地围绕一个核心移动,形成那些大的,通常是绿色的圆圈,飞机乘客可以看到整个西部。这种转变减少了水分蒸发、渗入土壤和径流造成的损失。

2012年,美国农民在72%的土地上使用了加压系统,高于1984年的37%。还有28%,也就是2000万英亩(800万公顷)的土地是通过洪水灌溉的。

而且,中心支点系统的效率不如滴灌或微灌,后者通过嵌入土壤中的软管将水直接输送到植物的根区。滴灌的输水速度慢,减少了径流和蒸发。微灌系统比传统的喷灌系统少用水20%到50%。

A long mechanical arm sprays water down o<em></em>nto plants.
亚利桑那州的一个中心枢纽灌溉系统。美国地质调查局

但滴灌系统相当昂贵,每英亩高达2000美元。对于种植苜蓿等低价值作物的农民来说,它们不具有成本效益,对小农来说,它们的价格也高得令人望而却步。

大多数进行灌溉的农场都是小规模经营,面积不到50英亩(20公顷),年收入不到15万美元。但是,年收益超过100万美元的大型农场大约使用60%的灌溉用水。

更大的农场有必要的资金投资于洒水系统,但不一定足够投资于高效的地下滴灌或微灌。美国农业部现有的项目提供了适度的激励,通常每英亩最高100美元,这不足以让大多数农民转换为农民。

平衡城乡需求

帮助农民转向高效灌溉系统将使整个西南地区受益。我建议双管齐下。

首先,国会将向美国农业部提供资金,为农民转向微灌系统提供更慷慨的财政激励。2021年的基础设施法案包括83亿美元,以帮助西部各州适应干旱和气候变化。我相信,在联邦垦殖局和美国农业部的支持下,这项财政援助可以说服数百万美国农民采取行动。

加州尤巴市一家水果和坚果农场的微灌技术。

其次,为了扩大联邦计划,包括**机构和私营企业在内的州、市和地方利益团体将创建资金,以支付将农场转为微灌的全部成本。在我的设想中,城市可以提供100%的微系统购买和安装费用,以换取农民通过转换节省一定比例的水。

一个对农民免费的项目将比现有的联邦项目更有吸引力。在我看来,地方资助的项目与农业社区合作管理,可以在短时间内重新分配大量的水。这可以通过正式的水权转让或与保留水权的农民签订短期或中期租约来实现。

在过去,当城市代表们带着购买农业用水的建议来到这里时,农民们理所当然地持怀疑态度。这种转移往往会引发农村社区的经济死亡螺旋。但事实并非如此。

由于西部80%的水是由农民消耗的,而住宅、商业和工业用水不到10%,我相信农业用水减少几个百分点就能解决城市和工业用水的需求。如果农民们能够通过提高微灌系统的效率(由城市出资)来实现这一减少,那么农民们就可以用更少的水种植和现在一样多的产品。

这种转变可能会带来经济和技术上的挑战。例如,大多数农场可能会休耕或减少苜蓿等低价值作物的产量,这可能会影响动物饲料价格。滴灌系统的一个缺点是地鼠喜欢咬塑料管,所以农民需要一个动物控制程序。

尽管如此,我认为自愿的、有补偿的调水是一种策略,它将保护农村社区的长期生存能力,并保持西部城市的水龙头畅通。限制草坪浇水并不能解决西部的水危机。