我国主要麦区小麦籽粒锌含量差异的营养与作物原因分析

发布时间：2021-10-08 11:29

　　锌是人体必需的微量营养元素,缺锌问题严重威胁人类生命健康,在中国,大约有1亿人口锌营养不良,主要由于人们日常膳食中谷类作物制品的锌含量较低所致。小麦是我国尤其是北方居民的主要口粮作物,全国主要麦区的小麦平均籽粒锌含量仅为30.3 mg kg^-1,低于满足人体锌营养健康推荐的40～60 mg kg^-1,但在不施锌肥的农户田间,也有部分籽粒样本的锌含量可以达到40 mg kg^-1。品种更新与田间管理的优化使小麦籽粒产量不断提高的同时,却造成籽粒锌含量降低。因此,生产既高产又高锌的小麦是作物锌营养强化,也是应对全球人口增加和提高人类健康水平面临的挑战。本研究在国家小麦产业技术体系各综合试验站的协助下,于2014-2016年小麦生长季开展多年多点研究,采集冬小麦单作区（旱地麦区）、冬小麦-夏玉米轮作区（麦玉区）、水稻-冬小麦轮作区（稻麦区）和春小麦种植区（春麦区）共846份小麦地上部全株和相应的0-100 cm土壤样本,测定产量及其构成,小麦不同器官的氮、磷、钾、铁、锰、铜、锌含量,以及土壤p H、有机质、全氮、硝铵氮、有效磷、... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

黄土高原的395个采样点分布和农户调研Figure2-1Locationsof395samplingsitesandfarmsurveyonChineseLoessPlateau注：（a）区域农户麦田地貌，（b）当地农民用杆秤称重，获得小麦产量，（c）采集小麦植株样

第二章旱地麦区冬小麦籽粒锌含量差异原因分析21图2-3小麦籽粒锌含量与相对产量的关系Figure2-3RelationshipofgrainZnconcentrationwithrelativeyield注：相对产量是各样本的籽粒产量与每年所在省份平均产量的比值，黑色虚线左边表示低产组（相对产量<1），右边表示高产组（相对产量>1）。高产组中，绿色、红色和蓝色的圆点分别代表高锌、中锌和低锌组，绿色和蓝色的水平虚线分别指三个籽粒锌组的分界线。Note:Relativeyieldwastheratioofanindividualgrainyieldtotheprovincialaverageincorrespondingyear.Samplestotheleftofverticaldashedlinebelongtothelowyieldgroup(relativeyield<1),whilethosetotherightarethehighyieldgroup(relativeyield>1).Inthehighyieldgroup,thegreen,redandbluedotsrepresentthehigh,midandlowZngroups,respectively,andthegreenandbluehorizontaldashedlinesindicatetheboundariesofthreeZngroups.2.3.2籽粒产量、生物量和产量构成高产条件下，高、中锌组的籽粒产量和秸秆生物量均显著低于低锌组，而三组之间的收获指数无显著差异（图2-4）。低、中、高锌组的平均籽粒产量分别为5678、5541和4852kghm-2，秸秆生物量分别为7652、6785和6454kghm-2。对产量三要素的分析发现，低、中、高锌组的穗数无显著差异，而高锌组的穗粒数和千粒重明显低于低、中锌组（图2-5）。低、中、高锌组的平均穗粒数分别为33.2、31.9和30.5，千粒重分别为41.4、40.8和38.7g。

西北农林科技大学博士学位论文22图2-4高产条件下低、中、高锌组的籽粒产量、秸秆生物量和收获指数Figure2-4Grainyield,strawbiomassandharvestindexforthreeZngroupsinhigh-yieldingfarms注：矩形盒内的实线和虚线，盒子上边和下边缘线，盒子外的棒子分别代表数据的中位数和平均数，25%和75%分位数，10%和90%分位数；空心圆点代表小于5%和大于95%分位数的数据。Note:Solidanddashedlines,boxboundariesandbarsinoroutsidetheboxesrepresentmedianandmeanvalues,25thand75th,and10thand90thpercentilesofalldata,respectively,andthehollowdotsrepresent<5thand>95thpercentilesofalldata,respectively.图2-5高产条件下低、中、高锌组的穗数、穗粒数和千粒重Figure2-5Spikenumber,grainnumberperspikeandthousand-kernelweightforthreeZngroupsinhigh-yieldingfarms注：矩形盒内的实线和虚线，盒子上边和下边缘线，盒子外的棒子分别代表数据的中位数和平均数，25%和75%分位数，10%和90%分位数；空心圆点代表小于5%和大于95%分位数的数据。Nte:Solidanddashedlines,boxboundariesandbarsinoroutsidetheboxesrepresentmedianandmeanvalues,25thand75th,and10thand90thpercentilesofalldata,respectively,andthehollowdotsrepresent<5thand>95thpercentilesofalldata,respectively.

【参考文献】：
期刊论文
[1]氮锌配施对冬小麦产量及土壤氮素转化相关酶活性的影响[J]. 聂兆君,秦世玉,刘红恩,赵鹏,吴香婷,高巍,李畅,张雯雯,睢福庆.  植物营养与肥料学报. 2020(03)
[2]旱地高产小麦品种籽粒锌含量差异与氮磷钾吸收利用的关系[J]. 李莎莎,王朝辉,刁超朋,王森,刘璐,黄宁.  植物营养与肥料学报. 2019(02)
[3]基于产量和养分含量的旱地小麦施磷量和土壤有效磷优化[J]. 马清霞,王朝辉,惠晓丽,张翔,张悦悦,侯赛宾,黄宁,罗来超,张世君,党海燕.  中国农业科学. 2019(01)
[4]渭北旱塬豆科绿肥提高冬小麦籽粒锌的效应与影响因素研究[J]. 刘苡轩,黄冬琳,刘娜,姚致远,尹丹,蒙元永,赵护兵,高亚军,王朝辉.  中国农业科学. 2018(21)
[5]旱地高产小麦品种籽粒锌含量差异与产量构成和锌吸收利用的关系[J]. 李莎莎,王朝辉,刁超朋,王森,刘璐,黄宁.  植物营养与肥料学报. 2018(04)
[6]中国主要麦区农户小麦氮磷钾养分需求与产量的关系[J]. 黄倩楠,王朝辉,黄婷苗,侯赛宾,张翔,马清霞,张欣欣.  中国农业科学. 2018(14)
[7]黄土高原旱地冬小麦籽粒锌含量差异与主要土壤理化性状的关系[J]. 佘旭,王朝辉,马小龙,曹寒冰,何红霞,王森.  中国农业科学. 2017(22)
[8]土壤的石灰反应强度估测CaCO3含量和pH研究——以山西省黄土性母质土壤为例[J]. 李超,张凤荣,张天柱,王秀丽,靳东升.  土壤学报. 2017(06)
[9]黄土高原旱地小麦产量差异与产量构成及氮磷钾吸收利用的关系[J]. 马小龙,王朝辉,曹寒冰,佘旭,何红霞,包明,宋庆赟,刘金山.  植物营养与肥料学报. 2017(05)
[10]基于产量的渭北旱地小麦施肥评价及减肥潜力分析[J]. 曹寒冰,王朝辉,赵护兵,马小龙,佘旭,张璐,蒲岳建,杨珍珍,吕辉,师渊超,杜明叶.  中国农业科学. 2017(14)

博士论文
[1]供磷水平对小麦玉米锌吸收、累积的影响及其作用机制[D]. 张伟.中国农业大学 2017

硕士论文
[1]旱地田块间小麦籽粒锌含量差异的原因分析[D]. 佘旭.西北农林科技大学 2017



本文编号：3424071