全球作物产量对气温升高的反应是气候变化下可持续发展的基础，但仍不确定。在这里，我们将小麦、玉米、水稻和大豆的全球田间变暖实验数据集（48个地点）与网格化全球作物模型相结合，用紧急约束方法对作物产量对温度变化的响应进行田间数据约束估计。我们的有限估计表明，温度升高会降低玉米产量的可能性大于95%（−7.1 ± 2.8% K−1）、水稻（−5.6 ± 2% K−1）和大豆（−10.6 ± 5.8% K−1）。对于小麦，ST为阴性的可能性为89%（−2.9 ± 2.3% K−1）。四种作物与建模ST相关的不确定性减少了12-54%，但数据限制不允许进一步解开不同作物类型的ST。《巴黎协定》后影响评估的一个关键含义是，仅直接变暖影响就将使主要作物产量在2 K全球变暖，而不考虑二氧化碳的施肥效应和适应性。即使升温限制在1.5 K、 所有主要生产国仍将面临气候变暖导致的显著减产。这种产量损失可能会被二氧化碳浓度升高带来的预计收益部分抵消，二氧化碳浓度升高的幅度仍不确定，这凸显了通过自主适应来弥补这一损失的挑战。