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增加粮食作物特别是水稻和小麦籽粒的锌营养水平对解决人类锌缺乏的难题至关重要。2014和2015年设置系列试验,研究不同栽培和环境条件下叶面施锌对水稻和小麦籽粒锌营养的影响,以及这种影响的基因型和粒位差异。本文涉及的五个试验分别为：①土培条件下,以日本晴、L81和L71为供试材料,开花及花后1周叶面喷施硫酸锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌和EDTA二钠锌；②利用稻田1ACE(Free Air CO2 Enrichment)平台,以Y两优2号为供试材料,设置C02浓度(Ambient和比Ambient高50%)和叶面施肥(Zn、P、N、Zn+P、Zn+N、N+P、Zn+N+P、5N1Zn和5N6Zn)处理：③大田条件下,以常规小麦扬麦15和富锌小麦青紫1号为供试材料,拔节和孕穗期(S&B)、孕穗期和花后1周(B&1)及花后1和2周(1&2)叶面喷施ZnSO4;④大田条件下,以扬麦15和青紫1号为材料,花后1和2周叶面喷施5N6Zn和ZnS04;⑤利用自然光人工气室,以青紫1号为材料,设臭氧浓度(对照和100 nL L-1)和叶面施锌(对照和ZnS04)处理。喷施的Zn2+溶液浓度在水稻试验中为0.2%,而小麦试验中为0.1％,5N1Zn和5N6Zn分别以德国产液体肥WUXAL(?) Microplant和WUXAL(?) Zinc稀释配置。以上五个试验的主要结果依次简述如下：1、稻穗不同部位糙米锌浓度差异显著,其中稻穗上部显著大于稻穗中部和下部,植酸、植酸与锌摩尔比则相反,不同处理趋势一致。与不施锌相比,硫酸锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌和EDTA二钠锌使所有品种糙米锌浓度平均分别增加33%、31%、26%和27%,其中锌处理对稻穗上、中部糙米锌浓度的影响显著大于稻穗下部,供试材料中以日本晴的响应最大。锌处理对糙米植酸浓度影响较小,但对植酸与锌摩尔比影响较大：硫酸锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌和EDTA二钠锌使所有品种糙米植酸与锌摩尔比平均分别减少25%、24%、22%和18%,其中稻穗上部和中部的降幅大于稻穗下部,日本晴和L71的降幅大于L81。锌处理与品种或稻穗部位间的互作对籽粒锌浓度和有效性的影响多达显著水平。2、水稻籽粒锌浓度、植酸浓度和植酸与锌摩尔比均表现为糙米>精米。高C02浓度使精米和糙米锌浓度平均分别减少3%(p=0.14)和4%,但叶面施肥使对应部位锌浓度平均分别增加12%和19%,均以Zn+N+P处理下增幅最大,为26%和37%。高CO2浓度使精米植酸浓度增加5%,叶面施肥对精米和糙米植酸浓度均无影响。高C02浓度使精米植酸与锌摩尔比增加8%；叶面施肥使精米和糙米酸与锌摩尔比平均分别减少11%和14%,均以Zn+N处理下降幅最大,为26%和30%。叶面施肥与C02或部位互作对籽粒锌浓度及有效性影响均达显著水平。3、小麦籽粒锌浓度、锌分配比例、植酸浓度和植酸与锌摩尔比均表现为面粉<次粉<麸皮。与不施锌相比,叶面施锌处理使小麦籽粒各组分锌浓度平均增加41%,S&B、B&1和1&2处理下分别增加21%、41%和61%。锌处理使面粉和次粉锌分配比例下降,但使麸皮锌分配比例呈增加趋势。锌处理对籽粒植酸浓度无影响,但显著降低植酸与锌摩尔比：锌处理使籽粒各组分植酸与锌摩尔比平均减少26%,S&B、B&1和1&2处理下分别减少16%、27%和36%。锌处理与品种或部位间的互作对籽粒锌浓度和有效性的影响多达显著水平。4、与不施锌相比,叶面施锌处理使小麦籽粒各组分锌浓度平均增加59%,5N6Zn和ZnSO4处理下分别增加47%和71%。锌处理使小麦籽粒各组分植酸与锌摩尔比平均减少34%,5N6Zn和ZnSO4处理下分别减少30%和39%。锌处理与品种或部位间的互作对两参数的影响均达0.1以上显著水平。5、臭氧胁迫、叶面施锌使小麦籽粒各组分锌浓度平均分别增加39%、21%,使籽粒各组分植酸与锌摩尔比平均分别减少9%、15%。臭氧胁迫使面粉锌累积量占籽粒总锌累积量的百分比平均减少18%,但叶面施锌处理下无显著影响。臭氧胁迫使籽粒植酸浓度增加26%,叶面施锌处理下无显著影响。臭氧或锌与部位互作对籽粒锌浓度及有效性多达显著水平。本研究结果表明,尽管不同条件下叶面施锌对水稻和小麦的籽粒产量无显著影响,但使籽粒的锌浓度及其生物有效性明显增加,增幅因供试品种、锌肥种类、施用时期以及籽粒组分而异。