Global irrigation contribution to wheat and maize yield

灌溉 环境科学 产量(工程) 农学 扎梅斯 禾本科 物理 生物 热力学
作者
Xuhui Wang,Christoph Müller,J.M. Elliot,Nathaniel D. Mueller,Philippe Ciais,Jonas Jägermeyr,James Gerber,Patrice Dumas,Chenzhi Wang,Hui Yang,Laurent Li,Delphine Deryng,Christian Folberth,Wenfeng Liu,David Makowski,Stefan Olin,Thomas A. M. Pugh,Ashwan Reddy,Erwin Schmid,Sujong Jeong
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:182
标识
DOI:10.1038/s41467-021-21498-5
摘要

Abstract Irrigation is the largest sector of human water use and an important option for increasing crop production and reducing drought impacts. However, the potential for irrigation to contribute to global crop yields remains uncertain. Here, we quantify this contribution for wheat and maize at global scale by developing a Bayesian framework integrating empirical estimates and gridded global crop models on new maps of the relative difference between attainable rainfed and irrigated yield (Δ Y ). At global scale, Δ Y is 34 ± 9% for wheat and 22 ± 13% for maize, with large spatial differences driven more by patterns of precipitation than that of evaporative demand. Comparing irrigation demands with renewable water supply, we find 30–47% of contemporary rainfed agriculture of wheat and maize cannot achieve yield gap closure utilizing current river discharge, unless more water diversion projects are set in place, putting into question the potential of irrigation to mitigate climate change impacts.
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