施锌对不同品种小麦锌吸收分配的影响
发布时间：2021-11-18 03:23
为明确土壤施锌对不同品种小麦的生长发育以及养分吸收的影响,选用河南省广泛种植的10个冬小麦品种,采用盆栽试验,设置0 mg?kg-1（Zn0）、10 mg?kg-1（Zn10）、20 mg?kg-1（Zn20）、30 mg?kg-1（Zn30）4个施锌水平,研究不同施锌量对冬小麦生长发育和锌吸收利用的影响。结果表明:在北方石灰性潮土增施锌肥能够显著提高小麦籽粒锌含量,但产量构成要素、干质量及锌效率等对施锌的响应因品种而异。施锌显著增加了供试小麦整株锌含量和累积量,且在Zn20水平下增幅最大,较Zn0处理分别提高了41.4%～85.1%和19.9%～110.1%。"郑麦379""百农207""郑麦0856""周麦22"的籽粒锌含量随锌浓度增加而增加,在Zn30达到最高,较Zn0提高了43.5%、65.1%、68.2%、55.8%;"郑麦366"和"周麦27"的籽粒锌含量在锌肥10～30 mg?kg-1时无显著差异,较Zn0处理增加了40.6%～62.3%;而其他品种小麦的籽粒锌含...
【文章来源】：农业资源与环境学报. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
各施锌水平下不同品种小麦锌效率的差异
试验期间所有供试小麦均未表现出明显的缺锌症状，目前国内外对土施锌肥与小麦产量关系的研究并不十分明确。韩金玲等[21]研究表明，适量施锌能够减轻干旱对小麦的影响，并增加产量；汪明云等[22]研究发现向砂姜黑土（DTPA-Zn为0.86～0.91 mg·kg-1）施锌肥15～60 kg?hm-2可使小麦平均增产2.26%～7.13%。但也有研究表明，土施锌肥对产量并无明显影响[10,23-24]。本试验中，供试小麦在土壤增施锌肥后有一定的增产效果（表1），这与前人研究结果相一致[25-26]，主要体现在小麦穗粒数和千粒重的提高，且在施锌10 mg?kg-1和20 mg?kg-1时增幅最大，在30 mg?kg-1时其增产效果出现一定程度降低。可能是由于本试验土壤本身有效锌水平较高，相对增加适量的锌肥，进一步提高了土壤有效锌的含量，从而增加了穗粒数和千粒重；也可能由于锌作为多种酶的组分，参与了生长素、叶绿素的合成以及碳水化合物的转化，能够促进植物的光合作用，提高光合效率，并最终影响作物的生长及产量的提高[20,27]。说明由于气候因素、土壤状况以及小麦品种的差异，导致土施锌肥对小麦产量的影响可能存在不确定性。施锌对小麦根、茎和叶的生长有一定的促进作用[28]。本试验研究发现，缺锌条件下“矮抗58”地上部干质量显著高于其他小麦品种（表2），并在所有处理下均为最高；随着施锌水平的增加，“矮抗58”“济麦22”和“郑麦379”地上部干质量逐渐降低，分别下降了14.5%～29.4%、3.1%～13.4%和20.0%～27.2%；同时这三个小麦品种具有较高的锌效率（图1），这与Zhang等[29]研究结果一致，即缺锌条件下小麦的干质量与锌效率一致，表明不施锌肥时地上部干质量可以作为小麦锌耐受品种选择的一个重要参数[29-30]。同时，表2还表明，与不施锌（Zn0）处理相比，不同品种小麦的根冠比随着锌水平的变化存在较大的差异性，说明作为衡量养分吸收分配的重要参数，根冠比主要受不同小麦基因型的控制。
不同基因型作物锌效率存在着巨大的差异[31-32]，其生理机制涉及根系形态学、根系分泌物对锌的活化、根系对锌的吸收、锌由根系向地上部的转运、细胞水平上锌的生理有效性以及锌的再利用等方面。有研究表明，具有较高锌效率的面包型小麦其根系所释放的高铁载体对锌的吸收有一定帮助[33]。陈自惠等[34]研究发现，锌效率最高的两个小麦品种对锌的响应存在明显差异。在本试验中，随着施锌水平的提高，供试小麦品种的锌效率均呈现不同程度的增加（图1），在施锌20 mg?kg-1时，“郑麦379”“矮抗58”“济麦22”“百农207”和“平安8号”的锌效率及其增幅明显高于其他品种；当施锌30 mg?kg-1时，10种供试小麦的锌效率小幅增加或基本不变。这与前人的研究结果[33,35]一致，可能是由于锌高效小麦品种在缺锌条件下积累了更多干质量，从土壤中吸收了更多的锌[34]。然而，不同小麦锌效率的差异不能完全由吸收能力来解释，还可能存在其他机理[36]。刘铮[7]研究发现，当土壤潜在性缺锌（DTPA-Zn为0.5～1.0 mg?kg-1）或严重缺锌（DTPA-Zn<0.5 mg?kg-1）时，施锌可以明显改善作物的锌营养状况。在严重缺锌的土壤上施锌有较好的增产增质作用，并且小麦籽粒锌含量能够增加2倍左右[37]。李孟华等[38]研究发现在西北旱地（DTPA-Zn为0.37 mg·kg-1）施锌，两季小麦籽粒锌含量较不施锌提高了32%和44%。在本试验中，施锌提高了小麦的籽粒锌含量（图2），且“郑麦379”“百农207”“郑麦0856”和“周麦22”在Zn30处理下，籽粒锌含量达到最高，与锌水平表现出良好的相关性和耐性。有许多研究通过向土壤施锌来探讨强化小麦籽粒锌的效果，本研究与众多研究结果一致，即土壤施锌能够显著提高小麦籽粒中的锌含量[9,11-12]。对于现代高产小麦品种来说，其籽粒锌含量明显低于早期的小麦品种，可能是由高产带来的锌稀释效应，而这种现象恰恰说明现代高产品种栽培更需要补充锌肥[39-40]。但是，施锌对于籽粒锌含量的提高却是有限的，因为土壤施锌条件下，锌的移动性较差，与根系分布的空间匹配不好，而且锌从土壤到植株体内的移动、转运与再转运是一个很复杂的过程，受到许多因素的限制与影响[41-42]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]淮北砂姜黑土小麦高效锌肥施用效应[J]. 汪明云,李录久,吴萍萍,樊洪金,贾祥. 安徽农业科学. 2019(02)
[2]长期施用氮磷肥对旱地冬小麦籽粒产量和锌含量的影响[J]. 惠晓丽,王朝辉,罗来超,马清霞,王森,戴健,靳静静. 中国农业科学. 2017(16)
[3]施用锌肥和硼肥对玉米穗粒性状和品质的影响[J]. 张勇强,宋航,薛志伟,牛平平,介领军,李潮海. 核农学报. 2017(02)
[4]氮素水平对冬小麦地上部分锌积累和转运的影响[J]. 闫佳,张均,马超,黄明,李友军. 江苏农业科学. 2016(05)
[5]锌肥品种与施用方法对水稻产量和锌含量的影响[J]. 冯绪猛,郭九信,王玉雯,宋立新,刘振刚,陈月坤,张居翠,石佑华,郭世伟. 植物营养与肥料学报. 2016(05)
[6]锌肥种类和施用方式对小麦生育期内土壤不同形态Zn含量的影响[J]. 国春慧,赵爱青,陈艳龙,田霄鸿,李宏云,李硕. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(07)
[7]低锌旱地土施锌肥对小麦产量和锌利用的影响[J]. 李孟华,王朝辉,李强,戴健,高雅洁,靳静静,曹寒冰,王森. 农业环境科学学报. 2013(11)
[8]土施和喷施锌肥对冬小麦子粒锌含量及生物有效性的影响[J]. 曹玉贤,田霄鸿,杨习文,陆欣春,陈辉林,南雄雄,李秀丽. 植物营养与肥料学报. 2010(06)
[9]Zn2+对高盐和紫外线胁迫条件下水稻根尖细胞程序性死亡的影响[J]. 沈嵘,刘晓宇,张红晓,张炜. 南京农业大学学报. 2010(02)
[10]旱地施用锌肥对冬小麦干物质积累和产量的影响[J]. 韩金玲,杨晴,周印富,王文颇,李彦生. 麦类作物学报. 2010(02)
博士论文
[1]小麦金属元素吸收分配特性及胁迫生理效应研究[D]. 王蔚华.扬州大学 2004
硕士论文
[1]石灰性土壤上小麦不同基因型对锌肥及锌铁肥的反应[D]. 杨习文.西北农林科技大学 2007
本文编号：3502105
【文章来源】：农业资源与环境学报. 2020,37(02)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
各施锌水平下不同品种小麦锌效率的差异
试验期间所有供试小麦均未表现出明显的缺锌症状，目前国内外对土施锌肥与小麦产量关系的研究并不十分明确。韩金玲等[21]研究表明，适量施锌能够减轻干旱对小麦的影响，并增加产量；汪明云等[22]研究发现向砂姜黑土（DTPA-Zn为0.86～0.91 mg·kg-1）施锌肥15～60 kg?hm-2可使小麦平均增产2.26%～7.13%。但也有研究表明，土施锌肥对产量并无明显影响[10,23-24]。本试验中，供试小麦在土壤增施锌肥后有一定的增产效果（表1），这与前人研究结果相一致[25-26]，主要体现在小麦穗粒数和千粒重的提高，且在施锌10 mg?kg-1和20 mg?kg-1时增幅最大，在30 mg?kg-1时其增产效果出现一定程度降低。可能是由于本试验土壤本身有效锌水平较高，相对增加适量的锌肥，进一步提高了土壤有效锌的含量，从而增加了穗粒数和千粒重；也可能由于锌作为多种酶的组分，参与了生长素、叶绿素的合成以及碳水化合物的转化，能够促进植物的光合作用，提高光合效率，并最终影响作物的生长及产量的提高[20,27]。说明由于气候因素、土壤状况以及小麦品种的差异，导致土施锌肥对小麦产量的影响可能存在不确定性。施锌对小麦根、茎和叶的生长有一定的促进作用[28]。本试验研究发现，缺锌条件下“矮抗58”地上部干质量显著高于其他小麦品种（表2），并在所有处理下均为最高；随着施锌水平的增加，“矮抗58”“济麦22”和“郑麦379”地上部干质量逐渐降低，分别下降了14.5%～29.4%、3.1%～13.4%和20.0%～27.2%；同时这三个小麦品种具有较高的锌效率（图1），这与Zhang等[29]研究结果一致，即缺锌条件下小麦的干质量与锌效率一致，表明不施锌肥时地上部干质量可以作为小麦锌耐受品种选择的一个重要参数[29-30]。同时，表2还表明，与不施锌（Zn0）处理相比，不同品种小麦的根冠比随着锌水平的变化存在较大的差异性，说明作为衡量养分吸收分配的重要参数，根冠比主要受不同小麦基因型的控制。
不同基因型作物锌效率存在着巨大的差异[31-32]，其生理机制涉及根系形态学、根系分泌物对锌的活化、根系对锌的吸收、锌由根系向地上部的转运、细胞水平上锌的生理有效性以及锌的再利用等方面。有研究表明，具有较高锌效率的面包型小麦其根系所释放的高铁载体对锌的吸收有一定帮助[33]。陈自惠等[34]研究发现，锌效率最高的两个小麦品种对锌的响应存在明显差异。在本试验中，随着施锌水平的提高，供试小麦品种的锌效率均呈现不同程度的增加（图1），在施锌20 mg?kg-1时，“郑麦379”“矮抗58”“济麦22”“百农207”和“平安8号”的锌效率及其增幅明显高于其他品种；当施锌30 mg?kg-1时，10种供试小麦的锌效率小幅增加或基本不变。这与前人的研究结果[33,35]一致，可能是由于锌高效小麦品种在缺锌条件下积累了更多干质量，从土壤中吸收了更多的锌[34]。然而，不同小麦锌效率的差异不能完全由吸收能力来解释，还可能存在其他机理[36]。刘铮[7]研究发现，当土壤潜在性缺锌（DTPA-Zn为0.5～1.0 mg?kg-1）或严重缺锌（DTPA-Zn<0.5 mg?kg-1）时，施锌可以明显改善作物的锌营养状况。在严重缺锌的土壤上施锌有较好的增产增质作用，并且小麦籽粒锌含量能够增加2倍左右[37]。李孟华等[38]研究发现在西北旱地（DTPA-Zn为0.37 mg·kg-1）施锌，两季小麦籽粒锌含量较不施锌提高了32%和44%。在本试验中，施锌提高了小麦的籽粒锌含量（图2），且“郑麦379”“百农207”“郑麦0856”和“周麦22”在Zn30处理下，籽粒锌含量达到最高，与锌水平表现出良好的相关性和耐性。有许多研究通过向土壤施锌来探讨强化小麦籽粒锌的效果，本研究与众多研究结果一致，即土壤施锌能够显著提高小麦籽粒中的锌含量[9,11-12]。对于现代高产小麦品种来说，其籽粒锌含量明显低于早期的小麦品种，可能是由高产带来的锌稀释效应，而这种现象恰恰说明现代高产品种栽培更需要补充锌肥[39-40]。但是，施锌对于籽粒锌含量的提高却是有限的，因为土壤施锌条件下，锌的移动性较差，与根系分布的空间匹配不好，而且锌从土壤到植株体内的移动、转运与再转运是一个很复杂的过程，受到许多因素的限制与影响[41-42]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]淮北砂姜黑土小麦高效锌肥施用效应[J]. 汪明云,李录久,吴萍萍,樊洪金,贾祥. 安徽农业科学. 2019(02)
[2]长期施用氮磷肥对旱地冬小麦籽粒产量和锌含量的影响[J]. 惠晓丽,王朝辉,罗来超,马清霞,王森,戴健,靳静静. 中国农业科学. 2017(16)
[3]施用锌肥和硼肥对玉米穗粒性状和品质的影响[J]. 张勇强,宋航,薛志伟,牛平平,介领军,李潮海. 核农学报. 2017(02)
[4]氮素水平对冬小麦地上部分锌积累和转运的影响[J]. 闫佳,张均,马超,黄明,李友军. 江苏农业科学. 2016(05)
[5]锌肥品种与施用方法对水稻产量和锌含量的影响[J]. 冯绪猛,郭九信,王玉雯,宋立新,刘振刚,陈月坤,张居翠,石佑华,郭世伟. 植物营养与肥料学报. 2016(05)
[6]锌肥种类和施用方式对小麦生育期内土壤不同形态Zn含量的影响[J]. 国春慧,赵爱青,陈艳龙,田霄鸿,李宏云,李硕. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2015(07)
[7]低锌旱地土施锌肥对小麦产量和锌利用的影响[J]. 李孟华,王朝辉,李强,戴健,高雅洁,靳静静,曹寒冰,王森. 农业环境科学学报. 2013(11)
[8]土施和喷施锌肥对冬小麦子粒锌含量及生物有效性的影响[J]. 曹玉贤,田霄鸿,杨习文,陆欣春,陈辉林,南雄雄,李秀丽. 植物营养与肥料学报. 2010(06)
[9]Zn2+对高盐和紫外线胁迫条件下水稻根尖细胞程序性死亡的影响[J]. 沈嵘,刘晓宇,张红晓,张炜. 南京农业大学学报. 2010(02)
[10]旱地施用锌肥对冬小麦干物质积累和产量的影响[J]. 韩金玲,杨晴,周印富,王文颇,李彦生. 麦类作物学报. 2010(02)
博士论文
[1]小麦金属元素吸收分配特性及胁迫生理效应研究[D]. 王蔚华.扬州大学 2004
硕士论文
[1]石灰性土壤上小麦不同基因型对锌肥及锌铁肥的反应[D]. 杨习文.西北农林科技大学 2007
本文编号：3502105
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3502105.html
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