人类锌缺乏是突出的公众健康问题,这主要与粮食作物包括水稻籽粒中锌浓度较低以及生物有效性低有关。水稻是最重要的粮食作物之一,前人在叶面锌肥对稻米锌含量影响的研究很多,但同时研究锌生物有效性的报道比较少。前期少量品种试验发现,叶面喷施锌肥可不同程度地提高稻米中锌的浓度,但水稻特别是现代品种叶面施锌效率的影响因子尚不清楚。本文以不同锌含量的水稻品种为材料,重点研究了灌浆早期叶面施锌对稻米锌营养的影响,比较不同品种响应的异同点,同时探讨叶面锌肥吸收效率与叶片性状的关系,旨在为生物强化策略的制订提供科学依据。连续3个生长季设置土培试验开展研究。2016年以淮稻5号等11个品种为供试材料,于抽穗期、抽穗后6 d和12 d叶面喷施0.2%ZnSO4,以喷施等量清水为对照。2017年供试品种同2016年,但处理增设了 0.2%ZnSO4+1%烟酰胺(所有品种)和1%烟酰胺(3个品种)两个处理。2018年以南粳46等12品种为材料,处理较2016年增设了 0.2%ZnSO4+1%尿素。抽穗灌浆期测定光合参数、剑叶叶片结构性状(2017-18),成熟期测定产量性状、稻米元素和植酸浓度(2016-18)以及剑叶锌浓度(2018)。主要结果分述如下:2016年结果表明,与对照相比,结实早期叶面喷施0.2%ZnSO4处理使所有品种糙米锌浓度平均增加24.9%,达极显著水平;叶面施锌对各供试品种的糙米植酸浓度多无影响,但使所有品种的糙米植酸与锌摩尔比极显著降低20.2%。方差分析表明,上述指标品种间差异均达极显著水平;锌处理×品种互作对糙米植酸、植酸与锌摩尔比的影响均达显著水平。2017年试验表明,叶面喷施ZnSO4、Zn-NA使糙米锌浓度分别增加34.3%、32.0%,均达极显著水平。ZnSO4、Zn-NA处理对糙米植酸浓度均无显著影响,但使植酸与锌摩尔分别减少27.6%、26.4%,均达极显著水平。上述指标的品种差异均达极显著水平,品种与锌处理之间的互作对糙米植酸与锌摩尔比亦有显著影响。单独烟酰胺处理表明,1%烟酰胺处理对这些参数的影响及其与品种的互作均未达显著水平。水稻抽穗期和穗后20d剑叶净光合速率、气孔导度以及抽穗期气孔长度和密度在品种间亦存在极显著差异。剑叶表皮电镜观察结果表明,蜡质晶体稀疏程度在品种间未发现明显规律;蜡质晶体在叶片表面包括乳突部位的分布较为密集,而气孔周围较为稀疏;叶片上乳突分布品种差异明显,籼稻气孔上的乳状突起一般比粳稻少。相关分析表明,叶面施锌后糙米锌浓度的增幅与抽穗期气孔长度和密度相关不密切,但与抽穗和灌浆期剑叶气孔导度呈线性正相关,其中抽穗期达极显著水平;另外,糙米锌浓度的增幅与对照水稻的糙米锌浓度呈显著负相关。2018年试验表明,糙米和精米的锌浓度、植酸浓度和植酸与锌摩尔比的品种差异均达极显著水平;与精米相比,糙米的锌浓度、植酸浓度和植酸与锌摩尔比平均分别增高29.6%、222.1%和150.7%,差异均达极显著水平。与不施锌对照相比,ZnSO4、Zn-Urea处理使糙米锌浓度分别增加27.5%和30.4%,精米锌浓度分别增加22.1%和26.9%,均达极显著水平。ZnSO4、Zn-Urea处理对两部位植酸浓度均无显著影响,但糙米、精米的植酸与锌摩尔比均极显著下降,其中糙米部位分别减少24.3%、24.2%,使精米部位分别减少17.9%、20.3%。锌处理×品种和锌处理×部位对糙米锌浓度的影响均达极显著水平,锌处理X部位对植酸与锌摩尔比的影响亦达极显著水平。水稻花后剑叶净光合速率、气孔导度、气孔长度、气孔密度以及叶片电镜观察结果与2017年相似。统计表明,叶面施锌后糙米及精米锌浓度的增幅与抽穗期气孔长度和密度相关不密切,但与抽穗和灌浆期气孔导度均呈线性正相关,其中抽穗期达极显著水平;稻米锌浓度的增幅与对照水稻相同部位的锌浓度呈显著负相关。三年的产量和元素(氮、磷、钾、钙、镁、硫、铜、铁、锰)数据表明,所有试验处理对水稻的产量性状没有显著影响;绝大多数情况下,处理对糙米和精米大量或微量元素浓度亦无显著影响(硫除外),不同供试品种趋势一致。综上所述,结实早期叶面施锌处理对水稻产量没有影响,但使稻米锌浓度及其生物有效性明显增加。总体而言,叶面施锌对籼型水稻的影响明显大于粳型水稻,对糙米的影响大于精米。另外,叶面锌肥中添加尿素有利于增加稻米锌浓度。相关分析还表明,水稻本身锌水平低,叶片气孔导度大均有利于叶面锌肥的吸收。