叶面喷施锌肥对小豆产量及籽粒锌含量的影响

为促进黑龙江省小豆产业提质增效,以龙红豆4号和冀红352为试验材料,分别于2022和2023年进行硫酸锌施用浓度和施用次数效果试验。2022年,设置5个ZnSO4浓度(质量百分数为0%,0.1%,0.2%,0.3%和0.4%),在结荚期进行叶面喷施处理,研究其对小豆产量因子及籽粒锌含量的影响,并筛选出最佳施用浓度(0.3%)。2023年,在结荚初期、结荚中期、结荚初期+结荚中期,进行叶面喷施0.3%的ZnSO4筛选出最佳喷施次数。2年研究结果表明,喷施外源ZnSO4可提高小豆单株有效荚数、单株粒重和百粒重。喷施0.3%的硫酸锌最为适宜,能有效提高小豆百粒重和籽粒锌含量,分别较CK提高6.68%~9.97%和16.17%~25.33%;在结荚初期+结荚中期叶面喷施2次浓度为0.3%的外源ZnSO4可显著提高小豆籽粒锌含量,龙红豆4号和冀红352较对照分别提高33.33%和48.16%,喷施2次与喷施1次相比,显著提高了冀红352的单株产量。

锌肥施用方式对小麦、玉米产量和籽粒锌含量的影响

以"郑单958"和"先玉335"玉米品种,"良星99"小麦品种为试验材料,在田间试验条件下研究了土施和叶面喷施锌肥对小麦、玉米产量和籽粒锌含量的影响。结果表明:在华北石灰性土壤上,土施和叶面喷施锌肥并没有显著提高玉米产量,小麦产量有一定程度增加;土施以及叶面喷施锌肥均显著提高小麦、玉米籽粒锌含量,叶面喷施锌肥的效果更好,并且小麦籽粒锌含量增加幅度显著高于玉米。土施和叶面喷施均能显著降低小麦、玉米籽粒磷锌摩尔比,增加籽粒锌的生物有效性,叶面喷施的效果更好。因此,单独叶面喷施锌肥或与土施相结合是提高小麦、玉米籽粒锌含量的有效措施,是保障人体锌营养健康的重要途径之一。

化肥配施有机肥提高玉米产量、氮素吸收量和籽粒锌含量

【目的】研究化肥配施有机肥的条件下,分析有机无机配施对玉米生长与营养状况,为玉米减施增效提供技术支撑。【方法】设5个处理,3次重复,CK:不施肥;PK:施用磷钾肥,不施氮肥;NPK:施用氮磷钾肥;NPKZn:施用氮磷钾肥和锌肥;NPKM:施用氮磷钾肥和有机肥。【结果】与常规施肥相比,化肥配施有机肥提高了玉米产量,平均增产6.5%,N素吸收量增加4.5%,籽粒Zn浓度增加3.25 mg/kg。【结论】化肥配施有机肥可以显著提高玉米产量、N素吸收量和籽粒Zn浓度,是化肥减施增效的有效措施。

不同熟期玉米品种和氮肥种类对植株锌营养和籽粒锌累积的影响

田间条件下研究不同熟期玉米品种(登海605为晚熟品种,鲁单981为早熟品种,分别简写为DH605和LD981)和氮肥种类(尿素、硫酸铵、硝酸铵钙)对植株锌(Zn)营养和籽粒锌累积的影响。结果表明,不同氮肥种类对吐丝前和吐丝后植株锌吸收、转运及籽粒锌浓度均无显著影响。LD981吐丝前地上部锌累积量较DH605低17.7%,而吐丝后锌吸收量较DH605高出110.7%,最终导致成熟期锌累积量较DH605高出18.2%,籽粒锌浓度较DH605高出10.1%。两个玉米品种籽粒锌累积主要来源不同:DH605灌浆期内锌转移量为0.97mg/株,锌转移效率为35.2%,锌输出量对籽粒锌累积的表观贡献率为51.4%,而花后锌吸收对籽粒锌累积贡献率为48.6%;相反,LD981灌浆期内锌几乎没有从营养器官向籽粒转移,籽粒高达95.4%的锌累积来自吐丝后锌吸收。吐丝后锌吸收量与两个玉米品种籽粒锌浓度均呈显著正相关关系,且与LD981籽粒干重也呈显著正相关关系。以上结果表明,对于锌转移效率低但吐丝后锌吸收能力强的玉米品种LD981,氮锌配合施用或土施尿素锌有利于维持整个生育期玉米对锌的需求以实现最大的籽粒干重和籽粒锌浓度;对于锌转移效率较高的品种DH605,土施锌肥结合花后叶面喷施锌肥是提高玉米籽粒锌浓度的有效措施。

黄淮麦区小麦籽粒锌含量差异原因与调控

小麦高产优质生产对保障我国粮食安全和人们营养健康有重要意义。通过实地调研和取样分析,研究了黄淮麦区276个田块的小麦籽粒锌含量与产量和产量构成、施肥和土壤养分、作物锌吸收利用等参数的关系。结果表明,黄淮麦区缺锌和非缺锌土壤的比例分别为42%和58%,两种土壤上的小麦籽粒锌含量分别介于16~52和17~58 mg·kg^(-1),分别有7%和9%样本的籽粒锌达到推荐值40 mg·kg^(-1)。缺锌田块,籽粒锌含量与磷肥用量(r=–0.273,P<0.01)、0~20 cm土壤有效磷(r=–0.283,P<0.01)显著负相关,高低籽粒锌组的磷肥用量分别为73和137 kg·hm^(-2),土壤有效磷分别为13和20 mg·kg^(-1),有效锌分别为0.8和0.7 mg·kg^(-1),但籽粒产量低于非缺锌土壤(7204和7857 kg·hm^(-2))。非缺锌田块,籽粒锌含量与磷肥用量显著负相关(r=–0.181,P<0.05),与0~20 cm(r=0.236,P<0.01)和20~40 cm(r=0.183,P<0.05)土壤有效锌显著正相关,高低锌组的磷肥用量分别为112和145 kg·hm^(-2),0~20 cm的土壤有效磷分别为29和30 mg·kg^(-1),有效锌分别为3.3和2.2 mg·kg^(-1)。因此,在缺锌土壤上,应首先解决土壤缺锌问题,将有效锌提升至临界值1.0 mg·kg^(-1)以上,非缺锌土壤有效锌保持在3.0 mg·kg^(-1)以上,同时适当减少磷肥用量和降低土壤有效磷水平,以减少磷对小麦锌吸收的负面影响,维持黄淮麦区小麦高产并改善籽粒锌营养。

叶面喷锌对糯玉米生理特性、籽粒锌含量及产量的影响

研究不同喷锌量[0(对照)、0.75、2.25、3.75、5.25 kg/hm^2]对4个糯玉米品种(晋糯18、晋糯20、彩甜糯1965、晋单糯41)生理特性、籽粒锌含量及产量的影响,以期为糯玉米生物锌强化及高产提供理论依据。结果表明,叶面喷锌0.75~5.25 kg/hm^2可有效提高糯玉米的叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,有效提高籽粒锌含量和产量。4个糯玉米品种籽粒锌含量均在喷锌5.25 kg/hm^2条件下最高,分别为16.35、18.23、18.34、20.13 mg/kg,分别比对照提高22.20%、13.44%、17.56%、22.67%,其中晋单糯41籽粒锌含量最高。晋糯18产量在喷锌5.25 kg/hm^2条件下最高,为18371.55 kg/hm^2;晋糯20、彩甜糯1965、晋单糯41均在喷锌3.75 kg/hm^2条件下最高,分别为15661.65、13034.70、16107.45 kg/hm^2;4个糯玉米品种最高产量分别比对照提高26.83%、8.52%、5.13%、11.56%。综合考虑,晋糯18、晋单糯41为锌含量较高品种,可推广种植。

施用纳米氧化锌对小麦籽粒锌含量和锌利用率的影响

采用田间小区试验,设置不施锌、土施硫酸锌、喷施硫酸锌、土喷结合硫酸锌以及土施纳米氧化锌、喷施纳米氧化锌和土喷结合纳米氧化锌7个处理,研究了不同锌肥施用方式对小麦产量、锌等微量元素含量和累积量以及锌利用率的影响。结果表明,各施锌处理对小麦籽粒产量均没有显著影响,而施用纳米氧化锌则显著增加籽粒锌含量,单独土施使锌含量从对照的18.9 mg·kg^(-1)增加至24.6 mg·kg^(-1),增幅达30%;单独喷施籽粒锌含量增加至28.4 mg·kg^(-1),增幅达50%;土喷结合处理籽粒锌含量增加至30.2 mg·kg^(-1),增幅达60%。单独喷施纳米氧化锌处理较硫酸锌处理提高籽粒锌强化指数近3倍,达到9.7 mg·kg^(-1);籽粒铁含量较喷施硫酸锌提高近2.5倍,达到58.9mg·kg^(-1)。同时,单独喷施纳米氧化锌显著增加了叶片锌累积量,使得地上部锌利用率达到35%,较硫酸锌处理增加近4倍,差异达到显著水平。由此可见,喷施纳米氧化锌较硫酸锌对提高小麦籽粒锌铁含量有更好的效果,可能由于纳米颗粒的小尺寸效应降低了叶片上锌的脱落。

玉米籽粒锌、铁含量与籽粒性状的相关及QTL定位分析

利用自交系178和郑58构建的F2:3家系群体为研究材料,对不同环境下玉米籽粒锌、铁含量、籽粒构型、百粒重等籽粒主要性状进行相关分析,并对锌、铁含量进行QTL定位分析。结果表明,不同环境下籽粒锌含量与铁含量呈显著正相关,相关系数分别为0.159,0.395,粒长与粒厚呈极显著负相关,相关系数分别为-0.68,-0.252;粒长与百粒重呈极显著正相关,相系数分别为0.445,0.341,粒宽与百粒重呈极显著正相关,相关系数分别为0.448,0.570。在保定、邯郸两个环境下,共定位到了21个QTL,其中保定环境下定位到16个,邯郸环境下定位到5个。在第5染色体的umc1097-umc1670区段,两地均定位到了控制籽粒锌、铁含量的QTL,可解释遗传变异范围分别为6.40%～12.41%和7.23%～18.85%,说明该区段存在控制籽粒锌、铁含量的共同位点。

施锌对盐碱地玉米生理特性及籽粒锌含量的影响

为研究不同施锌水平对盐碱地玉米生理特性及籽粒锌含量的影响,以科河699为供试材料,采用随机区组设计进行田间试验,根据不同施锌肥方式设置6个处理:T0(0 kg·hm^(-2))、T1(7.5 kg·hm^(-2))、T2(15 kg·hm^(-2))、T3(22.5 kg·hm^(-2))、T4(30 kg·hm^(-2))、T5(37.5 kg·hm^(-2)),测定不同处理下玉米生理特性、籽粒锌含量及产量。结果表明,施锌降低了盐碱地玉米叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量,灌浆期T3处理的叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量分别较T0处理降低了22.3%、24.7%、15.9%;施锌提高了玉米叶片保护性酶活性,大喇叭口期T3处理的超化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性分别较T0处理提高了68.7%、152.1%和72.6%;同时,玉米籽粒锌含量和产量随施锌量的增加呈先增加后降低的趋势,均在T3处理下达到最大值;T3处理能提高玉米叶片及茎秆中锌素的转移率及贡献率,减少玉米秃尖,增加穗长、穗粒数和百粒重,从而提高玉米籽粒锌含量和产量。以上结果表明,适量施锌肥可以提高玉米叶片生理活性,增强玉米对盐碱环境的抵抗能力,且当施锌量为22.5 kg·hm^(-2)时玉米产量及籽粒锌含量均最高。

氮磷钾肥施用对全球小麦籽粒锌浓度的影响

提高小麦籽粒锌浓度是补充人体锌营养、降低锌缺乏的重要措施。定量化研究全球小麦籽粒锌浓度随时间变化,并评价施肥对籽粒锌浓度的影响,对指导当前农业生产的可持续发展具有重要意义。利用Web of Science、中国知网、万方数据库查阅了1980到2018年间与全球小麦籽粒锌营养相关的田间试验文献84篇,通过分析不同年代的籽粒锌浓度、氮磷钾肥施用量以及二者之间的关系,探讨氮磷钾肥施用对全球小麦籽粒锌浓度的影响。结果表明:从20世纪90年代(1981—1990)至今,全球小麦籽粒锌浓度从90年代的39.6 mg/kg下降至目前的29.1 mg/kg,下降幅度为26.5%。在小麦生产中,氮肥从1990s的84.1 kg/hm2增长至当前的166 kg/hm2,磷肥从2000s至今增加了127%,钾肥从2000s至今增加了19.8%。氮肥施用显著提高了小麦籽粒锌浓度,磷肥降低了籽粒锌浓度,而钾肥施用并没有影响籽粒锌浓度。因此,集约化农田中磷肥的大量施用可能对小麦籽粒锌浓度的降低影响最大,适当的磷肥施用量可以保证小麦籽粒高产、高籽粒锌营养。

混播对黄淮海8个主推小麦品种产量、农艺性状和籽粒锌浓度的影响

选取黄淮海地区8个冬小麦主推品种(矮抗58、百农207、百农419、周麦27、开麦21、济麦22、济南17和鲁原502),连续两年在田间条件下研究单播和混播两种方式对冬小麦产量、产量构成和籽粒锌含量的影响。结果表明:单播条件下,开麦21单产最高,较其它品种增产6.90%~33.16%,处理间差异不显著;鲁原502、开麦21籽粒锌浓度较高,相比其它品种增加30.09%~75.41%、16.75%~39.42%。混播条件下,不同年份间单产变异较大,2017年六品种混播(济麦22、鲁原502、开麦21、百农207、矮抗58和周麦27)处理单产最高,相比于四品种(济麦22、鲁原502、开麦21和百农207)、八品种混播及单作加权理论产量增加2.99%~16.55%;2018年四品种、六品种与八品种混播处理小麦单产较单作加权理论产量降低14.78%~25.86%;2017年六品种、八品种小麦混播处理籽粒锌浓度较四品种混播、对照显著增加,达85.77%、64.15%和68.68%、53.40%。综之,小麦产量受年份间气候变化影响显著,不同品种小麦混播未显示出显著增产作用,六品种混播效果优于四品种、八品种混播。一般年份不同品种小麦混播能够显著提高群体小麦籽粒锌含量,六品种混播与八品种混播籽粒锌含量均显著高于品种单作,即适量品种混播有利于改善小麦籽粒营养品质,这为提升小麦籽粒锌品质提供了新的技术途径。

叶面喷施锌硒肥对谷子抗氧化酶活性及籽粒锌硒含量的影响

【目的】研究叶面喷施锌、硒肥对谷子叶片抗氧化酶活性以及锌、硒在籽粒积累的影响,为谷子生产中合理施用锌、硒肥以及开发富锌富硒谷子提供参考。【方法】在2016—2017年,以冀谷21为试材进行田间小区试验。分别设3个锌水平(0、2.25、4.50 kg/hm^2)和3个硒水平(0、30、60 g/hm^2),共组成7个处理分别为对照(Zn0Se0)、单施低硒(Zn0Se1)、单施低锌(Zn1Se0)、低锌低硒(Zn1Se1)、低锌高硒(Zn1Se2)、高锌低硒(Zn2Se1)、高锌高硒(Zn2Se2),随机区组排列。分析了谷子叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性,籽粒锌硒含量以及谷子产量。【结果】喷施锌、硒对叶片SOD、POD和GSH-Px活性影响达到显著或极显著水平。在低锌(2.25 kg/hm^2)水平下,随着硒肥施用量的提高,SOD与GSH-Px活性均呈现出先升后降的趋势,且在低锌低硒配合处理下酶活性均达到最高。在低硒(30 g/hm^2)水平下,随着锌肥施用量增加,SOD与GSH-Px活性先升后降。高锌高硒配合不利于叶片抗氧化酶活性的提高。喷施锌、硒对籽粒锌、硒的吸收影响极显著。单施锌、单施硒可显著提高籽粒Zn、Se含量。低Zn水平下,配施低Se提高了籽粒Zn含量,配施高Se则降低Zn含量。低Se水平下,配施Zn可提高籽粒的Se含量,而高Se水平下,提高Zn水平对籽粒Se含量没有显著影响。低锌低硒(Zn 2.25 kg/hm^2、Se 30 g/hm^2)对产量提高效果最好。【结论】叶面喷施Zn和Se可以显著提高叶片中的抗氧化酶活性,但是同时喷施Zn和Se,需注意喷施浓度。喷施低锌低硒(Zn 2.25 kg/hm^2、Se 30 g/hm^2)有利于提高谷子叶片抗氧化酶活性、籽粒锌硒含量与产量,Se和Zn有一定的协同效应。喷施高量Zn对Se的吸收没有显著的副作用,但是高锌时再喷施高Se则抑制籽粒Zn的吸收。

锌肥对干旱下冬小麦产量形成及籽粒锌积累动态的影响

干旱胁迫是造成冬小麦减产的主要原因之一,为探寻干旱防御技术,本研究以豫农211为材料,在拔节期、灌浆期对小麦进行不同水分和锌肥处理,研究了施用锌肥对干旱条件下冬小麦SPAD值、叶片相对含水率、地上部干物质积累、籽粒灌浆速率、籽粒锌积累动态及产量形成的影响。结果表明,干旱胁迫下,冬小麦叶片SPAD值、叶片相对含水率、单株地上部干物质积累、籽粒灌浆速率、籽粒锌积累速率、产量及其构成因素均显著下降,施用适量锌肥可以提高小麦叶片含叶绿素量,增加叶片相对含水率及单株干物质总量,提高籽粒灌浆速率,促进籽粒锌积累速度及最终籽粒含锌量,提高产量。本试验条件下,锌肥能增加干旱下小麦产量4.80%,籽粒含锌量36.86%。

粳稻种质资源籽粒锌、铁含量与SSR标记的关联分析

选用57对均匀分布在水稻全基因组的SSR标记对155份粳稻种质资源进行检测,研究粳稻籽粒锌、铁含量与SSR标记的关联性,以期为改良水稻籽粒营养品质的优异亲本的选择、组配提供理论支持和材料保障。结果表明,锌含量与铁含量呈极显著正相关;在57个SSR标记位点中,共检测到257个等位基因,平均每个位点检测到4.51个等位基因,平均有效等位基因数为2.60个,Nei's遗传多样性指数和Shannon's信息指数的平均值分别为0.539 5和1.023 8。通过关联分析发现,与籽粒锌含量显著关联的位点有3个,分别为RM5461-4、RM5647-2、RM7356-1,表型贡献率分别为7.59%、5.89%、4.72%,增加表型效应最大的等位变异是RM5647-2,载体品种为长粒-5;与籽粒铁含量显著关联的位点有20个,表型贡献率介于2.56%～7.33%,表型贡献率最高的等位变异是RM3600-1,增加表型效应最大的等位变异是I2-3,载体品种是粮香5号。

不同供锌水平麦田小麦锌营养对土施锌肥的响应

【目的】明确不同供锌麦田土壤有效锌和小麦籽粒锌含量对土施锌肥的响应,探索基于土壤有效锌实现小麦锌营养强化的调控措施,为优化田间锌肥管理、指导小麦丰产优质生产提供理论依据。【方法】在黄土高原东部的山西太谷(高锌麦田)和万荣(低锌麦田)分别开展两年田间定位试验,设置土施锌肥0、6、12、18、24 kg Zn·hm^(-2),研究不同施锌量的高、低锌麦田小麦籽粒产量和锌含量、地上部锌吸收转移分配和土壤有效锌的变化特征。【结果】高、低锌麦田,土施不同量锌肥的小麦籽粒产量均无显著差异。高锌麦田,随锌肥用量增加,小麦籽粒锌含量增幅较小,第1年各处理间无显著差异。第2年,施锌处理的籽粒锌含量比不施锌增加了2.4%—11.0%;前后两年,无论施锌与否,籽粒锌含量均高于40 mg·kg^(-1);与不施锌相比,锌转运系数秸秆-籽粒、籽粒锌分配指数分别降低了23.9%—37.9%、4.3%—13.1%,地上部20%以上的锌残留在茎叶中。低锌麦田,籽粒锌含量和地上部各器官锌吸收量随锌肥用量增加而增加,锌转运系数秸秆-籽粒则相反;相比不施锌处理,施锌处理的两年平均籽粒锌含量增加了9.4%—23.1%,锌转运系数秸秆-籽粒降低了13.5%—24.5%,但各器官锌分配指数无显著差异。高、低锌麦田,土壤有效锌含量均随锌肥用量的增加而明显提升。回归分析表明,高锌麦田的土壤有效锌含量与籽粒锌含量呈二次曲线关系,低锌麦田为“线性+平台”关系,土壤有效锌含量增至4.12 mg·kg^(-1)时,籽粒锌含量最高,达34.76 mg·kg^(-1)。【结论】黄土高原东部一年一熟的小麦生产中,对于高锌麦田,应充分利用土壤有效锌,即使不施锌肥,也可实现小麦锌营养强化;低锌麦田,仅靠土施锌肥很难提升籽粒锌含量达到推荐值(40 mg·kg^(-1)),改善小麦锌营养可考虑通过土施锌肥使土壤有效锌含量提高至4 mg·kg^(-1)以上,并结合其他农艺措施,如叶面喷锌等。

黄土高原潜在缺锌区施用纳米氧化锌（ZnO NPs）对冬小麦生长及籽粒品质的影响

为研究纳米氧化锌的施用方式对冬小麦生长及籽粒品质的影响,本研究在黄土高原潜在缺锌地区进行田间微区试验,使用传统的七水硫酸锌(ZnSO4·7H2O)和新型的纳米氧化锌(ZnO NPs)作为锌肥,设置对照(CK)、喷施硫酸锌(FZn)、土施ZnO NPs(SZnO)、喷施ZnO NPs(FZnO)和土喷结合ZnO NPs(SFZnO)五个处理。结果表明,不同处理对于冬小麦产量及其构成因素和籽粒品质(淀粉、可溶性糖和谷蛋白)未造成显著影响。ZnO NPs处理相比CK,在两季均显著提高了冬小麦的籽粒锌含量。对比硫酸锌处理,FZnO和SFZnO比FZn处理的籽粒锌含量在第一年分别提高了36%和45%,在第二年分别提高了12%和24%。拔节期叶片扫描表明FZn处理与CK的叶片结构没有差异,FZnO处理观察到颗粒表面附着,能谱仪扫描确定FZnO处理的锌含量显著高于FZn处理和CK。五个不同处理结果表明,小麦施用ZnO NPs比施硫酸锌有较显著的增锌效果,不同施用方式以土喷结合处理增锌效果最佳,籽粒锌含量达到37 mg·kg^-1,单独喷施处理的锌转移吸收效率最高。施用ZnO NPs对小麦生长、籽粒品质以及叶片生理结构没有产生不良影响,ZnO NPs可作为新型锌肥应用于农业研究。

锌氮互作对糯玉米籽粒营养品质及锌含量的影响

锌(Zn)是人体必需微量营养元素,缺锌引起“隐形饥饿”引发疾病,通过锌氮互作提高糯玉米(Zea mays L.)籽粒锌含量是改善人类锌营养有效措施。试验采用二因素裂区设计,比较“晋单糯41号”在4个供氮水平和5个供锌水平下营养品质及籽粒锌含量。结果表明,糯玉米籽粒赖氨酸、可溶性糖、蔗糖、淀粉及锌含量均在锌氮互作N2Zn3(氮肥240 kg·hm^(-2)、锌肥9 kg·hm^(-2))处理最高,分别较对照显著提高67.58%、317.81%、78.28%、12.42%、55.65%。锌氮互作下糯玉米籽粒脂肪含量变化规律不明显,以N1Zn0(氮肥180 kg·hm^(-2)、锌肥0 kg·hm^(-2))处理最高,较对照显著提高31.35%。锌氮互作显著提高糯玉米籽粒锌含量,在N2Zn3(氮肥240 kg·hm^(-2)、锌肥9 kg·hm^(-2))处理达到40.12 mg·kg-1,达到玉米籽粒锌强化目标值。单施氮肥、单施锌肥及互作对籽粒锌含量影响存在显著差异,各因素对总变异贡献表现为锌肥>锌氮互作>氮肥。综合建议考虑营养品质及锌含量,以氮肥240 kg·hm^(-2)、锌肥9 kg·hm^(-2)配施为宜。

氮锌配施对不同玉米品种灌浆期生理特性和籽粒氮锌含量的影响

提高粮食作物中可食部分的锌生物有效性是解决人体缺锌的重要措施。为研究氮锌肥料施用对玉米籽粒锌营养的影响,本研究以郑单958和谷神玉66为试验材料,在大田条件下研究3个氮水平(90、180和225 kg N·hm^(-2))和2个喷锌处理(0和4.5 kg·hm^(-2) ZnSO_(4)·7H_(2)O)下玉米籽粒产量和氮锌含量以及灌浆期叶片生理特性的变化。结果表明,吐丝后,与施氮量90 kg·hm^(-2)处理相比,施氮量180和225 kg·hm^(-2)处理提高了吐丝后穗位叶SPAD值及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、碳酸酐酶(CA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和灌浆后期PSⅡ综合性能指数(PI),降低了丙二醛(MDA)含量。施锌能提高吐丝后穗位叶CA、SOD、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和灌浆后期SPAD值和PI,降低MDA含量。2个品种相比,谷神玉66灌浆后期穗位叶SPAD值、叶片初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)较高,而灌浆前期穗位叶PI和吐丝后NR、CA、SOD以及POD活性则以郑单958较高。施氮量为90 kg·hm^(-2)时,玉米籽粒产量平均为8.55 t·hm^(-2),随着施氮量增加,玉米籽粒产量显著提高。籽粒中氮含量以施氮量180 kg·hm^(-2)时最高,为14.85 g·kg^(-1)。施氮量90和180 kg·hm^(-2)时,籽粒锌含量平均为27.2 mg·kg^(-1),显著高于施氮量225 kg·hm^(-2)处理。与不施锌相比,喷锌后玉米籽粒产量未有显著变化,籽粒中氮、锌含量分别增加了11.7%和18.0%。郑单958籽粒产量较谷神玉66提高了3.8%,籽粒氮锌含量则分别减少了11.9%和5.3%。综合来看,施氮量为180 kg N·hm^(-2)时,与喷施ZnSO_(4)·7H_(2)O 4.5 kg·hm^(-2)配合施用能够增强玉米灌浆期叶片SPAD和荧光特性,提高氮锌代谢关键酶活性,增强氧自由基清除系统酶活性,减弱膜脂过氧化作用的伤害,促进籽粒中氮、锌的吸收和累积。本研究结果可为玉米生产中优化锌生物强化措施提供理论依据。

喷锌时期对不同夏玉米品种籽粒产量及锌含量的影响

研究不同喷锌(ZnSO_(4)·7H_(2)O)时期[不喷锌(Zn0)、苗期和拔节期1∶1喷锌(Zn1)、拔节期和大口期1∶1喷锌(Zn2)、大口期喷锌(Zn3),喷施量均为4.5 kg/hm^(2)]对黄淮海生产区10个夏玉米主栽品种[登海605(V1)、迪卡653(V2)、先玉335(V3)、秋乐618(V4)、伟科702(V5)、隆平638(V6)、裕丰303(V7)、德单5号(V8)、郑单958(V9)和谷神玉66(V10)]干物质积累量、籽粒产量及其构成因素、锌含量及积累量、锌生物有效性的影响,以期为夏玉米生物锌强化及高产高效栽培提供理论依据。结果表明,与不喷锌处理相比,喷锌处理可增加夏玉米干物质积累量和籽粒锌含量,总体上显著减少果穗秃尖长,提高千粒质量、籽粒产量和锌积累量及生物有效性。夏玉米植株干物质积累量以Zn2V4处理最高,为19.74 t/hm^(2),Zn0V4、Zn3V4和Zn1V7处理次之;秃尖长以Zn3V8处理最短,Zn3V5、Zn3V9和Zn2V8处理次之;穗粒数以Zn1V5处理最多,Zn0V5和Zn3V5处理次之;千粒质量以Zn1V7处理最高,Zn2V7、Zn0V7、Zn2V6、Zn3V6和Zn0V8处理次之;籽粒产量以Zn2V7、Zn1V7处理较高,分别为10.63、10.61 t/hm^(2),Zn3V4、Zn3V6和Zn3V7处理次之,均超过了10.00 t/hm^(2)。籽粒锌含量以Zn3V10、Zn2V2处理较高,分别为60.28、60.22 mg/kg,Zn2V10、Zn2V8、Zn2V5、Zn3V2和Zn3V9处理次之;籽粒锌积累量以Zn2V2处理最高,为507.05 g/hm^(2),Zn3V2和Zn3V9处理次之;磷锌摩尔比以Zn2V8、Zn3V9处理较低,分别为320.01、325.84,生物有效性较高,Zn2V2、Zn3V10、Zn3V2、Zn2V10和Zn0V9处理次之。综合来看,Zn2V7处理籽粒产量最高,且籽粒锌含量也较高,为39.25 mg/kg,基本上达到玉米锌生物强化的目标值(40~50 mg/kg),可同步实现玉米高产和锌生物强化的目标。

拔节期土壤施锌对小麦籽粒中锌生物有效性影响评估

本研究通过2012—2013及2013—2014两个年度的田间试验,在小麦(扬麦-16)的拔节期土壤施加高用量的锌肥,通过植酸/锌摩尔比法,对小麦籽粒进行了锌生物有效性评价,每公顷施ZnSO4·7H2O的量达到300 kg能显著提高小麦籽粒锌含量,小麦籽粒锌含量达到60 mg/kg以上,小麦籽粒植酸/锌摩尔比显著降低,植酸/锌摩尔比最大可降低至15以下,表明小麦锌强化后籽粒中锌的生物有效性得到显著提高。