| 张丹红,王效科,冯美琪,高艺芹,张楠,殷宝辉,耿春梅.臭氧浓度升高对大田玉米产量及品质的影响[J].农业环境科学学报,2025,44(5):1135-1147. |
| 臭氧浓度升高对大田玉米产量及品质的影响 |
| The impact of elevated ozone concentration on the yield and grain quality of maize on field |
| 投稿时间：2024-05-21 |
| DOI：10.11654/jaes.2024-0425 |
| 中文关键词: O3 生物量 敏感性 剂量响应关系 营养物质 矿质元素 |
| 英文关键词: O3 biomass sensitivity dose-response relationship nutrients mineral elements |
| 基金项目:国家大气污染防治攻关联合中心项目（DQGG2021202） |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 张丹红 | 中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全全国重点实验室, 北京 100085
中国科学院大学, 北京 100049 | | | 王效科 | 中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全全国重点实验室, 北京 100085
中国科学院大学, 北京 100049 | | | 冯美琪 | 中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全全国重点实验室, 北京 100085
河北师范大学生命科学学院, 石家庄 050016 | | | 高艺芹 | 中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全全国重点实验室, 北京 100085
河北师范大学生命科学学院, 石家庄 050016 | | | 张楠 | 中国环境科学研究院, 北京 100012 | | | 殷宝辉 | 中国环境科学研究院, 北京 100012 | | | 耿春梅 | 中国环境科学研究院, 北京 100012 | gengcm@craes.org.cn |
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| 中文摘要: |
| 为更精确地评估O3污染造成的玉米产量和营养损失，本研究在山东省淄博市建立大田原位开顶式气室（OTC），进行不同O3浓度暴露处理对我国北方广泛种植的玉米品种郑单958（ZD958）的产量和品质的影响研究。研究表明：在O3浓度升高40、80、120 nL·L-1时，玉米产量分别下降11.0%、20.0%、48.2%，产量对O3暴露的敏感性指数（相对产量与O3剂量的响应关系斜率绝对值）为0.96%。O3暴露后，玉米籽粒淀粉、蛋白质、脂肪的含量没有显著变化，K和Zn的含量显著增加，但籽粒淀粉、蛋白质、脂肪以及Ca、Mg、P、Fe产量却显著下降。结果表明，在大田原位O3暴露下，ZD958玉米产量对O3剂量的敏感性高于大部分国内外的相关研究结果，表明目前的研究可能偏低地估计了我国O3污染造成的玉米产量损失；O3暴露下，籽粒中营养物质含量保持相对稳定，甚至少部分矿质元素含量显著增加，但籽粒营养物质和大部分矿质元素的供给总量显著降低。 |
| 英文摘要: |
| In order to more accurately assess the impact of O3 pollution on maize yield and nutritional loss, this study established an opentop chamber（OTC）in the field in Zibo City, Shandong Province, China, to investigate the effects of different O3 concentrations on the yield and quality of Zhengdan 958, a widely planted maize cultivar in northern China. It was found that：under exposure to elevated O3 concentrations of 40, 80 nL·L-1, and 120 nL·L-1, maize yields decreased by 11.0%, 20.0%, and 48.2%, respectively, with a sensitivity index of O3 exposure（the absolute slope of the response relationship between relative yield and O3 dose）of 0.96%; following O3 exposure, there were no significant changes in kernel starch, protein, or fat concentrations, while K and Zn concentrations increased significantly; however, the yields of kernel starch, protein, and fat, as well as Ca, Mg, P, and Fe significantly decreased. The results indicate that under field-realistic O3 exposure, the yield sensitivity of Zhengdan 958 to O3 exposure is higher than that reported in previous global studies, suggesting that the current research may have underestimated the loss of maize yield caused by O3 pollution in China. Under elevated O3 exposure, the concentrations of nutrients in the kernels remain relatively stable, with even a few mineral elements significantly increasing, but the total supply of kernel nutrients and most mineral elements are significantly reduced. |
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