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由于人类对地球的干扰加剧，20世纪全球平均气温已经上升了0.6℃，而且预计到本世纪末全球气温仍将上升1.4～5.8℃。同时，极端性天气现象(如夏季高温等)在全球许多区域将出现得更加频繁，且持续时间更长。因此种植业系统将面临更为频繁的高温热害挑战。水稻是中国最重要的粮食作物之一，其高温敏感期遭遇夏季高温的机率非常高，高温热害风险大。近年来中国南方稻作区尤其是江淮流域水稻热害日益加剧，如2003年武汉市和安徽江淮地区在中稻扬花时节遭遇35℃以上的持续高温，成灾面积共达280万亩，水稻减产达20亿kg以上