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A single lever could ease India's twin agricultural pressures of fertilizer pollution and groundwater stress

A new study from the Indian Institute of Technology Gandhinagar (IITGN) and the Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) has shown that redesigning India's cereal cultivation patterns around nitrogen management could significantly reduce environmental damage while maintaining calorie production and improving agricultural sustainability.

A single lever could ease India's twin agricultural pressures of fertilizer pollution and groundwater stress

A study by the Indian Institute of Technology Gandhinagar and the Helmholtz Centre for Environmental Research suggests that reorganizing India's cereal cultivation based on nitrogen management could drastically cut environmental harm while preserving calorie output and boosting agricultural sustainability. The key finding, published in Nature Communications, is that nitrogen surplus, the part of fertilizer not absorbed by crops, should be the focal point rather than water savings.

Unused nitrogen contaminates water supplies, contributes to greenhouse gases, and persists in the soil longer than water. By minimizing nitrogen surplus, water use dropped by 18.6%, saving 86.8 billion cubic meters annually. The reverse is not true - water gains from a nitrogen-focused approach are roughly 4.6 times larger than nitrogen gains from focusing on water.

This strategy, which could avert about $1.19 billion annually, entails reallocating cereal acreage in 664 districts among six crops—rice, wheat, maize, sorghum, millet, and ragi—while keeping existing production levels and diets. The approach would cut rice land by 8.8% and wheat by 12.1%, expanding millet acreage to nearly a third of cereal cropland.

This conservation strategy aligns with India's net-zero goal and several United Nations Sustainable Development Goals, including Zero Hunger, Clean Water, and Climate Action.

Written by urgent.news from Phys.org's reporting — not their text. Machine-written — may contain errors; check the original before relying on it.

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The Era of Heatwaves: Increase “Forest Roofs” to Secure Shade Rights 지난 5일, 기상청은 올여름 역대급 폭염이 찾아올 가능성이 크다고 전망했다. 6월과 8월에는 평년보다 많은 비가 내릴 수 있다는 전망도 함께 내놓았다. On the 5th, the Korea Meteorological Administration predicted that this summer's heatwave is likely to be the most severe on record. It also forecast that June and August may see more rainfall than usual. 기상청의 전망은 틀리지 않았다. 6월 1일, 서울의 낮 최고기온은 35도였다. 서울 기준, 역대 6월 중 가장 높은 기온이다. The Meteorological Administration's forecast was not off the mark. On June 1, the maximum daytime temperature in Seoul was 35 degrees, the highest temperature ever recorded in June in Seoul. 이처럼 때 이른 무더위에 전국이 몸살을 앓고 있다. 한여름이 시작되기도 전에 벌써부터 푹푹 찌는 더위가 기승을 부리자, 시민들은 더위를 피할 수 있는 방법을 찾고 있다. As such, the entire country is suffering from the early onset of heatwaves. With the midsummer heat starting to set in even before the actual start of the season, citizens are looking for ways to escape the heat. 도시에서 더위를 피할 수 있는 방법은 여러 가지가 있다. 하지만 가장 효과적인 방법은 그늘에 머무르는 것이다. There are several ways to avoid the heat in cities, but the most effective way is to stay in the shade. 문제는 도시에서 그늘을 찾기 쉽지 않다는 것이다. 높은 빌딩과 좁은 도로 탓에, 햇빛을 가릴 만한 큰 나무를 심을 공간도 없다. The problem is that shade is hard to come by in cities. Due to the high-rise buildings and narrow roads, there is no space to plant large trees that can block out the sun. 해결 방안 중 하나는 ‘숲 지붕’을 늘리는 것이다. 숲 지붕은 건축물 옥상에 나무를 심어 숲처럼 조성한 공간을 말한다. One solution is to increase the number of “forest roofs.” A forest roof refers to a space on the roof of a building that is planted with trees to create a forest-like environment. 숲 지붕은 도심에서 그늘을 만들어주는 것은 물론, 도시 열섬 현상을 완화하는 데에도 도움이 된다. Forest roofs not only provide shade in urban areas but also help to mitigate the urban heat island effect. 도시 열섬 현상은 도시의 기온이 주변의 농촌이나 자연지역보다 높아지는 현상을 말한다. The urban heat island effect refers to the phenomenon where the temperature in urban areas is higher than in surrounding rural or natural areas. 건물의 밀집으로 인해 열이 쉽게 빠져나가지 못하면서, 기온이 높아지는 것이다. This occurs because the concentration of buildings prevents heat from escaping easily, leading to higher temperatures. 도시 열섬 현상은 시민들의 삶의 질을 저하시키고, 온열질환을 유발하는 원인이 된다. The urban heat island effect lowers citizens' quality of life and causes heat-related illnesses. 특히, 기후변화로 인해 기온이 계속 상승하고 있어, 도시 열섬 현상에 대한 우려는 점점 더 커지고 있다. In particular, due to climate change, temperatures continue to rise, and concerns about the urban heat island effect are growing. 숲 지붕은 도시 열섬 현상을 완화하는 효과적인 방안 중 하나다. Forest roofs are one of the effective ways to mitigate the urban heat island effect. 숲 지붕은 나무와 식물의 잎에서 증발산 작용이 이뤄져, 주변 공기를 차갑게 하는 효과가 있다. Forest roofs have the effect of cooling the surrounding air through evapotranspiration from the leaves of trees and plants. 또한, 숲 지붕은 열을 흡수하는 효과도 있다. Forest roofs also have the effect of absorbing heat. 건물의 옥상에 숲을 조성하면, 열을 흡수해 건물의 온도가 상승하는 것을 막을 수 있다. If a forest is created on the roof of a building, it can absorb heat and prevent the building's temperature from rising. 이로 인해, 건물의 냉방 에너지 사용량을 줄일 수 있어, 전기료 절감 효과도 기대할 수 있다. As a result, the building's air conditioning energy consumption can be reduced, and electricity bill savings can also be expected. 뿐만 아니라, 숲 지붕은 생물 다양성을 증진하고, 도시 경관을 개선하는 효과도 있다. In addition, forest roofs have the effect of promoting biodiversity and improving urban landscapes. 숲 지붕은 다양한 식물과 동물의 서식지가 될 수 있다. Forest roofs can be habitats for various plants and animals. 또한, 숲 지붕은 도시의 미관을 개선해, 시민들의 삶의 질을 높여주는 효과도 있다. Forest roofs also improve the urban landscape, enhancing citizens' quality of life. 현재, 국내에서 숲 지붕을 가장 적극적으로 조성하고 있는 곳은 서울이다. Currently, Seoul is the place in Korea where forest roofs are being created most actively. 서울시는 2017년부터 2022년까지, 총 180곳의 숲 지붕을 조성했다. From 2017 to 2022, the Seoul Metropolitan Government created a total of 180 forest roofs. 이를 통해, 서울시는 도시 열섬 현상을 완화하고, 시민들의 삶의 질을 높이는 데 기여하고 있다. Through this, the Seoul Metropolitan Government is contributing to alleviating the urban heat island effect and improving citizens' quality of life. 숲 지붕은 미래 도시의 중요한 요소 중 하나가 될 것이다. Forest roofs will be one of the essential elements of future cities. 도시의 지속가능성을 높이고, 시민들의 삶의 질을 개선하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. It is expected to play a crucial role in enhancing urban sustainability and improving citizens' quality of life. 따라서, 숲 지붕을 적극적으로 조성하고, 시민들이 그늘권을 확보할 수 있도록 해야 한다. Therefore, forest roofs should be actively created, and citizens should be able to secure shade rights. 이를 통해, 우리는 더 나은 미래를 만들 수 있을 것이다. Through this, we will be able to create a better future.

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