文章信息
文章标题：Sensitivity changes of US maize yields to extreme heat through timely precipitation patterns
文章译名：适时降水模式下美国玉米产量对极端高温的敏感性变化
发表期刊：Environmental Research Communications
在线时间：2024.07.24
通讯作者：Xiaomao Lin
作者单位：Department of Agronomy, Kansas State University
研究背景
温室气体排放增加导致全球气温上升，特别是极端高温事件的增加，这对作物产量产生了负面影响。气候因素与粮食生产的复杂相互作用对于理解作物如何适应气候变化至关重要。文章聚焦于美国玉米带的玉米产量，旨在评估及时降水（在极端高温期间发生的降水）如何通过物理和生理过程改变热浪对作物产量的影响。
主要结果
使用23,944个县年的玉米产量数据，覆盖1981-2020年，发现及时降水降低了玉米产量对极端高温的敏感性，平均降低了20%。美国玉米带北部地区的玉米从及时降水中获益更显著，尽管在较冷地区极端高温对产量的负面影响更为明显。在不同的生长阶段，及时降水对减少极端高温敏感性的影响程度不同，其中在玉米吐丝前14天至吐丝期间（P1阶段）的缓解效果最显著，降低了30%的敏感性。北部地区与南部地区相比，在没有及时降水的情况下，每单位极端高温日（EDD）的增加导致的产量下降在北部地区更大，分别为0.07、0.09和0.07 t/ha，而南部地区分别为0.05 、0.08和0.05 t/ha。
文章图表
Figure 1. 玉米生长季节及时降水（FTP）与极端高温日（EDD）的重合及其对美国玉米带玉米产量影响的示意图。
Figure 2. 特定生长阶段玉米平均及时降水比例（1981-2020年）的空间分布。
Figure 3. 在特定生长阶段，温度和降水对玉米产量的影响。
Figure 4. 在特定生长阶段，及时降水比例对区域玉米产量的边际影响作为极端高温日（EDD）的函数。
Figure 5. 1981-2020年美国玉米带平均及时降水比例（FTP）对玉米产量对极端高温日敏感性的缓解的空间分布。
作物生理生态
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