干旱会严重限制作物生长，每年在美国造成约80亿美元的损失。但是，如果农民能够将作物的生长与不太可能发生干旱的时期同步，则有可能将这些损失降至最低。
俄克拉荷马州立大学的研究人员正在努力创建一个可靠的季节性干旱模式“日历”，帮助农民通过避免干旱天数来优化作物生产。
干旱的历史概率，可以指向可能出现作物缺水的日子，通常使用大气数据（如降雨和温度）计算。但是，这些测量并未考虑单个田地或地点的土壤特性。
“大气变量没有考虑土壤水分”，该研究的主要作者泰森奥克斯纳解释说。“而且土壤水分可以为短期降水不足提供重要的缓冲”。
为了更准确地评估干旱概率，Ochsner和合著者GuilhermeTorres和RomuloLollato使用了俄克拉荷马州八个地点15年的土壤水分测量值来计算土壤水分亏缺，并确定可能出现干旱条件的日子。该研究的结果始于学生主导的班级研究项目，于1月在线发布。农学杂志第29名。研究人员发现，与之前研究提出的传统大气测量相比，土壤水分亏缺更能成功地确定植物可能面临水分胁迫的时期。
研究中将土壤水分亏缺定义为土壤持水能力与根据长期土壤水分测量计算得出的实际含水量之间的差异。然后，研究人员将土壤水分亏缺与植物经历水分胁迫的阈值进行比较，因此，干旱条件。阈值是为每个研究地点确定的，因为可用水是用于计算阈值的一个因素，受特定土壤特征的影响。
“土壤含水量因地点和深度而异，具体取决于沙子、淤泥和粘土的含量”，奥克斯纳说。“随时可用的水是特定于地点和深度的参数”。
在计算研究地点的土壤水分亏缺和压力阈值后，研究小组将他们对干旱概率的评估与使用大气数据进行的评估进行了比较。他们发现，以前开发的使用大气数据的方法往往低估了干旱条件，而土壤水分亏缺测量更准确、更一致地评估了干旱概率。因此，研究人员建议，只要有可用的土壤水数据，就可以绘制出可能发生干旱的日子的图片。
然而，如果土壤测量不可用，研究人员建议重新配置用于大气评估的计算，以更加准确。作者在他们的研究中做了两个这样的改变。首先，他们降低了植物被认为受到压力的阈值，从而允许将较小的赤字视为干旱条件。他们还增加了大气赤字相加的天数。这两个变化提供的估计值更符合土壤水分亏缺概率。
Ochsner说，需要进一步研究来优化大气计算，并为那些没有土壤水数据的人提供准确的估计。“我们正处于土壤水分数据可用性快速增加的时期，但对于土壤水分数据不足的地方，许多用户仍将不得不依赖大气水分亏缺方法”。
无论使用何种方法，Ochsner和他的团队都希望他们的研究能够帮助农民更好地规划作物的种植，避免因干旱而造成的代价高昂的损失。
