小麦是重要的粮食作物之一，稳定其产量对于保障粮食安全具有重要意义[1]。近年来，针对提升小麦品质的相关研究较为广泛[2]。锌作为作物生长发育所需的微量元素之一，直接参与生长素的合成，缺锌会影响作物生长[3]。实际生产中，可通过施用锌肥来提高土壤中锌含量，进而提高小麦产量和改善小麦品质。陈栋[4]研究发现，锌可促进小麦生长发育，对小麦代谢和抗病能力均有积极作用；韩猛等[5]研究发现，合理喷施锌肥可有效提升单位面积有效穗数、每穗实粒数和千粒重，从而提升小麦产量；林存莉[6]研究发现，拔节期喷施锌肥可提升小麦品质。不同锌肥施用量对小麦产量及品质的影响存在差异，本研究探讨了基施不同用量锌肥对小麦产量、品质及经济效益的影响，为小麦生产中锌肥的合理施用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验时间及地点
试验于2024年11月17日至2025年5月28日在南京市溧水区润博农作物种植专业合作社（31.66° N，118.91° E）进行。试验地地势均匀平坦，前茬作物为水稻。
1.2 供试土壤
土壤类型为马肝土，肥力中等，其基本理化性状为pH 6.7、有机质含量16.4 g/kg、全氮含量1.02 g/kg、有效磷含量16.2 mg/kg、速效钾含量107 mg/kg、缓效钾含量379 mg/kg。
1.3 供试作物
供试作物为小麦品种扬麦25（国审麦2016037），属于春性红皮中筋小麦品种，熟期中等，熟相好，适宜在长江中下游冬麦区的安徽淮南地区、上海、浙江、湖北中南部地区、河南信阳地区种植。
1.4 供试肥料
供试锌肥为34.5%颗粒状农用硫酸锌（ZnSO4·H2O），由江西省萍乡市老关工业园提供，尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O5 12%）、氯化钾（K2O 60%）均购自当地农资市场。
1.5 试验设计
试验共设5个处理：CK（不施锌肥），T1（锌肥1 kg/667 m2），T2（锌肥2 kg/667 m2），T3（锌肥3 kg/667 m2），T4（锌肥5 kg/667 m2）。每个处理除锌肥施用量不同外，其他肥料用量完全相同。各处理重复3次，随机区组排列。试验小区面积为66.6 m2（22.2 m×3 m），小区间筑埂开沟隔离，防止窜水窜肥，四周设保护行，各小区统一生产管理，于11月17日人工撒播，播种量20 kg/667 m2，11月16日施基肥、1月26日施分蘖肥、3月11日施穗肥。供试肥料全部采用单质化肥现场混配，肥料用量按小区实际面积折算。各处理肥料运筹按表1进行施用，锌肥全部基施。
表1 各处理肥料运筹（折纯） |
| 处理 | 基肥 | 分蘖肥 | 穗肥 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| N | P2O5 | K2O | ZnSO4·H2O | N | N | |
| CK | 8.66 | 2.88 | 4.32 | 0 | 3.45 | 5.06 |
| T1 | 8.66 | 2.88 | 4.32 | 1 | 3.45 | 5.06 |
| T2 | 8.66 | 2.88 | 4.32 | 2 | 3.45 | 5.06 |
| T3 | 8.66 | 2.88 | 4.32 | 3 | 3.45 | 5.06 |
| T4 | 8.66 | 2.88 | 4.32 | 5 | 3.45 | 5.06 |
1.6 测定指标与方法
1.6.1 小麦农艺性状及产量
各小区定点选择秧苗10穴，通过跟踪观察不同成熟期的生长情况。测定株高，统计其有效穗数、每穗实粒数、千粒重等农艺性状；成熟后单独收获测产。
1.6.2 小麦品质性状
成熟后，按照各小区分别称重；去除各处理的小麦瘪粒，重复3次取样，利用近红外光谱分析仪（傅里叶近红外谷物分析仪JP-AFL25N）扫描，测定小麦籽粒的商品品质（含水率、容重、硬度），加工品质（吸水率、面团形成时间、面团稳定时间），营养品质（沉降值、湿面筋含量、蛋白质含量），流变学特征（延展性、延伸面积、最大抗延阻力）[7]。
1.6.3 经济效益
小麦按2.4元/kg计算，氮肥、磷肥、钾肥、锌肥按纯养分折算：N 6.96 元/kg，P2O5 9.17元/kg，K2O 7元/kg，ZnSO4·H2O 5元/kg计算。
1.7 数据统计分析
采用Excel 2007和SPSS 2010软件进行数据统计分析处理。
2 结果与分析
2.1 对小麦农艺性状及产量的影响
各处理下小麦农艺性状及产量表现结果显示，随着锌肥施用量的增加，各农艺性状基本呈先上升后下降的趋势。各处理株高在48.3～54.4 cm，高峰苗数在43.5万～46.8万株/667 m2，有效穗数在30.5万～34.3万穗/667 m2，每穗实粒数在33.9～39.2粒，千粒重在38.9～42.3 g。其中T2处理的株高、高峰苗、有效穗、每穗实粒、千粒重均最高，分别为54.4 cm、46.8万株/667 m2、34.3万穗/667 m2、39.2粒、42.3 g。产量方面，T2处理的实际产量最高（372 kg/667 m2），较CK（334 kg/667 m2）提升11.38%；T3（356 kg/667 m2）和T1（352 kg/667 m2）的产量相差不大，较CK提升5.39%～6.59%；T4的产量最低，为306 kg/667 m2，说明基施锌肥过多可能导致小麦产量降低（表2）。
表2 各处理小麦农艺性状及产量表现 |
| 处理 | 株高/cm | 高峰苗数/ （万株/667 m2） | 有效穗数/ （万穗/667 m2） | 每穗实粒数/粒 | 千粒重/g | 产量/（kg/667 m2） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 52.8 | 45.1 | 32.2 | 37.1 | 40.9 | 334 |
| T1 | 52.3 | 46.1 | 33.8 | 37.5 | 41.5 | 352 |
| T2 | 54.4 | 46.8 | 34.3 | 39.2 | 42.3 | 372 |
| T3 | 53.8 | 46.3 | 33.7 | 38.1 | 41.9 | 356 |
| T4 | 48.3 | 43.5 | 30.5 | 33.9 | 38.9 | 306 |
2.2 对小麦品质的影响
2.2.1 商品品质
由表3可知，各处理小麦籽粒的含水率在12.39%～15.61%，随着锌肥施用量的增加，小麦籽粒含水量也随之增加。容重方面，T1处理的容重（798.23 g/L）明显高于其余处理（P<0.05）；CK和T2处理间差异无统计学意义（P>0.05）；T3和T4处理间差异无统计学意义（P>0.05）。硬度方面，T1处理的硬度（58.46%）明显高于其余处理（P<0.05），CK、T3和T4处理间差异无统计学意义（P>0.05）。
表3 不同处理对小麦商品品质的影响 |
| 处理 | 含水率/% | 容重/（g/L） | 硬度/% |
|---|---|---|---|
| CK | 12.39±1.25 d | 788.54±40.3 b | 51.21±8.01 c |
| T1 | 12.57±1.04 d | 798.23±58.4 a | 58.46±8.25 a |
| T2 | 13.69±1.23 c | 781.16±52.6 b | 55.23±6.73 b |
| T3 | 14.89±1.26 b | 772.39±62.1 c | 51.96±8.34 c |
| T4 | 15.61±1.03 a | 771.13±48.6 c | 50.81±7.58 c |
|
2.2.2 加工品质
由表4可知，T1处理的小麦籽粒吸水率最大，为54.85%，与T2（53.98%）差异无统计学意义（P>0.05），均明显高于CK、T3和T4；CK处理的小麦面团形成时间最长，为1.56 min，与T3（1.55 min）、T4（1.52 min）差异无统计学意义（P>0.05）；T1处理的小麦面团稳定时间最长，为7.12 min，明显长于其余处理（P<0.05）。
表4 不同处理对小麦加工品质的影响 |
| 处理 | 吸水率/% | 面团形成时间/min | 面团稳定时间/min |
|---|---|---|---|
| CK | 51.32±8.96 b | 1.56±0.34 a | 5.46±0.17 c |
| T1 | 54.85±10.13 a | 1.39±0.45 b | 7.12±0.36 a |
| T2 | 53.98±9.72 a | 1.11±0.38 c | 6.01±0.28 b |
| T3 | 50.46±9.13 b | 1.55±0.28 a | 5.53±0.21 c |
| T4 | 50.69±10.04 b | 1.52±0.83 a | 5.37±0.26 c |
2.2.3 营养品质
小麦营养品质如表5所示，各处理小麦沉降值在22.47～25.92 mL，湿面筋含量在22.63%～26.14%，蛋白质含量在9.98%～13.95%。T1处理的小麦沉降值（25.92 mL）、湿面筋含量（26.14%）、蛋白质含量（13.95%）均最高，明显高于其余处理（P<0.05）。
表5 不同处理对小麦营养品质的影响 |
| 处理 | 沉降值/mL | 湿面筋含量/% | 蛋白质含量/% |
|---|---|---|---|
| CK | 22.47±1.77 c | 23.48±3.02 c | 9.98±3.63 c |
| T1 | 25.92±1.89 a | 26.14±1.36 a | 13.95±1.05 a |
| T2 | 24.15±1.67 b | 24.86±2.01 b | 12.56±2.57 b |
| T3 | 23.05±2.12 c | 22.97±1.89 c | 10.78±3.01 c |
| T4 | 22.53±2.06 c | 22.63±1.76 c | 10.01±2.47 c |
2.2.4 流变学特性
如表6所示，各处理的小麦延展性在78.57～95.83 mm，延伸面积在42.69～70.04 cm2，最大抗延阻力在134.06～273.26 B.U.；均以T1处理最高，分别为95.83 mm、70.04 cm2、273.26 B.U.，明显高于其余处理（P<0.05）。
表6 不同处理对小麦流变学特性的影响 |
| 处理 | 延展性/mm | 延伸面积/cm2 | 最大抗延阻力/B.U. |
|---|---|---|---|
| CK | 82.45±9.67 c | 53.48±13.11 c | 170.98±63.42 c |
| T1 | 95.83±10.14 a | 70.04±11.34 a | 273.26±80.45 a |
| T2 | 88.19±11.62 b | 61.59±11.36 b | 232.62±70.32 b |
| T3 | 79.15±8.62 c | 44.86±9.87 d | 140.68±83.21 d |
| T4 | 78.57±10.36 c | 42.69±12.33 d | 134.06±92.12 d |
综合来看，T1处理的小麦容重（788.23 g/L）、硬度（58.46%）、面团稳定时间（7.12 min）、沉降值（25.92 mL）、湿面筋含量（26.14%）、蛋白质含量（13.95%）、延展性（95.83 mm）、延伸面积（70.04 cm2）、最大抗延阻力（273.26 B.U.）最高，品质较高。
2.3 对小麦经济效益的影响
小麦经济效益分析结果显示，各处理收益在533.25～706.65元/667 m2，以T2处理最高，为706.65元/667 m2，较CK增收12.98%；T1和T3处理的收益高于CK，分别增收6.11%和6.04%；以T4收益最低，为533.25元/667 m2。说明小麦经济效益随着锌肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势（表7）。
表7 不同处理对小麦经济效益的影响 |
| 处理 | 小麦产量/（kg/667 m2） | 肥料投入/（元/667 m2） | 产值/（元/667 m2） | 纯收益/（元/667 m2） | 收益较CK±/% | 纯收益位次 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CK | 334 | 176.15 | 801.6 | 625.45 | 4 | |
| T1 | 352 | 181.15 | 844.8 | 663.65 | 6.11 | 2 |
| T2 | 372 | 186.15 | 892.8 | 706.65 | 12.98 | 1 |
| T3 | 356 | 191.15 | 854.4 | 663.25 | 6.04 | 3 |
| T4 | 306 | 201.15 | 734.4 | 533.25 | -14.74 | 5 |
3 结论与讨论
基施锌肥会对小麦的产量和品质产生影响。本试验中，锌肥施用量在2 kg/667 m2时，小麦的产量和收益最高，具备较高的经济价值；锌肥施用量在1 kg/667 m2时，小麦的容重、硬度、面团稳定时间、沉降值、湿面筋含量、蛋白质含量、延展性、延伸面积、最大抗延阻力均最高，表明此时品质较高。因此，可以根据小麦产业的产量需求和品质要求，选择合适的施用量
本研究尚存在一定局限性：未对比基施和叶面喷施锌肥对小麦生长的影响差异，仅在中等肥力马肝土上以扬麦25为对象开展一年度的大区试验，未充分考量土壤类型、品种特性及气象年型等因素的影响。后续将对比基施和叶面喷施的差异，通过设置多年多点试验，引入多样化品种与土壤类型，并进一步优化锌肥施用技术，以深入探究其稳产提质效应。