近日，重慶大學環境與生態學院楊易教授在《Nature Food》發表了關于可持續灌溉和氣候反饋的論文。該論文分析了農業灌溉與氣候變化之間復雜的互饋機制，強調了在全球氣候變暖背景下，推動可持續灌溉的緊迫性。

重慶大學作為該論文的第一作者單位，聯合中科院生態環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教授等國內外科研機構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等學術期刊上發表的一系列高質量研究成果的總結和深化，彰顯了學校科研團隊在可持續農業和環境系統分析領域的國際影響力。

20世紀，全球范圍內的灌溉大幅增長，提高了農作物的產量。然而，灌溉的擴大對氣候系統可能產生重要影響，其中包括由于能源使用和灌溉設施建設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。在氣候變化持續加劇的背景下，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變得尤為重要。該研究通過對灌溉與氣候之間互饋關系的綜合分析，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新的解決方案，以促進氣候變化下可持續灌溉的發展。研究強調，當前應該更多地關注氣候變化在“食物-能源-水”系統中的位置，并適時擴大到“氣候-食物-能源-水”綜合系統，以構建更具氣候韌性的“食物-能源-水”系統，更好地適應和減緩氣候變化對農業的影響。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系具有重要的理論和實踐意義，為未來農業的可持續發展和環境政策的制定提供了科學依據。

灌溉對氣候影響的模式圖

傳統灌溉系統相關的直接和間接溫室氣體排放以及當地的降溫效應。傳統灌溉系統混合使用地下水和地表水（部分從其他流域調水），包括：使用內燃機或電動發動機、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（影響當地氣溫和耕地溫室氣體排放）、區域的（影響發電或流域間調水）和全球的（通過作物產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