通过经济可行的太阳能驱动的喷枪灌溉系统提高巴基斯坦的小麦产量

《Irrigation and Drainage》：Improving Wheat Production in Pakistan Through an Economically Viable Solar-Powered Rain Gun Sprinkler Irrigation System

　　本研究评估了旁遮普地区雨养农业中补充灌溉对小麦产量的影响。通过比较不同灌溉策略（雨养、播种前10mm、土壤湿度50%时10mm、75%时25mm），发现75%湿度补充灌溉（I3）使产量分别提高49%和17%，经济回本时间为3.83和4.93年，证明太阳能灌溉系统在缺水和气候多变地区可行。

　　

摘要

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在依赖雨水的农业中，有限的水资源已成为实现可持续农业和经济安全的挑战因素。对于气候条件多变的地区，必须采取高效的水资源管理措施来改善人们的生活和粮食安全。本研究旨在评估补充灌溉对波特瓦尔地区小麦作物的影响。灌溉方案包括：I₀（仅依靠降雨）、I₁（播种前灌溉10毫米）、I₂（土壤湿度降至50%时灌溉10毫米）以及I₃（土壤湿度降至75%时灌溉25毫米）。结果表明，在I₃灌溉方案下，小麦产量分别比仅依靠降雨的情况增加了49%和17%（在Jand和NARC地区，分别为1.85吨/公顷和3.93吨/公顷）。方差分析及Tukey显著差异检验（HSD）显示，I₀组的产量显著低于其他灌溉组；而I₁、I₂和I₃组之间的产量差异并不显著。净收益分析表明，I₃灌溉方案具有经济效益，分别在NARC和Jand地区3.83年和4.93年内实现了389,915巴基斯坦卢比/公顷和283,915巴基斯坦卢比/公顷的收益回报。这种具有可行经济效益的灌溉方式，使得太阳能灌溉系统成为水资源匮乏且气候多变的地区的可靠水源。

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在依赖雨水的农业系统中，水资源有限已成为实现可持续农业和经济安全的重大挑战。针对气候条件多变的地区，必须采用有效的水资源管理措施来提升居民的生活水平和粮食安全。本研究评估了补充灌溉对波特瓦尔地区小麦产量的影响。研究中的灌溉方案包括：I₀（仅依靠自然降雨）、I₁（播种前灌溉10毫米）、I₂（土壤湿度降至50%时灌溉10毫米）以及I₃（土壤湿度降至75%时灌溉25毫米）。结果显示，在I₃灌溉方案下，小麦产量分别比仅依靠降雨的情况增加了49%和17%（Jand和NARC地区的产量分别为1.85吨/公顷和3.93吨/公顷）。方差分析和Tukey显著差异检验（HSD）表明，I₀组的产量显著低于其他灌溉组；而I₁、I₂和I₃组之间的产量差异不显著。净收益分析显示，I₃灌溉方案具有经济效益，分别在NARC和Jand地区3.83年和4.93年内实现了389,915巴基斯坦卢比/公顷和283,915巴基斯坦卢比/公顷的收益。这种经济可行的灌溉方式使得太阳能灌溉系统成为水资源紧缺且气候多变的地区的可靠水源。

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