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锌是植物和人体必需的微量营养元素。锌缺乏几乎同时发生在土壤、植物及人体中,据估计,世界上1/2左右的谷类作物种植区土壤缺锌,1/3以上的人口正受到缺锌的影响,因而近年来人体缺锌问题受到高度关注。造成人体缺锌的主要原因是饮食中锌摄入的不足。小麦是我国主要粮食作物之一,也是人体锌摄入的主要来源。然而,我国小麦主要种植区分布在北方潜在缺锌的石灰性土壤地区,灌浆期干旱的气候条件及高pH、碳酸钙和低有机质含量等环境条件不利于小麦根系对锌的吸收,其中籽粒平均Zn含量仅为29.3mg kg-1,距满足人体正常锌需求的籽粒Zn含量40~60mg kg-1之间尚有较大差距。此外,由于植酸等抗营养物质的存在,使得小麦籽粒Zn在人体内的生物有效性更低。因而,长期以低锌小麦为主食的人群会出现缺锌问题,对人体健康构成了严重威胁。因此,探讨提高潜在缺锌土壤上小麦Zn吸收转运的有效措施,进而提高我国北方潜在缺锌地区小麦籽粒Zn含量及生物有效性,找到易于推广的小麦籽粒富Zn的农艺措施,对于解决我国缺锌人群的锌缺乏问题具有重要意义。本研究通过在不同水氮管理下研究不同喷锌方式对小麦籽粒富锌及肥料利用率的影响,探讨提高籽粒锌营养品质且易于推广的农艺措施:(1)在潜在缺锌土壤上,分析了不同栽培模式及氮肥用量下锌与氮、磷肥分别配合喷施对小偃22锌吸收、转运及肥料利用率的影响。结果表明:与常规相比,补灌促进了小麦锌的吸收,覆膜提高了锌转运率及肥料利用率。与不施氮相比,施氮显著提高了小麦锌的吸收及肥料利用率,且其随着施氮量增加呈现先增加后降低的趋势,但却显著地降低了锌转运率。与喷水相比,喷Zn、喷Zn+N和喷Zn+P处理均显著提高了小麦籽粒锌的吸收,处理之间大致表现为喷Zn+N≥喷Zn>喷Zn+P,其中喷Zn+N处理得小麦籽粒Zn含量提高了96%;喷锌显著提高了茎、叶及颍壳的锌含量以及锌携出量;同时喷锌处理下锌转运率均表现出显著地降低。喷Zn+P处理的锌肥利用率不及喷Zn和喷Zn+N处理。(2)通过设置在不同的水分管理措施及不同的施氮量下配合不同的喷施锌肥措施,分析其籽粒中锌、蛋白质含量以及应用P/Zn摩尔比评价锌生物有效性。结果表明与常规水分管理相比,越冬期补充灌溉可提高小麦籽粒Zn含量及其生物有效性;与不施氮相比,施氮120kg hm-2或240kg hm-2均显著降低了小麦籽粒P/Zn摩尔比,同时施氮处理下籽粒Zn和蛋白质含量也明显提高;与喷水对照相比,喷肥处理(喷Zn、喷Zn+N和喷Zn+P)在两季中均显著提高了籽粒Zn含量,两季平均提高幅度为分别95.5%、96.0%、63.5%,同时喷肥处理也显著降低了籽粒P/Zn摩尔比,两季平均降低幅度分别为48.0%、47.5%、38.5%,且在补灌条件下施氮量为120kg hm-2时喷Zn与喷Zn+N处理均显著提高籽粒Zn含量和Zn生物有效性的效果较好。基于以上试验结果可以得出以下主要结论:(1)冬季补充灌水可提高小麦锌的吸收、籽粒Zn含量及Zn生物有效性,覆膜则可提高锌转运率及肥料利用率(2)土施氮肥显著地提高了小麦锌的吸收及锌生物有效性,同时小麦的蛋白质含量有显著地提高(3)喷施锌肥提高籽粒锌含量及生物有效性的效果不受年份的限制,其中锌与氮肥配合喷施的效果较好。综上,在潜在缺锌石灰性土壤地区通过适宜的水氮管理下锌与氮肥配合喷是一种快速有效且易于推广的能够促进小麦锌吸收转运、提高小麦籽粒Zn品质进而能够解决人体Zn营养健康问题的农艺措施。