近日，重慶大學環(huán)境與生態(tài)學院楊易教授在《Nature Food》發(fā)表了關(guān)于可持續(xù)灌溉和氣候反饋的論文。該論文分析了農(nóng)業(yè)灌溉與氣候變化之間復雜的互饋機制，強調(diào)了在全球氣候變暖背景下，推動可持續(xù)灌溉的緊迫性。

重慶大學作為該論文的第一作者單位，聯(lián)合中科院生態(tài)環(huán)境研究中心朱永官院士、美國斯坦福大學David Lobell教授（美國科學院院士）、明尼蘇達大學Zhenong Jin教授、科羅拉多州立大學Nathan Mueller教授等國內(nèi)外科研機構(gòu)的研究者開展了該項研究。該研究是楊易對其團隊近年來在Nature Sustainability、Nature Food、Science Advances、Nature Communications、PNAS等學術(shù)期刊上發(fā)表的一系列高質(zhì)量研究成果的總結(jié)和深化，彰顯了學?？蒲袌F隊在可持續(xù)農(nóng)業(yè)和環(huán)境系統(tǒng)分析領(lǐng)域的國際影響力。

20世紀，全球范圍內(nèi)的灌溉大幅增長，提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。然而，灌溉的擴大對氣候系統(tǒng)可能產(chǎn)生重要影響，其中包括由于能源使用和灌溉設(shè)施建設(shè)導致的溫室氣體排放。同時，氣候變化也會影響灌溉的需求、水資源的可用性及灌溉能源的消耗。例如，降水模式的變化可能導致灌溉增大，但也可能影響灌溉所依賴的水和能源系統(tǒng)。在氣候變化持續(xù)加劇的背景下，理解它如何影響灌溉，以及灌溉活動如何反過來影響氣候系統(tǒng)變得尤為重要。該研究通過對灌溉與氣候之間互饋關(guān)系的綜合分析，揭示了越來越極端的氣候變化可能會強化灌溉和氣候之間的正反饋效應，并以此提出了一系列創(chuàng)新的解決方案，以促進氣候變化下可持續(xù)灌溉的發(fā)展。研究強調(diào)，當前應該更多地關(guān)注氣候變化在“食物-能源-水”系統(tǒng)中的位置，并適時擴大到“氣候-食物-能源-水”綜合系統(tǒng)，以構(gòu)建更具氣候韌性的“食物-能源-水”系統(tǒng)，更好地適應和減緩氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響。該研究對于理解氣候變化、食物安全以及水資源管理之間的關(guān)系具有重要的理論和實踐意義，為未來農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境政策的制定提供了科學依據(jù)。

灌溉對氣候影響的模式圖

傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)相關(guān)的直接和間接溫室氣體排放以及當?shù)氐慕禍匦?。傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)混合使用地下水和地表水（部分從其他流域調(diào)水），包括：使用內(nèi)燃機或電動發(fā)動機、水電、熱電等排放的溫室氣體；灌溉對氣候的影響可以是局部的（影響當?shù)貧鉁睾透販厥覛怏w排放）、區(qū)域的（影響發(fā)電或流域間調(diào)水）和全球的（通過作物產(chǎn)量變化影響其他地方的土地利用）。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s43016-023-00821-x