Katika miaka kadhaa iliyopita, wazalishaji wa kilimo wamevutwa katika pande nyingi: kuboresha ufanisi wa matumizi ya maji, kudumisha faida katika kukabiliana na kupanda kwa bei ya pembejeo, na kuboresha uendelevu na afya ya udongo. Lakini vipi ikiwa malengo haya hayakuhitaji kushindana?
Katika magharibi mwa Marekani, majira ya kiangazi ya 2021 yatakumbukwa kuwa mwaka wa ukame na joto zaidi kuwahi kurekodiwa. Imezidi kuonekana kuwa kilimo kiko chini ya shinikizo zaidi na zaidi la kuzalisha mazao yenye maji kidogo ya umwagiliaji. Hii inachangiwa na mambo kadhaa: mfululizo wa miaka ya chini ya kawaida ya usambazaji wa maji ya umwagiliaji, mfululizo wa miaka ya matumizi ya maji ya mazao ya juu kuliko ya kawaida, na kuongezeka kwa mahitaji ya rasilimali chache za maji.
Miaka michache iliyopita ya changamoto za usambazaji wa maji inaweza kuwa hakikisho la hali mbaya zaidi zijazo. Ingawa muda na ukali wa upunguzaji wa usambazaji wa maji utatofautiana kulingana na eneo, mwelekeo wa jumla unaonyesha kuwa usambazaji wa siku zijazo utakuwa mdogo kwa kiwango fulani. Kwa hivyo, kupitishwa kwa mabadiliko katika umwagiliaji na usimamizi wa udongo ambao huhifadhi maji huku ukidumisha mavuno na ubora wa mazao utasaidia kupunguza athari za muda mrefu kwenye kilimo cha umwagiliaji.
Uhusiano kati ya Maji na Afya ya Udongo
Ufafanuzi wa kiufundi wa afya ya mwamba ni uwezo unaoendelea wa udongo kufanya kazi kama mfumo muhimu wa maisha, ndani ya mfumo wa ikolojia na mipaka ya matumizi ya ardhi; kudumisha tija ya kibaolojia; kukuza ubora wa mazingira ya hewa na maji; na kudumisha afya ya mimea, wanyama na binadamu. Lakini hii ina maana gani kwa mzalishaji binafsi? Ni karibu hakikisho kwamba ikiwa wakulima 100 wangeulizwa nini afya ya udongo ina maana kwao, kungekuwa na angalau majibu kadhaa. Hapa ndipo malengo yanakuwa muhimu.
Bila malengo ya afya ya udongo, karibu haiwezekani kutathmini maendeleo na athari za mazoea yaliyotekelezwa. Baadhi ya mifano ya malengo ambayo wakulima wanaweza kuwa nayo ni: kuongeza viumbe hai vya udongo; kupunguza pembejeo za mbolea; au kuboresha upenyezaji wa maji au ufanisi wa matumizi ya maji. Kwa malengo yote matatu ya mfano, maji yanaweza kuwa, ni, na yanapaswa kuwa sehemu muhimu. Bila maji, inayotolewa kwa njia ya mvua au umwagiliaji, biolojia ya msingi haiwezi kustawi.
Wanyama wa udongo, kama wanadamu, wanahitaji maji ili kuzaliana na kufanya kazi. Mojawapo ya kazi muhimu za biolojia ya udongo ni mzunguko wa virutubisho kupitia matumizi na uundaji wa mabaki ya viumbe hai vya udongo pamoja na mabaki ya mimea na wanyama. Baadhi ya viumbe vya udongo husaidia "kuunganisha" chembe za mwamba wa msingi pamoja kupitia uzalishaji wa bidhaa, wakati viumbe vingine vya udongo "hufunga" chembe pamoja na hyphae. Michakato yote miwili husaidia kuboresha muundo wa udongo kwa kuunda nafasi zaidi ya kubadilishana maji na hewa, ambayo inaboresha uingizaji wa maji. Kwa jumla, usimamizi bora wa maji huboresha afya ya udongo na uboreshaji wa afya ya udongo huboresha usimamizi wa maji.
Vidokezo vya Kuboresha Usimamizi wa Maji
Utoaji wa maji kwenye mmea unaweza kuboreshwa kwa kutunza mara kwa mara na kubadilisha pua za vinyunyizio vilivyochakaa. Data kutoka kwa tathmini kadhaa za mifumo ya umwagiliaji ya Chuo Kikuu cha Idaho imeonyesha kuwa pua zenye ukubwa usio sahihi au zilizochakaa kwenye aina yoyote ya mfumo wa umwagiliaji (nuni ya mkono, laini ya gurudumu, mhimili) zinaweza kusababisha maji zaidi ya 10 hadi 15% kuwekwa kuliko inavyohitajika. Matarajio ya maisha ya jumla ya nozzles inategemea mambo kadhaa lakini kwa ujumla yanaweza kutarajiwa kudumisha ufanisi mzuri kwa miaka mitano hadi saba. Maji ya uso ambayo yana matope yanaweza kupunguza muda wa kuishi; vyanzo vya maji chini ya ardhi kwa ujumla hawana suala hili. Bila kujali, nozzles zinapaswa kukaguliwa kila mwaka kwa uchakavu na kubadilishwa inapohitajika. Uvujaji unaweza kusababisha matumizi ya ziada ya 10 hadi 35% ya maji ya ziada.
Wakuzaji wanapaswa kuzingatia njia za kukamata unyevu zaidi wa msimu wa baridi kama vile kupunguza au kuondoa ulimaji wa majira ya baridi. Kudumisha mabaki ya mazao wakati wa majira ya baridi kali kunaweza kusaidia kuongeza unyevu wa udongo wa majira ya kuchipua kwa 5 hadi 15% juu ya ardhi inayolimwa na kuanguka kwa kukamata theluji zaidi. Kichwa hiki cha unyevunyevu juu ya ardhi tupu kinaweza kupunguza umwagiliaji wa majira ya kuchipua unaohitajika kujaza wasifu wa mwamba na kutoa bafa ikiwa ugavi wa umwagiliaji ni mdogo au ikiwa mfumo wa umwagiliaji hauwezi kuendana na uvukizi wa mazao.
Teknolojia mpya kama vile vitambuzi vya unyevu wa udongo au msaidizi wa kuratibu maji ya umwagiliaji pia inapaswa kuzingatiwa. Vitambuzi vya unyevu wa udongo vinaweza kuwa zana muhimu ya kufanya maamuzi ya kupanga umwagiliaji kulingana na hali ya mazao na msingi badala ya ratiba iliyowekwa ya kila wiki. Sensorer pia zinaweza kuangazia njia za usimamizi wa umwagiliaji zinaweza kuboreshwa. Kwa mfano, vitambuzi vya unyevu wa udongo vilivyowekwa katika maeneo sita kwenye uwanja wa umwagiliaji wa laini ya gurudumu vilionyesha kuwa kulikuwa na tofauti kubwa katika maji yanayotumiwa katika msimu mzima (tofauti ya inchi 8). Kwa kutumia data kama hii, maamuzi ya usimamizi wa ndani ya msimu yanaweza kubinafsishwa kulingana na hali ya hewa na hali ya mazao.
Wapangaji wa umwagiliaji bure zinapatikana pia zinazotumia data ya hali ya hewa ya ndani na mahitaji ya maji ya mimea kusaidia kufanya maamuzi ya wakati wa umwagiliaji.
Linda Schott – mtaalamu wa ugani wa usimamizi katika Chuo Kikuu cha Idaho's Twin Falls Research & Extension Center.
Howard Neibling ni mhandisi wa usimamizi wa ugani wa maji aliye katika Kituo cha Utafiti na Ugani cha UI Kimberly.