七月初，一阵微风吹过拉里·沃尔顿 500 英亩农场上高大的枫树林线，搅动着齐肩高的玉米茎。这是一种鼓舞人心的声音，就像稳定、安全和利润的低语。但这能持续多久?
60 岁时，沃尔顿在密歇根州与印第安纳州接壤的圣约瑟夫县的家庭农场长大。他和其他大约 850 名县农民从事的农业每年收入约 2.6 亿美元，超过该州大多数其他大农场县。和其他从事美国农业的种植者一样，圣约瑟夫的农民依靠天气、土壤、劳动力、成本和商品价格的合理稳定性来降低所有农民面临的固有风险。
哦，还有一种更重要的降低风险的方法：水。尽管沃尔顿在密歇根州气象学家有史以来最干旱的春季播种条件下播种了 2021 年的玉米和大豆作物，但他的秋季收成看起来很强劲，可能是多年来最好的收成之一。“我们在这里从来没有损失过一茬庄稼，”沃尔顿评论道。“秋天的情况看起来非常好。”
事实上，在沃尔顿农场和整个圣约瑟夫县，充足的水源保证了农场的繁荣。具体而言，大容量灌溉井每天至少抽水 100,000 加仑——通常每天超过 100 万加仑——并按预定时间间隔和精确数量使用以降低风险。沃尔顿有五口井。全县至少还有 1,000 多座，灌溉了 123,000 英亩，占全县农田的一半。根据美国农业部最近的农场人口普查，圣约瑟夫是密西西比河以东灌溉量第二大的县。
但这是圣约瑟夫和整个州面临的挑战，该州拥有世界上最大的淡水储备之一，农业经济不断扩大，每年为 46,500 个农场提供近 90 亿美元的资金：农场繁荣与充足的水之间的当代平衡是否能得到保障?时间?密歇根州蓬勃发展的农业部门以及美国其他大部分地区日益稀缺的自然资源的其他用途是否有足够的水?
这不是一个无聊的问题。随着世纪的进步，关于水和灌溉的新叙述在密歇根变得越来越重要。
每过一个夏天，都会有越来越紧迫的证据表明西部主要作物和牲畜生产州——亚利桑那州、加利福尼亚州、科罗拉多州、堪萨斯州、内布拉斯加州和俄克拉荷马州——严重缺水。该地区的标志性水体——米德湖、鲍威尔湖、索尔顿海、大盐湖、奥罗维尔湖——处于有史以来的最低水位。和坠落。
标志着干旱西部边界起点的线曾经位于内布拉斯加州中部。由于该地区的特大干旱已经持续了 20 年，这条线已经向东迁移。它现在更接近内布拉斯加州与爱荷华州的边界。
然而，随着其丰富的淡水和温和的气候对州外农场公司更具吸引力，密歇根州也正在经历其在供水和稀缺问题上的早期对抗。两年前，渥太华县的 Allendale 镇停止了住房建设许可，因为新的家庭水井正在排干含水层，导致大容量农业灌溉井的盐度不断增加。工业用途正在排放卡尔霍恩县的一个大型含水层。在从卡尔卡斯卡到门罗的 10 个县中，密歇根州的水文学家发现大型含水层已经彻底枯竭，以至于该州拒绝将其用于任何大容量井。
对新井的需求旺盛。国有农场部门的变化，特别是种植超过 200,000 英亩的高价值玉米种子、48,000 英亩的薯片土豆以及更大的牲畜和奶制品经营——所有这些都需要保证大量水的供应——正在促使农民每年安装数百个大容量灌溉井。
密歇根州现在有近 11,000 口农业井，其中 3,800 口是在 2010 年至 2020 年间安装的。大容量灌溉井曾经集中在密歇根州西南部靠近圣约瑟夫的县，现在已经向北扩展到安特里姆县和密歇根州中部。他们抽了很多水。
Ron Gillison 在马尼斯蒂和韦克斯福德县耕种，他有两口灌溉井，每周可供应 700 万加仑的水。“你需要它，”吉里森说。“它帮助我们提高了中耕作物的产量和效率。已经到了我们不能没有水的地步。我们在这里面临的最大风险是缺水。我们的沙质土壤无法承受长期干旱。”
2020 年，农民和畜牧业使用了 1870 亿加仑的水，是 2009 年的两倍。大部分水(70%)来自大容量水井。根据州数据，他们灌溉了 570,000 英亩土地，比 2009 年增加了大约 100,000 英亩。
在此期间，农业和工业是密歇根州仅有的两个用水量更多的经济部门。十年来，密歇根州的总用水量从 3.5 万亿加仑下降到 3 万亿加仑，下降了 14%。
直到本世纪初，密歇根州的监管者和立法者都很少关注地下水的供应。在大部分的20个世纪的密歇根灌溉井的数量是微不足道的。更重要的是地下水的安全性，45% 的州居民依靠地下水获得饮用水。从几乎整个密歇根州的旧工业场地和垃圾场泄漏的有毒化学品已经污染了数百个浅层含水层，使它们不适合任何用途
两起事件将地下水供应提升为一个问题，并导致了正式的国家监督计划。2001 年，一群梅科斯塔县居民提起诉讼，要求阻止世界上最大的食品公司雀巢公司耗尽泉水来装满冰山水瓶。该诉讼警告该州地下水在面临工业开采和转移时的脆弱性，并导致和解减少了雀巢可抽取的水量。七年后，格兰霍姆政府帮助谈判了五大湖水契约，其他七个州，加上安大略和魁北克，同意管理地下水和地表水，并防止淡水从五大湖流域转移。
密歇根州在 2008 年做出回应，要求农民注册任何能够每天至少抽水 100,000 加仑的新井，并组建一个州监管机构团队来发布或拒绝新的注册。该办公室现在称为水评估部门，隶属于环境、能源和五大湖部，有 9 人，年度预算为 947,500 美元。在环境部门工作 33 年的吉姆米尔恩 (Jim Milne) 的领导下，该部门的监管任务是防止大容量水井抽干含水层并破坏河流和渔业。
该部门的核心工作是由州监管机构、研究科学家和数据可视化专家开发的独一无二的、首创的在线筛选工具。它旨在为寻求注册新井的农民提供一个快速衡量项目可能导致河流和渔业问题的方法。如果响应不是预期的损坏，则油井登记实际上是自动的。井操作员必须报告他们使用的总水量。
如果该工具预计会对河流和渔业造成损害，则注册将被拒绝。Milne 的办公室随后进行现场审查以确定在线确定的准确性。在某些情况下，农民可以提交额外的证据来支持他们的申请。
作为衡量密歇根州管理地下水供应的决心的指标，水资源评估部门及其在线计划无与伦比。没有其他州制定了在线管理方法。该工具获得了国家奖项，而不仅仅是因为对科学和技术的熟练使用。在法律和实践中，密歇根州成功地在州和大容量井开发商之间分担了收集地下水抽取决策所需的数据的负担。法律和计划要求申请人提供数据并证明他们没有造成伤害。
在这样做的过程中，地下水管理与其他计划和法规——州环境保护法、沙丘和湿地保护措施、棕地清理和天然河流保护等等——为密歇根赢得了当之无愧的预测麻烦和采取行动的声誉。采取措施保护自然资源。
但是，作为如何有效地合并数据、建模、算法和假设以得出关于风险的确切结论的示例，在线工具存在问题。当该工具对他们的应用提出质疑时，农民抱怨为他们的新井提案辩护的成本。
在去年收到的 431 份拟议新井注册申请中，有 168 份未立即获得批准。支持新注册的水文研究和其他技术证据是昂贵的。最终只有六份申请被拒绝，但农民也对评估单位审查 t0ol 拒绝的注册所花费的时间感到恼火。大多数需要几周 t0 完成。
与水评估部门有关的每个人——工作人员、咨询委员会和农民——都同意用于得出结论的数据、水文和科学应该得到显着加强。
