到6月15日，汽油動力螺旋鑽將在佐治亞州西南部下弗林特河流域的玉米、棉花和花生田中鑽出100個孔。來自佐治亞大學（U.G.A.）的科學家會將裝有土壤溼度和溫度感測器的半米長的PVC管滑入這些孔中，頂部配有柔性天線，可以被拖拉機碾壓並彈回原位。在接下來的兩年中，這些感測器將連續不斷地將地下20、40和60釐米深的土壤狀況傳輸到計算機。結合更準確的天氣預報，這些資料將幫助農民決定在何處以及何時使用他們的灌溉系統。
“我們灌溉的最大問題是我們不知道——我們使用老太太的故事來決定何時灌溉，”農民馬蒂·塔布說，他將在他位於佐治亞州科爾奎特附近佔地1050公頃的布什沃特農場的田地裡安裝這些探頭，以幫助他灌溉玉米、棉花和花生作物。除了節約用水（農業佔全球人類用水量的70%）之外，這項技術還可以幫助每滴水產生更多的作物。“使用最簡單的土壤監測器和計算機程式，我的花生產量躍升了20％，”塔布報告說。“我知道，僅憑這一點，如果我們學會如何給玉米、棉花、小麥澆水，我們就可以節約用水，因為我們往往會過度澆水。”
過度澆水是下弗林特河流域的主要問題，該流域位於近年來遭受嚴重乾旱的地區，以至於促使佐治亞州前州長祈求降雨。該地區生產全國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羅里達蓄水層的主要補給區，為佛羅里達州、密西西比州、阿拉巴馬州、南卡羅來納州和佐治亞州供水，也是幾種瀕危淡水物種的家園，例如平木林蠑螈和卵形豬蹄貽貝。
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弗林特河流域的農民對這種地下水資源有直接影響，因為地表和地下水是直接相關的：該地區的颶風暴雨可以補充含水層，而過度抽取地下水來灌溉田地實際上會從地表河流和溪流中吸走水。“由於乾旱和我們的灌溉，我們已經把水位降低了，斯普林溪沿線的泉水不再噴湧了，”塔布談到他家後院的弗林特河支流時說。“你不可能告訴我這條小溪會乾涸，但我騎著摩托車在斯普林溪下游兩英里，因為它太乾了。”
為了減少用水量——同時維持該地區超過20億美元的玉米、棉花、花生和其他農作物產量——自然保護協會和美國農業部與佐治亞大學和佛羅里達大學合作，從2000年開始與1000多名當地農民合作。合作伙伴關係首先將一些灌溉系統從高壓噴霧轉換為更直接模擬降雨的低壓系統，從而節約了水和能源。當在高壓下施用時，“你會因風飄和蒸發而損失水，”該保護協會弗林特河流域夥伴關係的主管大衛·雷克福德解釋說。僅轉換為低壓系統就可以減少22％以上的水消耗量。
該地區的農民使用中心支軸灌溉系統，該系統從地下抽水，並透過從中心支軸饋送的滾動金屬管以圓形模式將水噴灑在作物上。節水夥伴關係特別關注這項技術。接下來，他們幫助一些當地農民安裝、演示和證明所謂的可變速率灌溉，該灌溉系統不是簡單地在給定田地的每個點均勻地傾倒水，而是可以改變不同地方的施用量。“去年，我家農場的那個系統，透過讓該系統在荒地上切斷，我們節省了200萬到300萬加侖（750萬到1130萬升）的水，”塔布指出。“在500個系統上這樣做，看看我們能節省多少水。”
可變速率灌溉系統平均可節省15％的用水量，相當於每年大約兩次灌溉。因此，該技術已開始傳播到佐治亞州和其他九個州的農場，並且現在被作為新中心支軸灌溉系統在全球範圍內的一個選項。“隨著價格下降，[可變速率灌溉]將變得很普遍。為什麼要給不需要澆水的地方澆水？”雷克福德問道。“世界上大約有25萬個中心支軸，因此有很多系統可以進行改進。”
但是，可變速率灌溉目前依賴於給定田地的靜態地圖，這裡有水，那裡沒有水，模式不變，並且很少考慮土壤型別或田地狀況。這就是佐治亞大學新的感測器探頭的作用，該探頭允許農民即時監測土壤溼度。“隨著植物狀況的變化，[田地]地圖的形狀也在變化，”設計監測系統的佐治亞大學農業工程師喬治·維利迪斯解釋說。
而且，探頭會將資訊傳遞到他們的家用計算機，而不是讓農民必須訪問每個田地並檢查資料，在這些計算機上，IBM的Cognos軟體將篩選資料以查詢相關資訊並確定在何處以及何時澆水。“透過管理弗林特河流域的每一滴水，您可以更好地滿足人和環境的需求，”該專案的IBM客戶主管馬克·韋貝克說。
該專案將在未來兩年內花費110萬美元用於10個田地的探頭和軟體，以測試其功效——這是感測器技術和資料管理在農業中的首次應用之一。將來，還可以將測量養分或土壤酸度的感測器新增到探頭中，並且Cognos軟體可以整合來自拖拉機的全球定位系統資料和燃油使用量，以及所施用的種子型別和數量。無論如何，僅用水資料就應降低農民的成本：即使沒有土壤探頭，該合作伙伴關係的可變速率灌溉和其他技術每年也已經可以節省多達570億升的水。“往作物上傾倒水是我們做的最昂貴的事情，”塔布說。“考慮到電力、石油和裝置本身的價格，水不是免費的。”
這項新技術不僅可以幫助26.5萬公頃的下弗林特河流域的農民，還可以幫助所有依賴佛羅里達蓄水層水的人們——從薩凡納和奧蘭多的居民到棲息在該地區緩慢流動的河流、湖泊和河口的鱷龜。下弗林特河流域是整個美國兩棲動物和爬行動物物種最集中的地方，其中許多是稀有、受威脅或瀕危的物種。當像塔布這樣的農民節約用水時，該地區的水道中會有更多的水流動。“這些人的內心深處建立了一種非常強烈的保護道德，”雷克福德指出。“他們在這條河流和小溪長大。他們愛他們。擁有保護它們的工具是他們支援並且願意冒險採用的東西。”