锌是动植物必需微量元素,锌通过植物进入食物链,直接或通过动物间接进入人类的膳食中,进而影响人体的营养平衡及身体健康。对以小麦为主食的人群来说,小麦籽粒锌是人体锌的最主要来源,因此小麦籽粒锌含量低极易导致敏感人群出现缺锌,而解决此问题最有效途径是提高小麦籽粒锌含量,其主要方法通过施用锌肥及锌高效基因型小麦筛选。本研究通过水培、盆栽及田间试验方法,探讨石灰性土壤中CaCO3对锌有效性的影响,施用锌肥对土壤中不同形态锌含量比例的影响,同时评价不同冬小麦基因型的锌效率及对锌肥后效的反应,以期提高小麦营养品质。本研究得到以下主要结论:(1)通过营养液培养试验,研究了供Zn条件下添加CaCO3对3种基因型冬小麦(远丰998、中育6号、小偃22)幼苗生长及Zn吸收的影响。结果表明:供Zn和添加CaCO3对小麦幼苗生长量和根冠比均无显著性影响,3种基因型小麦间亦无显著性差异;添加CaCO3诱发了小麦叶片失绿黄化。无论供Zn还是不供Zn,添加CaCO3对3种基因型小麦根、茎、叶各部分的Zn含量及累积量均无显著性影响;与不供Zn处理相比,供Zn会大幅度提高根、茎、叶的Zn含量和累积量,供Zn使远丰998、中育6号、小偃22小麦植株Zn含量分别增加80.0%、104.8%和139.6%,缺Zn敏感型小麦远丰998植株Zn含量和累积量的增加幅度远小于不敏感型小麦中育6号和小偃22。供Zn和添加CaCO3对小麦幼苗根、茎、叶中P含量均无显著性影响,但远丰998小麦根、茎、叶3部分的P含量均明显低于其它两种非敏感型小麦。供Zn使小麦根、茎、叶3部分的P/Zn大幅度降低,添加CaCO3也使P/Zn呈现降低的趋势。不供Zn条件下添加CaCO3能诱发小麦失绿黄化但又不降低Zn吸收量。表明在水培条件下高含量CaCO3对小麦Zn吸收并未产生明显的抑制作用。(2)土培试验设置了由低到高的土壤CaCO3含量梯度,以探讨CaCO3对土壤有效Zn含量、两种基因型小麦(远丰998,中育6号)生长发育及Zn、Fe营养的影响。结果表明:与不施Zn相比,施Zn使土壤有效Zn含量增加了3.22倍;高含量CaCO3使土壤有效Zn含量有所降低,新施入的有效态Zn仅有1.3%被小麦吸收,大部分则转化为无效态Zn;CaCO3含量达到111.8 g/kg时,可明显抑制小麦对Fe的吸收,进一步提高CaCO3含量抑制作用有所减弱;两种小麦基因型生长存在明显的差异,中育6号的根冠比和分蘖数都显著高于远丰998;施Zn可显著增加小麦Zn含量和吸收量,CaCO3含量达到111.8 g/kg可显著降低小麦根的Zn含量,对其他部分影响不明显;此外,施Zn可增加叶片的Fe含量和转运率。(3)选择10种当地主要小麦基因型,在石灰性土壤上进行连续两年的田间试验,仅在第一年施入锌肥,两年内均施氮肥,测定第二季小麦种植前、灌浆期及收获期不同土层中不同形态锌含量。结果表明,在有效锌含量低的石灰性土壤施用锌肥可增加小麦籽粒锌含量;种植小麦可以使土壤表层有效锌含量增加;施入土壤中的锌增加了交换态、松结合态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态锌含量,可为第二季小麦生长提供锌源,而第二季小麦生长后,这些形态锌含量下降,与不施锌肥处理相比,施锌处理仅矿物态锌含量高于不施锌处理,从而锌的潜在供应源减少,肥效降低,但有效锌含量仍保持较高水平,能否供下一季小麦生长所需还有待进一步研究;施氮肥增加了小麦对锌的吸收,但土壤自身能补充这部分消耗;氮锌配施增加了小麦对锌的吸收,同时也降低了施锌肥增加的有效锌含量。(4)大田试验结果还表明,石灰性土壤上施锌取得了一定的增产效果,但不同基因型增产效果不同,其中武农148、新麦13、陕优253为锌高效基因型,西杂1号、陕优225、小偃22为锌低效基因型;施锌肥可增加锌低效基因型小麦籽粒锌含量,而锌高效基因型对锌肥的后效反应较差。施氮肥主要有利于叶片生长,可以提高分蘖数和叶绿素SPAD值,并且施氮肥和锌肥可以减缓叶片黄化。10种小麦基因型籽粒锌转运率为46.3-64.8%,可见小麦吸收到地上部的锌只有一半被转移进入籽粒,而茎、叶、颖壳中还含有不少的锌。施锌肥增加了大部分基因型锌转运率,但增加幅度有限,少部分基因型转运率有所降低。