文章信息
Information
文章标题：Effect of high temperature on maize yield and grain components: A meta-analysis
标题译文：高温对玉米产量和籽粒成分的影响：meta分析
发表期刊：Science of the Total Environment
在线时间：2024.08.31
通讯作者：郭剑；陆大雷
作者单位：扬州大学农学院
研究背景
Background
全球变暖对全球粮食安全构成重大挑战，玉米作为全球主要粮食作物之一，其对高温（HT）的响应对确保粮食供应至关重要。以往的研究探讨了高温对玉米生长和产量的影响，但由于实验环境、品种和生长阶段的差异，对这些影响的全面理解仍然有限。文章采用元分析方法，综合了来自34项研究的575个观察数据，以评估高温对玉米产量和籽粒组分的影响。
主要结果
Results
产量和组分影响：高温显著降低了玉米的籽粒产量（32.7-40.9%）和淀粉含量（2.8-10.5%），同时对蛋白质含量有轻微增加（0.8-9.4%）。
试验环境差异：田间条件下的高温对玉米产量和粒数的负面影响大于温室条件，但对粒重的影响在两种环境下无显著差异。
昼夜高温差异：白天高温对产量、粒数和粒重的降低效果显著，而夜间高温的影响不显著。昼夜持续高温则在一定程度上降低了产量和粒数，但对粒重的影响较小。
高温程度：当高温升高超过4℃时，对玉米产量、粒数和粒重的影响显著，且随着高温程度的增加，产量损失加剧。
高温持续时间：短期（少于10天）和长期（超过20天）的高温均对产量和粒数有显著影响，但对粒重的影响较小；高温持续超过15天会显著降低淀粉含量。
生长阶段敏感性：玉米在抽穗后阶段和籽粒发育附近阶段对高温最为敏感，这两个阶段的高温显著降低了产量和粒数。
相关性分析：高温程度与产量和粒数的降低呈显著负相关，而与粒重的关系不显著。高温天数与产量和粒数的关系不显著，但随着天数增加，粒重的降低变得显著。
文章图表
Figures & tables
图3. 高温（HT）对每粒数（KN）、每粒重（KW）、谷物产量（GY）、淀粉含量（SC）和蛋白质含量（PC）的影响。符号代表高温下的平均效应变化，带有95%置信区间。每个变量的观测次数显示在括号中。
图4. 不同环境下高温（HT）对每粒数、每粒重和谷物产量的影响。DT，白天高温；NT，夜间高温；DNT，白天和夜间高温；ST，高温升高低于4℃；MT，高温升高超过4℃且低于9℃；LT，高温升高超过9℃；LE6，高温升高低于6℃；G6，高温升高超过6℃；SD，高温低于10天；MD，高温超过10天且低于20天；LD，高温超过20天；L15，高温低于15天；AE15，高温超过15天；BE，抽穗前阶段；VE，抽穗附近阶段；EK，抽穗和籽粒发育之间阶段；VK，籽粒发育附近阶段；AK，籽粒发育后阶段；BEAK，从抽穗前到籽粒发育后阶段。符号代表高温下的平均效应变化，带有95%置信区间。每个变量的观测次数显示在括号中。
图5. 不同环境下高温（HT）对淀粉和蛋白质的影响。DT，白天高温；NT，夜间高温；DNT，白天和夜间高温；ST，高温升高低于4℃；MT，高温升高超过4℃且低于9℃；LT，高温升高超过9℃；LE6，高温升高低于6℃；G6，高温升高超过6℃；SD，高温低于10天；MD，高温超过10天且低于20天；LD，高温超过20天；L15，高温低于15天；AE15，高温超过15天；BE，抽穗前阶段；VE，抽穗附近阶段；EK，抽穗和籽粒发育之间阶段；VK，籽粒发育附近阶段；AK，籽粒发育后阶段；BEAK，从抽穗前到籽粒发育后阶段。符号代表高温下的平均效应变化，带有95%置信区间。每个变量的观测次数显示在括号中。
图6. 高温处理（HT）程度与每粒数、每粒重、谷物产量、淀粉含量和蛋白质含量的响应比率之间的关系。蓝色阴影代表回归曲线的置信区间。
图7. 高温处理（HT）天数与每粒数、每粒重、谷物产量、淀粉含量和蛋白质含量的响应比率之间的关系。蓝色阴影代表回归曲线的置信区间。
图8. 每粒数百分比变化与谷物产量百分比变化之间的关系。每粒重百分比变化与谷物产量百分比变化之间的关系。R²=0.915 P<0.001 R²=0.131 P<0.001。
作物生理生态
文献阅读|分享
邮箱：maize2020@126.com
