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铁(Fe)、锌(Zn)、铜(Cu)和锰(Mn)等微量元素是动植物和人类生长发育的必需营养元素。“隐性饥饿”,即铁、锌等微量元素的缺乏问题,正危害着世界三分之一以上人口,带来诸如工作效率降低、疾病的发病率和死亡率上升以及慢性疾病频发等问题,对世界经济的发展尤其是发展中国家的发展产生了严重的负面影响。生物强化,即通过遗传改良和栽培调控等农艺手段提高作物籽粒中铁、锌等微量元素含量,是改善居民铁、锌等缺乏较经济有效的手段。水稻是我国最重要的粮食作物之一,是居民所需能量和养分主要来源。稻米铁锌等微量养分含量偏低。通过叶面微肥技术提高稻米特别是精米铁锌含量,对于改善我国居民的营养状况具有重要意义。本研究选取江苏省代表性粳稻品种,通过盆栽试验研究叶面微肥对水稻籽粒Fe、Zn、Cu和Mn等微量元素含量的影响,并通过田间试验研究提高铁、锌含量的叶面施肥技术,旨在为通过农艺手段提高稻米铁、锌含量提供参考依据。主要研究结果如下:(1)选用武育粳3号、武运粳7号和宁粳1号3个水稻品种,设置4种微量元素肥料、3个浓度和3个时期共75个叶面微肥处理,研究叶面微肥对粳稻籽粒微量元素积累的影响。叶面喷施微肥处理下,糙米中Fe、Zn、Cu和Mn的含量较对照均显著提高,精米中所呈现规律与糙米一致。其中,不同时期叶面喷施硫酸铁条件下,不同品种糙米中Fe含量与对照相比增加最高达到46.6%,精米中Fe含量与对照相比增加最高达到64.7%。不同时期叶面喷施硫酸锌肥条件下,糙米Zn含量与对照相比增加最高达到96.7%,精米中Zn含量与对照相比增加最高达到80.3%。在产量上,叶面喷施Fe、Zn和Mn微肥处理下,水稻产量较对照变化差异不显著,但叶面Cu肥水稻产量显著降低。叶面喷施微肥对提高稻米中不同微量元素的含量有一定的促进作用。(2)选用武育粳3号和武运粳7号2个水稻品种,设置3种不同形态的铁肥(无机态的硫酸铁、络合态EDTA-Fe和氨基酸铁)、分3个浓度和3个时期等处理的田间试验,研究叶面铁肥对粳稻籽粒铁含量的影响。结果表明,糙米中Fe元素的含量在齐穗后1周喷施铁肥下,增加的效果优于孕穗期和齐穗期,高浓度处理下Fe含量的增加效果更显著。精米中Fe含量变化规律与糙米一致。对于不同形态铁肥条件下,喷施低浓度的无机态硫酸铁,糙米中Fe含量增加效果较好,而精米中Fe的含量在氨基酸铁处理下效果较好。在产量方面,齐穗后1周喷施0.5%的无机态铁肥,武育粳3号产量变化差异不显著,武运粳7号呈显著增加趋势。结实率易受铁肥处理的影响,其中在孕穗期和齐穗期喷施铁肥,结实率明显下降,而且高浓度的铁肥处理下,下降的幅度更大。品种之间在结实率对铁肥的响应上存在显著差异,武育粳3号相对不敏感,而武运粳7号更易受铁肥处理影响。在齐穗后1周喷施0.5%的无机态铁肥对稻米产量和Fe含量提高有一定的促进作用。(3)选用武育粳3号和武运粳7号2个水稻品种,设置2个氮肥水平、3个锌肥浓度和3个时期等处理的田间试验,研究叶面锌肥与氮肥互作对粳稻籽粒锌含量的影响。结果表明,叶面喷施锌肥处理下,水稻糙米和精米中Zn的含量有明显的提高作用,与对照相比差异达到显著水平,在不施氮处理下,糙米和精米中Zn含量明显高于施氮处理下的Zn含量,而且高浓度的叶面喷施锌肥处理下糙米和精米中Zn含量的提高效果优于低浓度,对于不同的喷施生育期来说,齐穗后1周喷施锌肥的效果比孕穗期和齐穗期更明显。叶面喷施锌肥处理下,籽粒中植酸含量略有上升,与不施氮相比,高氮条件下籽粒中植酸含量下降。在产量方面,孕穗期喷施低浓度的锌肥对产量有一定的促进作用。结实率易受锌肥处理的影响,其中在齐穗期和齐穗后1周喷施锌肥,结实率有所下降。品种之间在结实率对锌肥的响应上存在显著差异,武运粳7号相对不敏感,武育粳3号而更易受锌肥处理影响。在孕穗期喷施0.5%的锌肥有利于提高稻米中Zn的含量,且对水稻产量有一定的促进作用。