Från 2011 till 2014, delstaten Kalifornien upplevde den värsta torkan i sin nedtecknade historia. Med den torkan kom en brist på jordbruksvattenförsörjning - i en stat som producerar nästan hälften av frukterna, nötter, och grönsaker som odlas i USA. Även om området sedan dess har sett en liten återhämtning, regionen i centrala Kalifornien upplever fortfarande en betydande förlust av jordbruksavkastning och inkomster. Den främste boven? Markens salthalt.
"Markförsaltning är ett globalt fenomen som hotar jordbruksproduktionens hållbarhet, " säger EPP biträdande professor Meagan Mauter, "i en tid då efterfrågan på mat ökar."
Medan salter förekommer naturligt i jord och vatten, de byggs upp i jorden när bevattningsvattnet är salt och avdunstningshastigheten är hög. Under Mauters råd, Ph.D. Student Paul Welle har studerat hur stor inverkan markförsaltningen har haft på Kaliforniens årliga jordbruksavkastning.
Att dra nytta av högupplösta satellitdata för grödor som odlas i CA och nyligen släppt information om markens salthalt, Welle kunde uppskatta effekten av markens salthalt på skörden. Vad uppgifterna avslöjade var chockerande.
"Med hjälp av denna data, vi kan implementera fältskalamodeller för att förutsäga hur enskilda grödor skulle påverkas av pågående, ökad salthalt, " sade Welle. "Vad vi fann är att den centrala Kalifornien-regionen förlorar cirka 3,7 miljarder dollar i årliga jordbruksinkomster på grund av salthaltsnivåer i jorden. Detta är cirka 10 % av regionens årliga jordbruksintäkter."
Detta är en enorm förlust, men överraskande, Welles analys avslöjar att detta kanske inte är ett problem som är värt att åtgärda – åtminstone inte nu. Och det är inte för att det inte är bra för miljön. I slutet, allt handlar om pengar.
"Nuvarande avsaltningsteknik, tyvärr, det är väldigt dyrt, " säger han. "Även med denna höga intäktsförlust på 3,7 miljarder dollar, kostnaden för den nuvarande avsaltningstekniken skulle bli ännu dyrare. Med undantag för betydande kostnadsminskningar, Politiker bör inte förlita sig på nuvarande avsaltningsteknik för att kompensera för försaltning."
Mer än någonting, dock, Welles forskning belyser vikten av högupplösta data vid modellering av jordbrukssystem. Eftersom mekanismerna för skördeminskning påverkar olika grödor olika, modellering av avkastningsförluster på grund av markförsaltning på nivå med enskilda fält ger mycket mer exakta resultat än att uppskatta avkastningsförluster på länsnivå.
Fortsatt innovation inom både högupplöst datainsamling och modeller för beslutsfattande inom jordbruket har potential att avsevärt förbättra vår förståelse och hantering av jordbrukssystem.
