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研究:用其他作物替代水稻可能有助于恢复自 2000 年以来流失的地下水

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新德里:一项研究发现,将大约 40% 的水稻种植面积改为其他作物,可以帮助恢复印度北部自 2000 年以来流失的 60-100 立方公里地下水。包括来自印度理工学院甘地讷格尔分校的研究人员在内的一组研究人员表示,如果地球继续变暖,目前的种植模式——以水稻为主,严重依赖地下水灌溉——可能导致约 13-43 立方公里地下水流失。

研究人员建议改变现有的种植习惯,减少水稻种植,这是在全球变暖、威胁粮食和水安全的情况下维持快速消耗的资源的潜在解决方案。

这项研究已被《美国国家科学院院刊》(PNAS)Nexus 接受发表,作者在研究中写道:“在全球变暖水平上升 1.5-3 摄氏度的情况下,用其他作物替代 37% 的水稻种植面积可恢复 61-108 立方公里的地下水,而采用目前的种植模式则只能恢复 13-43 立方公里的地下水。”

研究人员表示,与目前的种植趋势相比,在全球变暖预测的长期干旱期间,转换作物对节约地下水的好处更大

根据2018年政府间气候变化专门委员会(IPCC)的《特别报告:全球变暖1.5摄氏度》显示,如果目前的趋势继续下去,全球变暖很可能在2030年至2050年间达到1.5摄氏度,到2100年可能达到3摄氏度。


作者表示,改变作物模式可以带来很大好处,尤其是对旁遮普邦、哈里亚纳邦和北方邦来说,以确保地下水的可持续性和农民的盈利能力。他们还发现,在喜马偕尔邦、北阿坎德邦和贾坎德邦等回收率较低的地区,作物转换不会对地下水位产生重大影响。他们表示,这些发现具有政策意义,有助于确定最佳种植模式,以维持印度北部灌溉地区的地下水,并确保农民的盈利能力和收入。

此前的估计表明,由于印度北部 80% 的耕地面积都种植水稻,2002 年至 2022 年间大约有 300 立方公里的地下水流失。

研究人员表示,旁遮普邦和恒河流域部分地区是世界上地下水枯竭速度最快的地区,并补充说,印度北部和西北部地区是全球地下水热点地区之一。

研究表明,作物转换有利于中国、美国和印度的环境可持续性和农民收入。

在这项研究中,研究人员观察了地下水大量枯竭地区的当前种植模式。然后,研究小组利用地下水、水井和卫星观测数据以及模型估算了 2002 年至 2022 年期间的地下水损失情况。

为了评估作物转换对地下水的影响,研究小组评估了两种情景——第一种情景是水稻种植面积减少 5%;另一种情景是另外 37% 的水稻种植面积被谷物、豆类和油籽所取代,导致水稻种植面积总共减少 42%。

作者发现,与目前的种植模式相比,在第一种情景下可以节省 45 立方公里的地下水,在第二种情景下,2002 年至 2022 年期间印度北部可以节省 91 立方公里的地下水。

他们还发现,在两种情景下,旁遮普邦和北方邦过去二十年所节省的地下水可能达到印度最大水坝英迪拉萨加尔水坝最大蓄水量的一到四倍。

此外,在情景一下,研究人员估计,在保持大米产量不变的情况下,农民的利润将增加 13.5%。

然而,在第二种情景下,作者估计农民的利润将增加约 86%,但代价是水稻产量将显著减少 45%。

研究人员提出了种植水稻的替代方法,建议北方邦种植谷物,西孟加拉邦种植油籽。



关键词:地下水恢复,水稻种植,作物转换,气候变化影响,水稻