氮锌配施对不同玉米品种灌浆期生理特性和籽粒氮锌含量的影响

提高粮食作物中可食部分的锌生物有效性是解决人体缺锌的重要措施.为研究氮锌肥料施用对玉米籽粒锌营养的影响,本研究以郑单958和谷神玉66为试验材料,在大田条件下研究3个氮水平(90、180和225 kg N·hm-2)和2个喷锌处理(0和4.5 kg·hm-2 ZnSO4·7H2 O)下玉米籽粒产量和氮锌含量以及灌浆期叶片生理特性的变化.结果表明,吐丝后,与施氮量90 kg·hm-2处理相比,施氮量180和225 kg·hm-2处理提高了吐丝后穗位叶SP AD值及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、碳酸酐酶(CA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和灌浆后期PSⅡ综合性能指数(PI),降低了丙二醛(MDA)含量.施锌能提高吐丝后穗位叶CA、SOD、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和灌浆后期SPAD值和PI,降低MDA含量.2个品种相比,谷神玉66灌浆后期穗位叶SPAD值、叶片初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)较高,而灌浆前期穗位叶PI和吐丝后NR、CA、SOD以及POD活性则以郑单958较高.施氮量为90 kg·hm-2时,玉米籽粒产量平均为8.55 t·hm-2,随着施氮量增加,玉米籽粒产量显著提高.籽粒中氮含量以施氮量180 kg·hm-2时最高,为14.85 g·kg-1.施氮量90和180 kg·hm-2时,籽粒锌含量平均为27.2 mg·kg-1,显著高于施氮量225 kg·hm-2处理.与不施锌相比,喷锌后玉米籽粒产量未有显著变化,籽粒中氮、锌含量分别增加了11.7％和18.0％.郑单958籽粒产量较谷神玉66提高了3.8％,籽粒氮锌含量则分别减少了11.9％和5.3％.综合来看,施氮量为180 kg N·hm-2时,与喷施ZnSO4·7H2 O 4.5 kg·hm-2配合施用能够增强玉米灌浆期叶片SP AD和荧光特性,提高氮锌代谢关键酶活性,增强氧自由基清除系统酶活性,减弱膜脂过氧化作用的伤害,促进籽粒中氮、锌的吸收和累积.本研究结果可为玉米生产中优化锌生物强化措施提供理论依据.