根据洛伦佐·罗莎的一项新研究卡内基在美国，随着气候变化改变降水模式，灌溉可能成为增加世界粮食供应的有力工具。
农田中正在实施的灌溉策略。图片来源:Unsplash。
这将意味着，在不需要将自然空间改造成农田的情况下，可以养活超过10亿人。
这项研究已经在环境研究通讯日报》。
人口趋势表明，到2050年，我们需要使全球粮食产量翻一番．为了实现这一目标，我们要么需要开垦更多土地，要么需要提高耕种效率，尽管全球变暖的压力越来越大．
洛伦佐·罗莎，卡内基科学研究所
将未完工的土地改造为农场会减少生物多样性，加剧气候变化。然而，现存农田的低产量可以通过现代技术得到提高。
然而，评估这些干预策略是至关重要的，以确定哪些策略将导致最大的粮食产量增长和最低的环境影响．
洛伦佐·罗莎，卡内基科学研究所
目前，世界上三分之二的作物受到降雨的限制。预计气候变化既会改变降水模式，也会增加植物的热应激。这意味着仅仅依靠雨水并不能维持对食物的高需求。
灌溉是可用于提高农田生产力的一种选择。研究表明，灌溉作物的产量是仅依靠降雨的作物的两倍。
但灌溉已经占到人类用水量的85%到90%。然而，是否有可能在不造成水资源短缺的情况下利用灌溉来增加粮食产量?
可持续灌溉依赖于当地现有的水源和地下水，而不能将其消耗到降水可以取代或损害淡水生态系统的程度。罗莎着手确定这种策略是否可以推广到提高农业生产力和减少用水对环境的负面影响。
罗莎发现，在目前的条件下，当地和可再生资源提供了足够的水，可以将可持续灌溉扩展到全世界35%以上的农田。这提高了作物产量，可以多养活约14亿人。
但气候变化将使这个计算变得非常复杂。
随着全球持续变暖，罗莎的评论指出，除了热压力和降雨量的变化外，气候变化也可能使水蒸发的过程加快，从而降低灌溉效率。
与此同时，大气中高浓度的二氧化碳可能会使作物在某种程度上以更高产的方式生长，这可能会结束这种担忧。所有这些相互竞争的因素都意味着需要进行额外的研究，以广泛了解可持续灌溉用于持续增长的粮食生产的可能性。
罗莎的研究表明，与仅依赖可再生水资源相比，建造长期蓄水水库可以使可持续灌溉多养活约12亿人。
Rosa指出，美国、俄罗斯、巴西和尼日利亚通过利用储水设施在极端变暖条件下表现出最大的可持续灌溉潜力，尽管这类项目在东欧、拉丁美洲和撒哈拉以南非洲也可能实现。
在今后的研究项目中，关于可持续灌溉计划可能由于增加化肥使用而对水质产生的影响，以及建设蓄水基础设施的土地使用和社会经济影响，仍有一些重要的问题需要解决。
但罗莎的研究证明，可持续灌溉可以缓解贫困和饥饿，同时减少因农业原因清理自然土地对环境的威胁。
确保足够和公平地获得粮食，同时减少农业对环境的影响，是21世纪最大的社会挑战之一．这项工作表明，仔细部署灌溉可以帮助世界以最小的环境影响满足这些需求．
洛伦佐·罗莎，卡内基科学研究所
期刊引用:
罗莎，L.(2022)通过可持续灌溉使农业适应气候变化:生物物理潜力和反馈。环境研究通讯．doi.org/10.1088/1748-9326/ac7408．
来源:https://carnegiescience.edu/