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土壤质量与气候变化之间的相互作用可能会影响农田生产充足粮食的能力。6月9日，《自然·气候变化》（Nature Climate Change）发表题为《土壤质量既增加作物产量又提升其对气候变化的抵御能力》（Soil Quality both Increases Crop Production and Improves Resilience to Climate Change）的文章，分析了气候变化、土壤质量与作物产量的相互关系，强调了气候变化背景下土壤质量对农业的重要作用。

提升农业生产的气候适应能力是当前国际研究的热点领域。以往研究主要关注土壤质量和作物产量之间的相互关系以及土壤退化引起的粮食不安全问题，但对于全球范围内土壤质量、气候变化以及农业生产适应能力之间的相互作用尚未展开系统性分析。基于此，来自中国农业大学、北京大学、英国阿伯丁大学（University of Aberdeen）等机构的研究人员揭示了气候变化和土壤质量在作物产量及其产量差异上的相互作用。研究人员构建了一个包含土壤、气候和相关产量的观测数据集，该数据集包含12115个点年（site-year）的田间试验，涵盖中国90%的谷物生产。采用一种基于机器学习算法的数据驱动方法，量化了当前和未来气候中最佳管理措施下土壤质量提高对作物产量及其差异性的潜在贡献。

研究发现：①最佳管理措施在主要种植制度之间和内部对作物产量的影响是不同的，与农民在主要种植制度下的实际做法相比，最佳管理措施可平均增加10.6%的产量。②在作物和环境条件方面，高质量土壤降低了作物产量对气候变化的敏感性，从而提高了作物平均产量（10.3%±6.7%）和产量稳定性（降低年际变异性15.6%±14.4%）。与低质量土壤相比，高质量土壤在气候变化下的产量提高1.7%（0.5%~4.0%）。③在典型浓度情景RCP 8.5下，到2080—2099年，气候变化驱动可能导致中国谷物年产量减少11.4 Mt（百万吨）。虽然这种减产因土壤退化而加剧了14%，但通过土壤改良可以避免21%的损失。④在不断变化和更加多变的气候中增加产量并提供稳定的粮食供应亟需综合性的解决方案。作为“气候智能型农业”的一个重要组成部分，改善土壤质量是提升区域、国家和全球粮食生产适应气候变化能力的有效策略。