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目前全球约50%的人口面临缺锌这种“隐性饥饿”导致的健康问题,人体缺锌问题在世界范围内尤其是发展中国家引发高度关注。现阶段小麦籽粒农艺锌强化是解决或有效缓解这一问题的重要措施,主要包括叶喷硫酸锌、土施硫酸锌或二者配合施用,其次,田间添加不同有机物料等农艺管理措施也会影响土壤有效锌含量和小麦植株锌的吸收,进而改变籽粒锌含量,因此,本研究以潜在缺锌石灰性土壤和冬小麦为对象,将有机物料与锌肥配合施用或土施与喷施锌肥结合来阐明活化土壤锌提高籽粒锌含量的效应与机制,提出适合潜在缺锌的石灰性土壤地区小麦籽粒锌营养强化方案,获得主要结果如下。(1)采用连续3年田间定位试验,研究三种有机物料(有机肥、小麦秸秆、黄腐酸)与锌肥配施的农艺措施对土壤锌调控和小麦籽粒锌强化的作用。研究发现在石灰性土壤上有机物料与无机锌肥配施或直接施用螯合态锌肥,均可通过增加土壤中DOM的含量来促进更多有机锌络合物的形成,使土壤松结有机态锌的占比增加,进而增加DTPA-Zn的含量,其中Zn+M和Zn+St两处理土壤DTPA-Zn含量达到4.3 mg kg-1,小麦籽粒锌含量达到39.4 mg kg-1,较对照提高了32%,植酸/锌摩尔比下降15%,基本满足人体对锌的需求。故将腐熟的羊粪、小麦秸秆与无机锌肥配合施用是一种潜在有效的小麦籽粒锌生物强化方法。相比于Zn+M和Zn+St处理,EDTA-Zn的效果虽然更为优越,但这种螯合物的成本高,在经济上无法大规模采用,此外,在土壤中施用诸如EDTA之类的化学螯合剂通常会导致更高的金属迁移率,这可能会使微量元素(例如铜和锌)从土壤中浸出,土壤因此会变得贫瘠。因此,应谨慎使用EDTA,还应选择有机肥、秸秆等可生物降解的有机螯合物用于小麦籽粒锌强化。(2)土施与叶喷锌肥配合对小麦籽粒产量并没有显著影响,就小麦籽粒锌含量而言,受二者主效应的显著影响,与单独喷锌(Zn1)相比,锌肥与黄腐酸配合喷施(Zn2)对小麦籽粒锌含量无显著影响,然而却提高了籽粒Zn累积量,这表明生物刺激素黄腐酸可提高小麦籽粒Zn的携出量。对小麦籽粒营养品质来说,大量营养元素N、P、K并未受显著影响,而微量元素Fe的含量会因施锌而增加。喷施锌肥后小麦籽粒植酸/锌摩尔比低于20,表明小麦籽粒锌生物有效锌提高,但可估算的人体锌吸收量TAZ含量仅在1.3-1.6 mg之间,并不能满足人体每日的锌需求(2.4 mg),然而相比于单独喷锌处理,锌肥配合黄腐酸处理籽粒TAZ含量显著提高了10%,因此叶喷锌肥配合生物雌激素是实现小麦籽粒富锌及提高其生物有效性的重要农艺措施。综上所述,本研究提出适宜潜在缺锌的石灰性土壤地区小麦的籽粒锌营养强化方案为:通过施用类似于EDTA的可生物降解的螯合剂,即外源有机物料(有机肥、秸秆等),促进土壤无效态锌组分向有效态锌组分转化,进而促进土壤有效锌的供给及小麦锌吸收。在土施锌肥的基础上,在小麦开花期将生物刺激素与锌肥配合喷施,从而实现小麦籽粒富锌及改善其生物有效性的目标。