高、低锌冬小麦品种籽粒锌含量对施氮的响应差异及其机制

来源：植物营养与肥料学报杂志2026年第7期北京时间：

作者：施艳, 李金杰, 杨家庄, 李艳艳, 蔡仁杏, 王朝辉, 李超, 杨珺

摘要：目的选育高产高锌小麦品种是满足居民对粮食供给和锌营养品质双重需求的重要途径。本研究旨在研究高、低锌小麦品种籽粒锌含量对施氮的响应差异以及可能的机制。方法利用pH 8.55、有效锌含量为0.58 mg/kg的石灰性土壤进行盆栽试验，本研究选取4个高产小麦品种作为供试材料，这些品种的产量水平无显著差异，但籽粒锌含量差异显著。设不施氮和施氮200 kg/hm2两个处理。在小麦拔节、抽穗、灌浆和成熟期，取根际土壤、非根际土壤及植株样品，测定土壤pH、不同形态锌及有效锌含量，分析植株根、茎叶、穗及籽粒生物量及锌含量；计算根际锌活化指数、根系锌获取能力、根向地上部及茎叶向穗的锌转移指数、成熟期锌收获指数及各指标对施氮的响应。结果施氮后高锌品种籽粒锌含量由29.1 mg/kg提高到42.8 mg/kg，提升幅度48%；低锌品种籽粒锌含量由21.1 mg/kg提高到23.4 mg/kg，提升幅度仅11%。与不施氮相比，高锌品种施氮后，在开花、灌浆及成熟期，地上部锌吸收量分别提升101%、151%及108%；在开花和灌浆期，根系锌获取效率分别提升26.1%和53.1%；在灌浆期，根向地上部锌转移指数提升78.6%，提升幅度均大于低锌品种。施氮降低了小麦根际土壤pH，高、低锌品种分别降低0.08～0.12、0.07～0.09，高锌品种在拔节、开花及灌浆期根际锌活化指数分别提高17.1%、33.5%和26.0%，而低锌品种LZn1根际锌活化指数仅在开花期提高8.8%，且在灌浆期降低9.2%；高锌品种根际土壤有效锌含量提升30.9%～67.4%，而低锌品种仅提升3.1%～26.0%。此外，施氮后，高锌品种铵态氮、硝态氮含量分别是不施氮条件下的1.96～3.65和24.7～30.9倍，提升幅度均大于低锌品种。结论在缺锌的石灰性土壤上，施氮显著提高小麦籽粒锌含量，且高锌小麦品种对氮肥响应较低锌品种更加敏感。其机制在于：施氮后高锌品种根际酸化更明显，根际土壤对锌的活化能力更强，尤其在开花及灌浆期，大大提升了根系有效锌的供应能力；此外，施氮后高锌品种根系锌获取、根系向地上部的锌转移能力提升幅度更大，最终实现地上部锌累积量及籽粒锌含量协同提升。

关键词：小麦, 锌, 氮, 锌根际活化, 锌吸收转移