施用鋅肥對小麥生長、產量和品質的影響研究

朱守晶　鄭甲成　楊雪　陳剛

摘 要：結合大量實踐經驗可以得出，適當施用鋅肥可以顯著促進小麥的根系發育、葉片綠色素含量和光合作用效率，從而提高光能利用率和生物量積累。而且鋅肥還可以調節小麥體內的激素水平，促進花粉萌發和授粉作用，進而增加小麥的籽粒數和千粒重。此外，鋅肥還能提高小麥的養分利用效率，如氮、磷和鉀等。因此，施用鋅肥可以顯著改善小麥的生長狀況，提高產量和品質，為農業生產提供了一種有效的管理措施。

關鍵詞：鋅肥；小麥；農業生產

我國作為世界上最大的小麥生產國之一，提高小麥的產量和品質對于滿足人民日益增長的糧食需求至關重要。在現代農業實踐中，為了有效地提高小麥的產量和品質，合理的營養管理策略必不可少。鋅作為一種微量元素，在植物的生長和發育中扮演著重要角色，對于小麥的生長、產量和品質有顯著影響。近年來，大量研究結果表明，適量施用鋅肥可以顯著提高小麥生長速度、株高和光合作用效率，促進植株的生物量積累和根系發育。同時，鋅肥的施用還能夠改善小麥的抗逆性，提高其對病蟲害的抵抗能力，降低發生病蟲害的風險。

1研究背景

小麥作為世界上最重要的糧食作物之一，對全球的糧食安全具有重要意義。然而，隨著全球氣候變化、土地資源的日益稀缺以及農業生產的不斷發展，小麥產量和品質的穩定性面臨許多挑戰。其中，植物營養素的供應是影響小麥生長、產量和品質的重要因素之一。鋅作為一種必需微量元素，對于作物的正常生長和發育至關重要。它參與了許多植物生理過程，包括光合作用、細胞分裂和DNA合成等。然而，世界范圍內土壤鋅元素含量的不平衡和不足導致大量的農田缺鋅，影響了小麥的生長和產量。過去的研究表明，施用鋅肥可以顯著改善小麥的生長和產量。首先，鋅肥可以提高小麥的根系活性和養分吸收能力，有助于促進植物的生長和發育。而且鋅肥可以調節植物內部的生理代謝過程，提高小麥對逆境的抗性，如干旱、低溫和鹽堿脅迫等。此外，鋅肥還可能改善小麥的品質特性，如蛋白質含量、面筋強度和品質指數等。然而，盡管已經進行對施用鋅肥對小麥生長、產量和品質的影響進行了研究，但仍存在知識空白和爭議。例如，不同地區和土壤類型對鋅肥的響應可能存在差異，不同小麥品種對鋅肥的需求可能不同。此外，施用鋅肥的劑量、施用時間和施用方式等因素也可能對其效果產生影響。因此，進一步的研究有助于更好地了解施用鋅肥對小麥生長、產量和品質的影響規律，為農業生產提供科學的指導和技術支持，從而滿足持續增長的糧食需求，實現農業可持續發展的目標。

2鋅肥對小麥植株生長的影響

2.1鋅對小麥生長發育的必需性

鋅是植物生長發育中的重要微量元素之一，對小麥生長發育具有很高的必需性。其中，鋅是許多酶的活化劑。酶是生物體內調節代謝的重要催化劑，參與多個生理過程，例如光合作用、呼吸作用和植物激素合成等。其中一些酶需要鋅作為輔助因子才能發揮作用。例如，鋅對于小麥中關鍵的酶類蛋白鋅指蛋白的活性維持起到重要作用。此外，鋅在蛋白質合成過程中起到重要作用。蛋白質是植物生長的基本組成部分，對于小麥植株的光合作用、細胞分裂和細胞伸長等生理過程至關重要。鋅是催化蛋白質合成的關鍵因素之一，主要參與氨基酸的合成和連接過程，為細胞提供必需的氨基酸。而且鋅對小麥的光合作用和光合產物轉運也具有重要影響[1]。鋅參與光合作用中葉綠素的合成，是光合色素的組成部分。葉綠素能夠吸收光能，并參與光能轉化為化學能的過程。缺乏鋅會導致葉綠素的合成減少，降低小麥光合作用的效率，影響其生長和產量。最后，鋅對小麥的養分吸收和利用也具有重要影響，主要參與調節植物中多種離子的吸收和轉運過程，進而影響植物的根系發育和養分吸收效率。

2.2鋅缺乏對小麥植株形態和生理的影響

2.2.1小麥植株形態的影響

（1）葉片顏色變化

由于缺鋅，小麥植株的葉片顏色將會變為白色或黃色，且通常從葉片基部向葉尖逐漸蔓延。上述現象的發生主要是因為鋅在植物體內參與了葉綠素的形成過程，缺鋅會導致葉綠素含量減少，從而影響葉片的綠色程度。

（2）幼葉失綠

缺鋅還會導致小麥植株的幼葉失去綠色，呈現出灰白色或黃白色。這主要是因為鋅是一種酶的輔助因子，參與了光合作用中多個關鍵酶的活性化反應，缺乏鋅會使光合作用受到抑制，從而導致幼葉衰弱。

（3）植株矮小

如果缺乏鋅，小麥植株將會生長緩慢，伸長受限，從而導致植株整體呈現矮小、疏松的形態。產生上述現象的原因是鋅參與了植物生長素的代謝過程，缺鋅會影響植物生長素的合成和運輸，進而抑制植物的伸長生長[2]。

（4）莖稈變細

鋅缺乏的小麥植株莖稈變細，失去了正常的粗壯感。這是因為鋅在植物中參與了細胞壁合成過程，鋅的缺乏將會影響細胞壁的形成和強度，進而導致莖稈變脆弱。

2.2.2小麥植株生理過程的影響

（1）光合作用受抑制

缺鋅會導致小麥植株的光合作用受到抑制，從而影響光合產物的合成和輸送。這主要是因為光合作用的關鍵酶和光合色素中有許多需要鋅作為輔助因子或結構成分。

（2）營養物質吸收受阻

鋅在植物體內參與了多種離子轉運蛋白的合成和調控，缺乏鋅會導致這些轉運蛋白的功能受損，進而影響植物對其他營養元素的吸收。

（3）抗病能力下降

缺鋅將會抑制小麥植株的抗病能力，使其更容易受到病原菌的侵襲和發生疾病。這是因為鋅參與了植物的抗氧化防御系統的構建，缺鋅會使植物的抗氧化能力下降，進而增加了感染病原菌的風險。

3鋅肥對小麥產量的影響

3.1鋅對小麥籽粒產量的影響機制

鋅是小麥生長發育和產量形成過程中必不可少的微量元素，在小麥體內參與了多種生物化學過程，對小麥籽粒產量有著重要的影響機制。首先，鋅對小麥根系的發育和吸收有著直接的影響。在土壤中，鋅以二價離子（Zn2+）的形式存在。小麥的根系通過根毛吸收鋅離子，進而將其轉運到植株的地上部分。鋅在植株體內主要以配位形式存在，與蛋白質和酶結合，參與酶活性以及蛋白質合成等生理過程。適量的鋅供應可以促進小麥根系的發育和功能維持，增強水分和養分吸收能力，從而提高小麥的產量[3]。而且鋅在小麥體內參與葉綠素和其他光合色素的合成，調節光合酶的活性，并維持葉綠體的正常結構和功能。鋅還參與調節光合產物的合成和分配，影響碳水化合物的形成和積累。適量的鋅供應可以提高小麥的光合效率和光能利用率，增加小麥的生物合成能力，從而促進籽粒的產量積累。除此之外，鋅參與了小麥的抗氧化防御系統，維持細胞內氧化還原平衡。最后，鋅對小麥的花粉發育和受精也具有重要作用。鋅供應不足將會導致花粉畸形和受精能力下降，從而降低小麥的結實率和籽粒產量。

3.2鋅肥施用量和施用方式對小麥產量的影響

施用量的多少對于小麥產量影響巨大，過少的施用量會導致鋅缺乏，影響小麥的正常生長發育，產量降低。過多的施用量則可能造成鋅的積累超標，對植株產生毒害作用，同樣會對產量產生不良影響。通常情況下，每公頃土地適宜的鋅肥施用量為3～5kg。而常見的鋅肥施用方式有土壤施用和葉面噴施兩種。土壤施用是將鋅肥直接施入土壤中，供植株根系吸收利用。這種方式適用于土壤鋅含量較低的地區，可以預防或治療鋅缺乏癥。葉面噴施是將溶解鋅肥噴灑在小麥葉面上，通過葉片吸收利用，該種方式適用于脅迫較輕或期望快速補鋅的情況，可以提高鋅的利用效率。除此之外，鋅肥的施用時機對于提高小麥產量也是非常重要的。小麥對鋅的需求量主要集中在生長初期和抽穗期。在播種前或播種后的早期生長階段施用鋅肥，可以促進小麥早期生長，提高根系活力[4]。在抽穗前后進行施用，可以促進花芽分化和抽穗發育，增加籽粒數和千粒重，提高小麥的產量。

4鋅肥對小麥品質的影響

鋅肥對小麥的抗逆性具有一定的改善作用。鋅可以提高小麥對低溫、干旱、病蟲害等逆境的抵抗力，降低逆境的損害程度，減輕生長不良和減產的情況發生，保證小麥產量和品質的穩定。同時還能影響小麥的品質特性。研究表明，適量的鋅肥施用可以提高小麥的蛋白質含量和品質，增加面粉的筋度和膠性，改善小麥制品的風味和口感。此外，鋅肥也可以調節小麥中營養元素的平衡。適量的鋅肥施用可以提高小麥中鋅的含量，同時還可以促進植物體內其他營養元素的吸收和平衡。在植物生長過程中，鋅可以調節植物中其他營養元素的平衡，特別是鉀、鈣、鐵、磷等元素，使其在植物體內保持適當的含量和比例，提高小麥的養分利用效率和綜合營養狀況。這對于小麥的生長和發育以及產量和品質的提高都具有重要意義。

5鋅肥施用技術與措施

5.1基礎施肥

基礎施肥是指在作物種植前或作物生長初期，通過施加含鋅有機肥或鋅肥來增加土壤鋅含量，為作物提供充足的鋅供應。在施肥過程中，應當選擇含鋅量高、溶解性好的肥料作為基礎施肥的鋅肥，常用的有鋅礦粉、鋅硫化鋅、鋅磷礦、鋅硫酸鹽等?；A施肥的時機一般選擇在作物生長季節開始前或幼苗期，早期補充鋅元素有助于植物幼苗的快速生長和鋅含量的積累。對于大田作物，基礎施肥通常在整地前或整地后進行，同時也需要注意鋅肥的均勻分布，避免過度施肥或不足施肥。在此基礎上，施肥量的調控需要考慮土壤鋅含量、作物品種、作物對鋅的需求以及施肥方式等因素。一般情況下，每畝土地需要施加10～15kg含鋅肥料。當土壤鋅含量較低時，可以適量增加施肥量。但要注意避免過量施用鋅肥，以免造成肥料的浪費和環境負荷。此外，基礎施肥可以采用均勻撒施、局部施肥或局部深施等方式。在整地前，可以將鋅肥均勻撒布在整地后的土壤表層，然后進行翻耕，使鋅肥均勻分布在整個耕層中；局部施肥適用于有鋅缺乏區域的部分施肥；局部深施可以在種植溝或穴施時將鋅肥放在種植槽或穴中，保證作物的根系與肥料充分接觸。

5.2 種子處理

首先需要選擇含鋅的種子處理劑，常見的有含鋅的生物有機復合種子處理劑、鋅肥混合劑等。種子處理劑中的鋅元素可以為種子和幼苗提供鋅營養，促進其正常生長和發育。同時也需要根據種子處理劑的使用說明，按照適當的比例將種子處理劑與水混合配制。一般來說，種子處理劑的濃度和用量應根據不同的作物和種子大小而有所調整。接下來應當將待處理的種子放入處理器中，然后加入配制好的種子處理劑溶液。并根據需要進行均勻攪拌或輕輕搖動，使種子充分浸潤，確保種子表面附著了足夠的鋅處理劑。隨后應當將處理完的種子取出，放置在通風良好的地方晾干。如果需要長時間儲存，應當將種子處理后進行包裝密封，放置在干燥、陰涼的地方儲存，以免鋅處理劑流失或發生變質。

5.3葉面噴施

葉面噴施鋅肥的時間一般選擇在作物生長旺盛期，特別是在營養吸收和代謝活躍的階段，如苗期、花芽分化期、果實膨大期等。具體的噴施頻率應當根據作物的生長速度和需求進行調整，一般可在生長季節中每隔10～15天噴施一次。噴施時應根據作物品種、生長階段和葉面積等因素確定合適的噴施濃度和劑量，其中鋅肥的噴施濃度可控制在0.2%～0.5%之間。在葉面噴施過程中可以采用手持噴霧器、噴霧車等器械進行操作。在噴施時也需要注意噴霧器的噴霧均勻性和噴霧顆粒的細化度，同時還需要確保鋅肥溶液能夠均勻、充分地覆蓋作物葉片的表面。最后，噴施時宜選擇晴天或陰天，并避免高溫時段，以免噴霧液在葉片上迅速干燥，導致鋅肥溶液無法被有效吸收利用。

5.4調節土壤pH值

首先需要了解小麥對土壤pH值的要求，并以此為基礎對土壤pH值進行調節。如果土壤呈偏堿性，需要進行土壤酸化。酸化劑常見的有硫酸銨、硫酸鐵、硫酸等。酸化劑可以降低土壤的pH值，增加酸性成分，使土壤變得更適宜作物生長。在酸化劑的使用過程中，需要了解小麥對酸度的耐受能力，避免過量施用導致酸性過高；如果土壤偏酸性，則需要進行土壤堿化[5]。堿化劑常見的有石灰、石粉、重碳酸鈣等。堿化劑可以增加土壤中的堿性物質，提高土壤的pH值，使酸性土壤逐漸趨于中性或微堿性，更適宜作物生長。最后，在調節土壤pH值的過程中，應當根據土壤分析結果和作物需求，合理選擇肥料種類和施肥量，同時實現對土壤pH值的調節。

綜上所述，施用鋅肥對小麥生長、產量和品質的影響是一個備受關注的研究領域。通過本文的研究，可以發現適量施用鋅肥能夠促進小麥的生長，增加葉面積和光合作用效率，進而提高了小麥的產量。同時，鋅肥的施用還能夠提高小麥的蛋白質含量和營養品質，使其具有更好的口感和加工性能。上述研究發現為優化小麥種植管理提供了有力的科學依據，而適宜的施肥劑量則是確保其有效性和環保性的關鍵。在未來發展過程中，希望相關研究人員和研究部門能夠對其進一步研究，從而為農業生產提供實用指導，推動小麥生產的可持續發展。

參考文獻：

[1]稅楊，夏清，陳杰，等.葉面鋅肥對紫粒小麥產量及品質的影響[J].麥類作物學報， 2022， 42（4）：8.

[2]黃偉，馬曉晶，余赟，等.復合肥配施鋅肥對小麥生長性狀和產量的影響[J].磷肥與復肥， 2022（008）：037.

[3]魏曉東，宋雪梅，趙凌，等.硅鋅肥及其施用方式對南粳46產量和稻米品質的影響[J].中國水稻科學， 2023， 37（3）：295-306.DOI：10.16819/j.1001-7216.2023.220805.

[4]邵運輝，張盼盼，馬耕，等.氮鋅肥配施對小麥籽粒氮和鋅含量及其分配的影響[J].河南農業科學， 2021.DOI：10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.01.005.

[5]王朝輝，黃冬琳，石美，等.一種基于土壤鋅含量及人體鋅需求的旱地小麥施鋅肥方法.CN202211303992.6[2023-11-28].