生育时段 | 生育阶段 | 简称 | T1/℃ | T2/℃ | T0/℃ |
营养生长期 | 出苗-三叶期 | S1 | 8.0 | 27.0 | 20.0 |
三叶-拔节期 | S2 | 11.5 | 30.0 | 24.5 | |
营养生长与生殖生长并进期 | 拔节-开花期 | S3 | 14.0 | 33.0 | 27.0 |
生殖生长期 | 开花-乳熟期 | S4 | 14.0 | 32.0 | 25.5 |
乳熟-成熟期 | S5 | 10.0 | 30.0 | 19.0 |
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Table 1 Three physiological temperatures at different developmental stages of spring maize under high-yielding conditions
生育时段 | 生育阶段 | 简称 | T1/℃ | T2/℃ | T0/℃ |
营养生长期 | 出苗-三叶期 | S1 | 8.0 | 27.0 | 20.0 |
三叶-拔节期 | S2 | 11.5 | 30.0 | 24.5 | |
营养生长与生殖生长并进期 | 拔节-开花期 | S3 | 14.0 | 33.0 | 27.0 |
生殖生长期 | 开花-乳熟期 | S4 | 14.0 | 32.0 | 25.5 |
乳熟-成熟期 | S5 | 10.0 | 30.0 | 19.0 |
Table 2 The information of chilling damage samples at different developmental stages of spring maize
生育阶段 | 轻度冷害样本量 | 中度冷害样本量 | 重度冷害样本量 | |||||
指标构建 | 指标验证 | 指标构建 | 指标验证 | 指标构建 | 指标验证 | |||
S1 | 11 | 2 | 17 | 1 | 37 | 2 | ||
S2 | 31 | 1 | 24 | 3 | 26 | 3 | ||
S3 | 11 | 1 | 8 | 1 | 14 | 1 | ||
S4 | 40 | 3 | 50 | 1 | 20 | 1 | ||
S5 | 36 | 2 | 27 | 1 | 15 | 2 |
Table 3 The information of chilling damage samples for spring maize in different decades
时段 | 指标构建样本 | 指标验证样本 | ||
轻度冷害 | 中度冷害 | 重度冷害 | ||
1961—1970年 | 27 | 1 | 18 | 5 |
1971—1980年 | 54 | 12 | 61 | 5 |
1981—1990年 | 20 | 42 | 18 | 8 |
1991—2000年 | 18 | 23 | 14 | 2 |
2001—2015年 | 10 | 18 | 1 | 5 |
Table 4 Statistical characteristics of average heat index for modeling samples of spring maize chilling damage
生育阶段 | 冷害等级 | 样本量 | 平均热量指数 | 标准差 | 最小热量指数 | 最大热量指数 |
轻度 | 11 | 64.08 | 10.46 | 36.72 | 72.19 | |
S1 | 中度 | 17 | 58.42 | 10.43 | 39.18 | 73.47 |
重度 | 37 | 51.78 | 11.81 | 25.25 | 75.48 | |
轻度 | 31 | 67.06 | 5.95 | 56.98 | 77.05 | |
S2 | 中度 | 24 | 61.42 | 8.08 | 41.82 | 80.10 |
重度 | 26 | 52.12 | 11.44 | 27.35 | 72.04 | |
轻度 | 11 | 73.11 | 4.18 | 66.59 | 81.76 | |
S3 | 中度 | 8 | 64.76 | 4.71 | 56.01 | 70.26 |
重度 | 14 | 57.53 | 7.66 | 43.69 | 70.97 | |
轻度 | 40 | 71.56 | 10.09 | 50.79 | 85.57 | |
S4 | 中度 | 20 | 64.60 | 8.20 | 50.62 | 76.60 |
重度 | 20 | 59.10 | 8.62 | 42.12 | 69.97 | |
轻度 | 36 | 69.29 | 8.38 | 50.90 | 86.63 | |
S5 | 中度 | 27 | 64.13 | 6.40 | 50.18 | 75.58 |
重度 | 15 | 58.21 | 7.06 | 46.64 | 76.80 |
Table 5 K-S test results of heat index for chilling damage samples of spring maize based on different distribution functions
生育阶段 | 冷害等级 | 显著性检验 | ||
正态分布 | 均匀分布 | 指数分布 | ||
轻度 | 0.628 | 0.008 | 0.009 | |
S1 | 中度 | 0.977 | 0.798 | 0.001 |
重度 | 0.633 | 0.267 | 0.000 | |
轻度 | 0.926 | 0.990 | 0.000 | |
S2 | 中度 | 0.895 | 0.096 | 0.000 |
重度 | 0.981 | 0.185 | 0.000 | |
轻度 | 0.947 | 0.700 | 0.001 | |
S3 | 中度 | 0.888 | 0.440 | 0.009 |
重度 | 0.760 | 0.953 | 0.001 | |
轻度 | 0.603 | 0.076 | 0.000 | |
S4 | 中度 | 0.416 | 0.307 | 0.000 |
重度 | 0.623 | 0.204 | 0.000 | |
轻度 | 0.912 | 0.226 | 0.000 | |
S5 | 中度 | 0.829 | 0.386 | 0.000 |
重度 | 0.790 | 0.026 | 0.000 |
Table 6 95% confidence ranges of heat index at different developmental stages for spring maize at different chilling damage levels
生育阶段 | 轻度冷害 | 中度冷害 | 重度冷害 |
S1 | 57.1~71.1 | 53.1~63.8 | 47.8~55.7 |
S2 | 64.9~69.2 | 58.0~64.8 | 47.5~56.7 |
S3 | 70.3~75.9 | 60.8~68.7 | 53.1~61.9 |
S4 | 68.3~74.8 | 60.8~68.4 | 55.1~63.1 |
S5 | 66.5~72.1 | 61.6~66.7 | 54.3~62.1 |
Table 7 Chilling damage indicators for spring maize at different developmental stages based on heat index
生育阶段 | 重度冷害 | 中度冷害 | 轻度冷害 | 无冷害 |
S1 | [0, 55.5] | (55.5, 64.0] | (64.0, 71.0] | (71.0, 100] |
S2 | [0, 56.5] | (56.5, 65.0] | (65.0, 69.0] | (69.0, 100] |
S3 | [0, 62.0] | (62.0, 68.5] | (68.5, 76.0] | (76.0, 100] |
S4 | [0, 63.0] | (63.0, 68.5] | (68.5, 75.0] | (75.0, 100] |
S5 | [0, 62.0] | (62.0, 66.5] | (66.5, 72.0] | (72.0, 100] |
Table 8 Validation of chilling damage indicators for spring maize in Northeast China
生育阶段 | 轻度冷害 | 中度冷害 | 重度冷害 | 准确率/% | |||||
总样本量 | 验证正确量 | 总样本量 | 验证正确量 | 总样本量 | 验证正确量 | ||||
S1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 0 | 60.0 | ||
S2 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 100.0 | ||
S3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 100.0 | ||
S4 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 80.0 | ||
S5 | 2 | 1 | 1 | 0 | 2 | 2 | 60.0 |
Table 9 Day ratios with chilling or chilling-free damages for spring maize at different developmental stages of three typical stations in Northeast China (unit:%)
站点 | 生育阶段 | 生育阶段日数 | 2007年 | 1969年 | |||||
轻度 | 中度 | 重度 | 轻度 | 中度 | 重度 | ||||
S1 | 8 d | 25.0 | 25.0 | 12.5 | 12.5 | 0.0 | 87.5 | ||
S2 | 37 d | 2.7 | 0.0 | 8.1 | 8.1 | 13.5 | 35.1 | ||
海伦 | S3 | 21 d | 14.3 | 0.0 | 19.0 | 23.8 | 14.3 | 9.5 | |
S4 | 29 d | 6.9 | 6.9 | 3.4 | 10.3 | 27.6 | 27.6 | ||
S5 | 28 d | 3.6 | 3.6 | 7.1 | 0.0 | 7.1 | 32.1 | ||
S1 | 9 d | 0.0 | 11.1 | 22.2 | 22.2 | 22.2 | 33.3 | ||
S2 | 38 d | 5.3 | 7.9 | 10.5 | 7.9 | 5.3 | 42.1 | ||
扶余 | S3 | 24 d | 8.3 | 8.3 | 4.2 | 4.2 | 0.0 | 8.3 | |
S4 | 26 d | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 7.7 | 0.0 | 3.8 | ||
S5 | 29 d | 0.0 | 3.4 | 0.0 | 6.9 | 0.0 | 13.8 | ||
S1 | 8 d | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 25.0 | 0.0 | 50.0 | ||
S2 | 39 d | 7.7 | 7.7 | 2.6 | 7.7 | 2.6 | 35.9 | ||
抚顺 | S3 | 25 d | 24.0 | 4.0 | 4.0 | 8.0 | 4.0 | 4.0 | |
S4 | 28 d | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | ||
S5 | 26 d | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 3.8 | 0.0 | 3.8 |
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Table 1 Three physiological temperatures at different developmental stages of spring maize under high-yielding conditions
生育时段 | 生育阶段 | 简称 | T1/℃ | T2/℃ | T0/℃ |
营养生长期 | 出苗-三叶期 | S1 | 8.0 | 27.0 | 20.0 |
三叶-拔节期 | S2 | 11.5 | 30.0 | 24.5 | |
营养生长与生殖生长并进期 | 拔节-开花期 | S3 | 14.0 | 33.0 | 27.0 |
生殖生长期 | 开花-乳熟期 | S4 | 14.0 | 32.0 | 25.5 |
乳熟-成熟期 | S5 | 10.0 | 30.0 | 19.0 |
Table 2 The information of chilling damage samples at different developmental stages of spring maize
生育阶段 | 轻度冷害样本量 | 中度冷害样本量 | 重度冷害样本量 | |||||
指标构建 | 指标验证 | 指标构建 | 指标验证 | 指标构建 | 指标验证 | |||
S1 | 11 | 2 | 17 | 1 | 37 | 2 | ||
S2 | 31 | 1 | 24 | 3 | 26 | 3 | ||
S3 | 11 | 1 | 8 | 1 | 14 | 1 | ||
S4 | 40 | 3 | 50 | 1 | 20 | 1 | ||
S5 | 36 | 2 | 27 | 1 | 15 | 2 |
Table 3 The information of chilling damage samples for spring maize in different decades
时段 | 指标构建样本 | 指标验证样本 | ||
轻度冷害 | 中度冷害 | 重度冷害 | ||
1961—1970年 | 27 | 1 | 18 | 5 |
1971—1980年 | 54 | 12 | 61 | 5 |
1981—1990年 | 20 | 42 | 18 | 8 |
1991—2000年 | 18 | 23 | 14 | 2 |
2001—2015年 | 10 | 18 | 1 | 5 |
Table 4 Statistical characteristics of average heat index for modeling samples of spring maize chilling damage
生育阶段 | 冷害等级 | 样本量 | 平均热量指数 | 标准差 | 最小热量指数 | 最大热量指数 |
轻度 | 11 | 64.08 | 10.46 | 36.72 | 72.19 | |
S1 | 中度 | 17 | 58.42 | 10.43 | 39.18 | 73.47 |
重度 | 37 | 51.78 | 11.81 | 25.25 | 75.48 | |
轻度 | 31 | 67.06 | 5.95 | 56.98 | 77.05 | |
S2 | 中度 | 24 | 61.42 | 8.08 | 41.82 | 80.10 |
重度 | 26 | 52.12 | 11.44 | 27.35 | 72.04 | |
轻度 | 11 | 73.11 | 4.18 | 66.59 | 81.76 | |
S3 | 中度 | 8 | 64.76 | 4.71 | 56.01 | 70.26 |
重度 | 14 | 57.53 | 7.66 | 43.69 | 70.97 | |
轻度 | 40 | 71.56 | 10.09 | 50.79 | 85.57 | |
S4 | 中度 | 20 | 64.60 | 8.20 | 50.62 | 76.60 |
重度 | 20 | 59.10 | 8.62 | 42.12 | 69.97 | |
轻度 | 36 | 69.29 | 8.38 | 50.90 | 86.63 | |
S5 | 中度 | 27 | 64.13 | 6.40 | 50.18 | 75.58 |
重度 | 15 | 58.21 | 7.06 | 46.64 | 76.80 |
Table 5 K-S test results of heat index for chilling damage samples of spring maize based on different distribution functions
生育阶段 | 冷害等级 | 显著性检验 | ||
正态分布 | 均匀分布 | 指数分布 | ||
轻度 | 0.628 | 0.008 | 0.009 | |
S1 | 中度 | 0.977 | 0.798 | 0.001 |
重度 | 0.633 | 0.267 | 0.000 | |
轻度 | 0.926 | 0.990 | 0.000 | |
S2 | 中度 | 0.895 | 0.096 | 0.000 |
重度 | 0.981 | 0.185 | 0.000 | |
轻度 | 0.947 | 0.700 | 0.001 | |
S3 | 中度 | 0.888 | 0.440 | 0.009 |
重度 | 0.760 | 0.953 | 0.001 | |
轻度 | 0.603 | 0.076 | 0.000 | |
S4 | 中度 | 0.416 | 0.307 | 0.000 |
重度 | 0.623 | 0.204 | 0.000 | |
轻度 | 0.912 | 0.226 | 0.000 | |
S5 | 中度 | 0.829 | 0.386 | 0.000 |
重度 | 0.790 | 0.026 | 0.000 |
Table 6 95% confidence ranges of heat index at different developmental stages for spring maize at different chilling damage levels
生育阶段 | 轻度冷害 | 中度冷害 | 重度冷害 |
S1 | 57.1~71.1 | 53.1~63.8 | 47.8~55.7 |
S2 | 64.9~69.2 | 58.0~64.8 | 47.5~56.7 |
S3 | 70.3~75.9 | 60.8~68.7 | 53.1~61.9 |
S4 | 68.3~74.8 | 60.8~68.4 | 55.1~63.1 |
S5 | 66.5~72.1 | 61.6~66.7 | 54.3~62.1 |
Table 7 Chilling damage indicators for spring maize at different developmental stages based on heat index
生育阶段 | 重度冷害 | 中度冷害 | 轻度冷害 | 无冷害 |
S1 | [0, 55.5] | (55.5, 64.0] | (64.0, 71.0] | (71.0, 100] |
S2 | [0, 56.5] | (56.5, 65.0] | (65.0, 69.0] | (69.0, 100] |
S3 | [0, 62.0] | (62.0, 68.5] | (68.5, 76.0] | (76.0, 100] |
S4 | [0, 63.0] | (63.0, 68.5] | (68.5, 75.0] | (75.0, 100] |
S5 | [0, 62.0] | (62.0, 66.5] | (66.5, 72.0] | (72.0, 100] |
Table 8 Validation of chilling damage indicators for spring maize in Northeast China
生育阶段 | 轻度冷害 | 中度冷害 | 重度冷害 | 准确率/% | |||||
总样本量 | 验证正确量 | 总样本量 | 验证正确量 | 总样本量 | 验证正确量 | ||||
S1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 0 | 60.0 | ||
S2 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 100.0 | ||
S3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 100.0 | ||
S4 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 80.0 | ||
S5 | 2 | 1 | 1 | 0 | 2 | 2 | 60.0 |
Table 9 Day ratios with chilling or chilling-free damages for spring maize at different developmental stages of three typical stations in Northeast China (unit:%)
站点 | 生育阶段 | 生育阶段日数 | 2007年 | 1969年 | |||||
轻度 | 中度 | 重度 | 轻度 | 中度 | 重度 | ||||
S1 | 8 d | 25.0 | 25.0 | 12.5 | 12.5 | 0.0 | 87.5 | ||
S2 | 37 d | 2.7 | 0.0 | 8.1 | 8.1 | 13.5 | 35.1 | ||
海伦 | S3 | 21 d | 14.3 | 0.0 | 19.0 | 23.8 | 14.3 | 9.5 | |
S4 | 29 d | 6.9 | 6.9 | 3.4 | 10.3 | 27.6 | 27.6 | ||
S5 | 28 d | 3.6 | 3.6 | 7.1 | 0.0 | 7.1 | 32.1 | ||
S1 | 9 d | 0.0 | 11.1 | 22.2 | 22.2 | 22.2 | 33.3 | ||
S2 | 38 d | 5.3 | 7.9 | 10.5 | 7.9 | 5.3 | 42.1 | ||
扶余 | S3 | 24 d | 8.3 | 8.3 | 4.2 | 4.2 | 0.0 | 8.3 | |
S4 | 26 d | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 7.7 | 0.0 | 3.8 | ||
S5 | 29 d | 0.0 | 3.4 | 0.0 | 6.9 | 0.0 | 13.8 | ||
S1 | 8 d | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 25.0 | 0.0 | 50.0 | ||
S2 | 39 d | 7.7 | 7.7 | 2.6 | 7.7 | 2.6 | 35.9 | ||
抚顺 | S3 | 25 d | 24.0 | 4.0 | 4.0 | 8.0 | 4.0 | 4.0 | |
S4 | 28 d | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | ||
S5 | 26 d | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 3.8 | 0.0 | 3.8 |