记者18日从中国科学院新疆生态与地理研究所（以下简称新疆生地所）获悉，该所陈亚宁研究员团队首次对全球灌溉农业能源消耗和碳排放进行了全面解析，提供了对全球灌溉农业水-能-碳纽带关系的最新认识。相关研究成果近期发表于国际期刊《自然·通讯》。
据了解，灌溉农业贡献了全球粮食产量的40%，但其用水量却占全球用水总量的70%，而灌溉抽水过程往往伴随着能源消耗和温室气体排放。目前大量研究集中在全球灌溉用水量的定量评估方面，缺乏对全球灌溉能源消耗和碳排放环节的全面认识，限制了对灌溉农业水-能-碳纽带关系的揭示。
针对上述问题，陈亚宁研究员团队首先基于物理过程，构建了从区域到网格尺度的全球灌溉能源消耗和碳排放估算模型，生成了一套高精度的灌溉农业水-能-碳数据集；全面解析了全球灌溉农业水-能-碳强度关系，揭示了影响能源消耗和碳排放的主要因素；评估了不同灌溉系统、泵送系统、电力来源以及未来3℃可持续灌溉扩张等不同发展情景下的灌溉用水-能-碳的演变趋势，提出了全球灌溉碳减排方案的实施路径。
陈亚宁表示，未来可持续灌溉扩张对能源系统的影响最显著，但通过采用高效、低碳的灌溉方式可将能源消耗减半，将二氧化碳排放量减少约90%。考虑到各国缓解方案的具体可行性，通过走滴灌和低碳电力相结合的路径可将全球二氧化碳排放减少约55%。
据介绍，这项研究结果不仅揭示了与灌溉相关的全球能源消耗和碳排放的未知领域，还为灌溉农业水-能-碳纽带的核心互馈机制解析和可持续发展提供了重要参考。
