太阳能灌溉泵是印度为农业部门提供清洁能力的出色技术解决方案,同时也改善了Discoms的财务状况。分布式太阳能发电降低了扩大传输能力的压力以及对大面积土地的需求(与公用事业规模的项目不同)。它还允许在农业部门更换大量柴油发电机组。这将促进印度减少空气污染和减少进口柴油的需求的努力。
第 14 章,环境问题——下游水质与灌溉之间存在直接关系。第 14 章介绍了这种关系。如果在特定地点选择灌溉方法和系统不当或任何系统管理不善,都可能导致水分布不均匀、土壤侵蚀、径流过多和深层渗透过多。径流可能携带溶解或附着在土壤颗粒上的农用化学品和植物养分(例如磷酸盐)。流到植物根区以下的过量灌溉水(深层渗透)可能携带可溶性盐、养分(硝酸盐)、杀虫剂和土壤剖面中可能存在的其他有毒元素。过量的灌溉水及其溶液中所含的任何物质通常最终要么成为地下水补给,要么返回下游地表水。
精准农业与灌溉 — — 美国当前观点 Steven R. Evett,美国农业部农业研究局自然资源与可持续农业系统代理副局长,steve.evett@ars.usda.gov Susan A. O'Shaughnessy,美国农业部农业研究局农业研究工程师,邮政信箱 10,2300 Experimental Station Road,Bushland,TX 79102,美国,Susan.O'Shaughnessy@ars.usda.gov Manuel A. Andrade,美国农业部农业研究局赞助的橡树岭科学与教育研究所农业研究工程师,邮政信箱 10,2300 Experimental Station Road,Bushland,TX 79102,美国,Alejandro.Andrade@ars.usda.gov 摘要精准农业 (PA) 作为农业经营的概念框架,满足了管理农场、流域、区域和国际田间和田间差异的需求。自 20 世纪 80 年代美国全球定位系统 (GPS) 向公众开放以来,PA 的使用方式、所涉及的目标以及支持它的技术发生了巨大变化。结合最初为卫星图像开发的地理信息系统 (GIS) 计算机技术,PA 成为农民规划特定地点农业作业的主流工具,早期包括施肥,随后是播种率、种子品种、农药喷洒,现在是特定地点灌溉。配备 GPS 转向和位置感知监控系统的设备允许将预先确定的特定地点处方图下载到设备中,并用于例如在喷洒系统经过水道时关闭喷洒系统。支持 GPS 的收割设备生成的产量图是用于特定地点管理的第一批数据之一,由于缺乏共变田间数据和基于土壤时空特性如何影响植物发育的充分决策支持系统 (DSS),结果往往令人困惑。然而,这种被动和间接的 PA 已经发展到可以提供更强大的解决方案,例如,根据地理参考土壤采样提供可变速率的肥料施用,从而生成肥料需求处方图。或者再举一个例子,基于多卫星传感器融合的 30 米分辨率作物用水地图进行空间可变灌溉管理。许多更成功的 PA 技术涉及机载传感器系统,该系统将数据提供给嵌入式计算平台,从而对设备进行实时调整。这种主动和直接的 PA 系统使用现代技术,例如,在有杂草时打开喷洒设备,否则关闭,或者在非生物胁迫传感器指示作物缺水时打开可变速率灌溉喷嘴。此类监控和数据采集 (SCADA) 系统依赖于基于对生物物理学和生物系统的复杂理解的算法。如今,计算能力、数据采集和管理基础设施、新建模范式和空间决策支持系统的融合为 PA 带来了新的可能性。PA 服务的提供者现在包括从国家到地方各级的政府机构、私人提供者(通常使用来自政府地面、空中和卫星传感系统的公开数据)、大学推广系统和农民合作社。数据来源范围从公共领域到农民或第三方持有的私人数据。有关数据标准、数据共享、数据所有权以及公共和私人权利的问题进一步增加了现代 PA 的复杂性,但公共和私人机构都在积极解决这些问题。
现场测试对于评估系统的现实性能至关重要。在受控的农业环境中进行了试点测试,以监测系统有效管理水的能力。在实施AI驱动的灌溉系统之前和之后记录了各种参数,例如用水,土壤水分水平和作物生长。在拟议的系统和传统灌溉方法之间进行了比较分析,重点是节水,灌溉效率和作物产量提高。分析了现场测试的性能指标,以确定该系统是否符合其减少水浪费和优化灌溉实践的设计目标。此外,还收集了现场专家和农民的反馈,以对系统的设计和功能进行迭代改进。
第 14 章,环境问题——下游水质与灌溉之间存在直接关系。第 14 章介绍了这种关系。如果在特定地点选择灌溉方法和系统不当或任何系统管理不善,都可能导致水分布不均匀、土壤侵蚀、径流过多和深层渗透过多。径流可能携带溶解或附着在土壤颗粒上的农用化学品和植物养分(例如磷酸盐)。流到植物根区以下的过量灌溉水(深层渗透)可能携带可溶性盐、养分(硝酸盐)、杀虫剂和土壤剖面中可能存在的其他有毒元素。过量的灌溉水及其溶液中所含的任何物质通常最终要么成为地下水补给,要么返回下游地表水。
乌干达总人口估计为3400万,年增长率为3.2%。85%至90%的人口生活在农村地区,以农业相关活动为生。由于收入低,农村地区粮食生产类别的贫困发生率最高,31.1%的人口生活在贫困线以下。由于大多数农村人口以农业为生,减少贫困的努力需要考虑提高农业增长率、实现农业生产多样化和扩大非农就业,同时不危及确保农业生产可持续性的农业生态系统的动态稳定性。这一概念符合国家发展计划和2040愿景,其主要目标是通过适当的投资和农业部门转型政策消除贫困。
气候变化对尼罗河基础设施的发展构成了不确定性。预测表明,气候变化将改变尼罗河流,并在影响方面有多种不确定性(Basheer等人。2023; Beyene等。2010; Tariku等。2021),需要进行压力测试的开发计划,以确保投资对流量和灌溉需求的改变是有力的。为了评估气候变化对计划的基础设施的影响,我们开发了一个综合的分析框架(图2),将气候变化投影与水文,河流系统和尼罗河经济模型相结合。该框架用于评估在不同的气候变化情景下,直到2050年,苏丹的分阶段水电和灌溉发展途径的潜在生物物理和经济影响。
环境问题成为世界上最紧迫的关注。其中之一是地球气候在过去50年中发生变化的方式,并且由于大气中的温室气体浓度的上升,可能会在不久的将来继续这样做。气候变化是像埃塞俄比亚这样的发展中国家的严重挑战。该国是最容易承受气候冲击的影响的最容易受到的准备。从过去的记录中,过去六十年来,平均年度温度增加了0.2°C,每十年的平均温度增加到每十年的0.28°C。未来的投影清楚地表明,相对于当前状态,温度将在2050年代在0.5°C至2°C的范围内上升。不同的学者报告说,未来的气候变化将增加灌溉的需求,同时减少可用的水量,因为它会增加蒸散量并降低降雨频率。对气候变化对河流灌溉水供应的影响的大量研究已被各种学者预测,并表明,在21 ST世纪中期和21世纪中期,在各种灌溉方案附近的河流平均流量增加。灌溉技术有助于减轻气候变化的负面影响。赤字灌溉,灌溉调度,有效的灌溉,灌溉监测,水回收,作物模式修改和农业系统建模是灌溉策略的例子,以减轻未来的气候变化影响。这篇综述的目的是提供与未来关于气候变化对农业灌溉影响的研究有关的信息,某些用于农作物生长和灌溉水评估的作物模型,未来灌溉和蒸发需求的灌溉技术以及通过水资源管理对灌溉的气候变化的适应性。
通过其脆弱性评估项目,新南威尔士州初级产业部正在通过提供信息和数据来帮助该行业更好地计划和响应气候变化,从而增强我们的初级行业的韧性。该项目评估了气候变化对广泛的牲畜,宽阔的种植,海洋渔业,林业,园艺和葡萄栽培的影响,以及与这些行业相关的重要跨界生物安全风险,以告知合理计划,风险管理和适应决策。
摘要许多环境研究表明,包括完整供应链在内的系统方法与评估生产和消费对自然资源的后果有关。这也可以应用于水。尽管用水量还包括供水链,但通常在水足迹(WF)模具中排除了Irri Gation供应链。使用水管理研究中有关水损失的信息,我们提出了一种改进的WF方法,其中包括蓝色作物WF和灌溉供应链的WF,表明全部农业蓝色WFS。一种系统方法不仅考虑了灌溉技术,还考虑了整个水供应链,也需要区分地面和地下水,以改善农业中有效的蓝色用水。此方法应用于印度盆地的巴基斯坦部分,其中包括世界上最大的人造灌溉网络。总农业蓝色WF是蓝色作物WF的1.6倍。地表水损失在45%至49%之间,地下水损失在18至21%之间,并且小于水管理研究的结果。省和运河命令之间的差异很大。识别热点提供了改善水管理的工具。如果忽略了供应链,那么早期的WF研究可能会低估农业用水。更多的水有效农业应考虑供应链损失可能需要进行水管理适应,这比农业文化任务更重要。wfs供应链也与其他部门有关,例如工业或市政供水。