不同鋅肥對土壤鎘有效性及小麥鎘吸收轉運的影響

摘要：為探究施用鋅肥對污染土壤中小麥Cd吸收轉運的影響，采用盆栽試驗，研究了兩種鋅肥（常規鋅肥、緩釋鋅肥）及其不同用量（13、26、66 mg.kg-1）對根際土壤Cd、Zn有效性和小麥Cd、Zn吸收轉運的影響。結果表明：施用兩種鋅肥均可顯著增加土壤有效態Zn含量，但施用緩釋鋅肥在小麥孕穗期、灌漿期和成熟期對土壤有效態Zn的貢獻顯著高于常規鋅肥，且不同生育期小麥根部和地上部Zn含量高于相應濃度常規鋅肥處理。在拔節期，施用常規和緩釋鋅肥均能有效降低小麥根部Cd含量，Cd含量分別比對照（未施鋅肥）降低了23％-33％和3％-48％，且中、高濃度鋅肥同時顯著降低了根部-地上部Cd轉移系數。常規和緩釋鋅肥對灌漿期和成熟期小麥地上部Cd含量的降幅分別為21％-54％和13％-43％。雖然高濃度緩釋鋅肥在小麥拔節期、孕穗期和灌漿期顯著增加了土壤有效態Cd含量，但卻顯著降低了小麥灌漿期和成熟期根部一地上部Cd轉移系數。施用高濃度常規鋅肥也能顯著降低小麥成熟期根部-地上部Cd轉移系數。所有處理中，僅施用高濃度常規和緩釋鋅肥顯著降低了小麥籽粒中Cd含量，降幅分別為19％和29％。相關性分析顯示，在小麥全生育期，小麥根部Zn含量與地上部Cd含量呈負相關關系，并且緩釋鋅肥處理的小麥成熟期地上部-籽粒Cd轉移系數隨施Zn濃度的增加而減小，表明施用鋅肥能有效抑制小麥對Cd的吸收和轉運。施用高濃度鋅肥抑制Cd從地上部向籽粒轉移的效率仍較低，在中重度Cd污染土壤中單施鋅肥不能保證小麥的安全生產，需在小麥Cd吸收關鍵期組合其他阻控技術措施，以進一步降低Cd在小麥籽粒中的積累。

關鍵詞：小麥；鎘；鋅肥；鎘吸收轉運

中圖分類號：X53；X173 文獻標志碼：A 文章編號：1672-2043（2024）01-0019-11 d01：10.11654/jaes.2023-0187

小麥是我國主要糧食作物，在糧食生產中具有重要地位。前期研究通過Meta分析或野外調查嘲發現小麥籽粒鎘（Cd）的富集因子顯著高于水稻，易導致小麥籽粒Cd含量超標，影響作物的產量和品質。另外，Cd移動性強，可通過食物鏈傳遞給人體健康帶來潛在風險。Cd進入人體累積后會對肺、腎臟、肝臟、心腦血管、生殖系統、骨骼和免疫系統等造成嚴重損傷。Cd還會影響人體腸胃系統對鈣、磷的吸收，導致骨質軟化、關節疼痛等問題。近年來，我國小麥主產區的Cd污染事件頻繁發生。例如，河南省開封市、新鄉市部分區域小麥籽粒Cd超標率可達100％。目前研發的Cd污染農田安全利用技術多針對水稻，而降低小麥籽粒Cd積累面臨極大挑戰。因此，研發高效、經濟、適用的小麥降Cd技術，對于保障農產品質量安全和維護民眾身體健康意義重大。

鋅（Zn）是植物所必需的微量元素，Zn可以通過減少植物氧化應激、改善光合作用、增強光合性能和促進營養平衡等方式促進作物生長并增強其抗逆性。另外，Zn和Cd具有相似的化學性質，在土壤中，土壤膠體會對Zn2+和Cd2+進行選擇性吸附，表現出競爭作用。同時，在作物根際和體內，Cd與Zn通過相同的陽離子轉運蛋白或轉運通道（ZIP、MTP等）進入作物根部并轉移到地上部，具有一定的交互作用。當作物根際存在大量陽離子時，根系中Cd的累積會減少，進而減少作物對Cd的吸收。有研究表明，土壤中施Zn能抑制不同品種小麥對Cd的吸收，降低小麥地上部分Cd含量。也有研究表明，基施鋅肥會增加小麥Cd累積量。而牛碩等的研究表明，施用低量Zn會降低小麥籽粒Cd含量，施用高量Zn會增加小麥籽粒Cd積累。前期研究結果的不一致可能與土壤Cd、Zn的含量和土壤理化性質及作物品種等有關。因此，基施鋅肥對降低小麥籽粒Cd累積的效果和作用機制仍有待進一步明確。另外，緩控釋肥料可保證作物生長過程中功能元素的長效釋放，而目前關于緩控釋功能肥料（如緩釋鋅肥）對小麥Cd吸收的影響研究未見報道。

本研究通過盆栽試驗，對比研究施用不同量的硫酸鋅肥料和包膜的緩釋鋅肥對小麥不同生育期根際土壤中有效態Cd、Zn含量以及小麥各部位對Cd、Zn吸收轉運的影響，旨在探明不同類型與不同用量的鋅肥拮抗小麥Cd吸收轉運的效果和潛力，為進一步提升小麥安全生產的優化施肥技術提供理論依據和技術參考。

1材料與方法

1.1供試材料

供試土壤取自江蘇省蘇南某市兩處相鄰的重金屬Cd污染農田，土壤Cd含量分別為0.4 mg·kg-1和7.27 mg·kg-1，土壤類型為黃泥土。取表層0-20 cm土壤，經風干去除雜物后，將低Cd污染土壤與高Cd污染土壤按質量比3：1充分混勻，過孔徑2 mm篩備用。混勻后的土壤基本理化性質詳見表1。供試小麥品種為揚麥16，屬于長江中下游麥區主推品種。

供試鋅肥分別為常規硫酸鋅粉末（ZnSO4·7H2O）和緩釋硫酸鋅顆粒。緩釋硫酸鋅由硫酸鋅顆粒經包膜而成，硫酸鋅顆粒含量98％，購自山東金潤梓生物科技有限公司。緩釋硫酸鋅顆粒包膜材料為水性丙烯酸酯，包膜量為15％，另有包膜量為15％的緩釋尿素，二者均由江蘇艾薩斯新型肥料工程技術有限公司提供。

1.2試驗設計

采用盆栽試驗，將土風干后裝入直徑22 cm，高24 cm的塑料盆中，每盆裝土5.0 kg。基肥隨土壤裝盆時施入，每盆加入4g氮磷鉀復合肥（N：P20s：K20=15：15：15）和0.39 g緩釋尿素，至盆栽試驗結束，不再追肥。Zn以常規硫酸鋅粉末和包膜緩釋硫酸鋅顆粒的形式加入土壤，在表層5-10 cm中充分攪拌混勻。設置Zn的添加量為13、26、66 mg.kg-1，分別記作Znl、2n2、2n3（常規硫酸鋅粉末）和SZn1、S2n2、S2n3（包膜緩釋硫酸鋅顆粒），未施加鋅肥的處理作為對照，記作CK。試驗設7個處理，每個處理重復12次。盆栽試驗在江蘇省農業科學院溫室大棚內進行，小麥于2021年1月2日播種，每盆10株，一個月后間苗留8株，生長期間定量澆水。

1.3樣品采集與處理

在小麥拔節期（2021年3月11日）、孕穗期（2021年3月30日）、灌漿期（2021年4月25日）和成熟期（2021年5月19日）采用破壞性取樣方法分別采集7個處理3個重復的21盆小麥植株和土壤樣品。通過抖落法收集小麥根部附近的土壤（約1 kg），土壤風干、磨細、過10目尼龍篩后置于塑料自封袋中備用。分別采集小麥植株根部、地上部和成熟期的籽粒樣品，用自來水和去離子水清洗后置于烘箱105℃下殺青30 min，65℃烘干至恒質量，測定各部位于物質量，然后用不銹鋼粉碎機粉碎烘干樣品，過0.25 mm尼龍篩后供分析測試。

1.4測試指標及方法

土壤（土水比1：2.5）pH采用pH計（梅特勒托利多，FE28，上海）測定。土壤有機碳含量采用重鉻酸鉀一外加熱法測定；全氮含量采用凱氏定氮法測定；堿解氮采用堿解擴散法測定；有效磷采用碳酸氫鈉提取，鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用乙酸銨提取法測定。土壤有效態Cd、Zn含量采用DTPA（二乙基三胺五乙酸）提取；土壤Cd、Zn含量采用王水消解，小麥各部位Cd含量采用HN03-HCl04（體積比5：1）消解。土壤和植株消化液以及土壤提取液中的Cd、Zn含量采用電感耦合等離子體質譜（PerkinElmer，NexION -2000，美國）測定。

1.5數據處理

采用Excel 2013進行數據處理和制圖，使用SPSS 18.0進行統計分析。處理間差異顯著性采用單因素方差分析（ANOVA），Duncan法檢驗。采用Pear-son相關系數表征各指標之間的相關性。

小麥根部-地上部Cd轉移系數為小麥地上部Cd含量與小麥根部Cd含量之比

小麥地上部-籽粒Cd轉移系數為小麥籽粒Cd含量與成熟期小麥地上部Cd含量之比。

2結果與分析

2.1鋅肥對小麥生長的影響

小麥拔節期、孕穗期、灌漿期和成熟期地上部（不包含籽粒干質量）和根部于質量以及成熟期籽粒干質量變化如表2所示。在小麥灌漿期和成熟期，施用不同量的常規鋅肥和緩釋鋅肥均未對小麥生長產生顯著影響，對成熟期小麥籽粒干質量影響也不顯著。在小麥孕穗期，Zn1、2n2對小麥地上部和根部生物量產生了顯著的負面影響；而S2n2，S2n3顯著增加了孕穗期小麥根部的生物量，但未對小麥地上部生物量產生顯著影響。

2.2鋅肥對土壤pH和Cd、Zn有效性的影響

從圖1可以看出，施用鋅肥在小麥拔節期和孕穗期對土壤pH的影響較為顯著。在小麥拔節期，2n3和S2n3處理顯著降低了土壤pH，分別比CK降低了0.39個和0.55個單位。在小麥孕穗期，施用緩釋鋅肥降低了土壤pH，且土壤pH隨鋅肥用量的增加而降低，S2n2、S2n3處理的土壤pH與CK相比分別降低了0.64個和0.84個單位。在小麥灌漿期和成熟期，施用鋅肥處理的土壤pH逐漸提升，與CK無顯著差異。

施用鋅肥后小麥不同生長期土壤有效態Zn、Cd含量的變化如圖2所示。CK處理中，土壤有效態Zn含量在小麥全生育期一直處于較低水平（低于2 mg·kg-1）。常規鋅肥處理中，僅2n3在小麥拔節期和成熟期均顯著增加了土壤有效態Zn含量，比CK增加了10倍和9倍。而S2n3處理在小麥孕穗期、灌漿期、成熟期均大幅增加了土壤有效態Zn含量（相比CK增加了46-131倍），且土壤有效態Zn含量隨小麥生長呈逐漸下降趨勢。但S2n3處理在小麥拔節期、孕穗期和灌漿期顯著增加了土壤有效態Cd含量，比CK增加了8％-21％，這與S2n3處理影響土壤pH的變化規律相一致。在小麥孕穗期和灌漿期，S2n2處理也使土壤有效態Zn含量分別增加了58倍和13倍，但對土壤Cd有效性無顯著影響；2n2處理也提高了土壤Zn的有效性，但未對土壤Cd有效性產生顯著影響。在小麥成熟期，雖然施用Zn1、2n2和SZn1未顯著改變土壤Zn的有效性，但均顯著（Plt;0.05）降低了土壤有效態Cd含量，與CK相比土壤有效態Cd含量降低了5％-11％。

2.3鋅肥對小麥根部和地上部Zn、Cd含量的影響

由圖3a和圖3c可知，小麥根部Zn、Cd含量隨小麥生長總體呈下降趨勢。在小麥全生育期，施用中、高濃度緩釋鋅肥處理小麥根部Zn含量均顯著高于相應濃度常規鋅肥處理。與CK相比，S2n2、S2n3和2n3能顯著提高小麥拔節期和灌漿期根部Zn含量，增幅為44％-147％和113％-762％。Zn1、2n3和S2n3在小麥灌漿期顯著降低了小麥根部Cd含量，降幅為22％-25％。而在小麥拔節期，施用常規鋅肥和緩釋鋅肥均能有效降低小麥根部Cd含量，分別比CK降低了23％-33％和3％-48％。在小麥孕穗期，與CK相比，SZn1、S2n2、S2n3處理分別使小麥根部Zn含量增加了253％、342％和673％；其中，SZn1、S2n3處理顯著降低了小麥根部Cd含量，分別比CK降低了20％和32％。在小麥成熟期，與CK相比，除2n2外，其余處理均顯著增加了小麥根部Zn含量，增幅為49％-251％。Zn1顯著增加了成熟期小麥根部Cd含量，比CK增加了29％，而其余施用常規鋅肥和緩釋鋅肥處理的小麥根部Cd含量與CK相比無顯著差異。

由圖3b和圖3d可知，小麥地上部Zn、Cd含量隨小麥生長呈先下降后上升的趨勢。在小麥全生育期，緩釋鋅肥處理中小麥地上部Zn含量均高于常規鋅肥處理。在小麥拔節期和孕穗期，SZn1、S2n2、S2n3均顯著（Plt;0.05）增加了小麥地上部Zn含量，增幅分別為41％-56％、70％-196％和128％-326％；其中S2n2在拔節期和孕穗期能顯著（Plt;0.05）降低小麥地上部Cd含量，相比CK降低了33％和12％。在小麥灌漿期，2n3和S2n3均顯著增加了小麥地上部Zn含量，相比CK分別增加了38％、188％。在小麥成熟期，除2n2處理外，其余處理均顯著增加了小麥地上部Zn含量，增幅為49％-230％。同時在小麥灌漿期和成熟期，與CK相比，施用常規和緩釋鋅肥均能有效降低小麥地上部Cd含量，降幅分別為21％-54％和13％-43％。

2.4鋅肥對小麥籽粒Zn、Cd含量的影響

小麥籽粒中Zn、Cd含量的變化如圖4所示。由圖4a可知，施用鋅肥均顯著增加了小麥籽粒中Zn含量，且常規鋅肥處理中小麥籽粒Zn含量顯著高于施用相應濃度緩釋鋅肥處理。與CK相比，施用常規鋅肥使小麥籽粒Zn含量增加了167％-187％，而緩釋鋅肥處理中小麥籽粒Zn含量增幅分別為50％、125％和136％。由圖4b可知，施用鋅肥均能在一定程度上降低小麥籽粒中Cd含量，施用常規鋅肥和緩釋鋅肥分別使小麥籽粒Cd含量降低了1％-19％和2％-29％。常規鋅肥處理中，籽粒中Cd含量隨施Zn含量的增加逐漸降低。所有處理中僅2n3和S2n3顯著降低了小麥籽粒中Cd含量，分別比CK降低了19％和29％。

2.5鋅肥對小麥Cd轉移系數的影響

施鋅肥對小麥根部-地上部、地上部-籽粒Cd轉移系數的影響如圖5所示，結果表明小麥在成熟期根部-地上部的Cd轉移系數顯著高于其他時期。施用常規或緩釋鋅肥均可有效降低小麥灌漿期和成熟期根部Cd向地上部的轉運。在灌漿期，緩釋鋅肥降低小麥根部Cd向地上部轉運的效果優于常規鋅肥；在成熟期，常規鋅肥以及SZn1、S2n3處理的根部一地上部Cd轉移系數均顯著低于CK。施用緩釋鋅肥處理的地上部-籽粒Cd轉移系數隨Zn添加量的增加呈下降趨勢。2n2和SZn1顯著提升了小麥地上部-籽粒Cd轉移系數，但其他處理并未顯著增加地上部一籽粒Cd的轉移系數。

2.6土壤有效態Zn含量、小麥各部位Cd、Zn含量和Cd轉移系數的相關性分析

由表3可知，在小麥全生育期，土壤有效態Zn含量與小麥地上部、根部Zn含量均呈正相關關系，其中孕穗期和灌漿期的土壤有效態Zn含量與小麥地上部、根部Zn含量的相關性達到極顯著性水平（Plt;0.01），表明施用鋅肥提高了土壤有效態Zn含量，并促進了小麥根部和地上部對Zn的吸收。在小麥全生育期，土壤有效態Zn含量與小麥地上部和根部Cd含量均呈負相關，其中灌漿期的土壤有效態Zn含量與小麥地上部Cd含量的相關性達到極顯著水平（Plt;0.01）；并且在小麥全生育期，根部Zn含量均與小麥地上部Cd含量呈負相關。這表明施用鋅肥在促進小麥根部Zn吸收的同時，可以拮抗小麥地上部的Cd吸收。

3討論

3.1鋅肥對土壤Cd、Zn有效性的影響

施入土壤中的微量元素可通過改變土壤性質和重金屬形態影響植物重金屬吸收。本研究發現，S2n3處理在小麥孕穗期和灌漿期大幅增加了土壤中有效態Zn含量（圖2a），同時在小麥拔節期、孕穗期和灌漿期顯著增加了土壤中有效態Cd含量（圖2b）。施用鋅肥增加了土壤中有效態Cd含量的結果與Sharif等的研究結果相一致。這可能是因為Zn與Cd具有極其相似的化學性質，而緩釋鋅肥在小麥孕穗期和灌漿期持續供應的Zn元素取代了土壤中Cd的吸附位點，降低了土壤膠體對Cd的吸附，從而增加了Cd的含量。另外，由于硫酸鋅屬于生理酸性肥料，硫酸鹽會與作物代換吸收釋放出來的H+結合形成硫酸從而使土壤pH降低，并且SO2在好氧條件下會與土壤中的Cd2+形成CdSO4絡合物，也會導致土壤有效態Cd含量的增加。S2n3處理在小麥拔節期、孕穗期和灌漿期降低了土壤pH（圖1），這也會一定程度上導致Cd的有效性提高。雖然S2n3處理在小麥孕穗期和灌漿期顯著增加了土壤中有效態Cd含量，但未顯著增加小麥地上部和根部Cd含量（圖3）。各施鋅肥處理小麥成熟期土壤有效態Cd含量與CK相比均有所降低（圖2b），這與Zhou等的研究結果相一致。另外，本研究中，S2n2、S2n3在小麥孕穗期和灌漿期大幅增加了土壤有效態Zn含量（圖2a），其遠超土壤中Zn的添加量，這與緩釋肥的添加方式有關。緩釋鋅肥是以顆粒形式加入土壤，其在土壤中呈顆粒狀態分布，取樣時未釋放的顆粒容易導致部分區域Zn含量偏高。

3.2鋅肥對小麥根部和地上部Cd累積及分配的影響

本研究中，施用不同量、不同類型的鋅肥均可增加小麥各部位Zn含量（圖3a、圖3b），并降低了小麥拔節期根部Cd含量及孕穗期、灌漿期和成熟期小麥地上部Cd含量（圖3c、圖3d）。小麥全生育期土壤中有效態Zn含量與小麥地上部和根部Cd含量均呈負相關關系，并且小麥根部Zn含量均與小麥地上部Cd含量呈負相關關系，表明基施鋅肥能降低小麥根部對Cd的吸收和向地上部的轉運及分配，Zn、Cd之間具有拮抗作用，這與前人的研究結果一致。前期研究表明Zn與Cd均可通過質外體途徑沿細胞壁中的空隙從表皮、皮層到內皮層，然后進入木質部和韌皮部中傳輸；同時，Zn與Cd可從根毛細胞膜上的通道進入后，再利用細胞與細胞間的胞間連絲經由皮層、內皮層及周鞘進入根內導管細胞進行傳輸。目前，已經明確鋅鐵調控轉運ZIP家族蛋白參與Cd的吸收和轉運。Zn與Cd兩者具有相同的吸收通道和轉運蛋白，存在拮抗作用。韓瀟瀟的研究發現，施用不同濃度鋅肥可以降低水稻各器官Cd含量。Zhou等的研究表明，在土壤中施加Zn可以抑制小麥根系Cd吸收并降低小麥籽粒Cd含量。另外，本研究發現，S2n3處理使土壤pH下降，根際土壤中的Cd活化導致土壤Cd有效性升高，但依然能夠抑制小麥地上部Cd吸收，表明Zn與Cd之間的拮抗作用發揮了主要作用。

本研究發現小麥根部累積的Cd向地上部轉運的關鍵時期在拔節期，該時期小麥地上部Cd含量最高。姜麗娜等通過大田試驗研究Cd在小麥體內的吸收、分配和積累規律，發現拔節-抽穗期和灌漿期Cd2+吸收量及吸收速率顯著高于其他時期。本研究中，在小麥拔節期各部位Zn含量最高，并且施用鋅肥降低了小麥根部Cd含量（圖3），這與小麥Zn吸收、分配特點較為匹配。相關研究表明，拔節期前小麥葉片中Zn的分配率占全株總積累量的50％以上，后期籽粒Zn的積累主要取決于各器官再分配。因此，小麥拔節期是調控小麥Cd吸收的關鍵時期，可通過基施鋅肥抑制根系對Cd的累積。另外，本研究中施用不同量和不同類型的鋅肥均顯著降低了灌漿期小麥地上部Cd的含量（圖3d），緩釋鋅肥與2n2同時顯著降低了根-地上部的轉移系數（圖5）。周振的研究結果表明Zn的營養遷移時期主要集中在抽穗期和灌漿期。本研究發現成熟期Cd向地上部和籽粒的轉移能力均較高，基施鋅肥并未降低小麥成熟期地上部一籽粒的Cd轉移系數（圖5b），僅2n3和S2n3處理顯著降低了小麥籽粒Cd含量（降幅分別為19％和29％）。本研究結果表明，在小麥成熟期，通過根部吸收至地上部的Cd快速向籽粒轉移，此時僅通過基施鋅肥拮抗Cd向籽粒中轉移的效果仍不理想。前期研究表明，基施鋅肥對成熟期小麥籽粒Zn含量的提升效果比葉面噴施鋅肥差，葉面噴施鋅肥能有效降低作物籽粒中Cd含量。Zhou等研究發現，對高積累品種小麥葉面噴施ZnSO4能使小麥籽粒Cd含量降低25％-52％。Wu等的研究也表明葉面噴施鋅和硒肥均能顯著降低小麥籽粒Cd含量，降幅為13％-63％。因此，在小麥成熟期，葉面噴施鋅肥可能對提高地上部與籽粒Zn含量的效果更好，更有利于抑制Cd向小麥籽粒中的轉移。

不同鋅肥用量對拮抗小麥不同生育期Cd吸收的效果差異較大。2n3或S2n2對抑制拔節期小麥地上部Cd含量或降低拔節期根部一地上部Cd轉移系數的效果明顯優于低濃度鋅肥。同時，在成熟期S2n3或2n3均能顯著降低地上部與籽粒中Cd的含量，雖然施用鋅肥會導致部分土壤Cd的活化，但是高濃度鋅肥處理下Zn和Cd表現出的拮抗作用是降低小麥Cd吸收的主要原因。但施Zn對抑制Cd從地上部向籽粒轉移的效率仍較低。這可能是因為施Zn的同時也會導致小麥根部對Cd2+的被動運輸增加，Zn含量的提高使小麥產生更多與Zn2+相關的轉運蛋白，這些轉運載體也會相應提高Cd2+的轉運。周振的研究發現，在不同生育時期小麥對Cd的吸收表現出拮抗與協同兩種截然相反的結果，缺Zn土壤適量施Zn有助于小麥的生長，減少Cd的吸收，但隨著Zn水平的增大，Cd吸收出現先減少后增加的現象。Sarwar等的研究發現，基施鋅肥對小麥籽粒Cd累積無明顯影響，低濃度鋅肥處理增加小麥旗葉Cd含量。因此，Zn對小麥Cd吸收的影響可能與外界Zn含量、土壤性質、作物生育期和施用方式有關，仍需進一步開展科學精準施Zn的相關研究。

3.3鋅肥對小麥籽粒Cd累積的影響

本研究中，施用鋅肥均顯著增加了小麥籽粒中Zn含量（圖4a），這與以往的大量研究結果相一致。另外，本研究發現施用鋅肥均能降低小麥籽粒Cd含量，但僅S2n3、S2n3顯著降低了小麥籽粒中Cd含量（圖4b）。通過進一步分析發現，S2n3能降低小麥灌漿期和成熟期根部一地上部Cd轉移系數，2n3能降低小麥成熟期根部-地上部Cd轉移系數（圖5a），并且施用緩釋鋅肥處理中小麥地上部-籽粒Cd轉移系數隨施Zn量的增加而減少（圖5b），表明高濃度鋅肥可以緩解小麥Cd根部-地上部-籽粒的轉移，從而降低小麥籽粒Cd含量，這與前人的研究結果不一致。Zhou等的研究表明，缺Zn土壤適量施Zn有助于降低小麥籽粒Cd吸收，其作用效果與Zn的施用量密切相關，施Zn 40 mg·kg-1時效果最好，80 mg·kg-1時效果最差。牛碩等通過田間試驗探究了不同用量Zn對兩地小麥籽粒Cd累積的影響，發現土壤Zn小于200 mg·kg-1時，土壤Zn是土壤-小麥系統Cd富集的主要影響因子，Zn和Cd表現出拮抗作用；而土壤Zn大于200 mg·kg-1時，土壤Cd的活化是影響小麥籽粒Cd富集的主要原因，Zn和Cd表現出協同效果。本研究中，供試土壤為弱酸性土壤，不同于前兩個研究中的弱堿性土壤，另外，本研究中土壤Zn添加量最高為66 mg·kg-1，低于文獻中的Zn施用量，因此，未出現高含量Zn提高小麥Cd吸收的現象。但研究中施用鋅肥顯著降低了小麥地上部-籽粒Cd轉移系數（圖Sb），雖然高濃度鋅肥對降低小麥籽粒Cd含量效果最好，但由于土壤中Cd的含量較高而仍難達到國家食品安全標準。因此，施用鋅肥抑制小麥Cd累積的作用效果與土壤Cd含量直接相關，可能存在保障小麥安全生產的土壤Cd含量閾值，這有待進一步系統研究明確。

綜上所述，施用高濃度鋅肥可以提升土壤有效態Zn含量，增加小麥地上部和根部Zn含量，降低小麥孕穗期、灌漿期和成熟期地上部Cd含量及Cd向地上部的轉移，從而減少小麥籽粒Cd含量。但在成熟期鋅肥抑制籽粒Cd累積的效率仍有待提升，建議基施高含量鋅肥的同時在小麥Cd吸收關鍵期組合葉面噴施鋅肥，一方面調控小麥生長后期對Zn的需求，另一方面通過噴施葉面鋅肥在小麥灌漿期和成熟期進一步控制Cd向小麥籽粒的遷移。

4結論

（1）施用66 mg·kg-1緩釋鋅肥會降低土壤pH，顯著提高小麥拔節期、孕穗期和灌漿期土壤有效態Cd含量，同時顯著提高小麥生長中后期土壤中有效態Zn含量。緩釋鋅肥在小麥孕穗期、灌漿期和成熟期對土壤有效態Zn的供給高于常規鋅肥。

（2）基施鋅肥促進了小麥各部位對Zn的吸收，緩釋鋅肥處理中小麥不同時期根部和地上部Zn含量高于相應含量的常規鋅肥處理。

（3）施用鋅肥處理在灌漿期和成熟期有效降低了小麥地上部Cd含量，減少了小麥根部Cd向地上部轉運，Cd和Zn呈拮抗作用。66 mg·kg-1緩釋鋅肥顯著降低了小麥灌漿期和成熟期根部-地上部Cd轉移系數。

（4）66 mg·kg-1常規鋅肥和緩釋鋅肥顯著降低了小麥籽粒中Cd含量，降幅分別為19％和29％。但在中、重度Cd污染土壤中，單獨施用鋅肥不能保證小麥的安全生產，需在小麥Cd吸收關鍵期組合其他阻控技術措施，進一步降低Cd在小麥籽粒中的積累。