不同锌施用方式及不同磷剂量对小麦（Triticum aestivum L.）籽粒品质的影响

《Physiology and Molecular Biology of Plants》：Effect of various modes of zinc application and different phosphorus doses on grain quality of wheat (Triticum aestivum L.)

锌磷互作对小麦籽粒品质的影响及平衡施肥机制研究。采用分裂区设计，设置3个土壤磷水平（P1:62.5kg/ha，P2:75kg/ha，P3:50kg/ha）和6种锌处理（Zn1无施锌，Zn2土壤施锌62.5kg/ha，Zn3-6为不同锌肥组合），探讨磷锌互作对籽粒Zn/P含量、蛋白质及植酸含量的影响。结果表明：P2（75kg/ha）显著提高籽粒磷含量（1.3%）和植酸/锌比值（23.5），而P3（50kg/ha）提高锌含量（40.8mg/kg）；Zn6（土壤施锌31.25kg/ha+2次叶面喷施）实现最高产量（52.6q/ha），同时优化锌含量（41.3mg/kg）、蛋白质（11.0%）和降低植酸含量（0.7%）及比值（17.6）。研究揭示高磷导致土壤锌固定和植酸结合锌的分子机制，证实平衡磷锌营养对提高产量和籽粒营养价值的关键作用。

　　

摘要

锌和磷之间存在拮抗作用，会相互阻碍其在植物体内的吸收，进而影响人类对其的利用。为了解决这一问题，本研究探讨了磷和锌对小麦籽粒中锌（Zn）和磷（P）含量、籽粒蛋白质含量以及籽粒植酸含量的影响。实验设计采用裂区设计，共重复三次。主区设置了三个不同水平的磷施用量：P1（每公顷土壤施用62.5公斤磷）、P2（每公顷土壤施用75公斤磷）和P3（每公顷土壤施用50公斤磷），随后将这些主区进一步划分为六个子区：Z1（不施用锌，作为对照组）；Z2（每公顷土壤施用62.5公斤锌）；Z3（在开花期和籽粒早期生长期间进行一次叶面喷施，喷施浓度为0.5%的ZnSO4）；Z4（在开花期和籽粒早期生长期间进行两次叶面喷施，喷施浓度均为0.5%的ZnSO4）；Z5（在开花期和籽粒早期生长期间进行一次叶面喷施，喷施浓度为0.5%的ZnSO4，同时每公顷土壤再施用31.25公斤锌）；Z6（在开花期和籽粒早期生长期间进行两次叶面喷施，喷施浓度均为0.5%的ZnSO4，同时每公顷土壤再施用31.25公斤锌）。在各种磷施用水平下，P1处理下的籽粒产量最高（50.6公担/公顷）；P3处理下的籽粒锌含量最高（40.8毫克/公斤）；而P2处理下的籽粒磷含量（1.3%）、籽粒蛋白质含量（10.9%）、籽粒植酸含量（0.8%）以及籽粒植酸与锌的比值（23.5）均较高。在不同的锌施用方法中，Z6处理下的籽粒产量最高（52.6公担/公顷）；Z1处理下的籽粒磷含量最高（1.4%）；Z6处理下的籽粒锌含量（41.3毫克/公斤）和籽粒蛋白质含量（11.0%）也较高，同时籽粒植酸含量较低（0.7%），籽粒植酸与锌的比值也较低（17.6%）。锌和磷在分子层面的独特相互作用导致了这些实验结果。高浓度的磷会抑制锌的吸收，因为磷会在土壤和植物体内沉淀，并与锌结合形成植酸复合物，从而限制锌的运输和吸收。因此，平衡的营养状况在提高产量的同时，对于维持籽粒的良好营养水平至关重要。