灌溉一直是大平原农业的一部分，内布拉斯加州就在大平原的正中央，从我们有记载的时间开始，可能比那还要早。该地区有肥沃的土壤和良好的气候，适合种植作物，但没有足够的雨水来生产最高产量。此外，接收到的雨水是不一致的，因此灌溉可以补充作物所需的水分，使农民每年都能获得好收成。产量的增加和年收益率的稳定也为该地区带来了更好的经济环境。

Steve Evett博士和其他人最近的一篇文章从地理、技术和政治的角度追溯了大平原地区灌溉的历史，以及它是如何影响水资源的。

在大平原上进行了一些史前灌溉之后，灌溉的发展开始于19世纪后期，从将水从河流引到农田的工程开始。最终，灌溉工程还包括用于储水的水库和复杂的运河系统，这些系统可以将水输送到100英里外的田地。地下水的使用量最初很小;然而，井技术的改进使许多生产商能够获得地下水成为现实。随着中心支点的发明，大平原上的灌溉农田面积增加到2200多万英亩。灌溉一直是该地区高水平农业生产的重要因素，导致大平原被称为“面包篮”。

这篇题为“美国大平原灌溉的过去、现在和未来，由美国农业与生物工程师学会(American Society of Agricultural and Biological Engineers)发表ASABE的事务)，也将灌溉置于其对水资源影响的背景下。今天，该地区的灌溉主要依赖地下水(内布拉斯加州91%的灌溉用水来自地下水)，尽管地表水来源仍然很重要。在一些地方，灌溉取水的速度超过了含水层补给的速度，导致高平原含水层的水位下降。

1972年，内布拉斯加州从一个水土保持区系统过渡到一个自然资源区系统(NRDs)，通过一个当地选举产生的委员会保持当地的控制，这导致了抽水和使用政策，有助于降低地下水位下降的速度。许多NRDs实行了一种基于分配的制度，允许生产商在特定的时间间隔内使用特定数量的水。此外，自然资源保护区规定必须监测从井中抽取的总水量，并对现有井和新井进行登记。由于地表水和地下水是相互联系的，对河流内流动的各种需求对如何管理地下水产生了影响。

尽管灌溉对水资源产生了影响，但它也提高了水用于作物生产的效率。本文将作物水分生产力(CWP)定义为作物产量除以作物季节性水分利用(蒸散)。一般来说，大平原灌溉作物的CWP大约是单独降雨种植作物的两倍，因为作物在降雨之间的水分胁迫或作物在成熟之前耗尽水分。灌溉使作物生长接近其潜在产量，在这种情况下，作物功能更优，每消耗一英寸水产生更多的产量。随着时间的推移，作物遗传学和生产实践的进步，包括耐旱和高产杂交品种，也导致了CWP的增加。多尔蒂粮食用水全球研究所的一份报告估计，内布拉斯加州玉米和大豆的CWP在24年内增长了约75%。

最后，文章强调了技术在灌溉发展史上的作用及其对水资源的影响。在过去的几十年里，几种不同类型的技术已经导致灌溉应用效率的提高，即在根区储存的水的深度除以所施用的水的深度。更好的应用效率可以通过减少水损失(如根部深层渗透和农田径流)来减少灌溉用水量。减少失水也减少了对水质的负面影响(如硝酸盐浸出)。虽然作物用水对作物生产至关重要(有益蒸散)，但一些灌溉技术减少了非有益蒸散(如喷灌施用的过量蒸发)，从而提高了施用效率。在保持产量的同时减少蒸散(消耗性使用)，直接提高了CWP并减少了抽水量。

展望未来，水资源短缺是大平原地区维持高水平农业生产的更大问题。然而，过去导致重大进步的适应和创新可能会继续有助于促进粮食生产，同时管理水资源。灌溉用水与保护这些资源之间的健康平衡将是未来可持续利用的关键。随着CWP的持续增长，供水可能会比根据过去的用水率预期的更加紧张。

进一步阅读:

埃弗特，s.r.， p.d. Colaizzi, f.r. Lamm, s.a. O 'Shaughnessy, d.m.h Heeren, t.j.t Trout, w.l.k ranz，和X. Lin。2020。美国大平原灌溉的过去、现在和未来。ASABE的事务63(3): 703-729, doi: 10.13031/trans.13620。

M. Mekonnen, C. M. U. Neale, C. Ray, G. E. Erickson, A. Liska, H. Yang, T. L. Romanelli, A. Y. Hoekstra. 2019。内布拉斯加州水资源生产力报告。多尔蒂粮食用水全球研究所:林肯，内布拉斯加州。

本文最初发表于UNL Water。