论文部分内容阅读
微量营养元素对人类的健康有重要作用，钼、锌是人们必需的微量营养元素，缺钼、缺锌均会在不同程度上影响人体健康。小麦、玉米和水稻一起被称为“世界三大粮食作物”，钼和锌是小麦生长发育不可缺少的微量元素，然而中国乃至世界部分小麦产区存在缺钼、缺锌的现象。土壤缺钼或缺锌均会影响小麦的产量和品质，同时会造成小麦籽粒中钼和锌含量偏低。因此，钼锌配施对小麦生产具有重要的实践意义，对人体健康有重要的现实意义。以往研究大多关注于小麦钼营养或锌营养的研究，然而钼锌配施对冬小麦产量及其构成因子、籽粒品质、生理代谢、元素吸收和分配等方面研究相对较少。本文以冬小麦为研究对象，主要研究钼锌配施对冬小麦产量及其构成因子、根系生长、籽粒品质、生理代谢、营养元素吸收和分配的影响。获得主要结果如下：
1)通过盆栽试验和大田试验，研究了钼锌配施对冬小麦产量及其构成因子的影响。结果表明：盆栽条件下，单独施钼和钼锌配施显著增加了冬小麦有效穗数和千粒重，单独施钼、单独施锌和钼锌配施均显著增加了冬小麦籽粒产量，以钼锌配施的效果最优。在促进冬小麦增产方面，钼的主效应为13.72%，锌的主效应为8.74%。大田试验叶面单独施钼、单独施锌和钼锌配施均能有效提高冬小麦籽粒产量，以钼锌配施的增产效果最优；与对照相比，单独施钼、单独施锌和钼锌配施在一定程度上增加了冬小麦的穗数，钼锌配施增加了冬小麦籽粒的千粒重。
2)营养液培养条件下，冬小麦根冠比随着施钼量的增加呈“先减小、后增大”的趋势，随着施锌量的增加总体呈增大趋势。冬小麦根系总根长随着施钼量的增加而减小，随着施锌量的增加呈现出“先减小、后增大”的趋势；冬小麦根系总表面积和平均直径随施钼量的增加而增大，随施锌量的增加呈“先增大、后减小”趋势；冬小麦根系总体积随着施钼量的增加呈“先减小、后增大”的趋势，随着施锌量的增加呈“先增大、后减小”的趋势。
3)采用盆栽试验和大田试验，研究了单独施钼、单独施锌和钼锌配施对冬小麦籽粒淀粉、蛋白含量等品质指标的影响。盆栽土施钼锌和大田叶面配施钼锌能显著提高冬小麦支链淀粉含量。叶面喷施钼锌能有效提高冬小麦籽粒中醇溶蛋白和麦谷蛋白含量。盆栽条件下，土壤单独施锌和钼锌配施使冬小麦籽粒苯丙氨酸含量分别增加18.73%、28.15%，使酪氨酸含量分别增加32.02%、34.50%，钼锌配施显著降低了冬小麦籽粒中丝氨酸含量；与对照相比，钼锌配施显著降低了非必需氨基酸比例、提高了必需氨基酸比例。冬小麦籽粒中天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、组氨酸和精氨酸与氨基酸总量呈显著或极显著的正相关。
4)研究了钼锌配施对冬小麦叶片SPAD值、可溶性糖、光合色素含量、叶片光合参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明：盆栽条件下，单独施钼和钼锌配施提高了拔节期冬小麦叶片的SPAD值；营养液培养条件下，冬小麦叶片SPAD值随施钼量的增加而增大，随施锌量的增加呈“先增大、后减小”趋势。钼锌配施显著提高了分蘖期和拔节期冬小麦叶片可溶性糖含量。拔节期，单独施钼、单独施锌和钼锌配施处理冬小麦叶片叶绿素a含量和叶绿素a+b含量显著高于对照处理，钼锌配施处理冬小麦叶片类胡萝卜素含量显著高于单独施钼和对照处理；灌浆期，单独施钼和钼锌配施处理冬小麦叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量均显著高于对照处理。单独施钼和钼锌配施显著提高了拔节期和灌浆期冬小麦叶片净光合速率，钼锌配施显著提高了冬小麦气孔限制值、降低了冬小麦叶片胞间CO2浓度，单独施锌和钼锌配施显著提高了拔节期冬小麦蒸腾速率。单独施锌和钼锌配施显著提高了冬小麦叶片POD、SOD和CAT活性。
5)研究了钼锌配施对冬小麦叶片可溶性蛋白、硝酸还原酶活性、氮素吸收与利用的影响。结果表明：盆栽条件下，单独施钼显著提高了分蘖期冬小麦叶片可溶性蛋白含量，单独施钼和钼锌配施能显著提高了拔节期冬小麦叶片硝酸还原酶活性。营养液培养条件下，施钼和施锌对冬小麦地上部、根中氮含量有显著影响，施钼对冬小麦植株氮的总累积量有显著影响。
6)采用盆栽试验、大田试验和营养液培养试验，研究钼锌配施对冬小麦钼含量和分配的影响。结果表明：盆栽条件下，钼锌配施和单独施钼能显著提高冬小麦地上部钼含量和累积量；大田条件下，叶面喷施钼锌和单独施钼能显著提高冬小麦叶片、穗、颖壳钼含量，对籽粒中钼含量有一定的提高作用。营养液培养条件下，施钼对冬小麦地上部、根中钼含量和累积量有显著的影响；随着施钼量的增加，冬小麦地上部钼累积量所占总量的比例呈“先升高、后降低”的变化趋势，冬小麦根中钼累积量所占总量的比例呈“先降低、后升高”的变化趋势。
7)采用盆栽试验、大田试验和营养液培养试验，研究钼锌配施对冬小麦锌含量和分配的影响。结果表明：盆栽条件下，钼锌配施和单独施锌能显著提高冬小麦地上部锌含量和累积量；大田条件下，叶面喷施钼锌和单独施锌能显著提高拔节期、抽穗期冬小麦叶片中锌含量，对提高冬小麦籽粒中锌含量有显著作用；营养液培养条件，施钼和施锌对冬小麦地上部锌含量有显著影响，施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦根中锌含量有显著影响，随着施钼量的增加，冬小麦地上部和根中锌含量呈现出“先升高、后降低”的趋势；随着施钼量的增加，冬小麦锌累积量呈现出“先增大、后减小”的趋势；随着施锌量的增加，冬小麦根中锌累积量所占总量的比例呈增大趋势，而冬小麦地上部锌累积量所占总量的比例呈减小趋势。
8)采用营养液培养试验，研究了钼锌配施条件下冬小麦对其它元素吸收和分配的影响。结果表明：施钼对冬小麦地上部、根中磷含量有显著影响，施锌对冬小麦地上部磷含量有显著影响，施钼对冬小麦植株磷的总累积量有显著影响；施钼对冬小麦植株钾的总累积量有显著影响。施锌对冬小麦根中镁含量有显著影响，施钼对冬小麦植株镁的总累积量有显著影响；施钼对冬小麦地上部、根中钙含量有显著影响，施钼和施锌对冬小麦植株钙的总累积量有显著影响。施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦地上部、根中锰含量均有显著影响，施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦植株锰的总累积量有显著影响；施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦地上部、根中铜含量均有显著影响，施钼和钼锌交互对冬小麦植株铜的总累积量有显著影响；施钼对冬小麦地上部铁含量有显著影响，施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦根中铁含量有显著影响，施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦植株铁的总累积量均有显著影响。
1)通过盆栽试验和大田试验，研究了钼锌配施对冬小麦产量及其构成因子的影响。结果表明：盆栽条件下，单独施钼和钼锌配施显著增加了冬小麦有效穗数和千粒重，单独施钼、单独施锌和钼锌配施均显著增加了冬小麦籽粒产量，以钼锌配施的效果最优。在促进冬小麦增产方面，钼的主效应为13.72%，锌的主效应为8.74%。大田试验叶面单独施钼、单独施锌和钼锌配施均能有效提高冬小麦籽粒产量，以钼锌配施的增产效果最优；与对照相比，单独施钼、单独施锌和钼锌配施在一定程度上增加了冬小麦的穗数，钼锌配施增加了冬小麦籽粒的千粒重。
2)营养液培养条件下，冬小麦根冠比随着施钼量的增加呈“先减小、后增大”的趋势，随着施锌量的增加总体呈增大趋势。冬小麦根系总根长随着施钼量的增加而减小，随着施锌量的增加呈现出“先减小、后增大”的趋势；冬小麦根系总表面积和平均直径随施钼量的增加而增大，随施锌量的增加呈“先增大、后减小”趋势；冬小麦根系总体积随着施钼量的增加呈“先减小、后增大”的趋势，随着施锌量的增加呈“先增大、后减小”的趋势。
3)采用盆栽试验和大田试验，研究了单独施钼、单独施锌和钼锌配施对冬小麦籽粒淀粉、蛋白含量等品质指标的影响。盆栽土施钼锌和大田叶面配施钼锌能显著提高冬小麦支链淀粉含量。叶面喷施钼锌能有效提高冬小麦籽粒中醇溶蛋白和麦谷蛋白含量。盆栽条件下，土壤单独施锌和钼锌配施使冬小麦籽粒苯丙氨酸含量分别增加18.73%、28.15%，使酪氨酸含量分别增加32.02%、34.50%，钼锌配施显著降低了冬小麦籽粒中丝氨酸含量；与对照相比，钼锌配施显著降低了非必需氨基酸比例、提高了必需氨基酸比例。冬小麦籽粒中天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、组氨酸和精氨酸与氨基酸总量呈显著或极显著的正相关。
4)研究了钼锌配施对冬小麦叶片SPAD值、可溶性糖、光合色素含量、叶片光合参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明：盆栽条件下，单独施钼和钼锌配施提高了拔节期冬小麦叶片的SPAD值；营养液培养条件下，冬小麦叶片SPAD值随施钼量的增加而增大，随施锌量的增加呈“先增大、后减小”趋势。钼锌配施显著提高了分蘖期和拔节期冬小麦叶片可溶性糖含量。拔节期，单独施钼、单独施锌和钼锌配施处理冬小麦叶片叶绿素a含量和叶绿素a+b含量显著高于对照处理，钼锌配施处理冬小麦叶片类胡萝卜素含量显著高于单独施钼和对照处理；灌浆期，单独施钼和钼锌配施处理冬小麦叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量均显著高于对照处理。单独施钼和钼锌配施显著提高了拔节期和灌浆期冬小麦叶片净光合速率，钼锌配施显著提高了冬小麦气孔限制值、降低了冬小麦叶片胞间CO2浓度，单独施锌和钼锌配施显著提高了拔节期冬小麦蒸腾速率。单独施锌和钼锌配施显著提高了冬小麦叶片POD、SOD和CAT活性。
5)研究了钼锌配施对冬小麦叶片可溶性蛋白、硝酸还原酶活性、氮素吸收与利用的影响。结果表明：盆栽条件下，单独施钼显著提高了分蘖期冬小麦叶片可溶性蛋白含量，单独施钼和钼锌配施能显著提高了拔节期冬小麦叶片硝酸还原酶活性。营养液培养条件下，施钼和施锌对冬小麦地上部、根中氮含量有显著影响，施钼对冬小麦植株氮的总累积量有显著影响。
6)采用盆栽试验、大田试验和营养液培养试验，研究钼锌配施对冬小麦钼含量和分配的影响。结果表明：盆栽条件下，钼锌配施和单独施钼能显著提高冬小麦地上部钼含量和累积量；大田条件下，叶面喷施钼锌和单独施钼能显著提高冬小麦叶片、穗、颖壳钼含量，对籽粒中钼含量有一定的提高作用。营养液培养条件下，施钼对冬小麦地上部、根中钼含量和累积量有显著的影响；随着施钼量的增加，冬小麦地上部钼累积量所占总量的比例呈“先升高、后降低”的变化趋势，冬小麦根中钼累积量所占总量的比例呈“先降低、后升高”的变化趋势。
7)采用盆栽试验、大田试验和营养液培养试验，研究钼锌配施对冬小麦锌含量和分配的影响。结果表明：盆栽条件下，钼锌配施和单独施锌能显著提高冬小麦地上部锌含量和累积量；大田条件下，叶面喷施钼锌和单独施锌能显著提高拔节期、抽穗期冬小麦叶片中锌含量，对提高冬小麦籽粒中锌含量有显著作用；营养液培养条件，施钼和施锌对冬小麦地上部锌含量有显著影响，施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦根中锌含量有显著影响，随着施钼量的增加，冬小麦地上部和根中锌含量呈现出“先升高、后降低”的趋势；随着施钼量的增加，冬小麦锌累积量呈现出“先增大、后减小”的趋势；随着施锌量的增加，冬小麦根中锌累积量所占总量的比例呈增大趋势，而冬小麦地上部锌累积量所占总量的比例呈减小趋势。
8)采用营养液培养试验，研究了钼锌配施条件下冬小麦对其它元素吸收和分配的影响。结果表明：施钼对冬小麦地上部、根中磷含量有显著影响，施锌对冬小麦地上部磷含量有显著影响，施钼对冬小麦植株磷的总累积量有显著影响；施钼对冬小麦植株钾的总累积量有显著影响。施锌对冬小麦根中镁含量有显著影响，施钼对冬小麦植株镁的总累积量有显著影响；施钼对冬小麦地上部、根中钙含量有显著影响，施钼和施锌对冬小麦植株钙的总累积量有显著影响。施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦地上部、根中锰含量均有显著影响，施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦植株锰的总累积量有显著影响；施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦地上部、根中铜含量均有显著影响，施钼和钼锌交互对冬小麦植株铜的总累积量有显著影响；施钼对冬小麦地上部铁含量有显著影响，施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦根中铁含量有显著影响，施钼、施锌和钼锌交互对冬小麦植株铁的总累积量均有显著影响。