淡水，干净的水对每个有机农户都至关重要，但是长期干旱，不可预测的天气状况以及有毒的径流威胁着食品生产者获得充足的供应。 许多科学家和农民认为气候变化是关键的致病因素。 他们还发现有机方法可以提供帮助。 我们请加利福尼亚州，佛蒙特州和伊利诺伊州的专家分享他们在应对这些疾病方面的见解。
CALIFORNIA
问题：干旱危险
即使像2016-17年冬季那样，加利福尼亚经历了大雨和雪灾，那里也总是出现干旱的可能性。 在美国销售许多蔬菜的中央谷地，抽水和透支水（超过补充量的水）对地下水供应的损害可能永远无法修复。 在经历了数年的干旱（2011年至2016年）之后，最近大量的水迫使科学家和工程师重新检查水库的管理和储水情况。 幸运的是，多年来的匮乏鼓励了创新和有效的灌溉技术，这些技术不断得到研究和调整，从而为农民制定了有用的策略。
农业经济学家，加州水资源研究所所长道格·帕克（Doug Parker）博士说，由于加利福尼亚州的大多数水库现在或接近满负荷，很难说该州仍处于长期干旱中。 他说：“最近的暴风雨使我们下了大雨，但这是否意味着我们所有人都可以开始打开水龙头并浪费水？ 当然不是。”
有效利用对回收储存的地下水和含水层至关重要，在干旱期间，地下水和含水层提供了超过65％的灌溉水。 帕克解释说，如果像“储蓄账户”那样管理地下资源，则可以对其进行补给（或“补水”）。 在干旱期间将它们放下时，需要在填充期间将它们填满
湿润的岁月。
农民多年来使用的一种方法是浪涌洪水，但是这种策略的价值直到最近才得到研究和充分了解，Parker说。 它对某些农作物非常有效，例如休眠的葡萄（不会因洪水而受损），但是现在科学家们正在研究该策略如何对杏仁树或蔬菜作物起作用。 他们正在研究哪种土壤类型效果最好，以及当种植者采用该技术时如何避免养分流失和农药污染。
Emma Torbert和Katie Fyhrie在加利福尼亚州戴维斯附近的Cloverleaf农场采用了不同的干旱管理方法，他们在4英亩的土地上种植果树和蔬菜。 拥有园艺和农学硕士学位的农场合作伙伴依靠他们的科学背景进行小型实验，以测试树木可以承受的压力（通过减少水和肥料）。 通过仅从200英尺的井中喂水的微型洒水器，在过去五年中，他们已经能够减少近50％的用水量。 他们在夜间蒸发量最低的时候浇水，并使用新的灌溉技术，例如土壤湿度探头和灰水冲洗系统。
合作伙伴还正在尝试各种耐旱的本地农作物，例如接骨木浆果和橡树的故事，他们将从中收获橡子以生产和销售橡子粉。 此外，他们还尝试了各种哈密瓜的干法养殖，这些哈密瓜在附近玉米作物的沥滤水上th壮成长。
“我认为一年的水不会使许多农民放松身心，”托伯特说。
解决方案：夜间灌溉
| 农民： | 他们为什么使用它： | 科学家说： |
| 艾玛·托伯特（Emma Torbert）和凯蒂·菲莉（Katie Fyhrie）（未显示），加利福尼亚州戴维斯 | 微喷头直接瞄准农作物。 天黑后灌溉，让水在日光和热蒸发之前吸收。 | 如果像“储蓄帐户”那样管理地下资源，则可以为其充值。 在干旱期间将它们放下时，需要在较湿的年份中将其填满。 — Doug Parker博士，农业经济学家 |
VERMONT
问题：气候变化
在佛蒙特州，极端的天气正好相反，这是夏季农民倾盆大雨的原因，夏季极端暴雨，随后短暂干旱。 在习惯于缓慢而持续的降雨的系统中，这种极端情况会导致土壤侵蚀，进而导致养分和沉积物径流进入湖泊和其他水生生境。 另一个挑战是，该州平均气温的缓慢升高使冬季变得不那么严酷，并迎来了新的病虫害。 对于有机农户而言，这些影响意味着要在劳动力，排水和灌溉系统以及新的种植技术上花费更多的钱，例如夏天使用高空隧道来防止西红柿中的水分。
该大学植物与土壤科学副教授约书亚·福克纳（Joshua Faulkner）博士说，保护农民和企业免受气候变化影响的最重要方法之一是管理土壤，以实现更好的水渗透和排水。佛蒙特大学学院院士兼大学可持续农业中心农业与气候变化计划的协调员。 他建议的主要方法？ 种植更多的农作物而少耕。
通过豆类作物，肥料和堆肥（而不是合成氮）增加土壤中的有机物，可以帮助吸收雨水并增强土壤的水分保持能力。 另外，他补充说，与引入氮相比，在农场生产更多的氮可以帮助农民提高利润。
福克纳说，如果有应对气候变化的一线希望，那就是生长季节越来越长，可以生产不同的农作物和品种，例如豌豆，秋葵，茄子，红薯和其他温暖的种子。第七代农民艾伦·莱佩奇（Alan LePage）现在在他位于佛蒙特州Barre的40英亩经过认证的有机土地上种植农作物。
就像他的曾祖母向佛蒙特州（Vermont）引进草莓一样，LePage尝试了新作物。 他说：“小农场的作物多样性确实有帮助。” “如果你失去了洋葱和小麦，至少你有秋葵和茄子。”
为了准备一次可以带来4英寸洪水洪水的暴风雨，LePage使用了定制的梯床来在土壤高度以上堆积18英寸。 在干旱时期，他使用塑料覆盖物来保护土壤，例如瓜类，这些作物对缺水极为敏感，因此可以保护土壤中的水分。
解决方案：上升行
| 农民： | 他为什么使用它： | 科学家说： |
| 艾伦·莱佩奇（Alan LePage），佛蒙特州巴雷 | 在大雨期间，增加种植行数可以使多余的水从农作物中排出。 | 通过减少耕作来管理土壤，以使水更好地渗透，并增强土壤的水分保持能力。 — Joshua Faulkner博士，土壤科学家 |
伊利诺斯州
问题：营养损失
近年来，来自中西部农场的氮径流已成为新闻。 2015年，公用事业Des Moines Water Works针对爱荷华州的三个农村县因水道中的硝酸盐污染提起了具有开创性的诉讼，声称县内的地下排水瓦将大量硝酸盐从农田排入浣熊河， 500,000万爱荷华州中部居民的水源。 爱荷华州最高法院于2017年3,000月裁定，得梅因水厂（Des Moines Water Works）不能因水中硝酸盐含量高而受到损害，但该诉讼可能证明成功地迫使排水区根据《联邦清洁水法》（Clean Water Act）寻求许可，从而加强了对全州大约XNUMX个地区，这也会对农民产生影响。
伊利诺伊大学香槟分校的土壤科学家米歇尔·万德（Michelle Wander）博士说，有机农业是解决污染问题的一部分。 尽管该地区许多有机农民已经在采用最佳管理方法，但人们对覆盖作物和施肥的“ 4 Rs”（正确的来源，正确的比率，正确的时机和正确的放置方式）如何有效地减少污染并节省资金的认识正在提高。 但是，她说，面临的挑战是如何为单个农场确定这些变量并帮助农民改进其方法。
伊利诺伊州中部的两名农民是经验丰富的种植者的例子，他们努力学习适当的氮-
和水管理实践，以不断提高自己的水平。 艾伦·威廉姆斯（Allen Williams）在迪凯特以东2,000英里处经营15英亩的土地，在那里他种玉米，大豆，谷物和南瓜。 自1972年以来，他一直使用农作物来改善土壤健康状况并减少养分径流，最近，他与伊利诺伊大学合作研究了16种不同类型的植物。 根据Wander的说法，他也是4 Rs的大师。
自1979年以来，伊利诺伊州亚特兰大PrairiErth农场的所有者和经营者戴夫·毕晓普（Dave Bishop）便是种植覆盖作物以隔离养分并改善土壤生物学的又一大力支持者，他计划在不久的将来尝试免耕措施。 但是，也许主教最大的方式是通过生物多样性来最大化其土壤的养分含量并增强其经济前景。 他生产玉米，大豆，小麦，燕麦，蔬菜，牛肉，猪肉，鸡蛋和蜂蜜。
他说：“农场中的多元化就像您投资组合中的多元化一样。” “你为什么要把所有的钱都花在一种作物上？” 他补充说，真正关心可持续性的农民必须摆脱不可替代的资源。 您添加的肥料比土壤养分更容易流失。
解决方案：覆盖作物
| 农民： | 他为什么使用它： | 科学家说： |
| 戴夫·毕晓普（Dave Bishop），伊利诺伊州亚特兰大 | 覆盖农作物会吸收土壤中的养分，从而减少了添加容易流失的肥料的需求。 | 做一个“肥料预算”来算出“ 4 Rs”（正确的来源，比率，时间，位置），从而减少污染并增加底线。 -土壤学家Michelle Wander博士 |
Ariana Reguzzoni是居住在加利福尼亚州索诺玛县的有机农民和记者。 她的作品出现在PBS以及Time，Grist和Civil Eats等出版物中。