学术报告

第一部分：研究的作者、机构及发表情况

本文题为《不同应对措施对高温胁迫下夏玉米生长的影响》，作者为刘忠贤、张琪、杨再强和姚嫚，分别来自南京信息工程大学应用气象学院和南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室。文章发表在《Journal of Maize Sciences》2024年第32卷第3期，文章编号为1005-0906(2024)03-0067-07，doi为10.13597/j.cnki.maize.science.20240310。

第二部分：研究的学术背景与目的

夏玉米是中国第一大粮食作物，在粮食安全中扮演着至关重要的角色。但近年来由于全球气候变暖及极端高温天气的频发，夏玉米生产受到严重威胁。据文献报道，全球温度每上升1℃将导致玉米减产7.4%。相关预测指出，未来玉米的高温危害将愈发严重。因此，研究如何采取有效的防灾减灾措施以缓解高温对夏玉米造成的不良影响，将直接关系到粮食安全。

现有研究表明，通过选用耐热型玉米品种、施肥、施用植物生长调节剂以及调整播期等措施可以在一定程度上缓解高温胁迫对玉米的影响。然而独立试验结果倾向于受到场地条件等环境变量的影响，难以直接比较不同应对措施间的效果差异。因此，有必要通过整合现有研究数据，运用meta分析方法对不同抗高温措施进行定量化研究。本文即旨在基于52篇试验性文献的meta数据分析，全面评估并量化不同措施在缓解高温胁迫中的效果。

第三部分：研究的详细流程

1. 数据来源与筛选
研究通过中国知网（CNKI）、维普数据库和Web of Science文献数据库进行检索，选取关键词为“玉米”、“高温”、“品种”、“植物生长调节剂”、“施肥”、“播期”等。为满足meta分析的要求以及研究目的，筛选文献时采用以下标准： - 研究区域为中国夏玉米种植区； - 试验期间存在高温胁迫； - 文献须包含高温应对措施处理和对照组； - 提供处理和对照组的均值、标准差或P值以及重复数。

最终得到52篇试验性论文，具体分布为选用耐热型品种20篇、施用植物生长调节剂12篇、施肥11篇、调整播期9篇。研究提取了各组试验的均值、标准差及重复数，并在图形展示数据时使用GetData Graph Digitizer软件。若文献未提供标准差，参考已有方法通过P值估算标准差。

2. 数据分类与分层
- 第一层分类：根据应对措施分为4类，分别为“选用耐热型品种”、“施用植物生长调节剂”、“施肥”和“调整播期”。 - 第二层分类：按玉米响应指标进一步细分，包括产量构成要素（产量、穗粒数、百粒重）、光合特性（叶绿素相对含量、净光合速率）、授粉结实能力（结实率、雌雄间隔期等）及穗位叶抗氧化酶活性和MDA含量。

3. Meta分析方法
研究采用MetaWin 2.1软件进行分析，使用响应比的自然对数作为效应值（lnR），以表征单个试验的缓解效果，通过加权平均确定综合效应值（lnR++）。综合效应值转换为百分比变化率，用以直观反映应对措施的增益幅度。置信区间用于检验效应显著性（CI不跨0线说明显著）。

第四部分：研究主要结果

1. 高温胁迫下不同措施对夏玉米产量的总体影响
结果表明，相较于对照（不采取措施），4种应对措施均显著提高了夏玉米的产量： - 选用耐热型品种：提升27.62%； - 施用植物生长调节剂：提升23.55%； - 施肥：提升19.15%； - 调整播期：提升13.15%。
不同措施间增产效果存在极显著差异（P<0.01），其中选用耐热型品种效果最优。

2. 耐热型品种的作用效果
耐热型品种对产量及相关指标表现出显著优势： - 产量提高27.62%，主要归因于穗粒数增加（提升47.61%），百粒重变化幅度较小（提升2.14%）。 - 光合特性：叶绿素含量和净光合速率分别提高5.57%和14.67%。 - 授粉结实能力：结实率提高17.10%，雄穗分枝数增长36.21%，雌雄间隔期缩短27.67%。

3. 植物生长调节剂的作用效果
高温胁迫下施用植物生长调节剂对以下方面具有显著促进作用： - 产量增加23.55%；穗粒数和百粒重分别提升10.36%和4.71%。 - 光合特性：叶绿素含量增加9.87%，净光合速率增加15.29%。 - 抗氧化酶活性：SOD、POD和CAT活性显著提高（分别为19.97%、23.26%、15.95%），MDA含量减少15.94%。

4. 施肥的作用效果
施肥重点在于提升光合性能以减缓产量损失： - 产量增加19.15%，穗粒数和百粒重相应提高10.45%和2.49%。 - 光合特性：叶绿素含量与净光合速率分别提高18.12%和18.95%。 - 抗氧化酶活性：SOD、POD和CAT活性分别提高5.01%、14.13%和8.58%，MDA含量减少12.93%。

5. 调整播期的作用效果
通过调整播期使夏玉米避开高温的关键生育期： - 总体产量提高13.15%，其中穗粒数和百粒重分别增加10.37%和5.81%。

第五部分：研究的结论与意义

1. 结论
   选用耐热型品种、施用植物生长调节剂、施肥以及调整播期均是缓解高温胁迫有效的措施，各自有效性有所不同。其中选用耐热型品种对增产作用最强，主要通过提高授粉结实能力并减少高温的不利影响。同时，施肥对提高光合性能的作用显著，而植物生长调节剂则通过增强抗氧化活性与光合效率缓解高温胁迫的伤害。

2. 意义
   本研究为系统量化不同应对措施的效果提供了明确的科学依据，对于制定高效的防高温策略具有重要意义。同时，研究还探讨了不同措施的适用性，为农业生产管理者提供了实践依据。

第六部分：研究亮点与创新性

1. 运用了Meta分析这一先进的统计工具，整合52篇独立研究的结果，弥补单一试验的局限性。
2. 系统评估了高温胁迫下4种主要应对措施的实际效果，对农业防灾减灾研究作出了理论与实应用的双重贡献。
3. 突出了选用耐热型品种在缓解夏玉米高温胁迫中不可替代的重要性。

第七部分：建议与未来展望

未来研究可从以下几个方向深化： - 优化耐热型玉米品种的培育技术，提升潜在产量； - 结合智慧农业技术精准施肥，降低资源浪费； - 探究植物生长调节剂对不同胁迫条件的综合缓解作用； - 强化播期调整模型的区域化研究，提升实际可操作性。