Robinson och Kaffka är förlängningsspecialister vid institutionen för husdjursvetenskap respektive institutionen för växtvetenskap vid University of California i Davis.
Safflor skärs nära Tipton, Kalifornien, i april förra året. Grödan kräver mindre tillfört vatten än vinterspannmål men innehåller 20 % mindre energi.
Mjölkodling har stått för en hög andel jordbruksmark i San Joaquin Valley (SJV) i Kalifornien i nästan 50 år. SJV är ett område med låg nederbörd som traditionellt sträcker sig från cirka 5 tum årligen i söder (Bakersfield-området) till 20 tum i norr (Sacramento-området). Men de senaste väder/klimatmönster har minskat denna redan låga årliga nederbörd med cirka 50 %.
Från och med 1930-talet skapade de statliga och federala regeringarna och privata bevattningsdistrikt en imponerande hydrologisk infrastruktur för att flytta vatten från det blötare norr till det torrare söder, inklusive SJV. Detta omvandlade SJV från ett huvudsakligen singel, vinter, till stor del regnmatat odlingssystem till ett dubbelgrödasystem genom att tillåta användning av helt bevattnade sommargrödor. De senaste nederbördsmönster från SJV och högre vattenbehov på grund av urbanisering och önskan att förbättra flodflöden har dock gjort detta system ohållbart. Förändring finns i luften – eller snarare, i vattnet.
Vad är vattenproblemet?
Sedan omkring 1980 var den allmänna fodermodellen för SJV mjölkgårdar att odla spannmål på vintern för ensilering på våren, följt av majs eller ibland sorghum på sommaren för ensilering på hösten. Medan många mjölkgårdar odlade alfalfa, mest för hö, köpte andra hö från lokala och/eller utomstatliga källor. Vattenbehovet för detta system, som vida överstiger det naturliga nederbörden, tillgodoses genom ytvattenleveranser från reservoarer i Sierra Nevada och Cascade-bergen i öster och genom att pumpa vatten från akviferer. Med dessa källor som är kraftigt begränsade av nederbörd (reservoarerna) och statliga bestämmelser (tillgång till akvifer), letar SJV-mjölkbönder efter alternativa fodermodeller. Och de behövs nu.
Vattenproblemet som SJV mjölkbönder står inför är faktiskt dubbelt. Mjölkgårdar med starkt begränsad tillgång till ytvatten måste hitta sätt att minska den verkliga vattenanvändningen samtidigt som de hanterar statliga bestämmelser som begränsar mängden evapotranspired grödvattenanvändning (ET-vatten) som tillåts från deras jordbruksmark. Målet är att begränsa pumpning av vatten under ytan, vilket i sin tur kommer att fylla på akviferer. Så, i ett nötskal, måste mjölkbönder plantera grödor som är vattensnåla för att minska det verkliga vattenbehovet, samt undvika fulla skördar från början av juni till slutet av augusti för att minska ET-vattnet för att uppfylla statliga regler.
Långgående effekter
Hur SJV mjölkgårdar reagerar på deras vattenutmaning kommer att påverka mjölkbönder i hela landet. Vissa SJV-bönder kommer helt enkelt att sälja ut – detta har redan börjat – och därigenom minska Kaliforniens mjölkproduktion med biverkan på mjölkproduktionsbehov och priser i andra amerikanska mejeriområden. Men andra undersöker alternativa grödor och odlingssystem. Dessa nya grödesystem kan ha sidoeffekter på foderefterfrågan från SJV-bönder, vilket kan leda till högre kostnader för många foder, även icke-foder.
Ett traditionellt alternativ i tider av SJV-vattenbrist var att helt enkelt köpa mer hö — främst alfalfa — utanför staten. Även om det är en effektiv kortsiktig lösning, har detta alternativ begränsad lönsamhet om det tillämpas på lång sikt eftersom mjölkbönder som satsar stort på importerat foder för att ersätta egenodlat foder kommer att möta problem med statligt reglerade näringsbalanser. Vakant eller halvledig jordbruksmark absorberar färre näringsämnen. Men om detta alternativ inträffar i stor skala, även under några år, kommer det att skapa en efterfrågebaserad höjning av foderpriserna i hela landet.
Vilka är alternativen?
Ett annat traditionellt SJV-alternativ under torka är att ersätta majs med sorghum, en gröda som är något mer vattensnål – från cirka 62 till 57 liter applicerat bevattningsvatten per pund grödas torrsubstans (DM), eller bara cirka 8 % mindre. Nackdelarna med sorghum är att den har en lägre näringstäthet än majs, och eftersom den odlas under samma tid på året som majs, kommer den att ha en full baldakin under de höga ET-månaderna juni till september.
Det är troligt att vissa mjölkbönder kommer att plantera majs tidigare på våren eller trycka tillbaka majsplanteringen till slutet av juni eller början av juli för att minska vattenförlusterna av ET genom att endast ha partiella baldakiner under midsommaren. Genom att göra det behövs lägre applicerat vatten under full kapell, vilket nu skulle inträffa på hösten. Detta kommer dock att kräva kortsäsongs majshybrider för att undvika en skörd i november under korta dagar, som också har potential för nederbördshändelser och dimmiga förhållanden. Dessutom blir DM-skördarna lägre.
En traditionell SJV-gröda, nu på mycket tunn is, är alfalfa som odlas för hö i SJV. Dess applicerade vattenanvändning i SJV på cirka 102 liter applicerat bevattningsvatten per pund gröda DM gör att majsensilage, på 62 liter, ser sparsamt ut. Förlust av SJV-odlat alfalfahö kommer säkerligen att resultera i att mjölkbönder söker sig österut efter ersättningshö.
Vinterspannmål skördas traditionellt som en hel gröda; Men i en vattenbegränsad värld kommer vissa mjölkbönder att attraheras av direktstyckning av vinterspannmål för att skapa ett foder med högt huvud (hög stärkelse) för ensilering för att skapa en ersättning för majsensilage i laktationsransoner. Återstoden av grödan kunde sedan skäras, fälttorkas och balas som halm. Även om detta alternativ skulle skapa två skördar från vinterspannmål och en oönskad andra skörd, skulle nettovattenanvändningen per pund skördad DM endast påverkas något.
Nytt tänkande
Vi har undersökt fodersafflor som ett potentiellt mejerifoder eftersom det växer under en liknande tidsperiod som vinterspannmål och eftersom det är djupt rotat kräver det mycket mindre applicerat vatten än vintersäd – 16 kontra 39 liter applicerat bevattningsvatten per pund gröda DM — nästan 60 % minskning. Men baserat på data som samlats in vid University of California i Davis och samarbetsföretags mejerianläggningar, är dess nettoenergivärde cirka 20 % mindre än vinterspannmål, vilket gör att den passar dåligt för dieter för lakterande mjölkkor. Det passar dock bra för ersättningskvigor och kan tränga undan spannmålsensilage, som sedan kan odlas på lägre areal och/eller användas i laktationsdieter för att ersätta en del majsensilage.
En vintergröda utan foder som ytterligare kan minska behovet av majsensilage är sockerbetor. En traditionell SJV-gröda, om än för sockerutvinning, kan sockerbetor överstiga 60 ton per hektar vid skörd, eller cirka 11 till 14 ton DM. Eftersom sockerbetor DM är cirka två tredjedelar socker (sackaros), kan betor som konserveras anaerobt i ensilagepåsar ersätta en del av stärkelsen i majsensilage, såväl som i majssäd. Kombinerat med dess 35 liter tillfört bevattningsvatten per pund gröda DM, jämfört med 62 för majsensilage, har sockerbetor potential att frigöra ET-vatten för att tillåta en del majsensilage att fortsätta att odlas under högsommaren för höggruppsmjölkkor , även om det fortfarande verkar oundvikligt att det blir mer ledig jordbruksmark under SJV-sommaren än vad det har varit tidigare.
Att odla fodersafflor för ensilering under sen höst till sen vår som foder för ersättningskvigor har potential att minska användandet av applicerad och ET-vattenanvändning, uttryckt per pund diet-DM. Tillsats av safflor till ersättande kvigfoder skulle då ersätta det mesta eller hela vinterspannmålet som skulle vara tillgängligt för användning i laktationsransoner, särskilt för kor efter topp. I kombination med de lika vattensnåla rödbetorna skulle spannmålsensilaget och skalbaggen, när de läggs till amningsransonerna, ersätta en del av det vattensnåla majsensilaget och en del importerad (till Kalifornien) majssäd. Detta skulle ha effekten av att minska vattenbehovet per pund laktationsranson DM, samt minska mängden mark i grödan under hög-ET-sommaren. Dessutom skulle jordbruksmarkens gödselupptagningsförmåga balanseras, åtminstone till viss del, av mindre importerad majssäd.
Mjölkbönder i SJV står inför oöverträffade utmaningar om de vill stanna kvar, särskilt om de kommande åren kännetecknas av lägre nederbörd än normalt. Medan de grödor och grödesystem som utvecklas kommer att skilja sig åt mellan mjölkgårdar, är det tydligt att fortsatt beroende av det traditionella vinterspannmåls-sommarmajsensilagesystemet är mycket osäkert. Eftersom dessa förändringar sker nu kommer effekterna av deras antagande, och vad som exakt antas, snart att märkas i hela landet.
Värden för använd vattenanvändning per pound torrsubstans som skördats är specifika för San Joaquin Valley i Kalifornien under lägre nederbörd än normalt och är uppskattningar. Andra regioner kommer att skilja sig åt. >
Den här artikeln dök upp i februarinumret 2022 av Hay &Forage Grower på sidorna 10 och 11.
Inte en prenumerant? Klicka för att hämta den tryckta tidningen.
