用于种植作物/动物的农业用水的生命周期是怎样的?

Question

A là这个板岩的文章：

• 种植一颗杏仁需要1加仑的水
• 220加仑才能种一个大鳄梨
• 生产1磅牛肉需要5000加仑

这些东西的重量都不接近水的重量。那么水发生了什么——它被循环到生态系统中了吗?

第二个问题:由于严重的干旱，加州已经对农业用水进行了限制。我想知道这些水最终是变成了地下水，还是蒸发到大气中，随风飘散……还是不知道它到底去了哪里?

Answer 1

链接的文章讨论了灌溉农业，所以我将重点讨论这一点，但雨养农业的情况通常是一样的，除了对水的应用控制较少，并且在将雨水输送到地面的过程中没有损失(是的，一些雨水在下落时蒸发，但我们在地面上测量雨水)。

灌溉水，虽然有一些在进水口和农田之间流失。我们通常不考虑沿着河流的蒸发，但当你从河里取水时，一些水会在流经运河的时候蒸发掉。由于许多沟渠刚刚在土壤中开挖，一些水也因为渗漏而流失。管道灌溉系统相对较少，但这是提高用水效率的一种方法。用水泥或塑料内衬运河可以帮助防止漏水(在我住的地方附近，许多渠道都用塑料内衬，但考拉等动物在试图穿越运河时可能会被困住)。

水分流失的下一个地方是从灌溉喷剂或地面蒸发。这通常被用于计算作物生长的用水量。炎热干燥的天气会增加损失，对一些土壤来说，干燥的表面可以抑制水的渗透。一些水通常通过地表径流或运河系统的回流回到溪流或湿地。

另一个损失是水分在植物使用之前流过根区。这种流动对于防止盐积累到作物产量下降或植物无法生存的地步非常重要。另一方面，它可以将土壤中的金属渗入地下水。

你可能知道，植物从根部吸收水分，并将其用于光合作用来生长。它们也在没有光合作用的夜晚呼吸。这些水是植物用水的主要部分——生物量中剩下的很少。有一些方法可以培育植物或改造作物(如修剪树木)，以使植物更有效地利用水分，从而获得更多的产品产量，但这些方法在某种程度上是有限的。当然，水也会被杂草利用。

最重要的是，农业中的大部分水以蒸散(地表蒸发加上植物蒸腾)的形式结束。一些流失到地下水中，或者从灌溉系统返回到地表水中。

肉类和奶制品生产效率更低。一些水分在新陈代谢、排尿、排便等过程中流失。动物必须吃很多食物来增加体重。

Answer 2

水循环不是地质学，但它对土壤学很重要，土壤学是一门地球科学。江南体育网页版

农业用水可以转化为水光合作用)直接转化为我们吃的简单碳水化合物;或者转化为碳水化合物，然后用作保持有机体存活和生长的结构或能量，但不是我们最终吃的质量;或者用来构建我们最终食用的更复杂的生物部分(脂肪、蛋白质);或者转移到大气中(大部分)，因为这些生物过程都是不泄漏的;或者转移到大气或地下水中，因为我们不能在植物需要的时候把所有的水都输送到植物的根部。

如果我们吃肉，那么在制造动物吃的植物时就会有以上所有问题，然后在将植物中的水分转化为动物肉时效率就会更低，而且维持动物生存和生长的结构和能源成本也会更高。

列出的作物不是简单的碳水化合物，甚至也不是自我受精的豆类。制作杏仁或鳄梨需要很多树。种植苜蓿和用来养肥奶牛的谷物需要大量的水。在加工过程中，冷链中也有水，通常在生产氮肥或将食品从加州运往市场的发电过程中也有水。加州的主要农业土地干燥温暖，夏天经常刮风，所以它会很快失水(要么通过植物，要么通过洪水或高架灌溉，甚至通过覆盖土壤)。

我不知道整个加州的情况(这是一个很大的地方，有很多不同的气候)，但至少有一些地方——中央山谷的西侧——有土壤问题，因为他们很少得到足够的灌溉或雨水来把盐和多余的肥料从根区冲走，所以他们至少没有把多余的水送到地下水中。人们可以检查水流仪表来猜测是否有多余的水流入表面水——我猜不是。