加州采用先进的灌溉管理技术,使作物产量持续增长
为了应对气候变化,采取新的方法来管理和优化灌溉至关重要。
据《萨克拉门托蜜蜂报》报道,气象学家预测,加利福尼亚州高于正常水平的温度可能会加剧该州的干旱状况。
加利福尼亚州正在经历一个危险的炎热夏季。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的季节性展望显示,加利福尼亚州的天气比这一时期往年更热的概率为 33% 至 60%。
“灌溉应使土壤各层含水量达到不再对植物造成压力的水平,同时注意不要超过土壤的持水能力。”
随着高温天气临近,橄榄种植者正寻求解决方案以管理供水并优化灌溉。
“在 Cobram Estate,我们坚信,我们所吃的食物以及生产方式将决定人类和地球的健康,”该公司的首席橄榄油酿造师兼联合首席执行官 Leandro Ravetti 告诉《橄榄油时报》。
另请参阅:橄榄园中的节水与可持续发展必须相辅相成“在过去的20年里,科布拉姆庄园及其Oliv.iQ种植系统始终从农业和工业双重角度出发,持续采取适当措施,以最大限度地提高用水效率,” 他补充道。
WaterLab的创始人兼所有者内森·阿泽维多告诉《橄榄油时报》,安装和管理灌溉系统是加州农户面临的最艰巨任务之一。
阿泽维多于2021年将公司大部分股权出售给GrowWest,但仍以股东身份参与公司事务。WaterLab为萨克拉门托北部地区的果园和葡萄园提供技术及咨询服务。
阿泽维多表示,借助实时数据,种植者能够处于独特的位置,从而制定、管理和监控长期用水计划,以确保丰收。
他描述了该服务如何帮助种植者决定何时开始灌溉以及灌溉多长时间。
“我们结合植物监测仪器与土壤湿度传感器,全面掌握作物生长系统的地上和地下状况,”阿泽维多说道。
“灌溉是一项复杂的任务,”他补充道。“基于植物的仪器,例如压力炸弹,可以提供一个指标,显示植物何时处于压力状态。利用这些信息,种植者可以在植物开始受到压力时进行灌溉。”
“下一步是地下传感器,例如土壤湿度探头。这些数据能帮助种植者确定应持续灌溉多长时间,”阿泽维多继续说道。 “灌溉的目的是将土壤剖面中的水分补充到不再导致植物受胁的水平,同时要小心不要超过土壤的持水能力。”
阿泽维多指出,这种整体性方法对于在尽可能高效利用有限水资源的同时实现产量最大化至关重要。
“大多数人既不使用任何仪器辅助灌溉决策,或者只使用一种仪器而忽略了其他仪器,”他说。 “有些农户利用蒸散量值来估算作物失水量,却忘记了蒸散量计算“
“如果你灌溉的水量是根据计算出的水分损失量来确定的,但这些水无法渗透到你的黏土中,也无法被砾石土壤保持,那么你的灌溉可能无法充分缓解植物的压力,”阿泽维多补充道。
有些农户可能仅使用压力计来计算茎部水势和植物的压力,却忽略了地下土壤系统才是植物汲取水分的介质。
“只关注地上部分可能会导致土壤严重枯竭,在炎热的夏季无法恢复,从而使地上部分的植物处于持续的压力状态,”阿泽维多说道。
“相反,灌溉时间过长,使土壤介质饱和度超过田间持水能力,可能会导致土壤处于厌氧状态,从而引发根部病害并导致地上部分植株衰弱,”他补充道。
此外,一些农户仅使用土壤探针来辅助灌溉决策,却忽视了他们对土壤湿度水平的调控如何影响地上部分植物的应激反应。
另请参阅:加州研究人员测试防治橄榄果蝇的新方案随着加利福尼亚州气候变暖,新技术为优化收成带来了机遇。拉维蒂解释了科布兰庄园为最大限度利用水资源以获得丰硕产量所采取的关键措施。
“我们正在根据全面详尽的土壤测绘结果实施灌溉系统,”拉维蒂表示。 “这有助于确定适合开发的区域,以及最合适的阀门设计和分流方案。”
他补充道,作为美国最大的橄榄油生产商之一,该公司已采用先进的加压小流量灌溉系统以最大限度地减少资源浪费, 以及最先进的灌溉调度方案和土壤及树木监测系统,以评估灌溉对每棵树的影响。
“科布拉姆庄园还与环保组织合作,以监测并改善其物业的环保表现,”拉维蒂表示。 “这包括安装并定期监测多台压水计[一种用于测量液体压力的设备],以防止深层淋溶。”
他补充道,科布拉姆庄园(Cobram Estate)专有的Oliv.iQ系统整合了多种要素,用于制定和监控日常灌溉决策。
“我们利用气象站和实时气候数据来计算系统的蒸散量,同时通过探针和直接触感法监测土壤含水量,并通过树干传感器和压力室监测树木状况,” 拉维蒂说道。“所有这些信息都辅以我们农场的定期卫星图像和航拍照片,使我们能够追踪最常见作物生长指标的变化。”
“由于采用了这些更可持续且高效的农业实践,加上产量(以每英亩产油量计)远高于行业平均水平, 据估算,我们橄榄园生产的橄榄油,其每吨油的耗水量比行业平均水平低37%,”他补充道。
传统上,橄榄作为一种非常适合地中海旱地的非灌溉作物进行种植。这表明,在几乎不受干扰的情况下,橄榄仍能保持可接受的产量水平,同时具备在长期干旱中生存的能力。
“研究表明,管理得当且灌溉适当的橄榄园,其产量会显著提高,”拉维蒂说道。 “作为一种作物,橄榄及其产品特级初榨橄榄油,完全有能力在可持续食品生产中发挥关键作用,并推动可持续、健康饮食的普及。”
“此外,在用水方面,橄榄树的需水量极低,比大多数坚果树和果树少消耗30%至50%的水,”拉维蒂补充道。
综合水管理涵盖战略性灌溉技术、水质及作物营养,可帮助种植者在果园、葡萄园和橄榄园中精准控制用水。
“在我们看来,这是一种整体方法,利用多种仪器和传感器来帮助做出最佳的灌溉管理决策,”阿泽维多说道。
压力炸弹是关键测量工具之一。它能测定植物从土壤中汲取水分所需的力度。随着土壤水分的减少,植物必须施加更大的力才能从土壤中获取水分,直到最终因用力过猛而枯萎死亡。
“这就像你的血压,”阿泽维多说。“如果血压过高,心脏就会承受压力,不得不过度用力地从静脉中泵出血液并将其送入动脉,最终可能导致心脏病发作甚至死亡。”
“血液流动顺畅且压力适中,植物和人都能健康快乐,”阿泽维多说。“健康、生长旺盛的植物才能结出丰硕的果实,带来收益,维持农场的运营。”