立即发布
一项新的研究对美国100多年来的农业生产和天气数据进行了研究，结果表明，储存的水在抵御干旱方面发挥着重要作用。研究结果还表明，美国各地不同的水资源管理策略在美国不同地区应对气候异常的方式上发挥着关键作用。
“我们想了解农业如何应对气候冲击，”他说埃里克•爱德华兹他是哈佛大学的助理教授农业与资源经济学系在北卡罗莱纳州立大学的教授，也是研究报告．“农业适应气候冲击的方式通常是通过灌溉，但获取储存的水在多大程度上重要?”
获取储存的水推动灌溉，无论这些水是位于地下含水层还是在河流的水坝中。除了大坝和水库，地表水灌溉还需要运河和沟渠组成的网络。相反，覆盖在含水层上的农民可以直接抽取地下水。
在美国西部，灌溉使农业在大多数干旱条件下成为可能。水权规则从制度上决定了农民获得水的顺序和时间。在美国东部，更多的降水和湿度使农民普遍认为灌溉是多余的，水权也没有成文。但随着气候变化，这种情况似乎正在改变。
该研究表明，自1950年左右以来，在美国西部更干旱的地区获得储水帮助农民在干旱期间避免了约13%的农作物产量损失。爱德华兹说，继1936年胡佛大坝的建设和1940年蓄水层钻探和农村电气化之后，20世纪50年代是美国西部水量增加的分水岭。
爱德华兹说:“我们的研究显示，自1950年以来，美国东部地区的玉米和大豆产量在干旱时期都会下降，不管农民是否有水。”“与此同时，在干旱的美国西部，如果你能在干旱期间储存水，你不会看到任何损失。”这可能是因为美国东部的农民没有必要投资于获取储水的灌溉系统。
“在干旱时期，农民们会问自己两个重要的问题:我要开垦更多的土地吗?我应该加大在地里的放水量，以增加产量吗?”爱德华兹说。“水的物理属性和制度管理方式都影响农民的选择。”
研究表明，拥有地下水和地表水的农民往往会把更多的土地用于耕种。有地下水但没有地表水的农民也倾向于把更多的土地用于耕种。
爱德华兹说:“地表水权利与美国西部的特定土地有关，农民通常已经根据他们的用水权利每年取水最多，因此在干旱期间地表水灌溉面积不会扩大。”
爱德华兹说，这篇论文对水资源政策有许多影响。他说:“在干旱时期抽取更多地下水或攫取更多地表水确实是对抗干旱的有效方法，但如果你想保护更多的资源，这可能是有问题的。”
“在干旱期间，灌溉是一种非常有效的缓解策略。它使所有干旱状态下的生产顺利进行。但由于地下水开采控制是有限的，我们担心耗尽可能会降低这一重要缓冲区应对气候冲击的能力。”
对于地表水，爱德华兹看到了不同的政策含义。
“有没有办法让地表水更能适应干旱，尤其是在用水与特定土地联系在一起的地方?”有没有办法开始考虑储存一些水，而不是每年100%使用?”
爱德华兹补充说，这对北卡罗来纳州和美国东部其他地区也有政策影响
他说:“由于气候变化，预计未来北卡罗来纳州的干旱期将延长10%至15%。”“灌溉提供了解决这个问题的一种方法。但为了提供可耗竭自然资源的可持续管理，国家应该考虑发展水权和地下水治理框架。”
这篇论文刊登在环境研究快报．科罗拉多矿业学院的Steven M. Smith是这篇论文的通讯作者。美国国家科学基金会(infws Grant #67020-30130)和美国农业部(NIFA-AFRI #67023-29421, NIFA-Hatch #1017720和NIFA-Multistate 1020662)提供了这项工作的支持。
-kulikowski -
编辑报告论文摘要如下。
水资源储存与农业抗旱能力:美国能力与制度限制的历史证据
作者: Eric C. Edwards，北卡罗来纳州立大学;史蒂文·m·史密斯，科罗拉多矿业学院
发表: 2021年11月2日环境研究快报
DOI: 10.1088 / 1748 - 9326 / ac358a
摘要粮食系统对与气候变化相关的降水模式变化特别敏感。显然，作物产量受益于灌溉，灌溉长期以来一直是干旱地区的一种适应措施，但人们对灌溉抵消降水冲击的能力知之甚少。恢复力将取决于尚未通过综合分析进行研究的基准条件、水源和制度约束。我们利用美国100多年来的农业生产和天气数据，以确定获取储水在这些维度上对抗旱能力的影响程度。在干旱年份，通过地下蓄水层或地表水库蓄水的干旱地区避免了储水量有限的灌溉区13%的作物价值损失。我们还记录了灌溉在美国潮湿地区的最新应用和影响。然而，这些效益受到水可用性和制度约束的限制，强调水管理是气候适应的关键关注领域。许多地区管理地下水开采的机构的局限性使得短期内能够恢复，但可能以未来的水资源供应为代价。相反，地表水权允许广泛使用灌溉用水，但在严重干旱时期的弹性较低。
- 类别:
