Лазеры могут помочь Калифорнийским фермерам сохранить воду?

Надежда состоит в том, чтобы дать фермерам более точное, современное чтение того, как эффективно их зерновые культуры используют воду, чем текущая технология позволяет.

"Что ново о нашем подходе, контролирующая сторона этого," сказал Kleissl по телефону из его офиса. "Мы пытаемся изменить к лучшему это."

Некоторые авансы в ирригации сосредоточились на водной системе поставки - такой как изобретение 1932 Южного Калифорнийского производителя Orton Englehart горизонтального разбрызгивателя двигателя воздействия действия, который он запатентовал в следующем году.

Но хотя большинство фермеров - эксперты при управлении их ирригацией видом, засуха последних лет призвала к более сложным способам использовать - и спасти - вода.

Вода стала еще более ценным товаром в Калифорнии в прошлом году, когда федеральный судья приказал, чтобы федеральные и государственные агентства ограничили перекачку Дельту Реки Сакраменто-Сан-Хоакина, чтобы защитить, чувствовавшую запах дельту, которой угрожают, строго сокращая поставку производителей.

Дальнейшие ограничения могли следовать из недавнего решения государственной рыбы и менеджеров дикой природы, чтобы ограничить перекачку, чтобы защитить другую рыбу по рождению, чувствовавший запах longfin.

Эти нехватки побуждают исследователей разрабатывать новые способы решить, когда оросить и сколько воды, чтобы использовать, сказал Khaled Bali, ирригационный эксперт для университета Калифорнийского Совместного Дополнительного офиса в Имперском Графстве. "Есть недостаточно воды, чтобы пойти вокруг," сказал он.

Фермер Графства Сан-Диего Боб Polito, который был вынужден удалить 10 из его 60 акров цитрусовых и деревьев авокадо от производства после прошлогодних насосных ограничений, сказал, что ирригационные пособия на основе высоких технологий пока были слишком дороги. Но он сказал, что увеличивающийся дефицит воды может вынудить его вложить капитал в технологию, чтобы контролировать водную эффективность его деревьев.

"Что-нибудь, что дает Вам точный бухгалтерский учет в этом отношении, было бы помощью фермерам," сказал Polito.

Исследователи также проверяют устройство, которое измеряет скорость, в которой сок накапливается деревья. Когда движение сока замедляется, производители знали бы, что деревья нуждаются в меньшем количестве воды и уменьшают количество, которое они используют.

Другие тесты вовлекают использующие спутниковые образы, чтобы измерить "суммарное испарение" - количество воды, которая просачивается в атмосферу от почвы и заводов. Во время периодов медленного суммарного испарения - когда заводы требуют меньшего количества воды - фермеры могут сократить ирригацию.

Много фермеров уже используют формулу, основанную на исторических средних числах суммарного испарения, подбираемых от метеорологических данных - объединенный с наблюдениями на местах - чтобы разработать их ирригационные стратегии.

Но команда Kleissl's надеется дать фермерам более ценную информацию при использовании scintillometer, который сосредотачивает лазерные лучи через область фермы и делает запись колебаний преломляющего индекса воздуха, который вызван такими вещами как изменения в температуре и влажности. То, что видит устройство, подобно волнам в воздухе, что люди видят происхождение от тротуара шоссе в жаркий день.

Но scintillometer видит те волны в намного больших деталях. Надежда - фермеры, может в конечном счете использовать лазеры, чтобы более точно измерить количество воды, потерянной к суммарному испарению.

Начальный тест Kleissl's технологии стремится измерить суммарное испарение среди зерновых культур люцерны, чтобы определить месяцы, в которые низко уступает, и высокие нормы суммарного испарения совпадают. Те данные позволили бы фермерам паровому их зерновые культуры во времена наименьшего количества эффективности и использовали бы воду в другом месте.

Вероятный сценарий, особенно в Имперской Долине, самой южной пустыне Калифорнии, должен был бы позволить урожаю люцерны идти паровой в течение жарких летних месяцев, когда урожаи меньше, и больше воды требуется, используя для своей выгоды производство в течение других трех сезонов.

Его исследование, которое займет по крайней мере два года, чтобы закончить, разворачивается на экспериментальной ферме, которой управляет университет дополнительной программы Калифорнии. Область приблизительно одна полумиля длиной и мильный четвертью широкий была установлена в люцерне, особенно измученном жаждой урожае.

Это - также урожай, обычно найденный в Имперской Долине, приблизительно в 200 милях к юго-востоку от Лос-Анджелеса, где средние числа ливня меньше чем 3 дюйма в год и температуры вообще превышают 100 степеней в течение нескольких месяцев года.

Рассмотрение половины области является scintillometer, в то время как другая половина обрабатывается и орошается традиционно.

Если бы тесты показывают существенные водные сбережения, Kleissl хотел бы видеть scintillometers, помещенный в сельскохозяйственные области вокруг государства.

Он оценивает, что 10 из них, которых он говорит, могли покрыть широкий диапазон областей фермы через Калифорнию, мог быть установлен для начальных инвестиций 500 000$ к 700 000$, хотя это не будет включать стоимость поддержания и контроля их.

David Zoldoske, который возглавляет Международный Центр Водной Технологии в государстве Cal Фресно, сказал обещание показов проекта scintillometer, но будет лучше всего использоваться в комбинации с другими технологиями, которые производят и анализируют данные по водным потребностям заводов.

"Это - просто только другой способ иметь хорошую информацию," сказал он. "Это походит на Вашего доктора: Если он может измерить Ваш пульс и некоторые другие вещи, это действительно помогает ему управлять Вашим здоровьем. Это - то же самое с заводами."