Новое важное исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Nature Sustainability, показывает, что на производство орошаемых культур приходится 86 процентов всей воды, потребляемой в западных США, и из всей воды, используемой на западных фермах, большая часть идет на кормовые культуры для крупного рогатого скота. такие как люцерна и травяное сено. Чтобы облегчить острую нехватку воды в регионе, особенно в бассейне реки Колорадо, авторы исследования предполагают, что ротационные обработки земель под паром, оставляющие землю невозделанной на какое-то время, могут быть простым и доступным средством значительного сокращения воды. использование в регионе.
Соавтор исследования и главный исследователь Бен Рудделл, который также является директором Школы информатики, вычислений и киберсистем НАУ, возглавляет проект FEWSION, проект межведомственной группы, запущенный в 2016 году и финансируемый Национальным научным фондом (NSF). , чтобы оценить национальную продовольственную, энергетическую и водную системы. Более широкая исследовательская группа FEWSION предоставила карты с большим объемом данных, которые она подготовила для этих взаимосвязанных систем человека и природы.
Доцент НАУ Ричард Рашфорт, ведущий аналитик FEWSION, также является соавтором исследования.
Производство говядины и молочных продуктов истощает водоснабжение
Исследование направлено на оценку истощения речного стока в США, определение факторов, вызывающих это истощение, и оценку вариантов снижения уязвимости к нехватке воды. По оценкам исследователей, две трети кормов для скота, орошаемых из рек западной части США, в конечном итоге составляют продукты из говядины, а оставшаяся часть идет на молочные продукты.
«Новаторские карты, подготовленные FEWSION, позволили связать истощение рек через цепочку поставок с орошаемой люцерной и сеном, а также с производством говядины и молочных продуктов, а затем с городскими потребителями говядины и молочных продуктов в каждом городе и округе США», – сказал Рудделл.
Согласно исследованию, выводы команды «привели к более тщательному изучению водопользования и экологического воздействия, связанного с орошением кормовых культур для крупного рогатого скота. Мы определили места, где выращивались эти культуры, и смоделировали связанное с ними истощение речного стока в местных суб-водоразделах.
Затем мы провели анализ международной цепочки поставок, чтобы определить места, куда транспортируются кормовые культуры для крупного рогатого скота и где потребляются полученные продукты из говядины, тем самым специально связывая конечных потребителей говядины с воздействием на реки. Впоследствии мы исследовали преимущества и последствия сокращения производства кормовых культур и потребления говядины через призму водной безопасности, здоровья речных экосистем, продовольственной безопасности и экономики сельского хозяйства."
«Мы используем много воды, чтобы выращивать коров, которые являются источником наших гамбургеров, стейков и молока», – отмечает Рудделл. "В бассейне реки Колорадо это потребление воды для кормления скота почти в три раза больше, чем вся вода, используемая для городских, промышленных и электроэнергетических целей вместе взятых."
Вместе с ведущим автором исследования и соавтором FEWSION Брайаном Рихтером Радделл был удивлен некоторыми их выводами.
«Я с трудом могу поверить, что такая большая часть наших западных водных проблем связана с орошением кормов для скота или что такая большая часть наших западных водных проблем может быть решена с помощью одного рецепта – пара.
Редко, когда наука однозначно находит «серебряную пулю», которая решает такую большую проблему так хорошо и с такой доступностью », – сказал Радделл.
«Хотя идея для этого исследования продовольственной, энергетической и водной системы США была предложена как часть проекта FEWSION, – отметил он, – корни этих идей уходят в прошлое десятилетия и включают многих пионеров речной науки и экологической устойчивости». – включая Брайана Рихтера, который является одним из основоположников науки об управлении реками для экологических стоков.
Чтобы синтетические идеи, подобные этой, стали реальностью, требуется много времени, щедрое финансирование исследований и широкая команда с разнообразными междисциплинарными навыками."
Водная безопасность будет зависеть от сотрудничества, выбора, политики
В исследовании участвовали ученые из 12 университетов по всему миру, в том числе Колумбийского университета, Университета Бэйлора, Национального университета Сингапура, Нанкинского университета аудита и Университета Твенте.
В конечном итоге они приходят к выводу, что «водная безопасность и здоровье рек в западной части США будут зависеть от готовности городских и сельских водопользователей к сотрудничеству в разработке стратегий управления спросом, способности политических лидеров обеспечить финансирование для реализации этих стратегий и готовность потребителей говядины и молочных продуктов сократить свое потребление или выбирать продукты, не зависящие от орошаемых кормовых культур.
"Моя любимая еда – чизбургеры!"Радделл признал. «Здесь важен индивидуальный выбор, помимо коллективной политики и политики. Мы должны быть готовы платить немного больше за более экологически чистые говядину и молочные продукты, и мы должны решительно поддерживать политиков и политику, которые готовы инвестировать в решения западной водной проблемы, включая инфраструктуру, экологические потоки и разумные экономические решения, такие как парящий. Действуйте своими голосами и своими долларами. Это проблема, которую мы можем себе позволить!"
FEWSION был профинансирован в 2016 году за счет гранта программы Innovations at the Nexus of Food, Energy и Water Systems (#INFEWS ACI-1639529), которая финансируется NSF и Министерством сельского хозяйства США.