近日，重庆大学环境与生态学院杨易教授在《Nature Food》发表了关于可持续灌溉和气候反馈的论文。该论文分析了农业灌溉与气候变化之间复杂的互馈机制，强调了在全球气候变暖背景下，推动可持续灌溉的紧迫性。
重庆大学作为该论文的第一作者单位，联合中科院生态环境研究中心朱永官院士、美国斯坦福大学David Lobell教授（美国科学院院士）、明尼苏达大学Zhenong Jin教授、科罗拉多州立大学Nathan Mueller教授等国内外科研机构的研究者开展了该项研究。该研究是杨易对其团队近年来在Nature Sustainability、Nature Food、Science Advances、Nature Communications、PNAS等学术期刊上发表的一系列高质量研究成果的总结和深化，彰显了学校科研团队在可持续农业和环境系统分析领域的国际影响力。
20世纪，全球范围内的灌溉大幅增长，提高了农作物的产量。然而，灌溉的扩大对气候系统可能产生重要影响，其中包括由于能源使用和灌溉设施建设导致的温室气体排放。同时，气候变化也会影响灌溉的需求、水资源的可用性及灌溉能源的消耗。例如，降水模式的变化可能导致灌溉增大，但也可能影响灌溉所依赖的水和能源系统。在气候变化持续加剧的背景下，理解它如何影响灌溉，以及灌溉活动如何反过来影响气候系统变得尤为重要。该研究通过对灌溉与气候之间互馈关系的综合分析，揭示了越来越极端的气候变化可能会强化灌溉和气候之间的正反馈效应，并以此提出了一系列创新的解决方案，以促进气候变化下可持续灌溉的发展。研究强调，当前应该更多地关注气候变化在“食物-能源-水”系统中的位置，并适时扩大到“气候-食物-能源-水”综合系统，以构建更具气候韧性的“食物-能源-水”系统，更好地适应和减缓气候变化对农业的影响。该研究对于理解气候变化、食物安全以及水资源管理之间的关系具有重要的理论和实践意义，为未来农业的可持续发展和环境政策的制定提供了科学依据。
灌溉对气候影响的模式图
传统灌溉系统相关的直接和间接温室气体排放以及当地的降温效应。传统灌溉系统混合使用地下水和地表水（部分从其他流域调水），包括：使用内燃机或电动发动机、水电、热电等排放的温室气体；灌溉对气候的影响可以是局部的（影响当地气温和耕地温室气体排放）、区域的（影响发电或流域间调水）和全球的（通过作物产量变化影响其他地方的土地利用）。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s43016-023-00821-x
