연구에 따르면 관개가 필요한 미국 작물이 더 많아졌습니다.

Jun 20, 2023

기후 변화로 인해 투자는 옥수수와 대두 농민에게 도움이 될 것입니다.

기후 변화로 인해 미국에서 더 많은 작물을 관개하는 것은 미래 수확량을 유지하는 데 중요합니다. 기온 상승과 강수 패턴 변화로 인해 가뭄 조건이 증가할 가능성이 높기 때문입니다. 그러나 전국 농경지 중 관개 시설을 갖춘 곳은 20% 미만입니다.

다트머스가 주도한 연구에 따르면 21세기 중반에는 적당한 온실가스 배출 시나리오 하에서 관개 확대의 이점이 현재 미국 농경지의 확대된 부분에 대한 설치 및 운영 비용보다 클 것으로 나타났습니다.

결과는 세기 중반까지 현재 빗물을 공급받는 옥수수와 대두가 대부분의 노스다코타, 사우스다코타 동부, 미네소타 서부, 위스콘신 및 미시간에서 관개를 통해 이익을 얻을 것이라는 것을 보여줍니다. 인디애나, 일리노이, 오하이오, 켄터키, 캔자스, 오클라호마의 일부 지역에서 비에 의존하는 대두 농지도 관개 혜택을 누릴 수 있습니다. 연구 결과는 Nature Portfolio의 오픈 액세스 저널인 Communications Earth & Environment에 게재되었습니다.

관개 장비를 설치, 유지 및 운영하는 데는 연간 에이커당 160달러에 달하는 상당한 비용이 농부에게 발생합니다. "우리의 작업은 본질적으로 미래에 옥수수와 콩 작물을 위한 관개 장비를 설치하고 사용하는 것이 가장 적합한 미국 지도를 작성합니다."라고 Mendenhall 박사후 연구원이자 연구 수문학자인 Guarini '21의 첫 번째 저자인 Trevor Partridge는 말합니다. 다트머스에서 박사 과정을 밟는 동안 연구를 수행한 미국 지질 조사국 수자원 임무 지역입니다.

네브래스카, 캔자스, 텍사스 북부를 포함한 고원 지역은 역사적으로 가장 관개량이 많은 지역 중 하나였으며 현재 관개에 대한 경제적 수익이 가장 높은 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 가뭄으로 인한 비용 증가로 인해 농민들은 옥수수 지대와 미국 남동부 전역의 관개 시설에 투자하게 되었으며, 이러한 투자에 대한 장기적인 경제적 수익은 예측하기 어렵습니다.

관개용 옥수수와 대두의 비용 편익 분석을 수행하기 위해 연구원들은 일련의 작물 모델 시뮬레이션을 실행했습니다. 그들은 완전 관개 또는 천수 조건 하에서 미래 작물 성장을 시뮬레이션하기 위해 잠재적인 미래 기후 범위(뜨거운 건조함, 덥고 습한 기후, 시원함과 건조함, 시원함과 습함)를 포괄하는 여러 가지 지구 기후 예측을 적용했으며 각각 평균 ​​기후 예측과 관련되어 있습니다. .

우리의 작업은 본질적으로 미래에 옥수수와 콩 작물을 위한 관개 장비를 설치하고 사용하는 것이 가장 적합한 미국 지도를 만듭니다.

각 기후 시나리오에 대해 미국의 모든 재배 지역에 걸쳐 옥수수와 대두에 대해 작물 모델을 실행했습니다. 작물 모델 시뮬레이션에서는 역사적(1981~2010), 세기 중반(2036~2065), 세기말의 세 가지 기간을 조사했습니다. (2071-2100) 중간 및 높은 온실가스 배출 시나리오에서. 시뮬레이션에는 파종, 성숙 및 수확 날짜를 포함하여 미국 농무부 국립 농업 통계청의 카운티 수준 작물 관리 및 성장 데이터가 고려되었습니다. 관개의 경제적 이점을 결정하기 위해 팀은 지하수를 펌핑하여 밭에 분배하는 데 필요한 전기를 포함하는 관개 비용과 비교하여 관개로 인한 추가 시뮬레이션 작물 수확량과 예상할 수 있는 증가된 시장 가치를 계산했습니다. 관개 시스템을 소유하고 운영하기 위한 에이커당 관련 비용.

연구팀은 옥수수와 대두에 관개시설을 설치하는 것이 언제 어디서 적절한지 조사했을 뿐만 아니라 그렇게 하기 위한 충분한 물이 있는지도 조사했습니다. 그들은 관개에 사용할 수 있는 물의 양과 비교하여 밭에 적용되는 물의 양 사이의 단순한 차이인 "관개 물 부족"을 계산했습니다.

결과에 따르면 금세기 중반에는 아이오와, 위스콘신, 오하이오, 북부 일리노이와 인디애나에 대두를 관개할 수 있는 충분한 물이 있을 것이지만 옥수수는 그렇지 않을 것으로 나타났습니다. 아이오와는 미국 최대의 옥수수 생산지입니다. 관개용 지하수 자원은 미국 남동부, 특히 농업이 덜 집약적인 미시시피 밸리 하류 지역에 가장 풍부한 것으로 나타났습니다. 그러나 이 지역에서는 관개의 이점이 미미합니다.