Soil & Tillage Research | 重复施用锌肥对土壤中Zn组分和冬小麦对Zn吸收的影响
对人类而言,缺锌(Zn)是一个全球性问题,而这现象在以谷物为主食的地区尤为严重。人类普遍缺Zn的主要原因为Zn在土壤和农作物可食部分中有效性较低。时至今日,小麦籽粒中Zn的有效性低已经被广泛所报道。在发展中国家中,例如中国、印度及其他国家,小麦籽粒中Zn平均含量为20到35 mg/kg,远低于人类日常需求的Zn浓度(45 mg/kg)。因此,通过农艺管理措施(如施用Zn肥)来提高作物中Zn的有效性极为重要。
在石灰性土壤中,该实验探究了不同比例重复施用锌对其浓度和有效性的影响,以及它们对小麦吸收Zn的相关贡献。在2009年,在冬小麦-夏玉米的轮作种植系统中进行区域野外实验。在小麦和玉米的每个生长季节,种植时施加的6个梯度的Zn肥:0、2.3、5.7、11.4、22.7和34.1 kg Zn ha−1。在2010年、2012年、2014年和2016年收获冬小麦之后,采集了5种Zn浓度的土壤样品,(除2.3 kg Zn ha−1),并且通过连续提取法分析了不同组分Zn的浓度,包括水溶可交换态(Ex-Zn)、碳酸结合态(Car-Zn)、锰氧化物结合态(MnO-Zn)、铁氧化物结合态(FeO-Zn)、有机结合态(OM-Zn)及残渣态(Res-Zn)。同时,采用逐步多元回归,确定了各土壤Zn组分对作物Zn吸收变化的贡献。
研究结果表明,多年重复施Zn肥提高了所有土壤Zn组分的浓度。然而,每个Zn组分占总Zn浓度的百分比随Zn的输入而产生不同的变化。当Zn输入量增加,Ex-Zn、Car-Zn、MnO-Zn、FeO-Zn占总Zn含量的百分比提升,而OM-Zn和Res-Zn的百分比降低。通过逐步回归法选择FeO-Zn,Ex-Zn和Res-Zn作为解释小麦Zn吸收变化的重要变量,其偏调整系数分别为0.81、0.03和0.04。作物对Zn的吸收量也随土壤DTPA可提取Zn含量线性增加,在DTPA可提取Zn浓度为12 mg/kg时达到最大值。总之,重复施Zn增加了可交换和吸附形态的Zn浓度,其反过来提高了冬小麦对Zn的吸收。DPTA可提取Zn是小麦Zn有效性的良好指标。在石灰性土壤中,FeO-Zn是决定作物对Zn吸收的重要滞留库。这些结果强调了Zn滞留性能对重复施用锌肥的重要性。此外,不同形式的Zn与作物Zn吸收的关系可作为锌肥管理的重要参考。
https://doi.org/10.1016/j.still.2020.104612
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