關(guān)鍵詞：冬小麥一夏玉米輪作；不同鋅源；鋅鐵生物有效性；葉面噴施；微量元素含量

鋅、鐵、硒和碘等微量元素營養(yǎng)不良通常被稱為隱性饑餓。有報(bào)告指出，全球60%-80%的人口受鐵缺乏影響，超過30%的人口受鋅缺乏影響，6%-13%的人口受硒缺乏影響。隱性饑餓不僅引起嚴(yán)重的健康問題，而且也是發(fā)展中國家衛(wèi)生保健系統(tǒng)重要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。有資料顯示，隱性饑餓可能使有關(guān)國家的國內(nèi)生產(chǎn)總值平均損失高達(dá)5%。小麥作為我國主要糧食作物之一，小麥及其加工產(chǎn)品是我國一半居民的口糧，玉米在粗糧食用及養(yǎng)殖飼用方面具有不可替代的作用。小麥及玉米作為重要的糧食作物，為人體生命活動提供了大量能量、蛋白質(zhì)及礦物質(zhì)營養(yǎng)（包括鋅、鐵、硒等）。膳食中微量營養(yǎng)素?cái)z入不足和飲食結(jié)構(gòu)單一化被認(rèn)為是導(dǎo)致人類微量營養(yǎng)素缺乏的主要原因，尤其是以谷類作物為主要膳食來源的低收入國家。最新研究表明，在我國小麥主產(chǎn)省區(qū)采集分析的1112份小麥籽粒樣品中，籽粒鋅含量平均為31.4mg·kg-1，85.8%的樣本低于推薦量下限40mg· kg-1，僅4.1%的樣本高于50mg·kg-1的推薦量上限；籽粒鐵含量平均為43.8mg·kg-1，72.9%的樣本低于鐵的推薦量下限50mg·kg-1，所有樣本鐵含量均低于推薦量上限140mg·kg-1。在我國玉米主產(chǎn)省區(qū)采集分析的980份玉米籽粒樣品中，籽粒鋅和鐵的含量平均僅為17.4mg·kg-1和17.3mg·kg-1，遠(yuǎn)低于營養(yǎng)學(xué)家提出的滿足人體健康所需的生物強(qiáng)化對應(yīng)目標(biāo)值38mg·kg-1和45-60mg·kg-1。除谷類作物籽粒中鋅、鐵含量較低外，籽粒中一些抗?fàn)I養(yǎng)化合物，例如植酸（PA）或酚類化合物的存在也導(dǎo)致鋅、鐵的生物有效性較低。此外，我國成人硒攝人量平均僅為26.63ug·d-1，與中國預(yù)防醫(yī)學(xué)中心推薦的40-240ug·d-1和美國國家科學(xué)院推薦的50-200ug·d-1的硒攝入量相差甚遠(yuǎn)，而且人體自身無法直接合成硒，硒主要從食物中獲取。因此，提高谷類作物籽粒鋅、鐵、硒等微量元素含量是改善人體微量元素缺乏的重要途徑。

解決微量元素缺乏問題的途徑有多種，如生物強(qiáng)化、飲食多樣化、藥物防治，其中生物強(qiáng)化是最經(jīng)濟(jì)有效的方法。生物強(qiáng)化是通過作物育種、生物技術(shù)或農(nóng)藝措施提高主要糧食作物微量元素含量，以滿足人們對營養(yǎng)和健康的需求。其中以施肥為代表的農(nóng)藝強(qiáng)化措施更具有穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和可操作性。早期眾多研究表明，單獨(dú)噴施鋅、鐵、硒或碘可顯著提高作物籽粒相應(yīng)微量元素含量，且普遍認(rèn)為葉面噴施效果均好于土壤施用。與單獨(dú)噴施鋅肥相比，葉面噴施鋅與尿素混合溶液可以進(jìn)一步提高小麥籽粒鋅含量和生物有效性。最近研究表明，噴施鋅、鐵、硒、碘的混合葉面肥是提高小麥和水稻籽粒微量元素（鋅、硒、碘）含量的有效農(nóng)藝措施，而且籽粒鋅和鐵含量表現(xiàn)出顯著正相關(guān)關(guān)系，但目前關(guān)于微量元素混合葉面肥噴施對玉米籽粒鋅、鐵、硒含量及鋅和鐵生物有效性的影響鮮見報(bào)道。

雖然葉面噴施鋅肥是提高作物籽粒鋅含量的高效施用方式，但對籽粒鋅的強(qiáng)化效果取決于鋅肥種類和鋅肥特性。目前，關(guān)于鋅肥葉面施用效果國內(nèi)外普遍以水溶態(tài)鋅肥[七水硫酸鋅（ZnSO。-7H20）]為研究和參照對象。Wei等的研究表明，葉面噴施氨基酸鋅肥和普通ZnS04.7H20較Zn-EDTA和檸檬酸鋅更有利于提高水稻籽粒鋅含量。納米氧化鋅（ZnO-NPs）與傳統(tǒng)鋅肥相比具有尺寸小、比表面積大等特性，從而被認(rèn)為可顯著提高鋅的生物可利用性，進(jìn)而增加籽粒鋅含量，同時(shí)也有減少鋅肥用量的潛力。但目前關(guān)于ZnO-NPs的應(yīng)用效果大多集中在以黃瓜、番茄、馬鈴薯、小麥、玉米等為研究對象的水培以及盆栽試驗(yàn)，對大田糧食作物葉面施用效果研究較少。研究表明，葉面噴施殼聚糖納米鋅（ZnCNP）可使小麥籽粒產(chǎn)量提高26.4%、籽粒鋅含量提高51.3%（從31.0mg·kg-1增加到46.9mg·kg-1），表明ZnCNP作為新型納米鋅肥，節(jié)肥增效潛力較大。ZnCNP具有球形多孔結(jié)構(gòu)，由殼聚糖中帶正電的氨基與三聚磷酸鈉中帶負(fù)電的磷酸根通過離子間相互作用，發(fā)生分子間的交聯(lián)并把硫酸鋅包裹在其中，形成載鋅納米粒，通過殼聚糖納米基質(zhì)的緩慢溶解擴(kuò)散來控制鋅離子的釋放，進(jìn)而提高鋅肥肥效。

本研究通過大田試驗(yàn)，研究不同鋅源（ZnS04、7H20、ZnO-NPs、ZnCNP）與尿素混合噴施對小麥和玉米產(chǎn)量、籽粒鋅含量及生物有效性的影響；尿素與鋅鐵硒混合噴施對玉米產(chǎn)量及籽粒礦質(zhì)元素含量的影響，以期為篩選更加高效的鋅源和提高糧食作物籽粒微量元素含量提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年10月至2021年10月在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所章丘龍山試驗(yàn)基地（36°43'N，117°32'E）進(jìn)行。該區(qū)年均降雨量693.4mm，年均氣溫13.6℃，年均日照時(shí)數(shù)2558.3h，無霜期209d，具有黃淮海區(qū)域典型特點(diǎn)。

該試驗(yàn)為冬小麥／夏玉米一年兩熟輪作體系，供試小麥品種為濟(jì)麥22，播量為165kg·hm-2，于2020年10月19日播種，2021年6月11日測產(chǎn)收獲。供試玉米品種為魯單510，具有糧飼兼用特點(diǎn)，等行距60cm種植，每公頃有效收獲株數(shù)為69750株，于2021年6月18日播種，10月1日測產(chǎn)收獲。供試土壤0-30cm土層的基本理化性質(zhì)如下：pH 7.3，有機(jī)碳9.8g·kg-1，全氮1.1g·kg-1，有效磷29.4mg·kg-1，速效鉀116.9mg·kg-1。土壤有效鋅、鐵、錳、銅含量（DTPA-Zn、Fe、Mn、Cu）分別為1.3、17.0、9.3、1.1mg·kg-1。

試驗(yàn)為單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)：小麥季設(shè)置去離子水對照（CK1）、尿素（CK2）、尿素+納米氧化鋅（U+Zn0）、尿素+殼聚糖納米鋅（U+ZnCNP）、尿素+普通七水硫酸鋅（U+2n）5種葉面肥處理；玉米季增加尿素與鋅鐵硒多元混合噴施處理（U+Zn/Fe/Se）。小區(qū)面積為7m（長）×15m（寬）=105m2，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)3次重復(fù)。小麥季每個(gè)小區(qū)選取8m2于開花一周后開始噴施，共噴施3次，每次間隔5-7d，每次葉面肥噴施用量750L·hm-2。玉米季每個(gè)處理選取1行長勢均勻一致的玉米25株，于大喇叭口期前標(biāo)記掛牌，于大喇叭口期進(jìn)行葉面肥噴施．共噴施3次，每次間隔7～10d，每次葉面肥噴施用量950L·hm-2。為避免葉面肥噴施造成交叉污染，每種葉面肥處理之間間隔2行玉米，每個(gè)處理3次重復(fù)。小麥季和玉米季施尿素180kg·hm-2（以N計(jì)），總氮的40%作為基肥，總氮的60%分別在小麥拔節(jié)期和玉米大喇叭口期追施。小麥季過磷酸鈣90kg·hm-2（以P205計(jì)）和硫酸鉀60kg·hm-2（以K20計(jì)）全部作基肥，玉米季過磷酸鈣60kg·hm-2（以P205計(jì)）和硫酸鉀90kg·hm-2（以K20計(jì)）全部作基肥，撒施旋耕入土。生育期內(nèi)無嚴(yán)重病蟲害和雜草發(fā)生。

1.2試驗(yàn)試劑

ZnO-NPs[粒徑（30+10）nm，純度gt;99.9%]購自上海麥克林生化有限公司。殼聚糖（分子量50～190KDa，脫乙酰度80%～85%）和三聚磷酸鈉購自西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司。ZnS04·7H20、硫酸亞鐵（Fe-S04·7H20）、亞硒酸鈉（Na2Se03）等分析試劑購自中國國藥化工股份有限公司。

預(yù)試驗(yàn)結(jié)果表明，小麥適宜的ZnS04- 7H20噴施量為2500mg·kg-1（折合純鋅含量為565mg.kg-1），玉米適宜的ZnSO4．7H20噴施量為2000mg·kg-1（折合純鋅含量為452mg·kg-1）（表1），超過上述噴施量，作物葉片表現(xiàn)出明顯的中毒現(xiàn)象。

ZnCNP溶液制備按照Dapkekar等的描述略進(jìn)行修改：將3g殼聚糖溶解在960mL 1%的醋酸中，在室溫（25±3）℃下用磁力攪拌器攪拌1h，將ZriS04．7H20（2.5g或2g）溶解在殼聚糖溶液中，在上述溶液中滴加40mL 1%的三聚磷酸鈉，在磁力攪拌器上連續(xù)攪拌至無沉淀，形成ZnCNP溶液，純鋅含量為565mg·kg-1或452mg·kg-1，用于葉面肥噴施處理（表1）。配制ZnO-NPs溶液須放入超聲清洗儀中振蕩30min后，再稀釋至相應(yīng)濃度備用。進(jìn)行葉面肥噴施前，在各種葉面肥中加入2%的尿素溶液及0.01%的吐溫20作為表面活性劑。

基于預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，本試驗(yàn)比較了適宜鋅溶液噴施條件下，不同鋅源（ZnO-NPs和ZnCNP按照與ZriS04．7H20相同純鋅含量計(jì)算）對小麥和玉米產(chǎn)量及籽粒營養(yǎng)品質(zhì)的影響（表2、表3）。

1.3樣品采集與測定

1.3.1土壤樣品采集與理化性狀測定

在小麥播種前，試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)采集5點(diǎn)土樣（0-30cm），均勻混合，分成3份，挑揀出根系、秸稈等未腐爛分解的植株后，放在陰涼處自然風(fēng)干后過2mm篩。水土比2.5：1浸提pH計(jì)測定pH值，0.5mol·L-1 NaH-C03浸提一鉬銻抗比色法測定有效磷，1.0mol．L-1NH40Ac浸提一火焰光度法測定有效鉀。土壤過0.25mm篩，碳氮分析儀（vario Macro cube．Elementar，Hanau，Germanv）測定土壤有機(jī)碳和全氮。土壤有效鋅、鐵、錳、銅采用DTPA浸提，等離子發(fā)射光譜儀（ICP-OES.Avio 200.PerkinElmer.Waltham，MA，United States）測定。

1.3.2植株樣品采集與測定

在成熟期，小麥季每個(gè)小區(qū)選取2行50cm樣段，玉米季每個(gè)小區(qū)選取3株玉米，人工脫粒，分為籽粒和秸稈兩部分。樣品用去離子水清洗3次后，在105℃殺青30min，75℃烘至恒質(zhì)量，記錄干物質(zhì)量，用不銹鋼磨樣機(jī)（RT-02B，中國臺灣）將烘干的樣品磨碎后，在密閉的微波消解爐（CEM Corp．，Matthews，NC．United States）中用HN03-H202消煮，消煮液中鋅、鐵、錳、銅、鉀、磷、鈣和鎂的含量用ICP-OES測定。溶液中硒含量用等離子發(fā)射質(zhì)譜儀（ICP-MS，Nex-ION@ 1000. PerkinElmer， Waltham， MA， United

States）測定。每批次中加標(biāo)準(zhǔn)樣品（籽粒標(biāo)樣為IPE556，秸稈標(biāo)樣為IPE883，荷蘭Wageningen大學(xué)）校驗(yàn)操作流程。樣品中碳氮含量采用碳氮分析儀測定，小麥和玉米籽粒蛋白質(zhì)含量用籽粒氮含量分別乘以系數(shù)5.70和6.25換算得到。籽粒樣品中植酸磷測定參照Wu等的方法，PA含量用植酸磷含量除以系數(shù)0.282換算得到。

1.3.3測產(chǎn)

在成熟期，小麥季每個(gè)小區(qū)收獲6m2，風(fēng)干脫粒測定總質(zhì)量，最終折算成含水率為14%的產(chǎn)量。

玉米季每個(gè)小區(qū)收獲20個(gè)穗，風(fēng)干脫粒測定總質(zhì)量，最終折算成含水率為15.5%的產(chǎn)量。

1.3.4鋅生物有效性評價(jià)

用三變量模型來評價(jià)鋅在人體中的生物有效性，該模型充分考慮了人體小腸內(nèi)的鋅平衡，其計(jì)算公式如下：式中：TAZ表示每天攝人的有效鋅，mg·d-1；TDZ指飲食中Zn的攝入量，mmol·d-1；TDP指飲食中PA（籽粒植酸）的攝入量，mmol·d-1：AMAX（最大鋅吸收系數(shù)）、KR（鋅受體結(jié)合反應(yīng)的平衡解離常數(shù)）和K（Zn-PA受體結(jié)合反應(yīng)的平衡解離常數(shù)）是與人體腸道鋅穩(wěn)態(tài)相關(guān)的參數(shù)，分別為0.091、0.680和0.033。TAZ是根據(jù)成人每天消耗300 9面粉作為鋅和PA唯一的來源計(jì)算出來的。另外，籽粒中用PA/Zn、PA/Fe、PAxCa/Zn摩爾比及秸稈中用P/Zn、P/Fe摩爾比表示鋅、鐵生物有效性。

1.4數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2021進(jìn)行處理，SAS8.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析（5%水平的LSD檢驗(yàn)法），Excel 2021軟件制圖。

2結(jié)果與分析

2.1不同葉面肥處理對小麥和玉米產(chǎn)量、生物量及收獲指數(shù)的影響

由表2可知，含尿素溶液的不同鋅源葉面肥處理的小麥產(chǎn)量與對照相比均無顯著差異，但生物量和收獲指數(shù)部分處理存在顯著差異。與CK2相比，處理U+Zn0的生物量顯著下降17.42%，收獲指數(shù)顯著提高了4.24個(gè)百分點(diǎn)。

與對照相比，含尿素溶液的不同鋅源葉面肥處理對玉米產(chǎn)量、生物量和收獲指數(shù)均無顯著影響。總體上，玉米產(chǎn)量變化范圍為9.34～10.52t·hm-2，平均產(chǎn)量為9.85t·hm-2；收獲指數(shù)變化范圍為52.67%～58.05%，平均為55.72%。

2.2不同葉面肥處理對籽粒和秸稈鋅含量、累積量及收獲指數(shù)的影響

由圖1可知，含尿素溶液的不同鋅源葉面肥處理對小麥、玉米的籽粒和秸稈鋅含量、鋅累積量及鋅收獲指數(shù)均有顯著影響。與CK2相比，處理U+Zn0、U+ZnCNP和U+Zn使小麥籽粒鋅含量分別顯著提高8.5、2.8mg·kg-1和17.7mg·kg-1，增加幅度分別為37.3%、12.2%和77.7%。不同葉面肥噴施處理對小麥秸稈鋅含量有類似影響規(guī)律，表明處理U+Zn在提高小麥籽粒和秸稈鋅含量方面效果最佳。此外，處理U+ZnC-NP和U+Zn較CK2使小麥地上部鋅累積量分別顯著提高到1.7倍和3.3倍，但鋅收獲指數(shù)分別顯著下降40.6個(gè)和42.2個(gè)百分點(diǎn)。

對于玉米，與CK2相比，其他含尿素葉面肥處理使玉米籽粒鋅含量提高1.1-4.7mg·kg-1，增加幅度為7.3%～31.3%；使玉米秸稈鋅含量顯著提高34.2～86.9mg·kg-1，增加幅度為205.7%～523.5%;使玉米地上部鋅累積量顯著提高92.5%～209.0%，但使鋅收獲指數(shù)顯著下降22.8～35.1個(gè)百分點(diǎn)。結(jié)果顯示，處理U+Fe/Zn/Se提高玉米籽粒鋅含量和地上部鋅累積量的效果最佳。

2.3不同葉面肥處理對籽粒和秸稈鐵．硒、磷、植酸、蛋白質(zhì)含量的影響

由表3可知，含尿素溶液的不同鋅源葉面肥處理的小麥籽粒鐵含量、植酸含量與CK2相比均無顯著差異，但籽粒蛋白質(zhì)含量和磷含量存在顯著差異。與CK2相比，處理U+Zn0和U+ZnCNP顯著降低籽粒蛋白質(zhì)和磷含量，處理U+Zn顯著降低秸稈鐵和磷含量。

在玉米季，與CK2處理相比，其他含尿素葉面肥處理對籽粒蛋白質(zhì)、鐵和植酸含量以及秸稈磷含量亦無顯著影響。與CK2相比，處理U+Fe/Zn/Se使籽粒和秸稈硒含量分別顯著提高到12.7倍和21.2倍，使秸稈鐵含量顯著提高34.6%。

2.4不同葉面肥處理對籽粒及秸稈中鋅、鐵生物有效性的影響

由表4可知，含尿素溶液的不同鋅源葉面肥處理對小麥和玉米籽粒及秸稈中鋅、鐵生物有效性各相關(guān)參數(shù)（小麥籽粒PA/Fe摩爾比除外）均有影響。小麥季，與CK2相比，其他含尿素葉面肥處理使籽粒PA/Zn摩爾比從36.66平均降低到24.71，PAxCa/Zn摩爾比從451.21mmol·kg-1平均降低到290.01mmol·kg-1；而TAZ提高了30.9%～74.5%。此外，處理U+Zn0、U+ZnCNP、U+Zn較CK2處理使秸稈P/Zn摩爾比分別顯著下降了72.2%、88.2%和93.7%。

玉米季，與CK2處理相比，其他含尿素葉面肥處理使籽粒PA/Zn摩爾比降低5.5%～27.0%，其中處理U+Fe/Zn/Se降幅最大；使籽粒PAxCa/Zn摩爾比降低25.7%～39.7%，其中處理U+Zn降幅最大；使籽粒PA/Fe摩爾比下降0.3%～13.8%，但處理間差異均不顯著；相反，其他含尿素葉面肥處理使籽粒TAZ較CK2處理增加7.4%～36.9%，其中處理U+Fe/Zn/Se增幅最大；使秸稈P/Zn摩爾比顯著下降66.8%～84.1%，處理U+Zn降幅最大，不同葉面肥處理對地上部植株P(guān)/Zn摩爾比有相似的影響規(guī)律。與CK1和CK2處理相比，其他含尿素葉面肥處理對秸稈及地上部植株P(guān)/Fe摩爾比均無顯著影響。

2.5小麥和玉米產(chǎn)量與各指標(biāo)間的相關(guān)性分析

圖2表明，小麥和玉米產(chǎn)量與籽粒鋅、鐵硒含量、蛋白質(zhì)含量及籽粒TAZ均無顯著相關(guān)關(guān)系。在小麥和玉米籽粒中，鋅含量和鐵含量均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（Plt;0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.643和0.670。玉米籽粒中鋅含量和硒含量亦呈顯著正相關(guān)關(guān)系（r=0.500，Plt;0.05）。此外，小麥籽粒TAZ與籽粒鐵含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，玉米籽粒TAZ與籽粒硒含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.597和0.558 （Plt;0.05）。

2.6不同葉面肥處理對成熟期玉米地上部植株養(yǎng)分含量的影響

表5為不同葉面肥處理對成熟期玉米地上部植株礦質(zhì)元素含量的影響。根據(jù)美國國家研究委員會動物營養(yǎng)學(xué)奶牛營養(yǎng)小組委員會雅薦的奶牛日糧中礦物質(zhì)元素的需求量（基于干質(zhì)量）：鋅為43～60mg·kg-1、鐵為12.3～18mg·kg-1、硒為300ug·kg-1、錳為12～14mg·kg-1、銅為9～11mg·kg-1、磷為3.2～4.4g．kg-1、鉀為10g·kg-1、鎂為1.8～2.1g·kg-1、鈣為5.3～6.7g·kg－1。本試驗(yàn)中，不同葉面肥處理下，玉米地上部植株鐵含量變化范圍為73.0～108.9mg·kg-1、錳含量變化范圍為12.9～16.1mg·kg-1，植株錳含量和鐵含量均可達(dá)到奶牛日糧的推薦值，而植株銅、磷、鉀、鎂和鈣含量均未達(dá)到奶牛日糧的相應(yīng)推薦值。處理U+Zn和U+Fe/Zn/Se的植株鋅含量均可達(dá)到奶牛日糧對鋅的推薦值，處理U+Fe/Zn/Se植株硒含量高達(dá)541.2ug·kg-1，同時(shí)可以滿足奶牛日糧300ug·kg-1推薦需求量。此外，與CK1和CK2處理相比，處理U+Fe/Zn/Se可降低玉米秸稈或全株P(guān)/Zn（達(dá)到顯著水平）和P/Fe摩爾比，表明奶牛對鋅和鐵的生物利用效率更高，且可同時(shí)滿足對鋅、鐵、硒的養(yǎng)分需求。

3討論

3.1不同葉面肥處理對小麥和玉米產(chǎn)量的影響

研究表明，鋅肥施用對作物增產(chǎn)效應(yīng)受氣候、土壤、施肥方式及作物種類等條件的影響。楊月娥等對我國主要麥區(qū)30個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行田間試驗(yàn)（土壤DT-PA-Zn為0.54～3.63mg·kg-1）的研究結(jié)果表明，葉面噴施鋅肥對小麥籽粒產(chǎn)量、生物量、收獲指數(shù)均無顯著影響。在陜西關(guān)中地區(qū)（土壤DTPA-Zn為0.45～0.78mg·kg-1），Wang等的研究結(jié)果表明土施或葉面噴施鋅肥或硒肥對玉米、小麥產(chǎn)量及生物量均無顯著影響；李孟華等的研究結(jié)果表明，土施或葉面噴施鋅肥均不會對旱地小麥產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響，但葉面噴施鋅肥有增產(chǎn)趨勢。Zou等對包括中國在內(nèi)的7個(gè)國家4a的23個(gè)試驗(yàn)研究表明，只有在巴基斯坦（土壤DTPA-Zn為0.30-0.71mg·kg-1）土施ZnS04．7H20 50kg·hm-2的試驗(yàn)表現(xiàn)出顯著增產(chǎn)效果，而葉面噴施鋅肥雖表現(xiàn)出增產(chǎn)趨勢，但差異不顯著。Zou等進(jìn)一步對包括中國在內(nèi)的6個(gè)國家2a的27個(gè)試驗(yàn)（土壤DTPA-Zn為0.21～2.14mg·kg-1）進(jìn)行了分析研究，結(jié)果表明單獨(dú)噴施鋅肥、碘肥或鋅鐵硒碘混合葉面肥對小麥產(chǎn)量均無顯著影響。本試驗(yàn)是在土壤DTPA-Zn和DTPA-Fe含量分別為1.3mg·kg-1和17.0mg·kg-1上開展的田間試驗(yàn)，結(jié)果顯示噴施尿素與不同鋅源混合葉面肥對小麥和玉米產(chǎn)量亦均無顯著影響。以上研究結(jié)果分析表明，潛在缺鋅或足鋅土壤條件下，噴施微量元素葉面肥的增產(chǎn)效果較弱。然而，在土耳其極度缺鋅土壤（土壤DTPA-Zn為0.12mg·kg-1），土施或葉面噴施鋅肥均可顯著提高小麥產(chǎn)量，且土施效果明顯優(yōu)于葉面噴施。以上結(jié)果說明在極度缺鋅的土壤條件下，葉面噴施鋅肥可能會提高作物產(chǎn)量。

3.2不同葉面肥處理對小麥和玉米籽粒鋅含量及生物有效性的影響

本試驗(yàn)分析了不同鋅源配施尿素溶液對小麥和玉米籽粒鋅濃度的影響，以明確谷類作物籽粒鋅營養(yǎng)強(qiáng)化的最佳鋅肥種類。結(jié)果表明，不同鋅源與尿素混合葉面肥對小麥籽粒鋅含量強(qiáng)化效果由弱到強(qiáng)依次為U+ZnCNP

本試驗(yàn)結(jié)果表明無機(jī)鹽鋅肥（普通ZnS04-7H20）較納米鋅肥（納米氧化鋅、殼聚糖納米鋅）更有利于提高玉米尤其是小麥籽粒鋅含量。類似地，Doolette等用不同鋅源的Zn同位素對小麥最新展開葉進(jìn)行標(biāo)記，結(jié)果表明，與不同粒徑的納米氧化鋅顆粒（粒徑為40～50nm）和微粒（粒徑為300～400nm）鋅肥相比，無機(jī)鹽鋅肥（如ZnC2）尤其是螯合態(tài)鋅肥（如Zn-EDTA）更有利于促進(jìn)Zn向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)和分配。陳晨的研究結(jié)果也表明，與噴清水相比，噴施不同鋅源葉面肥均可顯著提高糙米和精米鋅含量，其中葉面噴施0.2%硫酸鋅+1%尿素效果最好，0.2%甘氨酸鋅效果最差，而0.2%硫酸鋅、0.2%納米氧化鋅效果居中且二者對籽粒鋅的強(qiáng)化效果相似。而其他有關(guān)研究結(jié)果表明，納米氧化鋅較普通ZnS04·7H20更有利于提高小麥籽粒鋅含量。例如，Zhang等的報(bào)道指出，折合純鋅含量為1600mg·kg-1時(shí)，葉面噴施納米氧化鋅較常規(guī)ZnS04-7H20可使小麥籽粒鋅含量平均顯著提高21.4%。本試驗(yàn)在小麥和玉米上噴施的純鋅溶液分別僅為565mg·kg-1和452mg·kg-1，遠(yuǎn)低于Zhang等的鋅肥用量，并且也有田間結(jié)果顯示，隨著ZnS04·7H20噴施量增加（0.2%～0.5%），小麥籽粒鋅含量呈增加趨勢。此外，納米氧化鋅為難溶性物質(zhì)，從噴施后葉面殘留白色斑點(diǎn)現(xiàn)象可知，噴施的納米氧化鋅未被完全吸收，因此并未表現(xiàn)出比常規(guī)ZnS04·7H20更好的富鋅效果。據(jù)上述分析推測，不同鋅源對籽粒鋅生物強(qiáng)化的差異可能與以下3個(gè)因素有關(guān)：（1）不同作物種類及品種間葉片角質(zhì)層厚度、氣孔大小和密度及絨毛疏密存在差異進(jìn)而影響葉面對鋅的吸收；（2）納米顆粒粒徑的差異可能會影響作物葉片對鋅的吸附和吸收速率；（3）不同鋅源的噴施濃度不同可能會影響作物葉片對鋅的吸收。關(guān)于不同鋅源葉面肥對作物鋅營養(yǎng)強(qiáng)化生理及分子機(jī)理有待今后深入研究。

3.3多元養(yǎng)分混合噴施（鋅、鐵、硒、氮）對玉米籽粒和秸稈養(yǎng)分含量及鋅鐵生物有效性的影響

研究表明，葉面噴施微量元素混合葉面肥（鋅、鐵、硒、碘）是提高小麥和水稻籽粒微量元素含量（尤其是鋅、硒、碘）的有效農(nóng)藝措施。例如Zou等的研究結(jié)果表明噴施微量元素混合葉面肥可同步使小麥籽粒鋅含量提高64.7%（平均從28.6mg·kg-1提高到47.1mg·kg-1）、硒含量提高2.7倍（平均從90ug·kg-1提高到338ug·kg-1）、碘含量提高9.4倍（平均從24ug·kg-1提高到249ug·kg-1）、鐵含量提高12%（平均從32.6mg·kg-1提高到36.8mg·kg-1）。Naeem等的研究結(jié)果表明，噴施微量元素混合葉面肥可同步使水稻籽粒鋅含量提高35.2%（平均從16.5mg·kg-1提高到22.3mg·kg-1）、硒含量提高13.1倍（平均從54ug·kg-1提高到760ug·kg-1）、碘含量提高14.5倍（平均從12ug·kg-1提高到186ug·kg-1）。本試驗(yàn)結(jié)果分析進(jìn)一步表明，處理U+Zn/Fe/Se較CK2使玉米籽粒鋅含量顯著提高31.3%（從14.93mg·kg-1提高到19.60mg·kg-1）、硒含量提高12.7倍（從17.66ug·kg-1提高到242.04ug·kg-1），鐵含量提高11.0%（從15.36mg·kg-1提高到17.05mg·kg-1），可同步提高玉米籽粒鋅、鐵、硒的含量。而且籽粒鋅含量與鐵含量、硒含量均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，說明玉米籽粒中的鋅與鐵、鋅與硒存在協(xié)同作用，因而處理U+Zn/Fe/Se較處理U+Zn對提高籽粒鋅含量更加有效。相似地，其他研究發(fā)現(xiàn)在小麥和谷子籽粒中也存在鋅與硒的協(xié)同作用，因而鋅硒混合噴施較單噴鋅肥或硒肥對提高籽粒鋅或硒含量更加有效。

本試驗(yàn)選用的玉米品種魯單510具有糧飼兼用的特性，農(nóng)戶或種糧大戶會根據(jù)當(dāng)?shù)赜衩资召弮r(jià)格選擇收獲籽?；蚴斋@青貯玉米，且青貯玉米通常由附近的奶牛養(yǎng)殖場收購。根據(jù)美國國家研究委員會動物營養(yǎng)學(xué)奶牛營養(yǎng)小組委員會推薦的奶牛日糧中礦物質(zhì)元素的需求量（基于干質(zhì)量），本試驗(yàn)條件下，玉米植株錳含量和鐵含量均可達(dá)到奶牛日糧的推薦值，通過U+Zn/Fe/Se處理可以進(jìn)一步滿足奶牛日糧對鋅的推薦需求量，而玉米全株尤其是玉米秸稈硒含量分別是硒推薦量（300ug·kg-1）的1.80倍和2.97倍，分別高達(dá)541.2ug·kg-1和890.7ug·kg-1（表3和表5）。陳一的研究結(jié)果表明，日糧中額外添加有機(jī)硒對泌乳高峰期奶牛存在一定的附加效應(yīng)，表現(xiàn)為提高生產(chǎn)性能，增強(qiáng)抗氧化功能，改善奶牛健康，其日糧中硒的適宜添加量為500～600ug·kg-1（含底物）。辛杭書等在圍產(chǎn)期奶牛日糧中添加酵母硒發(fā)現(xiàn)，當(dāng)奶牛日糧硒含量為830ug.kg-1時(shí)，奶牛的抗氧化和免疫功能達(dá)到最優(yōu)效果。因此，微量元素葉面肥強(qiáng)化后的全株玉米青貯或青貯玉米秸稈作為奶?；A(chǔ)日糧重要組分，飼喂后是否導(dǎo)致奶牛出現(xiàn)硒中毒現(xiàn)象仍需要進(jìn)一步研究。另外，從人體營養(yǎng)或動物營養(yǎng)角度綜合考慮，與CK2相比，處理U+Zn/Fe/Se可顯著降低玉米籽粒PA/Zn和PA/Fe的摩爾比以及玉米秸稈或整個(gè)植株的P/Zn和P/Fe摩爾比，進(jìn)而提高鋅和鐵的生物有效性。

4結(jié)論

（1）噴施不同鋅源與尿素混合葉面肥對小麥和玉米產(chǎn)量均無顯著影響，其中小麥和玉米產(chǎn)量均在處理U+ZnCNP時(shí)達(dá)到最高，較單獨(dú)噴尿素溶液處理分別高出3.0%和9.4%。

（2）不同鋅源（七水合硫酸鋅、納米氧化鋅、殼聚糖納米鋅）與尿素混合葉面噴施，普通七水硫酸鋅提高小麥、玉米籽粒鋅含量的效果最佳，且強(qiáng)化小麥籽粒鋅效果優(yōu)于玉米，而且與單獨(dú)噴尿素溶液相比，對小麥、玉米產(chǎn)量和籽粒養(yǎng)分含量（蛋白質(zhì)、鐵．磷）均無顯著影響。

（3）噴施鋅鐵硒與尿素混合葉面肥（處理U+Zn/Fe/Se）可同時(shí)提高玉米籽粒鋅、鐵、硒的含量，顯著降低玉米籽粒PA/Zn和PA/Fe的摩爾比以及玉米秸稈或整個(gè)植株的P/Zn和P/Fe摩爾比，進(jìn)而提高鋅和鐵的生物有效性，是解決人體或動物微量元素營養(yǎng)缺乏的有效農(nóng)藝強(qiáng)化措施。