锌与农药、磷钾及生物刺激素配合喷施对小麦籽粒富锌效果的影响
人体锌缺乏问题近年来已在全世界范围内得到广泛关注，而人体缺锌主要是由饮食锌摄入量不足导致的。小麦作为世界众多地区居民的主要粮食作物，是人体锌摄入的主要来源。我国小麦主要种植于北方潜在缺锌的石灰性土壤上，小麦籽粒平均Zn含量大多低于30mg/kg，达不到满足人体锌营养健康需求的籽粒Zn含量水平，而且小麦籽粒中富含植酸等抗营养因子，会降低小麦籽粒Zn的生物有效性。因此提高小麦籽粒Zn含量和锌生物有效性，对于改善人体健康具有重要意义。目前在小麦灌浆前期叶面喷施锌肥是提高石灰性土壤上小麦籽粒Zn含量同时提高锌生物有效性的有效措施。然而，喷施锌肥措施需田间作业2~3次，需要耗费额外的人力和物力，在实际生产难以得到推广。鉴于近年来我国小麦生产中后期已广泛采用“一喷三防”组合式技术，喷施时期一般在小麦花前和灌浆前期，与公认的喷锌锌强化的有效时期相吻合。因此把喷锌措施与“一喷三防”技术结合成为小麦籽粒锌生物强化的最新尝试。本试验将喷锌与“一喷三防”常用到的农药、磷钾（KH2PO4）以及黄腐酸、氨基酸等生物刺激素配合喷施，以期阐明锌与农药、磷钾及黄腐酸或氨基酸等生物刺激素配合喷施对小麦Zn累积及转移的影响： （1）通过连续两年的田间试验，于小麦灌浆期将不同形态锌肥（ZnSO4或Zn(Gly)2）与农药和磷钾（KH2PO4）配合喷施，分析Zn在小麦地上部各器官（籽粒、叶片、颖壳和茎秆）的累积、分配和转移。结果表明喷硫酸锌处理（Zn1）或甘氨酸锌处理（Zn2）与不喷锌处理（Zn0）相比，两者均能显著提高两季小麦籽粒Zn含量，在与农药（NY）配合喷施时籽粒Zn含量由35.7-39.8mg/kg提高到了51.9-64.1mg/kg，在与农药和KH2PO4配合喷施时籽粒Zn含量由33.0-38.2mg/kg提高到了46.0-49.0mg/kg，表明锌肥与农药和KH2PO4配合喷施是小麦籽粒锌强化的有效方法。与不喷农药（NY0）处理相比，喷农药处理（NY）未显著影响叶片、颖壳和茎秆等营养器官Zn含量、叶片等营养器官花后Zn累积量及其向籽粒的再转运量，因此对喷施锌肥处理（Zn1或Zn2）的富锌效果无显著影响。与不喷磷钾处理（PK0）相比，喷磷钾处理（PK）花后营养器官Zn吸收量降低了64g/hm2，向籽粒的转移量则降低了47g/hm2；因此，喷磷钾处理显著降低了Zn1和Zn2处理的籽粒富锌效果，但Zn2处理条件下的降低幅度（16.7%）低于Zn1处理（20.3%）。 （2）通过连续两年的田间试验，于小麦灌浆期将不同锌处理（Zn、Zn+NY和Zn+NY+PK）与生物刺激素配合喷施，分析锌在小麦地上部各器官的累积、分配和转移。结果表明：与不喷磷钾处理（Zn和Zn+NY）相比，喷磷钾处理（Zn+NY+PK）小麦各器官锌含量、花后营养器官锌吸收量及其向籽粒的转移量均显著降低，与试验1结果一致。此外，在不同锌处理（Zn、Zn+NY和Zn+NY+PK）条件下喷施氨基酸（AA）或黄腐酸（FA）使2017-2018年小麦籽粒锌含量分别提高6.6%和9.6%；同时，2017-2018年花后营养器官锌吸收量及其向籽粒的转移量在喷施AA或FA时分别增加15.3和11.7g/hm2。 （3）在前两个田间试验获得的小麦籽粒样品的基础上，取出其中一定量籽粒样品磨制成面粉和麸皮，测定小麦全粒、面粉和麸皮Zn、Fe、蛋白质等的含量，计算植酸/Zn摩尔比，揭示锌与农药、KH2PO4及生物刺激素配合喷施对小麦籽粒和面粉Zn含量及其他营养品质的影响。结果如下：锌（Zn1和Zn2）与农药和磷钾配合喷施对小麦籽粒、麸皮和面粉Zn含量及Zn生物有效性均无显著影响，但是和甘氨酸锌与农药、磷钾配合喷施的处理（Zn2+NY+PK）相比，硫酸锌与农药和磷钾配合喷施的处理（Zn1+NY+PK）由于磷锌拮抗作用较强会显著降低小麦籽粒和面粉的Zn含量、增加小麦面粉中植酸含量，导致小麦全粒和面粉中Zn的生物有效性较低。与此相反，锌与农药、磷钾配合喷施时添加生物刺激素会降低籽粒和面粉植酸/锌摩尔比，提高锌生物有效性。 综上，锌与农药及磷钾配合喷施可作为实现小麦籽粒富锌目标进而解决人体缺锌问题的有效可行措施，同时喷施氨基酸态锌肥或喷施生物刺激素（氨基酸或黄腐酸）能够通过缓解锌与农药及磷钾配合喷施时的磷锌拮抗作用提升籽粒富锌效果。
小麦;喷施锌肥;生物刺激素;籽粒锌含量
西北农林科技大学
硕士
植物营养学
田霄鸿
2019
中文
S512.106.2
2019-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）