泡菜是韩国饮食文化的灵魂，而作为其核心原料的泡菜白菜（Brassica rapa subsp. pekinensis）生产却面临着气候变化带来的严峻挑战。近年来，韩国频繁出现异常天气，如夏季暴雨导致的湿害、持续高温引发的生理紊乱等，严重影响白菜的产量与品质。例如，2010 年因湿夏天气白菜产量锐减 21%，2016 年异常温度和病害导致大幅减产，2021 年传染病高发也使产量下降 14%。高温会破坏白菜的光合作用系统 II（PSII），导致抽薹（提前开花），降低商品价值；过量降雨引发细菌性软腐病等病害，而干旱则会造成叶片组织萎蔫、气孔关闭，影响二氧化碳吸收。随着全球变暖加剧，IPCC 预测未来气温将持续上升、极端降水和干旱频率增加，尽管二氧化碳（CO₂）浓度升高可能对十字花科作物有施肥效应，但非生物胁迫的叠加作用可能抵消这一优势。在此背景下，韩国农村发展管理局等机构的研究人员开展了相关研究，旨在明确非生物胁迫的历史与未来模式及其对白菜生产的影响，该研究成果发表在《Agricultural Systems》。

研究人员主要采用了应力指数模型和机器学习建模方法。通过收集韩国秋季白菜种植区（面积 > 10 公顷的县）1981-2020 年的气候数据，模拟了非生物胁迫的季节发生时长和严重程度，并分析其对产量的影响。同时，基于未来气候变化情景（如 RCP4.5），预测了不同胁迫因子的变化趋势。

研究绘制了韩国各县 40 年（1981-2020）非生物胁迫的空间分布图。在 66 天的秋季白菜种植期内，高温伤害（HTI）的最长持续时间为 1.2 天，平均 0.4 天，累计温度超过阈值的差值为 3.4°C；霜冻（FRST）、低温伤害（LTI）、干旱（DRT）和湿害（WET）的平均持续时间分别为 1.0 天、0.8 天、7.3 天和 19.7 天。各胁迫因子的空间分布存在显著差异，反映了韩国不同种植区的气候异质性。

机器学习建模分析表明，约 62% 的历史白菜产量变化可归因于个体非生物胁迫。过去 40 年中，各胁迫对产量的相对影响未发生显著变化，但主要胁迫的强度有轻微增减趋势。截至 2020 年，低温伤害和湿害对白菜产量的影响最大，其次是干旱、高温伤害和霜冻。

基于未来气候变化情景的预测显示，高温伤害（HTI）胁迫将显著增加，超过过去 40 年的水平，而其他胁迫因子预计维持相似水平或略有增减。这意味着 HTI 可能成为未来白菜生产的主要威胁之一。

研究结论指出，非生物胁迫是影响韩国秋季白菜产量的关键因素，其中低温伤害、湿害和未来加剧的高温伤害需重点关注。尽管 CO₂施肥效应可能带来一定益处，但气候变化引发的多重胁迫叠加效应不容忽视。该研究通过量化不同胁迫的影响，为制定针对性的适应策略（如调整种植区域、优化灌溉管理、培育抗逆品种等）提供了科学依据，有助于保障韩国泡菜产业的可持续发展，应对气候变化的长期挑战。研究结果强调，在全球变暖背景下，需加强对非生物胁迫的动态监测与综合管理，以提升作物生产的气候韧性。