





中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (11): 2176-2188.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.11.010
丁玉兰1(
), 黄翠1, 王星舒1, 张学美1, 徐隽峰1, 黄宁1, 党海燕1, 郭子糠1, 孙蕊卿1, 王朝辉1,2(
)
收稿日期:2023-07-26
接受日期:2023-10-06
出版日期:2024-06-01
发布日期:2024-06-07
通信作者:
联系方式:
丁玉兰,E-mail:2830709758@qq.com。
基金资助:
DING YuLan1(
), HUANG Cui1, WANG XingShu1, ZHANG XueMei1, XU JunFeng1, HUANG Ning1, DANG HaiYan1, GUO ZiKang1, SUN RuiQing1, WANG ZhaoHui1,2(
)
Received:2023-07-26
Accepted:2023-10-06
Published:2024-06-01
Online:2024-06-07
摘要:
【目的】明确施锌肥引起的土壤有效锌、小麦产量和籽粒锌含量的变化,为优化小麦锌营养强化技术提供重要依据。【方法】基于2017年在黄土高原旱地石灰性土壤上开始的定位试验,于2020—2021年和2021—2022年两个小麦生长期取样,研究锌肥用量对土壤有效锌、小麦产量、产量构成、籽粒及其不同部位锌吸收分配的影响。【结果】施用锌肥对小麦产量及产量构成要素无显著影响,但籽粒锌含量提高28.8%—46.0%,在施锌24.9 kg·hm-2时,籽粒锌含量最高达31.1 mg·kg-1;麸皮和面粉锌含量分别提高31.8%—58.8%、26.3%—41.3%,施锌27.3 kg·hm-2时,麸皮锌含量最高,达87.6 mg·kg-1;施锌24.0 kg·hm-2时,面粉锌含量最高,达11.3 mg·kg-1。在籽粒中,锌主要分配在麸皮,占77.7%—80.0%,平均锌含量78.9 mg·kg-1;面粉占20.0%—22.3%,平均锌含量10.8 mg·kg-1。施锌提高了麸皮和面粉的锌含量,麸皮锌含量增幅高于面粉。0—20和20—40 cm土层土壤有效锌含量分别提高235.2%—1233.8%和207.4%—825.9%,在最高施锌量27.3 kg·hm-2时,土壤有效锌含量分别达9.47和2.50 mg·kg-1。0—100 cm不同土层有效锌对小麦锌吸收的贡献存在差异,表层土壤对籽粒锌含量提高的作用显著高于深层土壤。【结论】在黄土高原旱地石灰性土壤上,施锌肥显著提高土壤有效锌含量和小麦籽粒锌含量;进一步改善小麦籽粒锌营养,应将锌肥用量、施锌方式和多种农艺措施,如水分和氮磷肥供应、绿肥种植等综合优化,充分挖掘旱地小麦籽粒锌含量提升的潜力。
丁玉兰, 黄翠, 王星舒, 张学美, 徐隽峰, 黄宁, 党海燕, 郭子糠, 孙蕊卿, 王朝辉. 黄土高原旱地小麦籽粒锌含量及分布对锌肥的响应[J]. 中国农业科学, 2024, 57(11): 2176-2188.
DING YuLan, HUANG Cui, WANG XingShu, ZHANG XueMei, XU JunFeng, HUANG Ning, DANG HaiYan, GUO ZiKang, SUN RuiQing, WANG ZhaoHui. Response of Zinc Concentration and Distribution in Wheat Grain to Soil Zinc Fertilization in Dryland of Loess Plateau[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(11): 2176-2188.
表1
田间定位试验2017和2022年小麦播前不同施锌处理0—20 cm土层土壤的基本理化性状"
| 年份 Year | 施锌量 Zn rate (kg·hm-2) | pH | 有机质 Organic matter (g·kg-1) | 全氮 Total N (g·kg-1) | 硝态氮 NO3--N (mg·kg-1) | 铵态氮 NH4+-N (mg·kg-1) | 有效磷 Available P (mg·kg-1) | 速效钾 Available K (mg·kg-1) | 有效锌 Available Zn (mg·kg-1) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2017 | 8.30 | 11.8 | 0.8 | 9.42 | 0.27 | 10.83 | 123 | 0.24 | |
| 2022 | 0.0 | 8.49 | 12.2 | 0.8 | 2.56 | 0.46 | 11.93 | 131 | 0.38 |
| 6.8 | 8.48 | 13.0 | 0.8 | 3.62 | 0.44 | 14.19 | 141 | 1.66 | |
| 13.6 | 8.50 | 12.2 | 0.8 | 3.29 | 0.46 | 12.91 | 127 | 2.01 | |
| 20.5 | 8.47 | 12.8 | 0.8 | 2.86 | 0.53 | 13.38 | 137 | 4.20 | |
| 27.3 | 8.54 | 12.6 | 0.8 | 3.24 | 0.50 | 12.11 | 128 | 4.41 |
表2
锌肥用量对小麦产量和产量构成要素的影响"
| 年份 Year | 施锌量 Zn rate (kg·hm-2) | 产量 Yield (kg·hm-2) | 生物量 Biomass (kg·hm-2) | 收获指数 Harvest index (%) | 穗数 Spike number (×104·hm-2) | 穗粒数 Grain number per spike | 千粒重 Thousand grain weight (g) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2021 | 0 | 7404a | 15970a | 46a | 574bc | 28a | 46a |
| 6.8 | 7048a | 15178a | 46a | 534c | 29a | 45ab | |
| 13.6 | 7459a | 16661a | 45a | 641ab | 28a | 42b | |
| 20.5 | 6851a | 14953a | 46a | 543c | 28a | 44ab | |
| 27.3 | 7799a | 17499a | 45a | 672a | 27a | 44ab | |
| 2022 | 0 | 10356a | 21099a | 49a | 634a | 31a | 52ab |
| 6.8 | 10690a | 21130a | 51a | 640a | 32a | 52a | |
| 13.6 | 10399a | 20990a | 50a | 620a | 32a | 52a | |
| 20.5 | 10568a | 21564a | 49a | 641a | 32a | 53a | |
| 27.3 | 10924a | 21864a | 50a | 654a | 33a | 51b | |
| 年度均值 Annual average | |||||||
| 2021 | 7312 | 16052 | 46 | 593 | 28 | 44 | |
| 2022 | 10587* | 21329* | 50* | 638* | 32* | 52* | |
| 处理均值 Treatment average | 0 | 8880a | 18535a | 48a | 604a | 30a | 49a |
| 6.8 | 8869a | 18154a | 48a | 587a | 31a | 49a | |
| 13.6 | 8929a | 18826a | 47a | 631a | 30a | 47a | |
| 20.5 | 8710a | 18259a | 47a | 592a | 30a | 48a | |
| 27.3 | 9362a | 19682a | 47a | 663a | 30a | 47a |
表4
锌肥用量对土壤有效锌含量的影响"
| 年份 Year | 施锌量 Zn rate (kg·hm-2) | 土层 Soil layer (cm) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0-20 | 20-40 | 40-60 | 60-80 | 80-100 | ||
| 播前 Pre-sowing in 2021-2022 | 0 | 0.38±0.05c | 0.31±0.04d | 0.10±0.01c | 0.07±0.01b | 0.05±0.02c |
| 6.8 | 1.66±0.19c | 0.78±0.18cd | 0.16±0.02bc | 0.10±0.01b | 0.09±0.01bc | |
| 13.6 | 2.01±0.33b | 1.72±0.22bc | 0.23±0.03b | 0.11±0.02b | 0.08±0.01bc | |
| 20.5 | 4.20±0.56a | 2.51±0.21ab | 0.26±0.04b | 0.14±0.02ab | 0.12±0.02ab | |
| 27.3 | 4.41±0.10a | 2.83±0.32a | 0.42±0.06a | 0.24±0.08a | 0.14±0.01a | |
| 均值 Average | 2.53±0.20 | 1.63±0.19 | 0.23±0.03 | 0.13±0.03 | 0.10±0.01 | |
| 成熟 At harvest in 2021-2022 | 0 | 0.71±0.16e | 0.27±0.05c | 0.12±0.01c | 0.10±0.01b | 0.10±0.01b |
| 6.8 | 2.38±0.23d* | 0.83±0.20bc | 0.21±0.04bc | 0.14±0.03ab | 0.16±0.03ab | |
| 13.6 | 4.20±0.55c* | 1.16±0.22b | 0.25±0.06bc | 0.16±0.03ab | 0.22±0.05ab | |
| 20.5 | 6.76±0.39b* | 2.33±0.33a | 0.54±0.14a | 0.29±0.10a | 0.38±0.15ab | |
| 27.3 | 9.47±0.91a* | 2.50±0.21a | 0.47±0.11ab | 0.25±0.03ab | 0.39±0.12a | |
| 均值 Average | 4.70±0.45* | 1.42±0.20 | 0.32±0.07 | 0.19±0.04 | 0.25±0.07 | |
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