Banyak ahli setuju bahwa penggunaan air tanah yang berkelanjutan penting untuk masa depan pertanian, tetapi hal itu akan berarti pengurangan yang signifikan dalam hasil panen.
Para peneliti di Dartmouth College baru-baru ini mempelajari dampak penggunaan air yang berkelanjutan terhadap potensi produksi tanaman utama AS. Studi yang dipublikasikan di Earth's Future bulan lalu, pelajari bagaimana produksi jagung, kedelai, dan gandum musim dingin—yang merupakan 52 persen dari lahan irigasi negara itu—dapat dikurangi secara dramatis jika pasokan air berkelanjutan digunakan untuk menanamnya.
Banyak petani bergantung pada irigasi, yang menggunakan air tanah dari akuifer—sumber air bawah tanah yang secara alami berasal dari curah hujan, pencairan salju, dan air lainnya yang meresap ke dalam tanah. Menipisnya akuifer air lebih cepat daripada yang dapat diisi ulang mengakibatkan berkurangnya jumlah air tanah dan, oleh karena itu, mengurangi potensi hasil panen. Akuifer diandalkan tidak hanya untuk pertanian tetapi juga untuk air minum, dan sangat penting untuk danau dan sungai yang sehat. Menipisnya akuifer dapat berdampak negatif pada seluruh ekosistem. Penggunaan air tanah yang “berkelanjutan” berarti membatasi penggunaan air untuk memenuhi tingkat pengisian kembali akuifer alami. Dan dengan lebih dari 50 persen tanah Barat yang diklasifikasikan mengalami “kekeringan ekstrem atau luar biasa” pada Oktober 2021, tingkat pengisian ulang di masa depan tidak terlalu diharapkan.
[TERKAIT:Irigasi Menguras Sungai, Danau, dan Aliran Sungai]
Untuk mengevaluasi bagaimana penggunaan air tanah yang lebih berkelanjutan akan berdampak pada tiga tanaman utama AS ini, para peneliti menggunakan model tanaman untuk mensimulasikan pertanian beririgasi dari 2008 hingga 2012. Model itu, yang menggunakan data cuaca, varietas tanaman, sifat tanah, dan manajemen pertanian, kemudian dibandingkan dengan data survei USDA untuk mengkonfirmasi keakuratannya.
Temuan menunjukkan bahwa jika air akan digunakan secara berkelanjutan, penurunan produksi setiap tanaman akan diperlukan. Tidak akan ada cukup air untuk menyuburkan jumlah tanaman yang sudah tumbuh. Studi ini mensimulasikan pengurangan produksi tanaman di bawah empat skenario, mulai dari yang paling optimis hingga yang paling pesimis dalam hal jumlah air yang tersedia, dengan yang paling optimis mensimulasikan persentase pengisian kembali akuifer setinggi mungkin. Skenario yang kurang optimis mensimulasikan persentase pengisian ulang yang lebih rendah dan juga memperhitungkan meninggalkan air di akuifer untuk menjaga ekosistem yang sehat.
Untuk jagung, studi tersebut menemukan, penurunan produksi yang “paling optimis” adalah sekitar 20 persen, sedangkan simulasi “pesimistis” akan membutuhkan pengurangan 45 persen. Untuk gandum musim dingin, pengurangan optimis akan mengurangi produksi sebesar 25 persen, dengan peringkat pesimis pada 36 persen. Skenario penggunaan air tanah yang optimis untuk kedelai relatif rendah pada enam persen, tetapi skenario terburuknya berperingkat lebih dekat dengan prediksi tanaman lain pada pengurangan 37 persen.
Bagaimana angka-angka itu sebenarnya akan sangat bergantung pada kuantitas curah hujan untuk memberi makan akuifer. Menurut penelitian, daerah yang bergantung pada akuifer Dataran Tinggi, yang rentan terhadap kurangnya curah hujan—termasuk Texas, Kansas, dan Nebraska—akan mengalami penurunan produksi terbesar dengan praktik air tanah yang berkelanjutan.
Lembah Mississippi dan wilayah Midwest, yang kurang bergantung pada ekstraksi air tanah karena curah hujan dan tingkat kelembaban yang lebih tinggi, akan mengalami pengurangan produksi tanaman yang relatif lebih sedikit di bawah model air tanah yang berkelanjutan.
