粮食作物产量对气候变暖的响应

摘要：

玉米、小麦和水稻是主要粮食作物,总收获面积和总产量分别占全球禾谷类作物的79％和90％.气候变暖导致主要粮食作物减产.玉米对气候变暖的敏感性高于小麦,温度升高1℃导致全球玉米减产3％～12％.小麦减产3％～9％;温度升高有利于中、高纬度地区水稻生产,但导致低纬度地区水稻减产.作物产量对气候变暖的响应呈非线性,当温度高于作物生长的适宜温度时,产量对气候变暖的敏感性随温度升高的幅度进一步增强.热带地区作物产量对气候变暖的敏感性高于温带地区;雨养农业区作物产量对气候变暖的敏感性高于灌溉农业区,灌溉可有效降低高温对作物产量的负面影响.大气CO2浓度升高促进作物生长,CO2施肥效应能在一定程度上补偿由于气候变暖导致的粮食作物减产.气候变暖导致粮食作物减产以及CO2浓度升高促进作物生长已有共识,但对气候变暖下CO2施肥效应的认知存在极大的不足,其主要原因是自然状态下CO2浓度升高和增温对作物生长的交互作用的实验研究太少.未来研究重点应拓展FACE(free-air CO2 enrichment)条件下的增温实验,通过不同CO2浓度梯度下的增温实验,结合其他因子(水分、氮素等)的调控,精细量化不同条件下的CO2施肥效应,并据此发展和完善作物模型,进而客观评估未来气候变暖情景下CO2的施肥效应及其对作物减产的补偿作用.

关键词：作物产量、气候变暖、温度敏感性、CO2施肥效应、交互作用

所属期刊栏目：62

资助基金：国家自然科学基金41530533

在线出版日期：2018-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4220-4227