硫酸锌和 EDTA-Zn 不同施用方法对第二季小麦籽粒锌和土壤锌有效性的影响

贾 舟，陈艳龙，赵爱青，刘娟花，李 萌，王少霞，刘 珂，田霄鸿

（西北农林科技大学资源环境学院/农业部西北植物营养与农业环境重点实验室，陕西杨凌 712100）

硫酸锌和 EDTA-Zn 不同施用方法对第二季小麦籽粒锌和土壤锌有效性的影响

贾 舟，陈艳龙，赵爱青，刘娟花，李 萌，王少霞，刘 珂，田霄鸿*

（西北农林科技大学资源环境学院/农业部西北植物营养与农业环境重点实验室，陕西杨凌 712100）

【目的】在潜在缺锌石灰性土壤上，特别是种植小麦并以此为主粮的地区，缺锌问题日益受到人们的关注。提高小麦籽粒锌含量以满足人体锌需求，对于改善人体锌营养不良的现状具有重要意义。 【方法】以 ZnSO4和 Zn-EDTA 为锌源，布置了 2 个为期两年的田间定位试验。试验均采用裂区设计，即主因子为喷施锌肥，设喷施与不喷 2 个主处理；副因子为土施方法，设不施锌、均施、条施 3 个副处理。在第 1 季试验基础上，第 2 季不再土施锌肥，调查了小麦籽粒锌含量、土壤有效锌含量及锌组分含量，分析了第 1 季锌肥的后效。 【结果】第 2 季单独喷施 ZnSO4小麦籽粒 Zn 含量提高了 11.13 mg/kg，提高幅度为 33%，而喷 Zn-EDTA无明显效果。不喷 Zn 时，第 1 季均施和条施的 ZnSO4在第 2 季均表现出一定后效，小麦籽粒锌含量比对照分别提高了 6.05、3.51 mg/kg，提高幅度为 20% 和 11%；喷 Zn 时，第 2 季均施和条施 ZnSO4处理的小麦籽粒锌含量增加了 28.59 和 21.59 mg/kg，增幅 100% 和 76%，表现出显著富锌作用，但增加幅度比单独喷施要小很多。第 1 季土施的两种锌肥在第 2 季小麦收获后 DTPA-Zn 仍维持在 1 mg/kg 以上，即不喷 Zn 时，均施和条施ZnSO4处理的土壤有效锌含量分别为 1.99 和 1.65 mg/kg，均施和条施 Zn-EDTA 的有效锌含量分别为 1.23 和1.01 mg/kg；喷 Zn 时，均施和条施 ZnSO4处理的土壤有效锌含量分别为 1.44 和 2.22 mg/kg，均施和条施 Zn-EDTA 处理的有效锌含量分别为 1.16 和 1.10 mg/kg。土壤各锌组分含量均表现为：松结有机态 Zn ＞ 碳酸盐结合态 Zn ＞ 氧化锰结合态 Zn ＞ 紧结有机态 Zn ＞ 交换态 Zn。具体而言，第 1 季均施和条施 ZnSO4，第 2 季结束后交换态 Zn (Ex-Zn)、松结有机态 Zn (Wbo-Zn)、碳酸盐结合态 Zn (Car-Zn) 含量均显著提高，其提高幅度分别为184% 和 116%；75% 和 85%；53% 和 43%。而均施和条施 Zn-EDTA 仅 Ex-Zn、Wbo-Zn 含量显著提高，其提高幅度分别为 232% 和 132%；18% 和 10%。均施 Zn-EDTA 处理的锌肥利用率为 0.27%，条施为 0.70%，后者约为前者的 3 倍；而条施与均施 ZnSO4无差异。 【结论】在潜在缺锌石灰性土壤上，单独喷施 ZnSO4显著提高了小麦籽粒锌含量，而喷施 Zn-EDTA 效果不显著；土施 ZnSO4和 Zn-EDTA，不论条施或均施，虽然会使有效锌(DTPA-Zn) 及较高活性锌形态 (Ex-Zn、Wbo-Zn) 长时间维持较高含量，但对第 2 季小麦籽粒富锌的后效有限；土施基础上配合喷施 ZnSO4对小麦籽粒锌的含量效果最令人满意。

石灰性土壤；锌肥；土施；喷施；后效；土壤锌组分

锌作为必需微量元素在人体生长发育和维持生命过程中起着重要作用。据 WTO 调查，全世界约有1/2 人口受到锌缺乏的困扰，我国缺锌人数达1亿人之多，约有 1/2 的儿童已出现轻微的缺锌症状，这种情况在北方及偏远地区更为严重[1–2]。虽然获取锌的途径较多，但从主粮中获取锌素仍是最重要的方式[2]。我国北方小麦产区土壤有效锌含量一般处于潜在缺锌水平，即 DTPA-Zn 含量处于 0.5～1.0 mg/kg 范围，同时小麦籽粒锌含量仅处于理想含量的一半左右 (20～35 mg/kg)。提高小麦籽粒锌含量和生物有效性，对于提高人体健康水平具有重要意义[3–6]。

研究发现，施用锌肥是提高小麦籽粒锌含量及生物有效性的有效措施之一[7–9]。锌肥施用主要包括土施和喷施两种方式，喷施效果比较稳定，在石灰性土壤上喷施 ZnSO4可使作物籽粒锌含量提高36%～115%[10–11]；土壤施锌肥省时省力，但效果与土壤缺锌程度直接相关，如在土耳其极缺锌土壤上(DTPA-Zn 仅为 0.09 mg/kg)，土施 ZnSO4可使小麦籽粒锌含量提高 3～4 倍，主要原因是土壤缺锌已到严重影响小麦幼苗生长的程度[12–14]；在潜在缺锌石灰性土壤上，土施 ZnSO4对于提高小麦籽粒锌含量的效果较差且不稳定[6,15–16]。不同锌肥比较，螯合态锌肥较水溶性锌肥 ZnSO4可以被作物更好地吸收利用，据报道，石灰性土壤施 Zn-EDTA 的肥料利用率大约是 ZnSO4的 3～5 倍[17–19]，然而，在我国北方小麦主产区潜在缺锌石灰性土壤上土施和喷施 Zn-EDTA 对提高小麦籽粒锌含量的效果还未得到证实。

在石灰性土壤上锌肥后效一般可持续 2～3 年，其时间长短主要受土壤理化性质影响，土壤中较高的 CaCO3含量、较高 pH 以及较低有机质含量均会使土壤中有效锌被固定，进而降低其后效[20–22]。有研究表明，集中施用锌肥可以提高根际土壤有效锌含量，有利于提高作物对它的吸收利用，因而其效果优于均匀施用[19,23]。然而，国春慧等[24]研究发现，与条施和穴施锌肥相比，均匀施用锌肥的效果更好。因此，是否可以通过锌肥的集中施用来提高并维持潜在缺锌石灰性土壤上锌肥的肥效，尚有待研究。

基于上述理由，本试验拟在潜在缺锌石灰性土壤上进行为期 2 年的田间试验，主要目的为：1) 探究施用 Zn-EDTA 和 ZnSO4第二年后，能否有效维持土壤有效锌含量和提高小麦籽粒锌含量；2) 与均匀施用锌肥相比，集中施用锌肥对其后效有无影响；3) Zn-EDTA 与 ZnSO4的喷施效果如何。本研究结果拟为合理有效施用锌肥，提高小麦籽粒锌含量并改善人体锌营养水平提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于 2012 年 10 月至 2014 年 7 月在西北农林科技大学农作一站 (34°17′38″N, 108°04′02″E) 进行，该地区属于半湿润易旱区，海拔 525 m，年平均气温13℃，多年平均降水量 600 mm。供试土壤类型属于土垫旱耕人为土，于播种前采集了 0—20 cm 耕层土壤，风干，磨细过 2 mm 筛。供试土壤理化性质为pH 8.2、矿质态氮 10.6 mg/kg、速效磷 10.9 mg/kg、速效钾 150 mg/kg、CaCO375 g/kg、有机质 13.81 g/kg、CEC 24.2 cmol/kg、DTPA-Zn 0.77 mg/kg、全锌 72.9 mg/kg。

本研究布置了两个田间试验，均采用裂区设计。具体如下：试验一，主因子为喷施锌肥 (ZnSO4)，设喷施与不喷 2 个主处理；副因子为土施方法，设不施锌 (CK)、均施 ZnSO4(M-ZnSO4)、条施 ZnSO4(B-ZnSO4) 3 个副处理。试验二，主因子为喷施锌肥(Zn-EDTA)，设喷与不喷 2 个主处理；副因子为土施方式，设不施锌 (CK)、均施 Zn-EDTA (M-Zn-EDTA)、条施 Zn-EDTA (B-Zn-EDTA) 3 个副处理。两试验均重复 4 次，且试验二中的不施锌 (CK) 处理与试验一对应处理为同一小区 (由于施锌量不一致，因此统计分析时将 CK 分开处理)。为了方便田间作业，两试验小区均采用条状设计，小区面积为 6 m2(2 m × 3 m)，48 个小区加上保护行试验面积约 392 m2。其中以 ZnSO4·7H2O 为锌源的试验，土施 Zn 用量为20 kg/hm2，喷施 Zn 用量为 1.5 kg/hm2，喷施 ZnSO4· 7H2O 浓度为 0.3%；以 Zn-EDTA 为锌源的试验，土施 Zn 量为 4 kg Zn/hm2，喷施 Zn 量为 0.3 kg Zn/hm2，喷施浓度为 0.24% (Zn-EDTA)。供试小麦品种均为小偃 22 号，种植制度为冬小麦—夏季休闲一年一季，肥料以尿素和过磷酸钙作为基肥，施用量分别 N 120 kg/hm2和 P2O5100 kg/hm2。第一年试验于 2012 年 10月 5 日进行，在小麦播种前，对于均施锌肥处理，将锌肥、氮肥和磷肥依次均匀撒施于小区表面，翻埋平整，开沟播种 (沟宽 10 cm)；对于条施锌肥处理，先将氮肥和磷肥依次均匀撒施于小区表面，翻埋平整，开沟施锌，然后播种。试验采用穴播法进行人工点播，每穴 1 粒种子，株距 2 cm，行距 20 cm，每个小区种植 10 行，播种量为 110 kg/hm2。喷施锌肥在小麦灌浆期进行，空白处理喷施等体积蒸馏水，每隔 1 周喷施 1 次，共喷施 3 次。第 2 季小麦于 2013 年 10 月 4 日进行，根据第一年所做的标记划分小区，小区划分完成后，施底肥 (用量与第 1 季相同) 且不再土施锌肥，之后将每个小区肥料翻埋入土中，耙平使肥料与土壤充分混匀，再开沟播种 (具体方法与第 1 季相同)。2014 年 4 月 15 日至 5 月 9日进行喷施锌肥 (具体方法与第 1 季相同)。整个试验过程中，其他的田间管理与当地的管理措施一致。

1.2 采样与测定

于 2014 年 6 月 20 日对第二季小麦各小区进行人工收获，计产；同时，每小区各取 15 株小麦 (用剪刀从小麦根基部剪掉) 作为分析样，籽粒风干 (烘干)，磨细，备用。土壤每小区采取 3 钻 (0—20 cm)构成混合样品，风干，磨细依次过 2 mm 和 1 mm筛，保存备用。

籽粒锌含量的测定：取粉碎籽粒样品于 550℃马福炉中灰化 6 h，用 5 mL 1∶1 (v/v) HNO3溶解灰分，用 AAS 测定其含量[25]。

土壤有效锌含量的测定：采用 DTPA 浸提，液土比 2∶1；土壤各 Zn 组分含量测定：采用连续浸提分级方法测定[26-27]，将土壤锌分为交换态 Zn (Ex-Zn)、松结有机态 Zn (Wbo-Zn)、碳酸盐结合态 Zn (Car-Zn)、氧化锰结合态 Zn (MnO-Zn)、紧结有机态Zn (Sbo-Zn) 5 种形态；土壤全锌采用王水-HClO4消解。然后用 AAS 测定。

1.3 锌肥利用率的计算

锌肥利用率 = (施锌处理吸收的锌量 – 对照处理吸收的锌量)/施锌量 × 100%

1.4 统计分析

试验数据采用 Microsoft Excel 2007 进行预处理和作图。用 DPS v7.05 统计软件进行裂区设计的方差分析和 LSD0.05法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 施锌对第 2 季小麦籽粒和生物产量的影响

由表 1 可知，喷施和土施 ZnSO4对小麦籽粒产量无影响，但土施与喷施的交互效应却对籽粒产量影响显著；Zn-EDTA 的喷施、土施及其交互效应均对小麦籽粒产量无显著影响。值得注意的是，喷施两种锌肥后小麦籽粒和生物产量均有一定程度的降低 (图 1)。原因可能是，田间操作时气温较高，叶面上的水分蒸发较快，致使其锌浓度变大，灼烧了叶片，进而降低了产量。

2.2 施锌对第 2 季小麦籽粒锌含量的影响

ZnSO4喷施显著影响了小麦籽粒锌含量 (表 1)。由图 2 可知，与不喷施相比，喷施 ZnSO4处理的小麦籽粒锌含量提高了 11.13 mg/kg，提高幅度为 33%。其次，ZnSO4土施与喷施的交互效应亦对小麦籽粒锌含量影响显著 (表 1)。在不喷施情况下，与对照相比，均施和条施 ZnSO4处理的小麦籽粒锌含量分别增加了 6.05 和 3.51 mg/kg，增幅为 20% 和 11%；而在喷施的情况下，均施和条施 ZnSO4处理的小麦籽粒锌含量增加了 28.59 和 21.59 mg/kg，增幅达 100%和 76%。此外，由表 1 还可知，ZnSO4土施也显著影响了小麦籽粒锌含量。在单独土施的情况下，均施处理的籽粒锌含量略高于条施；而配合喷施后，均施处理的籽粒锌含量显著高于条施。之所以出现这种情况，主要是由于喷施锌肥的效果显著，且喷施与土施存在显著的正交互效应，经叠加放大后使得土施显著提高了小麦籽粒锌含量，且土施方法间差异显著。Zn-EDTA 无论是喷施、土施还是二者的交互效应均对小麦籽粒锌含量无影响 (表 1)。这也说明了螯合态锌肥 Zn-EDTA 不宜用于喷施。另外，结合 ZnSO4的喷施结果可知，锌在从秸秆向籽粒的转运过程中存在某些限制因子，有待进一步研究。

表1 不同锌肥土施和喷施对小麦产量、籽粒锌及土壤有效锌的主效应和交互效应分析 (P 值)Table 1 The main effects and interactions of soil and foliar application of zinc on wheat grain yield, zinc concentration and soil DTPA-Zn in the second season

图1 施锌对第 2 季小麦籽粒产量和生物产量的影响Fig. 1 Effect of the zinc application on grain and biological yield in the second cropping year

图2 施锌对第 2 季小麦籽粒锌含量的影响Fig. 2 Effect of the zinc application on wheat grain zinc concentration in the second cropping year

图3 施锌方法对第 2 季锌肥利用率的影响Fig. 3 Effect of the application methods on zinc utilization efficiency in the second cropping year

表2 不同施锌方法土壤有效锌 (DTPA-Zn) 含量 (mg/kg)Table 2 Soil available zinc (DTPA-Zn) concentration affected by evenly mixed soil application and banding appliation of Zn

2.3 施锌方法对锌肥利用率的影响

由图 3 可知，Zn-EDTA 均施处理的锌肥利用率为 0.27%，条施为 0.70%，后者几乎为前者的 3 倍，这说明集中施用 Zn-EDTA 有效的提高了锌肥利用率。ZnSO4均施处理的锌肥利用率为 0.25%，条施为0.22%，两者锌肥利用率差异不大。

2.4 施锌对土壤锌有效性和锌组分的影响

由表 2 可知，与对照处理相比，土壤均施和条施ZnSO4处理土壤有效锌分别提高了 182% 和 192%，但两种施锌方法间无差异，这可能由于在第 2 季播种前进行了匀地操作，进而减弱了条施与均施的差异。Zn-EDTA 仅土施显著影响了土壤有效锌含量。由表 2可知，土壤均施和条施 Zn-EDTA 的第二年，土壤有效锌仍较高，分别为 1.20 和 1.06 mg/kg，较对照提高了 97% 和 74%。本试验中，ZnSO4用量为 Zn-EDTA的 5 倍，虽然土施锌肥的第二年均维持了较高土壤有效锌含量，但锌源间土壤有效锌含量差异并不大。这既表明两种锌肥至少有两年后效的时间，也说明了 ZnSO4在土壤内固定较多，Zn-EDTA 固定较少。

由图 4 可知，所有处理的土壤各形态锌含量均表现 Wbo-Zn ＞ Car-Zn ＞ MnO-Zn ＞ Sbo-Zn ＞ Ex-Zn。喷施锌肥对土壤各形态锌含量无显著影响，然而不同土施锌肥处理间各形态锌含量间差异较大。与对照相比，土壤均施和条施 ZnSO4处理后 Ex-Zn 含量显著提高，其提高幅度分别为 184% 和 116%；Wbo-Zn 亦有所增加，分别增加了 75% 和 85%；Car-Zn 含量提高幅度分别为 53% 和 43%；对于 MnO-Zn 和Sbo-Zn 含量影响较小 (图 4)。与对照相比，Zn-EDTA均施和条施 Ex-Zn 含量分别提高了 232% 和 132%；Wbo-Zn 分别提高了 18% 和 10%。然而，对于 Car-Zn、MnO-Zn、Sbo-Zn 含量均有不同程度的降低 (图 4 )。

图4 施锌对第 2 季不同土壤锌组分的影响Fig. 4 Effect of the zinc application on soil zinc fractions in the second cropping year

3 讨论

3.1 施锌对第 2 季小麦籽粒锌含量的影响

前人研究发现，在施锌量相同时，石灰性土壤上施用 Zn-EDTA 的肥料利用率远高于 ZnSO4肥，前者是后者的 3～5 倍[17–19]。本研究中，田间用量就是基于此研究结果而确定，因此 Zn-EDTA 施用量仅为ZnSO4用量的 1/5，旨在比较肥效相当情况下不同锌源的后效和喷施效果。本研究发现，土施与喷施 +土施两种锌肥均可以维持土壤有效锌处于较高的水平 (1.44～2.22 mg/kg)，但是单纯土施不能提高小麦籽粒锌含量，这与国外研究结果有所不同[12–14]。其原因可能是，本研究供试土壤处于潜在缺锌水平，而国外供试土壤处于极缺锌状态 (DTPA-Zn ＜ 0.1 mg/kg)。另外，土施基础上喷施 ZnSO4能显著增加小麦籽粒锌含量，主要是由于喷施锌肥后，一部分锌经颖壳被籽粒直接吸收，另一部分经植物叶片吸收后，通过韧皮部再转移至小麦籽粒。锌在韧皮部中具有很高的移动性，可以从营养组织快速的转移进入小麦籽粒中[28]。但是喷施 Zn-EDTA 却未提高籽粒锌含量，这可能是由于叶面喷施锌肥需通过叶片角质层进入细胞被作物利用，而 Zn-EDTA 属于大分子物质，不易穿过角质层，因而其喷施效果较差。此外，关于 Zn-EDTA 喷施与土施用量对小麦籽粒锌的影响有待进一步研究。

需要指出的是，本试验进行到第二年，由于施肥需要而进行了人工匀地操作，因此在一定程度上减小了均施和条施的差异。研究发现，单独土施情况下，两种锌肥均未能维持或提高小麦籽粒锌含量。但在土施的基础上配合喷施时，ZnSO4肥维持了较高的籽粒锌含量 (42～47 mg/kg)，基本达到了人体日常所需的锌水平 (40～60 mg/kg)，并且均施ZnSO4处理效果显著好于条施；然而 Zn-EDTA 无论是喷施还是土施情况下，对籽粒锌含量均无提高，并且锌肥施用方法间也无差异。其原因可能是，ZnSO4均施时增大了根系与锌肥的接触面积，进而增加了植株的吸收，更重要的是喷施锌肥的主效应及喷施与土施间存在显著的正交互，使得均施处理对籽粒锌含量的提高效果更好，但 Zn-EDTA 喷施效果较差，且土施与喷施之间无显著的交互效应。

对锌肥利用率来讲，土施 Zn-EDTA 的锌肥利用率远高于 ZnSO4。其原因是：一是前者的用量仅为后者的 1/5，且喷施 ZnSO4降低了小麦的生物产量。二是在石灰性土壤上，高含量的 CaCO3及较高 pH均降低了 ZnSO4肥的有效性，减少了作物吸收，而Zn-EDTA 中的 Zn 被螯合物包闭，影响较小。研究还发现，Zn-EDTA 条施方式下的锌肥利用率远高于均施。其原因是：Zn-EDTA 主要以扩散方式被植物所吸收利用，且不受 PH 和 CaCO3影响，条施时其锌源较为集中，易与根系土体形成较大的扩散梯度，因此更易被小麦吸收利用。

3.2 施锌对土壤锌有效性的影响

本研究表明，土施锌肥的第二年，均能维持土壤有效锌含量 (DTPA-Zn) 处于较高水平 (1.01～2.22 mg/kg)，且施用 ZnSO4的效果好于 Zn-EDTA。其原因可能是 ZnSO4施入土壤后的第 2 季维持了锌组分中 Ex-Zn、Wbo-Zn 和 Car-Zn 处于较高的水平，而施用 Zn-EDTA 虽也有一定程度的增加，但各组分增加幅度较小。同时，我们也注意到，虽然 ZnSO4的用量为 Zn-EDTA 的 5 倍，但土壤有效锌的含量却没有相应比例的增加，这说明 ZnSO4施入土壤的两年内发生了强烈的固定作用，而 Zn-EDTA 的固定作用较弱。其原因可能是：本试验地 pH 较高、CaCO3含量较大且有机质含量却偏低，当锌肥施入土壤后 Zn2+即被迅速固定，并使其向无效态转变，进而降低了锌的生物有效性；但是 Zn-EDTA 几乎不受这些因素的影响[29]。本研究发现土壤有效锌的含量与小麦籽粒锌含量并没有很好的线性关系，其原因可能是，锌从土壤到根系主要是靠扩散，而水分起到重要的作用[30]，本试验地所处位置雨水分布不均，一定程度上影响了锌的扩散，限制了根系的吸收；而扩散至植物根系锌被其吸收后，其中一部分被根系所固定，而转移到地上部的也未向籽粒进行有效的再转运。此外，关于 DTPA-Zn 与土壤现实供锌能力的关系有待进一步研究。

本研究还表明，对于土壤有效锌和不同形态锌含量而言，硫酸锌和 EDTA-Zn 在土壤中均施效果都好于条施。其原因可能是：首先，当锌肥均匀施入土壤后，其空间分布较为均匀，与根系的接触面积较大，而根系分泌的酸性物质可以对锌起到活化作用；而当锌肥条施时，锌源较为集中，发生的固定作用会更加强烈持久。其次，条施时降雨对其淋溶作用可能更强。但是，我们的研究也发现，均施并未显著优于条施处理，这与国春慧等[31]的研究结果有所差异。这可能是进行匀地操作的原因，破坏了条施与均施的差异。

4 结论

在石灰性土壤上土施 ZnSO4和 Zn-EDTA，较高的土壤有效 Zn 含量可维持至第 2 季小麦收获后。Zn-EDTA 条施可以提高后茬作物锌肥利用率，喷施效果不佳；ZnSO4均匀施用优于条施。总体来看，两种锌肥对于第 2 季小麦籽粒富锌的效果均不显著。

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Effects of different application method of ZnSO4and EDTA-Zn on wheat grain zinc biofortification and soil zinc availability in the next year

JIA Zhou, CHEN Yan-long, ZHAO Ai-qing, LIU Juan-hua, LI Meng, WANG Shao-xia, LIU Ke, TIAN Xiao-hong*
( College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University/Key Laboratory of Plant Nutrition and the Agri-Environment in Northwest China, Ministry of Agriculture, Yangling, Shaanxi 712100, China )

【Objectives】Human Zn deficiency has been concerned in potentially Zn deficient soil, especially in areas where wheat is the staple food. Increasing Zn concentration in wheat grain to meet human Zn requirement is critical for alleviating human Zn deficiency. 【Methods】A two-year field experiment with the split block designwas conducted using ZnSO4and Zn-EDTA as Zn sources. The main factor was Zn application methods, which included foliar application and soil application, and the soil application was splited into mixed and banded application methods during the first cropping year. Only foliar Zn application was conducted during the second cropping year. All data in this paper were collected in the second cropping year. 【Result】In the second season when Zn was foliar applied, the grain Zn concentration was significantly increased by 11.13 mg/kg (33%) by foliar spray of ZnSO4alone, not by foliar Zn-EDTA application. Without foliar Zn application, the grain Zn contents were increased by 6.05 and 3.51 mg/kg (20% and 11%) under the mixed and banding ZnSO4fertilization, compared with the no Zn treatment in the second cropping year, respectively. With the foliar Zn application, the wheat grain Zn contents were increased by 28.59 mg/kg (100%) and 21.59 mg/kg (76%) under the mixed and banding ZnSO4fertilization, but these increases were much less than those of applying foliar Zn alone. Soil DTPA-Zn after wheat harvest in the second cropping year maintained above 1 mg/kg when Zn fertilizer was added to soil at the first season. Specifically, soil DTPA-Zn contents were respectively 1.99 and 1.65 mg/kg under the mixed and banding ZnSO4, while the contents were respectively 1.23 and 1.01 mg/kg under the mixed and banding Zn-EDTA fertilization. Under condition of the foliar Zn fertilization, the contents of DTPA-Zn were 1.44 and 2.22 mg/kg respectively under mixed and banding ZnSO4fertilization, and 1.16 and 1.10 mg/kg respectively under the mixed and banding Zn-EDTA fertilization. The contents of soil Zn fractions were in the order of: weakly bounded organic matter Zn (Wbo-Zn) ＞ carbonate bound Zn (Car-Zn) ＞ manganese oxides bound (MnOZn) ＞ tightly bounded organic Zn (Tom-Zn) ＞ exchangeable Zn (Ex-Zn). Specifically, the contents of Ex-Zn, Wbo-Zn, and Car-Zn were significantly increased by 184%, 75% and 53%, respectively with mixed ZnSO4, while the increases were respectively 116%, 85%, and 43% with banding ZnSO4. However, only the Ex-Zn and Wbo-Zn were increased under the mixed and banding Zn-EDTA, and the increases relative to the mixed Zn-EDTA were respectively 232% and 18%, while the increases were 132% and 10% respectively in the treatment of banding Zn-EDTA. Compared with the non Zn treatment, the Zn use efficiency in the mixed Zn-EDTA fertilization treatment was 0.27%, while in the banding treatment, the efficiency was 0.70%, which was three times higher than that of the mixed one. No differences were observed between the mixed and banding ZnSO4. 【Conclusion】Foliar application of ZnSO4alone can significanlty increase grain Zn concentration of wheat grown on potentially Zndeficient soil, while foliar Zn-EDTA has little effect. Although it can lead to high level of soil DTPA-Zn and Zn fractions with higher mobility (Ex-Zn, Wbo-Zn), mixed or banded Zn-EDTA and ZnSO4has little effect on grain Zn concentration in the next cropping year. Soil application combined with foliar spray of ZnSO4is satisfactory in increasing Zn concentration in wheat grain.

calcareous soil; Zn fertilizer; soil application; foliar spray; residual effect; Zn fraction

S143.7

A

1008–505X(2016)06–1595–08

2015–12–18 接受日期：2016–03–06

国家自然科学基金项目（41371288, 31071863）资助。

贾舟（1990—），男，河北石家庄人，硕士研究生，主要从事旱地养分调控方面的研究。E-mail：1193032337@qq.com

* 通信作者 E-mail：txhong@hotmail.com