旱地石灰性土壤长期施氮提高小麦籽粒中铁铜锌含量

摘要：

[目的]明确氮肥用量引起的小麦籽粒铁、锰、铜、锌含量变化及土壤作物营养机制,为优化氮肥管理,实现小麦优质丰产提供理论依据.[方法]利用 2004 年在黄土高原南部陕西杨凌开始的氮肥用量长期定位试验,在施磷(P2O5)100 kg/hm2 的基础上,设 0、80、160、240 和 320 kg/hm2 5 个氮水平,在 2013-2016 年3 个小麦收获期采集小麦植株和土壤样品,测定各器官生物量、铁锰铜锌含量及土壤有效铁锰铜锌含量,采用回归分析方法分析施氮量、小麦籽粒产量和微量元素含量之间的关系,计算获得最高籽粒产量和铁锰铜锌含量及其收获指数的氮肥用量.[结果]与不施氮相比,施氮提高了小麦产量和籽粒铁、铜、锌含量,降低了锰含量.籽粒铁含量与施氮量呈二元一次方程关系,小麦产量达最高(6116 kg/hm2)时的施氮量为 212 kg/hm2,籽粒铁含量达最高(43.9 mg/kg)时施氮量为 218 kg/hm2,铁收获指数最高时的施氮量为 92 kg/hm2.锌铜含量及其收获指数均与施氮量呈线性关系,施氮量每增加 100 kg/hm2,籽粒铜和锌含量分别提高 0.4 和 3.5 mg/kg.籽粒锰含量与施氮量呈负线性加平台关系,施氮量为57 kg/hm2 时,籽粒锰含量达最低37.5 mg/kg.与不施氮相比,施氮处理耕层土壤有效锰含量提高 7.8%,有效铁、铜、锌含量无显著变化,平均为 5.9,1.3 和 0.54 mg/kg.[结论]在黄土高原旱地石灰性土壤上,长期施用氮肥提高了冬小麦籽粒铁、铜、锌含量和吸收量,降低了锰含量和吸收量,主要归因于作物吸收量提高及铁向籽粒的分配增强,籽粒锰含量降低主要与产量提高引起的养分稀释效应有关.综合考虑产量和籽粒铁锰铜锌养分含量,该地区实现小麦高产目标 5810 kg/hm2 时,氮肥用量应为 122 kg/hm2,在最高产量施氮量 212 kg/hm2 基础上可减施氮肥 42%,此时籽粒铁、锰、铜、锌含量较高,分别为42.1、37.5、4.0和25.1 mg/kg.

关键词：氮肥、小麦产量、籽粒、微量元素

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资助基金：现代农业产业技术体系;国家重点研发计划

在线出版日期：2024-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1490-1499