鋅肥不同施用方式及施用量對我國主要糧食作物增產(chǎn)效果的影響

王孝忠， 田 娣， 鄒春琴

(農(nóng)業(yè)部土壤與作物相互作用實驗室， 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境與糧食安全中心， 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)， 北京 100193)

鋅是植物必需微量元素，對于作物產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善有重要作用。然而近年來由于產(chǎn)量的進一步提高和新品種的推廣，鋅缺乏的現(xiàn)象越來越普遍和嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，全世界50%的作物種植區(qū)土壤都存在缺鋅或潛在缺鋅[1]。目前我國土壤缺鋅現(xiàn)狀日趨嚴(yán)重，缺鋅土壤面積達4866.7萬公頃[2]，大約占耕地面積的40%[3]。全世界作物因缺鋅而造成減產(chǎn)的面積最為廣泛[4-5], 施用鋅肥是改善作物缺鋅、 提高產(chǎn)量和籽粒鋅含量的重要措施[4-7]。

自80年代以來，農(nóng)業(yè)部組織的全國微肥協(xié)作網(wǎng)的大量研究表明，在缺鋅土壤上施用鋅肥效果顯著[8-9]，同時隨著年代變化，鋅肥施用方法和技術(shù)也在不斷提高。同時研究表明，鋅肥的施用效果受多種因素的影響，土壤pH高、 有效鋅含量低是造成作物缺鋅的主要原因，因此在土壤pH較高、 土壤DTPA-Zn含量越低的土壤上施用鋅肥效果越明顯[8-9]。鋅肥的施用效果不僅與土壤狀況有關(guān)，而且受作物種類、 施用方式、 施用量、 施用時期等因素的影響[9]。由于不同年代土壤肥力、 氣候、 產(chǎn)量水平、 作物品種、 農(nóng)藝措施差異較大，鋅肥施用的增產(chǎn)效果變化很大。在過去幾十年，雖然在一些缺鋅土壤上，鋅肥的施用得到了一定程度推廣，但哪種方法效果更好，沒有一致的結(jié)論。周偉[10]研究表明，施用鋅肥可以提高兩季作物產(chǎn)量，不同施鋅方法作物的增產(chǎn)效果不同，其中土施增產(chǎn)率明顯高于葉面噴施和拌種處理，是最好的施鋅方法。Yilmaz等[11]在小麥上比較了鋅肥浸種、 土施和葉面噴施三種措施，發(fā)現(xiàn)土施對提高小麥產(chǎn)量的效果顯著，而葉面噴施在提高小麥籽粒鋅含量方面更有優(yōu)勢。同一種施鋅方式，其施用量對鋅肥的增產(chǎn)效果也有一定影響[12]，不同施鋅量的增產(chǎn)效果不同，但是對鋅肥的適宜用量并不清楚。

因此，本文通過總結(jié)自70年代起鋅肥施用對我國主要糧食作物小麥、 玉米、 水稻產(chǎn)量的影響，分析年代、 鋅肥施用方式、 鋅肥用量對這三大作物產(chǎn)量影響的進程，探討其合適的施肥量和施肥方式，為糧食作物生產(chǎn)中鋅肥的合理施用提供一些參考。

1 材料與方法

文獻來源:萬方數(shù)據(jù)庫、 中國知網(wǎng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同年代鋅肥施用方式對小麥、 玉米和水稻增產(chǎn)效果的影響

施用鋅肥是改善作物鋅營養(yǎng)、 提高產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施，特別是在缺鋅或潛在缺鋅的地區(qū)，鋅肥的施用尤其重要。鋅肥的施用方式主要有土施、 葉面噴施、 種子處理(浸種、 包衣和拌種等)，但是不同措施在改善作物鋅營養(yǎng)和提高產(chǎn)量方面作用有所不同。

2.1.1不同年代鋅肥施用方式對小麥增產(chǎn)效果的影響 由表1可以看出，雖然鋅肥施用都能在一定程度上提高小麥產(chǎn)量，但是鋅肥的施用方式不同，年代不同，其增產(chǎn)效果也有所不同。四個不同年代，小麥?zhǔn)╀\的增產(chǎn)效果都表現(xiàn)為: 土施>種子處理>噴施。同時，自80年代以來無論是土施、 噴施還是種子處理，隨著年代的遞進，同一鋅肥施用方式小麥增產(chǎn)率均有所提高，特別是土施鋅肥的增產(chǎn)效果提高幅度較大，而葉面噴施基本沒有變化，增產(chǎn)效果維持在10%左右。2000年以后種子處理的增產(chǎn)率較高(表1)。

表1 不同年代鋅肥施用方式對小麥增產(chǎn)率的影響

2.1.2 不同年代鋅肥施用方式對玉米和水稻增產(chǎn)效果的影響 由表2可以看出，不同年代，不同鋅肥施用方式對玉米增產(chǎn)效果表現(xiàn)為土施>種子處理>噴施，其中土施增產(chǎn)效果明顯，噴施及種子處理增產(chǎn)效果較小，且二者之間沒有顯著差異。70年代鋅肥施用方式在玉米上增產(chǎn)效果有所不同，表現(xiàn)為土施>噴施>種子處理。對于土施和噴施兩種方式而言，隨著年代的遞進，同一鋅肥施用方式在玉米上增產(chǎn)率表現(xiàn)為降低趨勢，尤其是土施方式，自80年代以后其增產(chǎn)率就維持在10%左右。

水稻與玉米有相似的趨勢，從上世紀(jì)70年代到2010年以前，土施鋅肥的增產(chǎn)效果最好，而2010年后葉面噴施鋅肥的效果好于土施，而且隨著年代的遞進，土施鋅肥在水稻上增產(chǎn)率明顯降低，葉面噴施在水稻上增產(chǎn)率有先降低后增加的趨勢，種子處理方式的增產(chǎn)率較低，年代間變化不明顯(表2)。

表2 不同年代鋅肥施用方式對玉米和水稻增產(chǎn)率的影響

2.2 鋅肥施用量對小麥、 玉米和水稻增產(chǎn)率的影響

2.2.1 土壤施用 土壤施用鋅肥可促進作物根系的生長，提高作物對土壤中養(yǎng)分的吸收，促進作物莖蘗發(fā)育從而使成穗數(shù)增加，促進花后干物質(zhì)的積累，延長灌漿時間從而使粒重增加，最終使作物產(chǎn)量增加[13-18]。

2.2.2 葉面噴施 葉面噴施七水硫酸鋅雖然沒有土壤施用增產(chǎn)效果好，但是適時葉面噴施可以預(yù)防或彌補早期的鋅缺乏對作物生長和產(chǎn)量造成的影響[4]，并且促進更多鋅向籽粒轉(zhuǎn)移，提高小麥籽粒和面粉中鋅的含量[19]。

表3 土施鋅肥用量對小麥、 玉米和水稻增產(chǎn)率的影響

表4 噴施不同濃度鋅肥對小麥、 玉米和水稻增產(chǎn)率的影響

3 討論與結(jié)論

施用鋅肥能有效提高小麥、 玉米和水稻的產(chǎn)量，但是其增產(chǎn)效果受鋅肥施用方式、 施用量的影響。就鋅肥施用方式而言，各種作物的增產(chǎn)效果表現(xiàn)如下，小麥為土施>種子處理>噴施； 玉米和水稻為土施增產(chǎn)效果最好，噴施和種子處理增產(chǎn)效果差異不明顯。產(chǎn)生這種差異的原因可能有: 1)葉面噴施鋅肥的吸收率低、 養(yǎng)分在葉片的附著時間短、 噴施鋅肥用量少、 受溫度、 水分等環(huán)境條件的影響很大，葉面噴施的鋅不能有效地進入到根部，緩解根部鋅缺乏，葉面噴施只能是其它措施的補充形式[20]； 2)種子處理鋅肥用量有限，通常只是在種子萌發(fā)和早期生長階段緩解作物缺鋅的問題[10]； 3)土壤施鋅，鋅肥用量大，植株可以通過根系從周圍的土壤里不斷地吸收鋅供其所需[10]，故土施增產(chǎn)效果較好[21]。由于不同年代間氣候、 作物品種等差異很大，故年代間作物施鋅增產(chǎn)率不同。就不同年代而言，在小麥上自80年代以來無論是土施、 噴施還是種子處理，隨著年代的遞進，同一鋅肥施用方式小麥增產(chǎn)率都有所提高，特別是土壤施鋅的增產(chǎn)率變化幅度較大，而葉面噴施基本沒有變化，增產(chǎn)率維持在10%左右。鋅肥土施和葉面噴施在玉米上的增產(chǎn)率呈下降趨勢，鋅肥土施在水稻上的增產(chǎn)率也呈下降趨勢，而葉面噴施在水稻上的增產(chǎn)率呈先降低后增加的趨勢，種子處理方式在水稻和玉米上的增產(chǎn)率隨年代的變化不明顯。

綜上所述，施用鋅肥能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，其增產(chǎn)效果受土壤條件、 作物種類、 施鋅方式、 鋅施用量等因素的影響。因此，今后在鋅肥施用方面，農(nóng)戶應(yīng)根據(jù)作物、 土壤、 環(huán)境等條件，選擇恰當(dāng)?shù)氖┓史绞郊颁\肥用量來提高鋅肥的增產(chǎn)效果。如何提高作物特別是禾谷類作物籽粒中鋅含量，已成為人們關(guān)注的焦點。因此，作者認為如何充分發(fā)揮鋅肥在實現(xiàn)作物高產(chǎn)和高品質(zhì)雙贏中的作用是今后鋅肥施用研究的重點。

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