관개는 기후 변화에 대처하는 한 가지 방법을 제공합니다
이 기사는 2022년 XNUMX월호 감자 재배자.
미국에서 100년이 넘는 농업 생산과 기상 데이터를 조사한 새로운 연구에 따르면 저장된 물이 가뭄에 대한 회복력을 제공하는 데 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌습니다. 연구 결과는 또한 국가마다 다른 물 관리 전략이 국가의 다양한 지역이 기상 이상에 대응하는 방식에 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다.
“우리는 농업이 기후 충격에 어떻게 반응하는지 이해하고 싶었습니다.”라고 노스캐롤라이나 주립대학교 농업 및 자원경제학과 조교수이자 이번 연구의 공동 저자인 Eric Edwards는 말합니다. 연구를 설명하는 논문. "농업이 기후 충격에 적응한 방식은 일반적으로 관개를 통한 것입니다. 하지만 저장된 물에 접근하는 것이 어느 정도 문제가 될까요?"
물이 지하 대수층이든 댐이 있는 강이든 저장된 물에 접근하면 관개가 가능해집니다. 댐과 저수지 외에도 지표수 관개에는 운하와 도랑 네트워크가 필요합니다. 반대로, 대수층 위에 있는 농부들은 지하수를 직접 펌핑할 수 있습니다.
관개는 미국 서부의 대부분 건조한 환경에서 농업을 가능하게 합니다. 물 권리 규칙은 농부들이 물을 얻는 순서와 시기를 제도적으로 결정합니다. 미국 동부에서는 더 많은 강수량과 습도로 인해 역사적으로 농부들이 관개를 일반적으로 불필요하다고 생각하게 만들었고 물 권리가 성문화되지 않았습니다. 하지만 기후가 변하면서 상황도 달라지는 것 같습니다.
연구에 따르면 1950년경부터 미국 서부의 더욱 건조한 지역에 저장된 물을 이용할 수 있게 되면서 농부들은 가뭄 기간 동안 농작물 수확량의 약 13% 손실을 피할 수 있었습니다. Edwards는 1950년대가 1936년 후버 댐 개발, 1940년대 대수층 시추 및 농촌 전력화 이후 서부에서 물 증가의 분수령이 되었다고 말합니다.
Edwards는 “우리의 연구에 따르면 1950년 이후 미국 동부에서는 농부들이 물에 접근할 수 있는지 여부에 관계없이 가뭄 기간 동안 옥수수와 대두의 수확량이 감소한 것으로 나타났습니다.”라고 말했습니다. "한편, 건조한 미국 서부에서는 가뭄 기간 동안 물 저장고에 접근할 수 있다면 어떤 손실도 볼 수 없습니다." 이는 미국 동부의 농부들이 저장된 물에 접근하기 위해 관개 시스템에 반드시 투자하지 않았기 때문일 수 있습니다.
“가뭄 기간 동안 농부들은 스스로에게 두 가지 중요한 질문을 던집니다. 더 많은 토지를 경작할 것인가? 그리고 내가 수확량을 늘리기 위해 땅에 뿌릴 물의 양을 늘려야 할까요?” 에드워즈는 계속한다. "물리적 특성과 물을 관리하는 제도적 방식은 모두 농부의 선택에 영향을 미칩니다."
이 연구는 지하수와 지표수에 접근할 수 있는 농부들이 더 많은 토지를 경작지로 가져오는 경향이 있음을 보여주었습니다. 지하수에는 접근할 수 있지만 지표수에는 접근할 수 없는 농부들은 더 많은 토지를 경작지로 가져오는 경향이 있습니다.
“지표수 권리는 미국 서부의 특정 토지와 연관되어 있으며 농부들은 일반적으로 이미 그들의 수자원 권리에 따라 매년 최대량의 물을 섭취하고 있습니다.”라고 Edwards는 말합니다. "그래서 가뭄 동안 지표수로 관개되는 면적이 확장되지 않습니다."
Edwards는 이 논문이 수자원 정책에 많은 영향을 미친다고 말했습니다.
“가뭄이 닥쳤을 때 더 많은 지하수를 양수하거나 더 많은 지표수를 확보하는 것은 가뭄 퇴치에 실제로 효과적이지만 더 많은 자원을 보존하려는 경우 문제가 될 수 있습니다.”라고 그는 말합니다. “관개는 가뭄 동안 정말 효과적인 완화 전략입니다. 모든 가뭄 상태에서 생산을 원활하게 합니다. 그러나 지하수 추출 제어가 제한되어 있기 때문에 고갈로 인해 기후 충격을 처리하는 중요한 완충 장치의 능력이 저하될 수 있다는 우려가 있습니다.”
지표수의 경우 Edwards는 다른 정책적 의미를 봅니다.
"특히 물 사용이 특정 토지와 관련된 곳에서 가뭄에 반응하기 위해 지표수를 좀 더 적응력 있게 만드는 방법이 있습니까?" 그는 말한다. “매년 100% 물을 사용하는 것보다 물을 따로 보관하거나 비축해 두는 것에 대해 생각해 볼 수 있는 방법이 없을까요?”
Edwards는 자신의 고향인 노스캐롤라이나 주와 미국 동부의 다른 지역에도 정책적 영향이 있다고 덧붙였습니다.
“노스캐롤라이나는 기후 변화로 인해 향후 몇 년간 건기가 10~15% 더 길어질 것으로 예상됩니다.”라고 그는 말합니다. “관개는 이를 처리하는 한 가지 방법을 제공합니다. 그러나 고갈되는 천연 자원의 지속 가능한 관리를 제공하기 위해 주정부는 물 권리 및 지하수 거버넌스 프레임워크 개발을 고려해야 합니다.”
종이가에 나타납니다. 환경 연구 편지. Colorado School of Mines의 Steven M. Smith가 해당 논문의 교신저자입니다. 이 작업에 대한 지원은 국립과학재단(National Science Foundation)과 USDA에서 제공했습니다.