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曼哈顿 -- 如果当前的灌溉趋势继续下去, 金沙js4399首页高原含水层中储存的地下水的 69% 将在 50 年内耗尽. 但立即减少用水量可以延长含水层的寿命并增加 2110 年的农业净产量.

这些发现是最近发表的一项金沙js4399首页的一部分 大卫·金沙js4399首页，金沙js4399首页 金沙js4399首页, 和金沙js4399首页的同事. 这项研究调查了高原含水层（也称为奥加拉拉含水层）未来地下水的可用性，以及减少使用量将如何影响牲畜和农作物. 含水层供应全国 30% 的灌溉地下水，是堪萨斯州最重要的农业灌溉用水.

“利用金沙js4399首页高平原含水层不可持续的地下水库进行农业生产, 2110 年预测” 出现在科学杂志《美国国家科学院院刊》上, 或美国国家科学院院刊. 这项研究花了四年时间才完成，并由美国国家科学基金会资助, 美国.S. 农业部和金沙js4399首页农村交通研究所.

“我认为人们普遍认为地下水位正在下降，并且在未来的某个时刻地下水抽水率将不得不降低,”管家说道. “但是, 有很多关于水能持续多久的问题, 金沙js4399首页需要多长时间才能重新充满以及社会可以做什么."

Steward 与金沙js4399首页一起进行了这项研究 迈克尔·阿普利, 临床科学金沙js4399首页和养牛专家; 斯蒂芬·韦尔奇, 农学教授, 谁帮助使用了一种称为 bootstrapping 的统计方法; 斯科特·斯塔根堡, 金沙js4399首页农业生产方法的农学兼职教授; 保罗·布鲁斯, 2011年土木工程硕士毕业生; 和杨小英, 前博士后金沙js4399首页助理，现就职于中国复旦大学.

使用这些地区过去和现在的地下水位测量值, Steward 和同事开发了一个统计模型，预测未来 100 年金沙js4399首页西部地下水的减少及其对牲畜和农作物的影响.

根据他们的型号, 研究人员估计，到 1960 年，金沙js4399首页的水已被使用了 3%. 到 2010 年, 30% 的金沙js4399首页水已被开采. 预计到 2060 年将使用额外 39% 的金沙js4399首页储量 - 导致当前使用的金沙js4399首页地下水流失 69%. 一旦耗尽, 金沙js4399首页平均需要 500-1,鉴于当前的充电率，需要 300 年才能完全充满, 管家说.

尽管高原金沙js4399首页将继续下降, 研究人员预计未来 15-20 年用水效率会更高.

“社会在更有效地利用水资源方面非常明智, 这表明,”管家说道. “金沙js4399首页的用水效率每年提高约 2%, 这意味着每年每单位水我们的农作物产量就会增加约 2%. 出现这种情况是因为灌溉技术的进步, 作物遗传学和水分管理策略."

结果, 研究人员预计用水高峰将在 2025 年左右出现, 到 2040 年，金沙js4399首页西部的玉米和牛产量将会增加. 超过该时间范围后会发生什么取决于在不久的将来关于减少含水层水的使用做出的决定, 管家说.

团队进行了几种假设场景，将当前泵送速率降低了 20%, 40%, 60% 和 80%. Steward 表示，研究人员将补给率提高到了 80%，因为这与金沙js4399首页的天然地下水补给率（当前抽水量的 15% 左右）密切相关.

“主要想法是，如果我们今天能够节约用水, 这将导致我们在金沙js4399首页灌溉农业的年数大幅增加,”管家说道. “我们将能够在未来获得更多的农作物，并从每单位水中获得更多的农作物总产量，因为这些效率预计在未来会提高."

斯图尔特表示，他希望这项金沙js4399首页有助于支持当前有关影响水如何帮助增强未来农业复原力的决策的对话.

金沙js4399首页，因为他们知道他们将拥有与今天农民相同的机会,”管家说道. “作为一个社会, 我们有机会做出一些对子孙后代产生影响的重要决定, 谁可能会或可能不会受到这些决定的限制."