Адаптация сельского хозяйства к изменению климата посредством устойчивого орошения: биофизические потенциалы и обратные связи

Орошаемое сельское хозяйство потребляет приблизительно 90% антропогенного пресного водопотребления, занимает 22% обрабатываемых земель и обеспечивает 40% глобального производства продовольствия. Расширение орошения на ныне недостаточно продуктивных дождевых землях критично для удовлетворения будущего мирового спроса на продовольствие без дальнейшего расширения сельскохозяйственных угодий и связанного с этим захвата природных экосистем. Создание орошения также является потенциальным решением по адаптации к климату для снижения теплового и водного стресса у культур и уменьшения климатической вариабельности и экстремальных явлений. Несмотря на то, что орошение является одной из практик землепользования с наибольшим экологическим и гидроклиматическим воздействием, роль орошения в адаптации сельского хозяйства к изменению климата и достижении глобальных целей устойчивого развития была количественно оценена только недавно. В настоящем обзоре рассматриваются биофизические возможности и обратные связи «устойчивого орошения». Описывается концепция расширения устойчивого орошения — когда существуют возможности повышения сельскохозяйственной продуктивности на ныне ограниченных по воде дождевых землях за счёт внедрения практик орошения, которые не истощают запасы пресной воды и не ухудшают состояние водных экосистем. Расширение устойчивого орошения может предотвратить расширение сельскохозяйственных угодий, но порождать дополнительные внешние эффекты, которые часто игнорируются. Обзор выделяет основные пробелы в анализе и понимании роли расширения устойчивого орошения в адаптации сельского хозяйства к изменению климата. Рассматриваются последствия возможного расширения устойчивого орошения для (a) глобальной продовольственной безопасности, (b) гидроклиматических условий, (c) качества воды, (d) засоления почв, (e) инфраструктуры водохранилищ и (f) энергопотребления. Эти последствия помогают объяснить проблемы достижения устойчивости в орошаемом сельском хозяйстве и указывают на решения и потребности в будущих исследованиях.