農作物灌溉——給為我們提供食物的植物澆水——是世界上最密集的用水方式之一。 今年，在聯合國2023年水會議上，這是50年來最大規模的水會議，農業用水成為許多國家最關心的問題。

美國地質調查局 (USGS) 每五年計算一次全國所有水部門的用水量。 2015 年（有數據的最近一年），美國每天抽取 118,000 兆加侖用於灌溉，占我們所有淡水抽取量的 42%。

我們的大部分灌溉用水都用於灌溉農作物（而不是前草坪之類的東西），但美國人並不直接將這些農作物作為食物食用。 相反，我們的大多數灌溉糧食作物（如玉米和大豆）都被大量餵養牲畜（它們成為我們的漢堡和烤雞），從而增加了這個國家生產糧食所需的水量。

超過一半的提取量來自地表水源（如河流和湖泊），其餘部分來自地下水（地下含水層中的水）。 超過 80% 的提款發生在西部 17 個相鄰州 [this map shows the division]，說明該國的某些地區如何使用大量的水來製作食物。

農作物使用多少水？

12 月底發表的一項新模型研究使用來自美國 3,142 個縣的數據估算了種植 20 種不同作物所需的水量，這些作物使用地表水、地下水和耗盡含水層的不可再生地下水進行灌溉。美國地質勘探局的數據。 此類用水數據通常不會被報告（即使有的話），但許多農作物種植地區幾十年來一直在與嚴重干旱和用水過度作鬥爭。

作物清單包括： 農產品（例如甜玉米、甜菜、紅薯）； 穀物（例如小麥、黑麥、大麥）； 和動物飼料（例如玉米、大豆、苜蓿）。

該研究涵蓋 2008 年至 2020 年，並利用有關特定作物的位置、作物生長季節、灌溉地點以及蒸散需求的效率和作物係數的信息，將數據整合到眾所周知的水模型中。

水灌溉趨勢

該研究顯示了一些有趣的農業用水趨勢。

如前所述，我們已經知道許多灌溉作物都變成了動物飼料，而且事實證明，它們也消耗了最多的灌溉水。

有趣的是，有多少灌溉已從地表水源轉移到地下水源，以及全國各地（但主要在西南和中西部）發生了多少地下水枯竭（含水層大部分已被排幹）。

隨著時間的推移，除了用作動物飼料的作物外，大多數作物對地表水灌溉的依賴程度降低，地表水使用量總體減少了 20%。 隨之而來的是對地下水灌溉的依賴日益增加，導致西南和中西部大量​​使用地區的含水層枯竭增加了近 3%。

作者發現，在研究期間，大多數農作物使用的地表水較少，地下水使用較多。 變化最大的是三種作物：水稻，地表水取水量減少了 71%； 甜菜，地下水開採量增加 232%； 和油菜籽，地下水開採量增加了 405%。

然後是動物飼料。 事實證明，它是所有灌溉用水類型的最大用戶，需要 33 公里長的大量水量³ （26,750,000 英畝-英尺）地表水和 13 公里³ （10,054,000 英畝-英尺）地下水，造成 10 公里³ （8,107,000 英畝-英尺）不可再生地下水枯竭。 [An acre-foot is the amount of water it takes to cover one acre to a depth of one foot.]

水資源管理通常基於使用過去數據的建模，但由於通常不會測量或報告特定作物的取水量，因此該模型本質上是根據所有可用信息估算可能使用的水量。 這是該研究的一個弱點，因為無法根據實際報告的數據檢查建模值。

未來的水資源管理可能需要農民進行此類數據收集和報告，因為隨著氣候變化對水資源的影響變得越來越普遍，而且我們的用水量超過了供應量，地表水和地下水源都變得越來越不充足或不可靠。 未來，灌溉用水的密切和謹慎管理可能需要更多地依賴於實際用水數據的建模。

作物生產力和灌溉東移

除了上面討論的作物用水估計之外，該模型還有助於說明作物灌溉在全國范圍內的分佈情況。

正如美國地質勘探局的報告所示，由於使用了更節水的灌溉系統，2015 年的灌溉用水量低於過去。 然而，儘管取水量減少，但用於灌溉的取水量和灌溉面積卻穩步增加。 根據美國農業部 2017 年最新農業普查，14% 的農場面積（創紀錄的 5800 萬英畝）得到了灌溉，而 1992 年，這一數字為 4940 萬英畝。

灌溉方式因作物種植地點和類型而異，毫不奇怪的是，加利福尼亞州和科羅拉多州等乾旱州通常擁有更多的灌溉面積，因為農民不能依賴雨水。 有趣的是，2017 年農業普查顯示，灌溉增加已向東轉移到密西西比三角洲地區、中西部玉米帶和東南部各州。

儘管所有州的灌溉面積均有所增加，但包括阿肯色州、喬治亞州、伊利諾伊州、印第安納州、愛荷華州、密歇根州、密蘇里州、密西西比州和明尼蘇達州在內的幾個中西部和東部州的灌溉面積顯著增加。 排名靠前的州通常是加利福尼亞州、堪薩斯州和德克薩斯州等灌溉大國，但由於效率提高、水資源短缺導致農民休耕以及競爭加劇等多種因素，這些州的灌溉面積並不大。用於發展的水以及支持娛樂和自然的水流。

東部土地灌溉面積穩步增加，從60 年前佔總灌溉面積的約7% 增加到2017 年的29%。這可能是由於這些州的降水變得更加不穩定，全國各地和農民都感受到了氣候變化的影響實現作物灌溉帶來的生產力提高。

向東部州灌溉的轉變是有問題的，因為正如我們在全國各地所看到的那樣，沒有一個地方能免受干旱的影響。 即使像美國東南部這樣看似水資源豐富的地方也經常遭受嚴重干旱和水資源短缺的困擾，而灌溉量的持續增加對我們的水資源未來產生了影響。

在某種程度上，美國必須正視這樣一個事實：我們的農業實踐正在迅速耗盡我們的水資源。 全球水經濟委員會的一份新報告估計，到本十年末，全球淡水需求將超過供應 40%。 鼓勵浪費的農業做法是這一需求的很大一部分。

我們未來的領導層有責任做出艱難的選擇，並以我們以前從未做過的方式調節水——特別是地下水。 作為消費者，我們有很大的能力影響立法者、食品公司和種植者，將水安全納入其法律和政策。 這是必要的，因為我們食品的未來受到威脅。