全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
文章编号 :100028551 (2000) 0420225205
小麦氮锌配施效应及增产机理研究
黄文川1 　李录久2 　李文高2
(11 中国科技大学经济技术学院 ,安徽合肥　230052 ;21 安徽省农业科学院土肥所 ,安徽合肥　230031)
摘 　要 :本文报道了淮北平原砂姜黑土区小麦氮锌配施效应及增产机理的研究。结果
表明 ,在缺锌的砂姜黑土上 ,氮锌配合施用具有显著的增产效果。盆栽小麦增产
1012 %～1818 % ;大田小麦平均增产 9176 %～1616 %。氮锌配合施用显著提高了土
壤有效锌和速效氮含量水平 ,促进了小麦对氮锌的吸收 ,有效提高了植株氮锌含量 ,
土壤水解氮含量增加了 9113 %～2112 % ;有效锌含量提高了 3213 %～6415 % ,小麦
氮锌含量分别升高 5120 %～1310 %和 1819 %～3617 % ,氮和锌积累量分别增加
2212 %～4917 %和 4012 %～6812 %。说明在本试验条件下适当的氮锌配施对小麦
生长发育具有明显的促进作用。
关键词 :氮锌配施 ;增产机理 ;土壤有效锌氮含量 ;砂姜黑土
收稿日期 :2000203213
基金项目 :国家八五攻关课题
作者简介 :黄文川 (19632) ,男 ,安徽安庆人 ,农学硕士 ,中国科技大学经济学院讲师。从事作物遗传改良研究
氮是植物生长发育必须的营养元素 ,供给不足或过量均会严重妨碍作物正常生长 ,并影响
植物对其它营养元素的吸收 ,最终导致产量下降[1 ] 。锌是土壤中较为缺乏的主要微量元素 ,
因此 ,植物缺锌现象较为常见[2 ,3 ] 。对于锌与氮在植物营养生理上的相互关系 ,前人已经进行
了研究 ,认为高氮营养条件下容易造成缺锌[4 ] 。砂姜黑土是黄淮海平原三大中低产土壤类型
之一 ,缺氮少锌曾是砂姜黑土低产的主要原因[5 ] 。近年来化肥施用量不断增加 ,作物产量大
幅度提高 ,土壤养分状况发生了明显变化[6 ] 。特别是连年大量施用氮肥 ,土壤含氮量有所提
高 ,若不配施锌肥 ,则在高氮营养条件下可严重诱发作物缺锌 ,影响产量的进一步提高。氮锌
关系复杂 ,国内有关这方面的研究不多[7 ,8 ] ,本试验进行了氮锌配施对小麦生长影响的研究。
1 　材料与方法
111 　供试土壤
试验所用土壤为淮北平原广泛分布的普通砂姜黑土 ,成土母质为近代冲积物 ,肥力中等。
播前 0～20cm 耕层土壤养分状况为 :有机质 1316g/ kg ,全氮 0186g/ kg ,碱解氮 5715mg/ kg ,速
效磷 1615mg/ kg ,速效钾 151mg/ kg ,有效锌 0128mg/ kg (D TPA 浸提) ,属于缺锌土壤。
112 　研究方法
11211 　盆栽实验 　试验在安徽省农科院蒙城试验站进行。采用聚乙烯塑料盆 ,每盆装过筛细
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土 710kg ,在施 P2O580mg/ kg 和 K2O100mg/ kg 的磷钾基础上 ,设置 3 个水平锌和 4 个水平氮
组合 ,构成 8 个处理 : (1) N0 Zn0 ( CK) ; (2) N0 Zn15 ; (3) N100 Zn0 ; (4) N100 Zn15 ; (5) N150 Zn15 ; (6)
N150 Zn30 ; (7) N200 Zn0 ; (8) N200 Zn15 (字母右下标分别表示 N 或 Zn 的施用量 : mg/ kg) 。6 次重
复。氮磷钾和锌肥 (分别用尿素、磷酸一钙、氯化钾及硫酸锌肥 ,均为化学纯试剂)配成溶液 ,与
土壤混匀装盆基施。小麦品种为博爱 7422 ,每盆定留苗 14 株。在小麦拨节、孕穗和灌浆期分
别取 1 个重复 ,进行土样和植株分析 ,其余 3 个重复计产。
11212 　田间小区试验 　在施 P2O590kg/ hm2 的等磷量基础上 ,同样设置 3 个水平锌、4 个水平
氮构成和盆栽相同的 8 个组合。Zn0 、Zn1 和 Zn2 分别施锌肥 0、15 和 30kg/ hm2 ,N0 、N1 、N2 和
N3 相应施氮量为 0、120、180 和 240kg/ hm2 。小区面积 20m2 ,重复 3 次。磷肥用普通过磷酸钙
(有效 P2O5 含量为 1213 %) ,锌肥用农硫酸锌 (含锌 2115 %) 。氮磷肥和硫酸锌全部作基肥施
用 ,栽培管理措施同当地大田。
113 　测定方法
　　土壤碱解氮用康惠法 ;有效锌经 D TPA 浸提后用子吸收光谱法测定 ;植株经 H2 SO42H2O2
消煮后用凯氏半微量定氮法测全氮 ;植株含锌量用原子光谱法测定 ;其它分析参照《土壤农业
化学常规分析方法》进行[9 ] 。
2 　结果和讨论
211 　氮锌配施的增产效果
从表 1 看出 ,在缺锌的砂姜黑土区 ,氮锌配施对小麦具有显著的增产作用。在盆栽试验
中 ,单施锌 (15mg/ kg)增产 1015 % ;单施氮 (100mg/ kg) 增产 1113 % ;而氮锌配施 (N100 Zn15) 增
产 2816 % ,说明氮锌配施具有明显的互促作用。在施用锌肥的基础上增加氮肥用量 ,小麦产
量有所提高 ,如中氮低锌配施的 N150 Zn15处理 ,增产效果最显著。而在缺锌条件下 ,即使有较
高的 N 素营养 ,增产也不显著 ,如 N100 Zn0 仅比不施肥的对照增产 2186 %。田间小区试验结
果与盆栽相似 ,氮锌配施处理较单施锌或单施氮处理增产明显 ,达到显著或极显著水平。而
N180 Zn15和 N180 Zn30之间产量无显著差异 ,因此在当前生产水平下采用中氮低锌配施即可满足
小麦生长发育的需要。
212 　氮锌配施的增产机理
21211 　对土壤有效氮、锌的影响 　表 2 说明 ,施用氮肥能显著增加土壤碱解氮含量 ,施用锌肥
能大幅度提高土壤有效锌含量 ,同时有助于提高土壤水解氮含量。土壤有效锌在高氮营养条
件下有所下降。氮锌配合施用 ,土壤有效锌含量较单施氮处理升高 3213 %～6415 % ,较单施
锌处理增加 8175 %～4219 % ;碱解氮含量相应比单施氮处理提高 9113 %～2112 % ,比单施锌
处理提高 2910 %～4312 %。说明合理的氮锌配施能同时大幅度提高土壤有效锌和水解氮含
量水平 ,具有较好的相互促进作用 ,为改善小麦氮锌营养打下了坚实的土壤肥力基础。
21212 　氮锌配施改善了小麦氮锌营养 　从表 3 看出 ,单施氮不施锌 ,植株含锌量明显降低 ,而
高氮 (N200)较低氮 (N100)条件下锌含量下降更加显著 ,说明高氮肥营养易诱发小麦缺锌。如
N200 Zn0 处理后小麦含锌量不仅低于 N100 Zn0 处理 ,而且低于对照 N0 Zn0 。施锌或氮锌配合施
用 ,既能增加植株体内锌含量 ,又能提高含氮量。而氮锌配合施肥 ,对植株养分吸收量的提高
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有明显促进作用 ,其中以 N100 Zn15配施效果最佳。这使得小麦体内氮锌营养平衡协调 ,生长旺
盛健壮 ,体内积累的氮和锌量大幅度增加。
表 1 　氮锌配施对小麦粒籽产量的影响
Table 1 　Effect of applying N combined with Zn on the grain yield of wheat
网室盆钵栽培 pot experiment
处理
treatments
产量
yield
kg/ hm2
相对产量
relative yield
( %) 　　　　( %)
田间小区试验 field experiment
处理
treatments
产量
yield
kg/ hm2
相对产量
relative yield
( %) 　　　　( %)
N0Zn0 1015 100 100 N0Zn0 3450 100 100
N0Zn15 1116 11015 11015 3 N0Zn15 3789 10918 10918 3
N100Zn0 1117 11113 100 N120Zn0 4053 11715 100
N100Zn15 1315 12816 11513 3 3 N120Zn15 4575 13216 11219 3 3
N150Zn15 1319 13215 11818 N180Zn15 4725 13710 11616
N150Zn30 1312 12517 11218 N180Zn30 4671 13514 11512
N200Zn0 1018 10219 100 N240Zn0 3690 10710 100
N200Zn15 1119 11313 11012 3 N240Zn15 4050 11713 10918 3
　　注 : 3 , 3 3 表示差异显著性水平。
　　Note : 3 , 3 3 ,indicates the level of significance。
表 2 　施氮锌肥对土壤有效氮、锌含量的影响
Table 2 　Effect of applying Zn and N fertilizer on the soil available Zn and N
处理
treatments
有效锌 available Zn
含量 content
(mg/ kg)
指数 index
( %)
碱解氮 alkali2hydrolytic N
含量 content
(mg/ kg)
指数 index
( %)
N0Zn0 0128 100 4912 100
N0Zn15 0135 12510 5516 11310
N100Zn0 0131 100 6517 100
N100Zn15 0130 16113 7916 12112
N150Zn15 0143 13213 7117 10911
N150Zn30 0151 16415 8613 13114
N200Zn0 0125 100 7112 100
N200Zn15 0138 15210 8518 12015
表 3 　氮锌配施对小麦氮锌营养的影响
Table 3 　Effect of applying N combined with Zn on the nutrition of N and Zn in wheat
处理
treatments
养分含量 (mg/ kg)
content of nutrient
Zn N
指数 ( %)
index
Zn N
养分吸收量 (mg/ basin)
accumulated nutrient
Zn N
指数 ( %)
index
Zn N
N0Zn0 2215 23460 100 100 011025 11317 100 100
N0Zn15 2515 28500 11313 12115 011270 14211 12319 12510
N100Zn0 1815 25610 8212 10912 011658 22915 16118 20118
N100Zn15 2315 28950 10414 12314 012789 34316 27211 30212
N150Zn15 2210 28360 9718 12019 012444 32215 23814 28316
N150Zn30 2410 28740 10211 12215 012679 32017 26114 28211
N200Zn0 1510 26150 6617 11115 011523 23811 14816 20914
N200Zn15 2015 27510 9111 11713 012135 29110 20813 25519
722　4 期 小麦氮锌配施效应及增产机理研究
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表 4 　氮锌配施对小麦生长和干物重的影响
Table 4 　Effect of applying N combined with Zn on the growth and dry weight of wheat
处理
treatments
株高
plant height
(cm)
分蘖数
number of
tillering
次生根数
number of
secondary root
干物质积累量 (g/ pot)
accumulation of dry matter
茎
stem
叶
leaf
穗
ear
根
root
地上部
shoot
生物量
total
N0Zn0 4014 1185 1311 9135 3162 2193 2190 1519 1818
N0Zn15 4318 2100 1416 1016 4125 3114 3100 1719 2019
N100Zn0 4619 2164 2010 1515 6166 4196 3183 2711 3019
N100Zn15 5114 2193 2115 1915 8113 6188 4199 3415 3915
N150Zn15 5315 2179 2514 1815 8173 7136 5112 3416 3918
N150Zn30 5017 3112 2712 1818 7184 8119 5118 3418 4010
N200Zn0 5318 3015 2815 2015 9158 8182 9113 3819 4810
N200Zn15 5419 3102 2910 2115 1117 9169 9166 4119 5116
表 5 　氮锌肥对小麦经济性状的影响
Table 5 　Effect of applying N and Zn on the economic return and quality of wheat
处理
treatments
穗长
length of
ear (cm)
小穗数　No. of ear
结实
setting
不孕
unfertile
合计
total
每穗粒数
No. of
seeds/ ear
每盆总粒数
total
seeds/ pot
千粒重
weight of thousand
seeds(g)
N0Zn0 4173 9133 5175 1511 1716 246 2615
N0Zn15 5135 1019 5142 1613 2013 284 2718
N100Zn0 5181 1218 5154 1813 2115 301 2513
N100Zn15 6153 1512 3180 1818 2319 335 2515
N150Zn15 6154 1512 3164 1818 2510 350 2413
N150Zn30 6144 1513 2171 1810 2315 329 2312
N200Zn0 6180 1510 2180 1718 2311 315 2019
N200Zn15 7131 1512 3151 1817 2512 332 2213
21213 　对小麦生长发育的影响 　表 4 结果表明 ,施氮或施锌对小麦生长发育均有明显的促进
作用。氮锌配合施用时 ,小麦株高、分蘖数和次生根条数较单施氮或单施锌处理有较大幅度的
增加 ,茎、叶、穗、根和地上部累积的干物质量明显增多。其中茎干重 ,氮锌配施处理较单施氮
增长 4188 %～2518 % ,叶干重相对增多 1717 %～2211 % ,穗重和根重相应增加 9186 %～
3817 %和 5181 %～ 3013 % , 地上部干物重增长 7171 %～ 2713 % , 生物量增多 7150 %～
2915 % ,其中以 N150 Zn15等处理效果为好。
21214 　对小麦的经济性状的影响 　表 5 表明 ,与对照或单施氮肥相比 ,增施锌肥后 ,小麦成穗
率、穗长、结实小穗数、小穗总数和穗粒数等均有一定程度的增加 ,不孕小穗数下降 ,籽粒总数
和千粒重增长明显 ,从而最终提高了小麦的产量。其中以中氮低锌配施的 N150 Zn15处理尤为
显著 ,这与干物重和籽粒产量的增加趋势一致 (表 1、表 4) 。
以上结果表明 ,氮锌配合施用显著提高了土壤有效氮锌含量 ,协调和改善了小麦氮锌营
养 ,促进了小麦生长发育 ,改善了经济性状 ,从而最终提高了小麦的产量。
3 　小 　结
在淮北平原缺锌砂姜黑土区 ,小麦氮锌配施具有显著的增产效果。与单施氮相比 ,盆栽试
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验增产 1012 %～1818 % ,大田小麦平均增产 9176 %～1616 % ,达到显著或极显著水平。
氮锌配施能显著提高土壤水解氮和有效锌含量水平 ,增加氮和锌的供给量 ,促进小麦对氮
和锌的吸收 ,提高体内含氮含锌量 ,协调和平衡小麦氮锌营养 ,积累更多的氮和锌。土壤有效
锌含量较单施氮处理提高 3213 %～6415 % ,碱解氮增加 9113 %～2112 % ;小麦氮锌含量分别
升高 5120 %～1310 %和 1819 %～3617 % ,氮和锌累积量相应增多 2212 %～4917 %和 4012 %
～6812 % ,这是小麦增产的主要原因。
氮锌配施促进了小麦的生长发育 ,小麦体内干物质积累增多 ,生物总量增长 7150 %～
2915 % ,小穗数、穗粒数和千粒重增加 ,经济性状得到改善 ,从而最终提高了小麦的产量。
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EFFECT OF APPLYING NITROGEN COMBINED WITH
ZINC ON WHEAT YIELD
HUAN G Wen2chuan1 　L I Lu2jiu2 　L I Wen2gao2
(11 The U niversity of Science and Technology of China , Hef ei , A nhui prov . 　230052 ;
21 A nhui Academy of A gricult ural Science , Hef ei , A nhui prov . 　230031)
ABSTRACT:Pot and f ield experiments were conducted for several years in the Shajiang black
soil located in the northern part of the Huai River. The results showed that applying nitrogen
combined with zinc had signif icant effect on wheat yield in the soil with insuff icient available
zinc. The yield of winter wheat planted in pot increased 1012 %～1818 %, and the average rate
of growth in f ield increased 9176 %～1616 %. The main mechanism of increasing yield were as
follows. ( 1) Application of N combined with Zn had remarkably improved the content of avail2
able Zn and alkal ine2hydrolytic N in soil , and promoted wheat absorbing Nand Zn. ( 2) The con2
tent of total nitrogen and zinc in wheat increased and the accumulation of N and Zn in wheat
was raisd. The content of alkal ine2hydrolytic N increased by 9113 %～2112 %and available Zn
3213 %～6415 %. The content of total nitrogen and zinc in wheat raised by 5120 %～1310 %and
1819 %～3617 %, respectively. The accumulation of nitrogen and zinc in wheat increased by
2212 %～4917 %and 4012 %～6812 %respectively.
Key words :application of nit rogen combined with zinc ; avaliable N and Zn ; Shajiang black soil
922Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
2000 ,14 (4) :225～229