印度和巴基斯坦是世界上灌溉最严重的国家之一，它们生产的小麦、玉米和其他作物足以养活它们加起来的15亿人口。但是在南亚的产粮区，包括旁遮普地区，农民从地下抽水太长时间了，以至于科学家现在估计那里的蓄水层可能在本世纪中叶就会干涸。再加上气候变化的破坏性影响，南亚农业显然面临着危险的未来。
Sonali McDermid。
纽约大学的气候学家Sonali McDermid一直致力于更好地了解这种采集威胁并帮助找到潜在的解决方案。在接受采访中360年耶鲁大学环境,McDermid explains why India and Pakistan have the world’s most overburdened aquifers, describes how the scale of South Asian irrigation is so vast that it’s actually moderating temperature increases and altering the monsoon, and discusses why crop diversification is vital to mitigating the impacts of climate change.
“如果你失去一个，你将不得不植入多个作物，”麦克塞特米德说。“农民需要试验耐热和抗旱的作物。多样化需要成为适应的领先组成部分。“
360年耶鲁大学环境:地下水供应对农业至关重要。你已经说它很快就在印度的地区耗尽。你能详细说明吗？
Sonali McDermid:南亚目前是地球上最重大灌溉的地区之一。全球，大约70％的水，我们从地面取出了农业。在美国，由于效率和精密灌溉技术，该比例略少。然而，在印度，它超过了90％。因此，印度在迄今为止世界上最强调的含水层。中国东部也被强调，美国南部奥尔拉拉含水层的一部分是透支的，但不对同样的程度。美国是富裕的灌溉实践，这些灌溉做法更加守保和可靠。几乎所有全球地下水含水层都被耗尽。但毫无疑问，印度将首先经历这个问题。
e360:您最关注哪些地区?
McDermid:这是印度遇见巴基斯坦的印度难底池塘西部的含水层。主要的生长面积有旁遮普地区。它是一个半干旱地区，一个沙漠。然而它是集中灌溉的。他们在夏天在冬天种植米饭。
加利福尼亚州的一个团体使用卫星来看待地下水商店，这些卫星测量地球重力场中最大的变化，这使您可以检测到含水层的地下变化。因此，您可以估计剩余水量，以及何时耦合带有撤离和充值率的时候，您有一个球面态度达到含水层持续多久的思考。一些估计[在旁遮普岛]含水层将在2025和2035之间达到危急情况。其他人在2040年之前说。一些含水层已经有了。所以情况看起来很可怕。整个农业区域，南亚最富有成效，无法失败。
“一旦你补贴了[抽水]这么久，成瘾就在那里。”
e360:可以做些什么来拯救这些关键地下水商店？
McDermid:我们必须明白，它们是有限的资源。我们需要一个计划，让我们自己摆脱这种状况，进入一个更负责任的体系，但我认为这一点还没有经过深思熟虑。并不是印度政府和巴基斯坦政府不知道问题的存在，也不知道问题的严重性。但是没有什么动力去改变体制来做更多的改变。
这个问题的一部分是，农民电力有一个非常便宜的基线价格。它基本上是补贴。您可以按照您想要的水泵挤压尽可能多的水，而不是忽视资源的任何痛苦，结果很少有精确灌溉。保存水真的没有动力。您尝试征收税款的那一刻，或提高价格估计资源的价格，你得到了一个大规模的反弹。一旦你把它补贴了这么久，瘾就是在那里，所以你打算做什么？
e360:除了削减耗水量之外，还有其他方法可以恢复耗尽含水层吗？
McDermid:印度政府正在尝试人工充电 - 挖掘渠道以将雨水重定向到井中，以便它可以汇回含水层。换句话说，他们正在研究利用相同基础设施的可能性，从水中带来浇水以充电。
在中南印度，政府也在推动社区的流域管理。例如，鼓励农民建立农场池塘 - 低科技社区水库，收获雨水，即时使用那个季节，也可以自然充电。如果他们与[小农农业]结婚，那么这些系统就会工作，并更加传统的农业观点是为了实现的目标。
农夫犁在南印度泰米尔纳德邦的南印度状态。WBK摄影/ Flickr
e360:印度东部的农业更多地依赖季节性降雨和河水。那里也有威胁吗?
McDermid:是的，东部更多的水来自喜马拉雅融雪和雨水。这些冰川融化得相当快，特别是在过去的10年或15年里，由于气候变化。这可能会导致洪水，而强季风降雨会使情况变得更糟。随着冰川融化，你会在短期内得到更多的水，但这是一种有限的资源，不会被取代。所以，也许在未来的30年或40年里，你会有很多水，但到2100年，你会有赤字。
e360:难道许多小农还不依赖雨水吗?气候变化将如何影响这些农民?
McDermid:目前正在形成的共识是，随着气候变化，我们预计潮湿地区会变得更潮湿，干燥地区会变得更干燥。这在全球范围内都是事实。对于这两种情况结合的地区，比如印度的季风区，大多数模型都认为我们会有更多的降雨，但更多的降雨会出现在更极端的事件中。所以如果你把这四个月的季风季节的降雨量加起来，看起来降雨量更多了，这可能是一个积极的因素，但如果降雨量在四到五次大规模事件中全部下降，那就会导致洪水和土壤侵蚀。
即使在正常的季风条件下，你也可以在没有降雨的情况下去两周，然后突然得到洪水，所以这是非常不可预测的。我们认为气候变化将使这种不可预测性更糟。它还可以向更强的干旱，也许和更长的干旱倾斜鳞片。当你谈谈干旱时，你真的在谈论土壤中深入的水丢失。在印度大部分地区已经在撤退中，这成为一个特别严重的问题。
“把灌溉产生的所有地表水加进来，实际上改变了季风的循环方式。”
e360:气候显然将对农业产生重大影响。但你自己的研究中一个有趣的发现是农业对气候也有影响。你能谈谈这个吗?
McDermid:在所有领域有很多灌溉的地区，我们发现灌溉往往会消除凉爽的东西。气候变化，温度仍然上升，但不太陡峭。我们没有看到北印度地区的变暖程度，我们将期待发生的气候变化程度。我们认为这是因为灌溉水被添加到表面上。您可能会认为这种冷却是好的，但最终不是，因为当那次水跑完时，你会突然觉得温度效果，你根本不会改编。
我们还发现，加入所有的地表水改变了季风环流的方式。它实际上改变了从热带印度洋中取出的水量，并倾倒在大陆上。它正在减慢这种流通。
e360:你正在削弱季风，所以如果落在依赖于雨水的田野上的田野，越来越少？
McDermid:是的，正是如此，你削弱了环流，减少了该地区的水汽输送。因此，你不仅掩盖了全球变暖的反应并消耗了所有的水，而且这一小部分大规模灌溉的农民正在有效地改变季风系统对于其他60%依赖降雨而不灌溉的农民来说。
另一项研究在与我们同时出现的情况下出现，显示出季风发作的实际延迟，如果您试图决定何时何时何地进行大量大量。季风系统非常复杂，因此我们对其他地区的气候模型方面没有相同程度的信心。但在这些模型上包括农业的影响是非常重要的。
e360:气候变化将如何改变农业生产力？
McDermid:在印度北方印度北部的稻米和小麦的生产率下降，气候变化将降低水稻和小麦的生产率。这主要是温度响应。小麦是一种温带作物。我们迈出了它可以获得的热门的极限。随着我们现在拥有的目前的品种，我们不希望他们在气候变化条件下非常好。
e360:对此可能的一个可能反应可能是改变为更好地适应未来条件的作物的种类。那会工作吗？
“农民将需要试验耐热和耐旱的作物。”
McDermid:多样化将需要成为适应的主要组成部分。你得两面下注。因此，除了种植水稻、玉米或小麦，你还必须种植多种作物，以防损失一种。农民还需要试验耐热耐旱的作物，比如鹰嘴豆、扁豆和粗粮，比如小米和高粱。我们可以称这些作物为“孤儿作物”，因为它们没有得到玉米、小麦、水稻和大豆这四大作物所得到的那种研究和投资。因此，传统育种和改良这些品种的空间很大，其产量与四大品种相比更具竞争力。
关于这些作物的伟大事件是它们是富含蛋白质和营养密集的，它们在印度气候中往往良好。限制是，它们不会指挥为高价格或通常等于米和小麦的产量。然而，这正在发生变化，现在对[更健康]的全谷物和脉冲的兴趣变得越来越变得越来越风。所以价格正在改善。
e360:我明白你即将离开南印度，在那里您将致力于一个这样的项目，以适应农业到未来的气候条件。
McDermid:我将与泰米尔纳德邦农业大学的一位负责人一起研究一种名为“水稻集约化系统”(SRI)的新管理技术的作物模型，看看这种方法在预期的气候变化条件下如何发挥作用。在学术文献中，SRI备受争议。一些人质疑生产率大幅提高的报道。但农民们却看到了疯狂的结果。它采用了一种湿润/干燥交替技术，目的是保持土壤湿润，而不是简单地让农田一直淹水，这比通常种植水稻的方式至少少用30%的水。州政府一直在推进这个项目，因为他们知道地下水位下降是一个巨大的问题，他们需要做些什么。
e360:印度农业有时被批评效率低下，但你认为印度在实际生产用于人类消费的食物方面是一个非常好的工作。
McDermid:在美国，大约60％的玉米和我们大部分的大豆都被转换为其他不直接喂养人的用途，如动物饲料和生物燃料。但在印度，所产生的绝大部分是实际喂养人。与其他国家相比，印度农业对食品的转换率很高。前进的真正的农业挑战不仅仅是占据了生产的吨位，而且营养丰富的食物，为人们创造粮食安全。这是一种方法，即印度已经非常适合。
