加州大学默塞德分校引领创新努力 确保农业和生态系统用水安全

  • 发布时间:2021-10-08 21:01:04
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加州大学默塞德分校在其 16 年历史中最大的研究资助旨在提高农业和环境水的恢复能力。新的 1000 万美元合作项目侧重于水银行、交易和数据驱动管理实践的改进,以在美国缺水地区实现气候弹性的未来。

在美国农业部宣布,它是由多个机构通过粮食和农业的农业和食品研究计划的可持续农业系统的国家研究所资助跨三个州的的广泛努力。研究人员联盟由加州大学默塞德分校领导,来自加州大学伯克利分校、加州大学戴维斯分校、加州大学农业和自然资源、犹他州立大学、新墨西哥州立大学新墨西哥水资源研究所、加州公共政策研究所的专家加入,环境保护基金和美国地质调查局西南气候中心。

“在平衡农业和生态系统的需求方面存在很多挑战,气候变化和干旱只会加剧关于如何维持水资源的艰难决定,”项目主任约书亚维尔斯教授说。“但我们的顾问、教育工作者和科学家团队渴望实现数据驱动的决策,以确保我们缺水地区的气候适应未来。”

美国农业部资助的合作伙伴——通过测量、管理和市场或 SWIM 的创新确保农业和生态系统的气候适应水未来——将专注于为土地和水资源等决策者开发更强大的、数据驱动的信息系统经理。SWIM 旨在提供客观的供需衡量标准,并结合干旱预报和气候变化趋势。

研究和推广团队将与当地决策者合作,提高水资源预算测量的准确性,评估农场含水层补给等新型管理策略,并评估水交易和市场,以改善可持续地表水和地下水的使用。

SWIM 项目将跨学科和利益相关者开展工作,在三个具有独特水资源政策和系统的试验台中整合研究、推广和教育:犹他州卡什谷;新墨西哥州墨西拉谷;和圣华金山谷。他们都种植果园作物和苜蓿,都处于干旱状态。与加利福尼亚州一样,犹他州正在经历前所未有的干旱,该州 99% 的地区都处于极端或异常干旱状态。而且,与加利福尼亚州一样,新墨西哥州的自然和文化地理极其多样化。Viers 说,探索所有创新的水资源管理途径对于维持农业和周边社区的未来,同时平衡整个西部的生态系统需求是必要的。

SWIM 的领导层计划举办研讨会和实地考察日等活动,以积极吸引利益相关者参与,包括各州大学系统的推广种植者网络,以及土地、水和生态系统管理者。

加州大学默塞德分校的研究人员包括 Viers、John Abatzoglou教授、Tom Harmon、Teamrat Ghezzehei、Josué Medellín-Azuara和Colleen Naughton、加州大学 ANR 扩展专家Safeeq Khan、Chelsea Arnold,他通过自然科学学院监督 CalTeach 计划,以及研究人员Leigh贝纳基、马克斯·埃里克森和尼古拉斯·桑托斯。

除了加州大学 ANR 科尔尼研究和推广中心正在进行的活动之外,加州的试验台之一将是新的加州大学默塞德实验智能农场。那里和其他两个地区的研究人员将收集土壤、水和作物数据,跟踪干旱,进行水核算和生命周期评估,并生成以用户为中心的数据和分析。

“美国西部的地表水和地下水正在减少,这给社会水文系统的各个方面增加了压力,”联合调查员、新墨西哥州立大学新墨西哥水资源研究所所长 Sam Fernald 说。“该项目的经验教训将为解决未来水资源挑战提供蓝图,不仅在西方,而且在全球其他面临类似缺水问题的地区。”

研究人员想要回答许多紧迫的问题,例如多年干旱的变化特征在多大程度上改变了人们参与水交易和银行作为气候适应努力的一部分的意愿;干旱预警系统是否推动了水资源交易;如何在使农业用水管理适应预期的极端情况的同时保持生态系统服务;采用或参与水市场的主要驱动因素和障碍是什么?以及新的数据和技术如何降低成本和障碍。

他们还将研究如何通过称为管理含水层补给或 MAR 的雨天存储选项,以及多尺度的水交易和土地利用规划来减轻气候变化的影响,从而使农业和环境得以维持。

创造可持续未来的一个关键组成部分是通过教育计划,这是赠款的核心活动之一。气候适应科学学院将通过提供气候适应科学、通信和复杂系统问题解决方面的培训,让附属研究生成为科学和工程领域的领导者。

“扩大我们计划的范围是变革性的 K-12 教育工具,”维尔斯说。“教育工作者和研究生将为 AgSTEM 教育途径开发课程材料,从农村、地区中学到为代表性不足的群体服务的教师。”

SWIM 团队计划开发诸如支持计算思维和决策的游戏、学生了解农业和智能农业职业的活动以及动手体验学习等工具。

至于研究院副院长工程学院和校园的分支的主管信息技术和研究在社会的利益中心(CITRIS和Banatao研究所),Viers讨论提供有形的解决方案UC Merced的作用紧迫的社会问题:

“很明显,水资源短缺是我们的新现实,我们知道我们需要以不同的方式做事,”他说。“这项研究奖是美国农业部向大学颁发的最大一笔,很明显,他们相信加州大学默塞德分校和我们的附属机构是正确的团队,拥有正确的想法来帮助确保气候适应水的未来。”

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