我国主要麦区小麦籽粒锌含量对叶喷锌肥的响应

【目的】我国小麦籽粒锌含量普遍偏低,叶喷锌肥是提高小麦籽粒锌含量的重要措施,研究我国主要麦区小麦籽粒锌含量对叶喷锌肥的响应,对小麦科学施用锌肥、调控小麦籽粒锌营养状况有重要意义。【方法】本研究在我国14个省(市)主要麦区布置了30个田间试验,在每个试验点设置不喷锌对照和叶面喷锌两个处理,以当地主栽小麦品种为供试作物,通过测定收获期小麦产量、各器官锌含量,研究了叶喷锌肥提高小麦籽粒锌含量的效果、区域差异及其与土壤主要理化性质、小麦拔节前植株锌含量的关系。【结果】30个试验点的结果显示,叶面喷锌对小麦籽粒产量、生物量和收获指数均无明显影响,但籽粒锌含量显著提高,叶面喷锌的籽粒锌含量比对照平均提高5.2 mg/kg(17.5%),p H<7.0的区域提高5.3 mg/kg(16.4%),p H>7.0的区域提高5.2 mg/kg(18.4%)。小麦地上部锌吸收与分配在两个区域间没有显著差异,叶面喷锌的小麦籽粒、颖壳和茎叶平均锌吸收量分别为255.5、26.0和117.5 g/hm^2,比对照增加19.4%、28.7%和99.2%;锌收获指数为64.1%,比对照降低12.2%。籽粒锌利用率和籽粒锌强化指数也不受区域的影响,平均值锌利用率为3.0%,锌强化指数为3.8 mg/kg。无论叶面喷锌与否,籽粒锌含量和土壤有效锌均呈显著正相关,土壤有效锌含量每升高1.0 mg/kg,籽粒锌含量平均提高约4.0 mg/kg;籽粒锌含量和土壤p H呈显著负相关,土壤p H每升高1个单位,籽粒锌含量平均降低3.8 mg/kg;籽粒锌含量与土壤有机质没有显著相关性。小麦籽粒锌含量与拔节前植株锌含量极显著正相关,拔节前植株锌含量每升高1.0 mg/kg,籽粒锌含量平均提高0.4 mg/kg。【结论】除叶面喷施锌肥外,调节土壤酸碱性,提高土壤有效锌含量,促进小麦生长前期植株对锌的吸收对改善我国小麦锌营养均具有重要意义。

国内外主要粮食作物对施用锌肥响应的研究进展

【目的】锌(Zn)对于人体健康至关重要,缺Zn会影响人体正常发育,并易受致病菌的入侵,降低人体耐受氧化胁迫的能力。人体主要通过摄食的方式补Zn,占全球50%的用于种植粮食作物的耕地缺Zn,主要粮食作物中可食部分的Zn含量普遍偏低,世界上50%的人口健康受到了影响。本文通过探讨国内外主要粮食作物对Zn肥施用的响应,旨在为以后相关的作物富Zn研究提供理论依据。【主要进展】施用Zn肥可以有效改善主要粮食作物籽粒部分的缺Zn状况,土施与叶面喷施均可提高主要粮食作物小麦、水稻和玉米可食部分的Zn含量,并能够增加产量。但由于受到土壤p H、有机质含量等的影响,土施Zn肥有效性偏低,施用的量较大,Zn肥的表观利用率低于叶喷Zn肥,叶喷Zn肥的增产效果显著低于土施Zn肥;锌肥的效果还受营养元素之间交互作用的影响,Zn与P和Fe存在拮抗作用,与Cu存在协同作用;Zn元素在籽粒的不同组份中为不均匀分配,在麦麸、小麦籽粒、白面粉中的含量依次递减,在水稻籽粒、糙米、精米中的含量也依次下降,Zn元素在主要食用的白面和精米中的分配较低;小麦籽粒部分的Zn来自于根的吸收以及茎和叶的再分配,水稻籽粒部分的Zn主要来自于根的吸收。【问题与展望】目前有关Zn在肥–土–作物系统中的迁移分配规律尚不清楚,施用Zn肥的成本较高,肥料中各营养元素的最佳投入量与最佳配比还不确定。因此,Zn肥施用可在以下六个方面进行深入研究:1)Zn元素在肥–土–作物系统中的吸收分配机制,清楚掌握Zn元素在肥–土–作物系统中的富集与分配规律,建立全国主要农田土壤的Zn数据库,构建产量、富Zn量与Zn肥之间的响应模型;2)研发肥料施用技术及新型廉价肥料,降低补施Zn肥的成本;3)继续研究Zn与其它营养元素之间的协同和拮抗作用,找到最佳投入量与最佳配比,整体提升粮食作物的营养价值;4)改善土壤理化性质,提高Zn肥对于农作物的有效性及其肥效的持久性;5)加强高富Zn品种的筛选,获得对Zn肥高产量与高富Zn量响应的品种类型;6)研究主要粮食作物富Zn的分子生物学机制,进行品种的改良。