Las granjas son comunes a lo largo del North Fork del Republican River cerca de Wray, Colorado. Crédito:Wikimedia Commons / Jeffrey Beall
El riego para la agricultura es el mayor uso de agua dulce en todo el mundo, pero los registros y mapas precisos de cuándo y dónde los agricultores aplican el agua son difíciles de localizar. Ahora, un equipo de investigadores ha descubierto cómo realizar un seguimiento del agua utilizada en la agricultura.
En un artículo publicado en la revista Cartas de investigación geofísica , los investigadores detallan su uso de imágenes de satélite para producir mapas anuales de riego. Los resultados, los científicos dijeron, ayudará a los agricultores, Los administradores de recursos hídricos y otros entienden las opciones de riego agrícola y toman mejores decisiones sobre la gestión del agua.
"Queremos saber cómo las actividades humanas están teniendo un impacto en el medio ambiente, "dijo el hidrogeólogo David Hyndman de la Universidad Estatal de Michigan (MSU), investigador principal del proyecto. "El riego casi duplica el rendimiento de los cultivos y aumenta los ingresos de los agricultores, pero el uso insostenible del agua para el riego está provocando el agotamiento de los acuíferos subterráneos en todo el mundo. La pregunta es:'¿Cómo podemos utilizar mejor el agua?' "
El documento destaca la necesidad de saber cuándo y dónde se realiza el riego para gestionar eficazmente los recursos hídricos.
El proyecto se centra en una región agrícola económicamente importante del centro de los EE. UU., La cuenca del río Republicano, que cubre partes de Colorado, Nebraska y Kansas, y proporciona agua superficial y subterránea al acuífero High Plains. El equipo descubrió que el riego en esta área se duplicó aproximadamente entre 2002 y 2016.
La cuenca del río republicano, donde se llevó a cabo el estudio. Aquí, justo al sur de Cambridge, Nebraska. Crédito:Wikimedia Commons / Ammodramus
El uso del agua en esta región puede ser complicado porque está regulado para preservar el flujo de los arroyos en Kansas de acuerdo con el Republican River Compact de 1942.
"Previamente, sabíamos qué granjas estaban equipadas para regar, pero no qué campos se regaron realmente en un año en particular, "dijo Jillian Deines, también de MSU y del autor principal del artículo. "Nuestros mapas de riego proporcionan esta información durante 18 años y se pueden utilizar para comprender los factores que contribuyen a las decisiones de riego".
Los investigadores utilizaron Google Earth Engine, una plataforma de computación en la nube que pone a disposición del público análisis de datos ambientales y satelitales a gran escala, cuantificar los cambios en el riego de un año a otro, un hallazgo importante para los agricultores, consultores agrícolas y formuladores de políticas que trabajan para mejorar la eficiencia del riego.
Google Earth Engine ha sido un activo para calcular la gran cantidad de imágenes de satélite necesarias, dijeron los científicos. "Permite a los investigadores utilizar métodos consistentes para examinar grandes regiones a lo largo del tiempo, "Dijo Deines.
El proyecto, que también involucra al investigador asociado de MSU Anthony Kendall, cuenta con el apoyo de la National Science Foundation (NSF) conjunta -USDA National Institute of Food and Agriculture (NIFA) Water, Programa de Sostenibilidad y Clima (WSC) y las innovaciones conjuntas NSF-NIFA en el Nexus of Food, Programa de sistemas de agua y energía (INFEWS).
Más de 9, 000 imágenes Landsat proporcionan métricas de salud de la vegetación para la cuenca del río Republicano. Crédito:David Hyndman
"Saber qué plantar, cuanta tierra plantar, y cuánta agua de riego es necesaria para mantener un cultivo durante la cosecha ha sido un desafío para los agricultores a lo largo del tiempo, "dijo Tom Torgersen, Oficial de programas de NSF para WSC e INFEWS. "Los agricultores ahora pueden imaginar un futuro en el que los modelos proporcionarán opciones para ayudar a guiar las decisiones para una mayor eficiencia y productividad de los cultivos".
Los gerentes de programa de USDA-NIFA dijeron que la demanda de productos agrícolas probablemente aumentará en el futuro, mientras que el agua para riego puede disminuir debido a problemas de calidad del agua y usos competitivos.
Los investigadores de Republican River Basin "aprovecharon la nueva potencia informática para manejar los 'Big Data' de todas las escenas de satélites Landsat disponibles, y desarrolló mapas de riego que ayudan a explicar las decisiones humanas sobre el uso del agua de riego, "dijo Jim Dobrowolski, oficial de programa en la División de Sistemas Ambientales de la NIFA. Los mapas mantienen la promesa él dijo, de la capacidad de realizar predicciones sobre el uso del agua en el futuro.
Un premio del programa de becas para graduados de la NASA también financió la investigación.
