不同水氮管理下锌与氮磷肥配合喷施对冬小麦锌营养品质的影响

【目的】探讨潜在缺锌石灰性土壤上,不同水分管理措施及氮肥用量下锌与氮磷肥配合喷施对冬小麦籽粒Zn含量及生物有效性的影响,为提高小麦籽粒锌营养品质进而缓解人体缺锌问题提供理论与实践依据。【方法】以小偃22为试材,于2010年10月至2012年6月,在陕西关中地区进行田间再裂区定位试验,试验设置主处理为3个水分管理措施,分别为常规种植、覆膜种植(垄上覆膜沟内播种)、补灌种植(小麦越冬期灌水40 mm);副处理为3个施氮水平,N素用量分别为0、120、240 kg·hm-2,副副处理为4个叶面喷肥处理,分别为CK(喷蒸馏水)、喷Zn(0.3%ZnSO4·7H2O)、喷Zn+N(0.3%ZnSO4·7H2O+1.7%CO(NH2)2)、喷Zn+P(0.3%ZnSO4·7H2O+0.2%KH2PO4)。通过测定分析籽粒Zn、P以及蛋白质含量,探讨锌与氮磷肥分别配合喷施对小麦锌营养品质的影响。【结果】与常规水分管理相比,越冬期补灌可提高小麦籽粒Zn含量,而覆膜在2011—2012生长季籽粒Zn含量显著降低;补灌在2011—2012年小麦籽粒P/Zn摩尔比显著降低,降低幅度为6.8%。与不施氮相比,施氮120和240 kg·hm-2在2011—2012生长季均显著提高了籽粒Zn含量,提高幅度分别为2.3%和7.4%;施氮120或240 kg·hm-2小麦籽粒P/Zn摩尔比均显著降低,且随施氮量的增加降低幅度增大,施氮量为240 kg·hm-2时,两季平均降低幅度分别为33.0%和25.5%;施氮处理的籽粒蛋白质含量显著提高,籽粒P含量显著降低。与喷水(CK)相比,喷肥处理(喷Zn、喷Zn+N和喷Zn+P)小麦籽粒锌含量分别由对照处理的20.6 mg·kg-1提高到了40.3、39.6和33.7 mg·kg-1,两季平均提高幅度分别为95.5%、92.2%和63.5%,表明锌肥与氮肥或磷肥分别配合喷施均是提高籽粒Zn含量的重要农艺措施。喷Zn+N处理提高小麦籽粒锌含量的效果优于喷Zn+P处理,籽粒平均锌含量提高5.9 mg·kg-1;喷Zn、喷Zn+N和喷Zn+P处理的籽粒P/Zn摩尔比均显著降低,两季平均降低幅度分别为48.5%、47.6%和38.5%,其中喷Zn处理在补灌且施氮240 kg·hm-2时籽粒P/Zn摩尔比降低幅度达66.7%;与喷水相比,喷Zn+N处理的籽粒蛋白质含量显著提高,提高幅度两季分别为5.4%和11.2%。与常规不施氮相比,喷肥处理在补灌施氮条件下籽粒富锌效果较好。不同水氮管理下锌与氮磷肥配合喷施,在补灌条件下施氮量为120 kg·hm-2时喷Zn+N处理对提高籽粒Zn含量和Zn生物有效性的效果较好,与常规不施氮喷水处理相比,提高幅度分别为110.1%和64.5%,同时籽粒蛋白质含量也显著提高。【结论】在潜在缺锌土壤地区,适宜的水分管理措施(冬季补灌)及增施氮肥均表现出一定的提高籽粒Zn含量及Zn生物有效性的作用,锌与氮肥及锌与磷肥分别配合喷施均对改善籽粒锌营养品质有显著促进作用,且锌肥与氮肥配合喷施效果优于锌肥与磷肥配合喷施。因此,综合考虑经济效益与作物锌营养品质,在适时灌溉及适量施氮条件下锌肥与氮肥混合喷施将是潜在缺锌土壤上一种快速提高小麦籽粒锌营养品质的有效途径,具有在潜在缺锌土壤地区甚至是其它缺锌地区广泛推广的前景。

锌肥种类和施用方式对小麦生育期内土壤不同形态Zn含量的影响

【目的】研究Zn肥种类和施用方式对小麦生育期内土壤有效Zn(DTPA-Zn)和不同形态Zn含量的影响,为潜在缺锌石灰性土壤合理土施锌肥提供科学依据。【方法】采用田间试验,以不施用Zn肥为对照,研究水溶态锌肥ZnSO4、螯合态锌肥ZnEDTA条施和均施后,小麦不同生育期株间土壤有效锌和不同形态Zn含量的动态变化,并对不同形态Zn含量与有效锌(DTPA-Zn)含量的相关性进行探讨。【结果】施用2种锌肥总体上均增加了株间土壤中DTPA-Zn及各形态Zn含量,施用Zn肥后,土壤各形态Zn含量大小顺序依次为松结有机态Zn>碳酸盐结合态Zn>紧结有机态Zn>氧化锰结合态Zn>交换态Zn。在小麦不同生育时期,条施ZnSO4和ZnEDTA处理土壤DTPA-Zn均显著高于均施处理。相关分析表明,均施ZnSO4的条件下,土壤交换态Zn与DTPA-Zn呈显著正相关关系,均施ZnEDTA的条件下,土壤氧化锰结合态Zn与DTPA-Zn呈显著正相关关系。ZnEDTA施入土壤后,与不施锌肥相比,在小麦整个生育时期交换态Zn含量明显增大,而紧结有机态Zn含量则相对减少。条施锌肥处理提高了土壤DTPA-Zn及各形态Zn含量(紧结有机态Zn除外),而且效果明显优于均施锌肥处理。【结论】在潜在缺锌石灰性土壤中,将螯合态锌肥条施能明显增加土壤中潜在有效的锌组分,而且螯合态锌肥施入土壤后较高的DTPA-Zn含量可以维持至小麦收获后,保证了土壤有较长时间的供锌能力。

锌源和施锌方法对石灰性土壤锌组分及锌肥利用率的影响

【目的】选用合适的锌肥以及合理的施肥方式不仅可以提高小麦籽粒锌营养品质,还可以提高石灰性土壤的锌肥利用率。因此,研究不同锌源和施肥方式对石灰性土壤中锌组分含量以及锌肥利用率的影响具有重要意义。【方法】采用盆栽试验,设置两种锌源(水溶态锌肥Zn SO4·7H2O和螯合态锌肥Zn-EDTA)全层混匀均施和表面条施两种方式,调查了土壤中交换态Zn(Ex-Zn)、松结有机态Zn(LOM-Zn)、碳酸盐结合态Zn(Carb-Zn)、氧化锰结合态Zn(Ox Mn-Zn)、紧结有机态Zn(TOM-Zn)5种形态锌的含量,分析了小麦对锌肥的利用率。【结果】全层混匀均施与表面条施,两种锌肥均增加了小麦籽粒和秸秆Zn含量,全层均施Zn SO4·7H2O处理的籽粒Zn含量比对照提高43%,均施和表面条施Zn-EDTA的籽粒Zn含量分别比对照提高57%和75%;Zn-EDTA均施和条施的锌肥利用率分别为6.5%和5.3%,Zn SO4·7H2O均施和条施的锌肥利用率分别为3.6%和1.3%。小麦收获后,条施Zn SO4·7H2O和Zn-EDTA的施锌区有效锌含量分别为9.25和1.97 mg/kg,分别为均施处理的2倍和1.8倍;与对照相比,Zn SO4·7H2O和Zn-EDTA条施及均施的4个处理均增加了土壤中各形态锌的含量,并且4个处理与对照土壤中各形态Zn含量的规律一致,即:松结有机态>碳酸盐结合态>紧结有机态>氧化锰结合态>交换态。均施Zn SO4·7H2O和Zn-EDTA 2个处理的交换态Zn含量分别为0.12和0.13 mg/kg,条施分别为0.38和0.54 mg/kg;均施处理松结有机态Zn含量分别为5.26和1.56 mg/kg;不同处理碳酸盐结合态Zn含量变化趋势与松结有机态Zn含量基本一致;条施Zn SO4·7H2O施肥区氧化锰结合态Zn含量为对照的4倍,不同处理的土壤中紧结有机态Zn含量变化规律与氧化锰结合态Zn含量变化规律相似。相关分析表明,土壤交换态Zn、松结有机态Zn和碳酸盐结合态Zn含量均与有效锌含量呈显著正相关关系,与不施锌肥相比,Zn-EDTA施入土壤后,小麦收获后松结有机态Zn和碳酸盐结合态Zn含量明显增加,而紧结有机态Zn则相对减少。【结论】潜在缺锌石灰性土壤上施用螯合态锌肥Zn-EDTA能显著增加土壤中潜在有效的锌组分以及锌肥利用率,而且施用螯合态锌肥后,较高的有效锌含量可以维持至小麦收获后,有效提高了锌肥利用率。与均施处理相比,条施这种集中施用的施肥方法可以增加近根系土壤中有效性较高的锌形态含量。

锌肥种类和施用方式对土壤锌形态及有效性的影响

【目的】探索谷类作物适宜的锌肥种类及施用方式,为高效土施锌肥提供参考。【方法】设置连续两季小麦田间定位试验,以不施锌肥为对照,选取ZnEDTA(4kg/hm^2)和ZnSO_4(20kg/hm^2)2种锌源,采用均施和条施2种施锌方式,比较不同锌肥以不同方式施入土壤后,在连续两季小麦种植过程中土壤Zn形态的转化规律及有效性的差异。【结果】与均施锌肥相比,条施ZnEDTA和ZnSO_42种锌肥后,在第1季土壤有效锌、交换态锌、松结有机态锌的增加率分别为20.87%和374.03%,3 497.36%和1 077.39%,41.14%和256.38%,第2季增加效果有所降低;与4kg/hm^2 ZnEDTA处理相比,20kg/hm^2 ZnSO_4处理采用均施和条施2种方式均可以增加土壤有效锌及松结有机态锌、碳酸盐结合态锌含量,且两季的增加效果均较好,但与第1季相比,第2季的效果极大降低;ZnEDTA处理均施和条施均可在第1季保持较高的交换态锌含量(平均为0.26mg/kg),而在第2季该形态锌大部分被固定(平均含量为0.02mg/kg)。【结论】条施较低量的ZnEDTA可有效增加当季作物土壤中的有效锌含量,但对后季作物生长过程中土壤有效锌含量的提升效果较小。