灌溉管理

为什么要灌溉澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司?

重点:

• 管理得当的灌溉每年都能提供更稳定的产量
• 灌溉可以保护作物的产量潜力——在错误的时间缺少一英寸的水很容易导致75磅种子和50磅纤维的损失.

灌溉的好处

大多数美国人.S. 澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司(约65%)目前是在非灌溉条件下生产的. 在南部和东南部, 非灌溉澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司系统占主导地位, 而在干旱的西部，几乎所有的作物用水需求都是通过灌溉来满足的. 随着生产成本的上升和干旱对产量的毁灭性影响, 在潮湿地区采用灌溉补充降雨, 改善干旱地区的灌溉用水管理, 保持竞争力变得越来越重要.

灌溉可以提高单位土地面积的产量，从而为生产者带来经济效益, 通过提供稳定可靠的食物和纤维来源，对社会有益. 灌溉可防止由于降雨不足和/或不及时而导致作物表现不佳和/或歉收. 在当今竞争激烈的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司种植市场中，防止降雨不确定性是非常可取的，因为在澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司种植时已经投入了大量投资. 灌溉还通过使用施肥和化学灌溉措施促进农业化学品管理.

灌溉稳定并提高产量

据估计，全球约70%的淡水消耗用于灌溉(所有作物), 不仅仅是澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司), 有很好的理由. 在水资源有限的地区，灌溉可以在整个生长季节或至少在关键生长阶段确保充足的土壤水分，从而提高产量并稳定产量和质量. 在东南部的沙质海岸平原土壤中, 灌溉已被证明使不灌溉的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司产量几乎翻了一番，从750株左右增加到1株左右,200 to 1,500磅. 在水资源有限的年份，每英亩澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司的产量. 这些巨大的产量差异主要是因为灌溉补充了降雨, 确保根区有足够的水，以持续满足作物的用水需求. 非灌溉产量较低主要是由于该季节土壤水分不足, 尽管澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司带潮湿地区的年降雨量约为45-55英寸, 或几乎是季节性澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司用水量的两倍.

消除与收益不稳定相关的风险

The problem is that the occurrence of rainfall is r而且om; one never knows if the right amount will come at the right time in the growing season. 因此, 干旱期可能发生在任何作物生长阶段，持续时间和严重程度各不相同. 正因为如此，非灌溉的产量每年会有很大差异. 灌溉可部分消除与产量不稳定有关的风险, 这就导致了年复一年更可预测的季末收益(以及回报). 这是一个显著的优势，允许制作人进行财务规划.

为什么植物需要水

一般来说, 土壤水分通过土壤蒸发和澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司叶片蒸腾作用的联合作用从澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司田流失. 土壤蒸发量和作物蒸腾量通常被归为“蒸散量”或ET. 即蒸散作用, 作物用水, 或者作物需水量基本相同，可以互换使用. 在蒸腾过程中, 土壤中的水分通过叶子上的气孔(气孔的复数形式)流失到大气中。. 气孔是植物叶片外表皮上的一个微小的孔隙，它控制着水蒸气和其他气体进出植物. 在白天, 植物叶片从太阳获得能量，需要打开气孔吸收二氧化碳(CO2)来生长和代谢(这一过程称为光合作用)。. 当气孔打开以吸收二氧化碳时, 树叶中的水分会蒸发, 或者直接蒸发，从植物中逃逸. Transpiration cools the plant leaves; allowing the photosynthetic apparatus to produce carbohydrates at optimum levels.

季节性需水量因气候而异

像所有作物一样，澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司的季节性需水量或ET随其生长的气候而变化. 气候越干燥越热, 植物必须蒸发更多的水来保持凉爽和产生生物量. 而气候(i.e., 空气温度的水平, 湿度, 多云或辐射, 和风速)决定了对水的需求(称为蒸发需求)。, 土壤水分决定了多少水可以提供给植物根系，以满足蒸发的需求. 随着土壤水分的减少, 蒸腾作用低于蒸发需求，因为干燥的土壤不能足够快地将水输送到根部以满足叶片表面的需求.

植物对水分胁迫的反应

在限制土壤水分条件下, 蒸腾作用的减少是由植物中高度复杂的反馈机制引起的，该机制告诉气孔关闭，从而限制了叶片进一步的水分流失. 当气孔关闭时，植物温度升高，植物遭受水分胁迫. 起初压力可能看不出来, 但是随着植物温度的升高，植物的生长过程开始变慢. 很快，明显的压力迹象变得明显，包括叶片变暗和叶片膨胀的损失. 气孔在部分打开, 光合作用或生物量生产的过程会因为植物缺乏二氧化碳摄入而减慢. 简单地说，水分胁迫会使植物长得更慢、更小. 水分胁迫的严重程度和持续时间越长, 生物量生产损失越高，产量也就越低. 也, 植物对水分胁迫的敏感性随生长阶段而变化, 在冠层快速发育和有效花期通常最高. 澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司是一种不确定的多年生灌木，对干旱和土壤盐碱有一定的耐受性. 因为它对干旱的适应能力, cotton responds favorably to periods of water stress sufficient to slow vegetative growth; a physiological feature that can be benefited by timely irrigation management.

水分与产量的关系

对于澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司带，从潮湿的东部到干旱的西部，澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司ET增加了大约两倍. 例如, 西南部沙漠地区的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司需要40英寸的水来种植长季节的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司, 在卢博克大约30英寸, 德州, 而在潮湿的东南部则低至18英寸，大部分在20到25英寸之间, 见第4节:“澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司水分要求”). 在东南部, 在四个月的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司生长季节里，平均降雨量达到20到25英寸的概率是很低的, 这意味着由于土壤水分不足，不灌溉的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司产量很难充分发挥其潜力. 例如，平均而言，澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司的日用水量峰值约为0.25 to 0.3英寸，或每周大约2英寸，在夏季哥伦比亚附近，南卡罗来纳州. 哥伦比亚8月份每周降雨量达到2英寸的概率只有30%, 这不仅意味着生产的不确定性和风险, 但也暗示了非灌溉农业的产量潜力的损失. 虽然西部对水的需求较高，但产量也较高.

用水效率

单位ET产量与作物用水量之间的有用关系是水分利用效率(WUE)。. 现代, 高水分利用效率(WUE)的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司品种倾向于每使用一英寸水提供至少60磅的皮棉和90磅的种子. 在全球范围内, 最近一份对过去25年澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司数据的总结(包括一些来自澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司带的数据)列出了种子棉(纤维加上种子)的平均WUE为147磅/英亩英寸或, 只考虑纤维, 每英亩英寸52磅纤维. 这是基于在南乔治亚州进行的小规模研究, 在季节性降雨之上增加4至6英寸的补充灌溉，使皮棉产量增加250至620磅.建议体重为60至100磅. 每英寸灌溉超过降雨量的皮棉.

提高用水效率

一般来说，水利用效率(WUE)以产量(磅)计算. 每英亩)每季度作物用水量(ET)或每总施水量(季节性灌溉加降雨量)的产量. 前者更多的是一种生物指标(主要描述每蒸腾的生物量产量)，灌溉器对改变这一效率的控制有限. 因为ET是土壤蒸发量加上作物蒸腾, 生物WUE可以通过减少土壤蒸发和增加作物蒸腾作用来提高. 保护性耕作(i.e., 免耕)在表面留下大量残留物, 减少土壤蒸发量(E)，从而增加蒸腾作用(T)，从而提高每单位水输入的产量. 灌溉系统的性能和作物蒸腾以外的水分损失程度，很大程度上影响了单位施用水产量的后一种水分利用效率. 灌溉者应通过采用有效的灌溉用水管理措施，减少因深度淋滤和径流造成的损失，努力提高单位用水量的产量, 通过系统升级，提高灌溉系统效率和应用均匀性.

提高产量，降低成本

在正确的时间用正确的量灌溉澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司可以提高产量，降低投入成本. 这就需要对澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司的关键生长阶段和水分利用有深刻的了解. 使用高WUE品种还有助于确保每施水获得更大的产量. 提高澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司水分利用效率和抗旱性对美国具有重要意义.S. 通过帮助种植者用更少的水维持或增加作物产量来帮助世界农业. 目前, 种业正在利用传统的作物育种和先进的基因技术方法培育更高的水分利用效率和耐旱性的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司品种.

优化所有作物投入的使用

对有限水资源的竞争是美国灌溉农业面临的最关键的问题之一. 即使是在潮湿的东南部, 农业用水正迅速成为人们关注的问题, 由于人口增长导致需求增加, 水质退化, 干旱发生的频率和持续时间都有所增加. 没有新的水和现有的水供应, 受物理限制, 生态, 以及经济限制, 必须通过保护来更明智、更有效地管理, 重用, 提高用水效率，满足日益增长的用水需求. 这需要减少过度和不及时浇水，提高系统效率和应用均匀性. 高效和明智地使用灌溉用水对于保持竞争力、保持盈利能力和环境可持续性至关重要.

“每滴收获最多”

灌溉交付方法不断改进，以确保生产者获得“每滴水最多的产量”.“在过去几年里, 新技术也已经可用，可以打开或关闭灌溉农田的各个部分. 这样可以节约更多的水. 如果有一部分农田不需要灌溉(例如, 雨水聚集的低点)，枢轴被设定为关闭该区域的洒水装置. 尽管取得了这些进步，但过度灌溉和不合时宜的灌溉仍然普遍存在. 在很多情况下, 过度灌溉被用作一种管理策略，以防范与不充分的水管理计划相关的风险. 但过度灌溉也是导致水过度淋滤的主要原因, 营养素和作物保护化学品. 这不仅对农民来说代价高昂，而且还可能导致不利的环境影响. 高效灌溉始于合理的灌溉用水管理或调度. 而美国只有35%的澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司种植面积.S. 得到灌溉, 为了那些被灌溉的土地, 澳门永利304官方入口-澳门永利304官方入口有限公司必须明智地利用水资源，确保在水资源有限的地区“每滴水收获最多”,或者仅仅是提高了“水的产量”.“在雨量充沛的地区, 需要适当使用补充灌溉来减少浪费, 避免未偿付, 并确保“每单位土地最多的产量”,或者仅仅是提高了土地生产力.”