到6月15日，汽油动力螺旋钻将在佐治亚州西南部下弗林特河流域的玉米、棉花和花生田中钻出100个孔。来自佐治亚大学（U.G.A.）的科学家会将装有土壤湿度和温度传感器的半米长的PVC管滑入这些孔中，顶部配有柔性天线，可以被拖拉机碾压并弹回原位。在接下来的两年中，这些传感器将连续不断地将地下20、40和60厘米深的土壤状况传输到计算机。结合更准确的天气预报，这些数据将帮助农民决定在何处以及何时使用他们的灌溉系统。
“我们灌溉的最大问题是我们不知道——我们使用老太太的故事来决定何时灌溉，”农民马蒂·塔布说，他将在他位于佐治亚州科尔奎特附近占地1050公顷的布什沃特农场的田地里安装这些探头，以帮助他灌溉玉米、棉花和花生作物。除了节约用水（农业占全球人类用水量的70%）之外，这项技术还可以帮助每滴水产生更多的作物。“使用最简单的土壤监测器和计算机程序，我的花生产量跃升了20％，”塔布报告说。“我知道，仅凭这一点，如果我们学会如何给玉米、棉花、小麦浇水，我们就可以节约用水，因为我们往往会过度浇水。”
过度浇水是下弗林特河流域的主要问题，该流域位于近年来遭受严重干旱的地区，以至于促使佐治亚州前州长祈求降雨。该地区生产全国最多的花生和山核桃，以及大量的棉花和甜玉米。下弗林特河流域是佛罗里达蓄水层的主要补给区，为佛罗里达州、密西西比州、阿拉巴马州、南卡罗来纳州和佐治亚州供水，也是几种濒危淡水物种的家园，例如平木林蝾螈和卵形猪蹄贻贝。
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弗林特河流域的农民对这种地下水资源有直接影响，因为地表和地下水是直接相关的：该地区的飓风暴雨可以补充含水层，而过度抽取地下水来灌溉田地实际上会从地表河流和溪流中吸走水。“由于干旱和我们的灌溉，我们已经把水位降低了，斯普林溪沿线的泉水不再喷涌了，”塔布谈到他家后院的弗林特河支流时说。“你不可能告诉我这条小溪会干涸，但我骑着摩托车在斯普林溪下游两英里，因为它太干了。”
为了减少用水量——同时维持该地区超过20亿美元的玉米、棉花、花生和其他农作物产量——自然保护协会和美国农业部与佐治亚大学和佛罗里达大学合作，从2000年开始与1000多名当地农民合作。合作伙伴关系首先将一些灌溉系统从高压喷雾转换为更直接模拟降雨的低压系统，从而节约了水和能源。当在高压下施用时，“你会因风飘和蒸发而损失水，”该保护协会弗林特河流域伙伴关系的主管大卫·雷克福德解释说。仅转换为低压系统就可以减少22％以上的水消耗量。
该地区的农民使用中心支轴灌溉系统，该系统从地下抽水，并通过从中心支轴馈送的滚动金属管以圆形模式将水喷洒在作物上。节水伙伴关系特别关注这项技术。接下来，他们帮助一些当地农民安装、演示和证明所谓的可变速率灌溉，该灌溉系统不是简单地在给定田地的每个点均匀地倾倒水，而是可以改变不同地方的施用量。“去年，我家农场的那个系统，通过让该系统在荒地上切断，我们节省了200万到300万加仑（750万到1130万升）的水，”塔布指出。“在500个系统上这样做，看看我们能节省多少水。”
可变速率灌溉系统平均可节省15％的用水量，相当于每年大约两次灌溉。因此，该技术已开始传播到佐治亚州和其他九个州的农场，并且现在被作为新中心支轴灌溉系统在全球范围内的一个选项。“随着价格下降，[可变速率灌溉]将变得很普遍。为什么要给不需要浇水的地方浇水？”雷克福德问道。“世界上大约有25万个中心支轴，因此有很多系统可以进行改进。”
但是，可变速率灌溉目前依赖于给定田地的静态地图，这里有水，那里没有水，模式不变，并且很少考虑土壤类型或田地状况。这就是佐治亚大学新的传感器探头的作用，该探头允许农民实时监测土壤湿度。“随着植物状况的变化，[田地]地图的形状也在变化，”设计监测系统的佐治亚大学农业工程师乔治·维利迪斯解释说。
而且，探头会将信息传递到他们的家用计算机，而不是让农民必须访问每个田地并检查数据，在这些计算机上，IBM的Cognos软件将筛选数据以查找相关信息并确定在何处以及何时浇水。“通过管理弗林特河流域的每一滴水，您可以更好地满足人和环境的需求，”该项目的IBM客户主管马克·韦贝克说。
该项目将在未来两年内花费110万美元用于10个田地的探头和软件，以测试其功效——这是传感器技术和数据管理在农业中的首次应用之一。将来，还可以将测量养分或土壤酸度的传感器添加到探头中，并且Cognos软件可以整合来自拖拉机的全球定位系统数据和燃油使用量，以及所施用的种子类型和数量。无论如何，仅用水数据就应降低农民的成本：即使没有土壤探头，该合作伙伴关系的可变速率灌溉和其他技术每年也已经可以节省多达570亿升的水。“往作物上倾倒水是我们做的最昂贵的事情，”塔布说。“考虑到电力、石油和设备本身的价格，水不是免费的。”
这项新技术不仅可以帮助26.5万公顷的下弗林特河流域的农民，还可以帮助所有依赖佛罗里达蓄水层水的人们——从萨凡纳和奥兰多的居民到栖息在该地区缓慢流动的河流、湖泊和河口的鳄龟。下弗林特河流域是整个美国两栖动物和爬行动物物种最集中的地方，其中许多是稀有、受威胁或濒危的物种。当像塔布这样的农民节约用水时，该地区的水道中会有更多的水流动。“这些人的内心深处建立了一种非常强烈的保护道德，”雷克福德指出。“他们在这条河流和小溪长大。他们爱他们。拥有保护它们的工具是他们支持并且愿意冒险采用的东西。”