Zhou JX, et al. (2024). Changes in the Yield Effect of the Preceding Crop in the US Corn Belt Under a Warming Climate. Global Change Biology, doi: 10.1111/gcb.17556.
（2024年11月12日发表）
摘要参考翻译：轮作被广泛用于提高作物产量和减轻不利气候影响。现有的研究主要集中在生长季（growing season，GS）气候下轮作的影响，而忽视了非生长季（non-GS，NGS）气候对农业生态系统的影响。这一疏忽限制了理解气候对轮作的综合影响，进而限制了我们制定有效的适应战略以应对气候变暖的能力。在本研究中，我们考察了1999至2018年美国中西部地区玉米-大豆轮作系统中GS和NGS气候条件对前茬作物产量效应的影响。通过因果森林（causal forest）分析，我们估计轮作会使玉米和大豆的平均产量分别增加0.96吨/公顷和0.22吨/公顷。然后，我们利用统计模型表明，NGS气温和降雨量的增加会降低玉米的轮作效益，而GS的变暖会提高大豆的轮作效益。我们预测，到2051-2070年，气候变暖将使共享社会经济路径（Shared Socioeconomic Pathway，SSP）1-2.6下的玉米轮作效益减少6.74%，SSP 5-8.5下的玉米轮作效益减少17.18%。对于大豆而言，气候变暖预计将使轮作效益在SSP 1-2.6条件下增加8.36%，在SSP 5-8.5条件下增加13.83%。尽管气候对这两种作物的影响各不相同，但由于玉米和大豆都没有完全轮作，因此增加轮作仍可提高县均产量。如果我们预测到2051-2070年所有连作玉米和连作大豆都进行轮作，那么在SSP 1-2.6和SSP 5-8.5条件下，县均玉米产量将分别增加0.265吨/公顷和0.164吨/公顷，而在 SSP1-2.6和SSP 5-8.5条件下，县均大豆产量将分别增加0.064吨/公顷和0.076吨/公顷。这些发现强调了轮作在未来面对NGS和GS变暖时的有效性，有助于评估适应机会。
2051-2070年美国中西部在SSP 1-2.6和5-8.5情景下气候对轮作效益的预测影响
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