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農業(yè)灌溉約占全球總取水量的三分之二，被認為是提高作物產量和提升農業(yè)適應氣候變化能力的重要手段。灌溉的增產效應隨作物品種、氣候以及土壤特征等因素發(fā)生變化，具有明顯地理格局。然而，迄今為止，全球和區(qū)域尺度的灌溉增產效應仍不明確，是準確理解水-糧食-社會經濟系統相互作用的瓶頸之一。

近日，北京大學城市與環(huán)境學院研究員王旭輝團隊在全球農業(yè)灌溉研究中取得新進展，相關研究成果發(fā)表于《自然—通訊》雜志。

王旭輝與合作者綜合使用調查和統計數據以及10個全球作物模型，研制了全球小麥和玉米灌溉增產效應分布圖，并解析了這兩種作物的灌溉水供給與需求。研究發(fā)現，充分灌溉對全球小麥和玉米單產的平均貢獻分別為34±9%和22±13%。但是，當前30%-47%的雨養(yǎng)農田無法獲得充足和可持續(xù)的水資源供給。這既制約了灌溉增產潛力，也導致灌溉無法可持續(xù)地抵消氣候變暖對作物產量的負面影響。研究還發(fā)現，全球不同流域，灌溉需求占徑流的比例差異巨大：最低小于1%，最高大于300%。這意味著，跨流域調水是紓解流域尺度灌溉水需求與供給失衡的有效策略。

這項研究為準確理解農業(yè)管理活動對人-地系統的影響提供了新證據，也為水和糧食安全的決策提供了科學支撐。該研究受到國家重點研發(fā)計劃和自然科學基金委項目資助。

京文