祝园园, 刘俊杰, 黄成东, 刘文彪, 李玲珊, 鲁振亚

    (1.中国农业大学资源与环境学院/国家农业绿色发展研究院 北京 100193;2.云南云天化股份有限公司 云南昆明 650228)

    锌是植物生长必需的营养元素之一,不仅是植物体内多种酶的组成成分和活化剂,而且参与光合作用,影响植物蛋白质的代谢和生殖器官的发育[1]。同时锌对于人体健康也至关重要,是仅次于铁的第二大微量营养元素,缺锌会引起糖尿病、高血压、侏儒症等多种疾病,造成儿童生长发育迟缓、身材矮小、智力低下等[2]。目前,世界上有超过50%的人饮食中锌摄入量不足,特别是以粮食作物为主要食物来源的发展中国家人群,因粮食作物可食部分中锌含量偏低,尤其是在缺锌土壤种植粮食作物,缺锌问题严重[2]。据统计,世界范围内30%的耕地土壤缺锌,50%左右用于粮食作物生产的土壤有效锌含量处于较低水平,这可能是导致全球范围内有超过三分之一的人口受到缺锌危害的主要原因[3-4]。目前农业生产上主要通过施用锌肥来提高粮食作物可食用部分的锌含量[5],以达到改善人体锌营养和实现作物提质增产的双重作用。

    市场上存在多种锌肥产品,除常见的无机锌肥之外,还包括比无机锌肥性质更为稳定的合成螯合锌肥和无机络合锌肥,以及通过新型纳米技术制备的纳米锌肥。以上几种锌肥都是作为单质锌肥销售与应用,也有一些肥料生产企业在复合肥中添加少量氧化锌生产含锌复合肥。目前已有大量研究对不同锌肥的施用效果进行了验证,基于作物、品种、锌肥施用方式等因素的差异对作物生长、产量、籽粒养分含量等方面也均产生了不同的影响。本文阐述了以上几种锌肥在作物上的应用效果,并分析了影响不同锌肥大规模应用或施用效果的因素,以期为锌肥的合理选择和施用以及新型锌肥产品的研发提供参考。

    1 单质锌肥

    1.1 无机锌肥

    无机锌肥有多种,包括氧化锌、碳酸锌、硫酸锌、氯化锌等,目前最常见的无机锌肥是氧化锌和硫酸锌。氧化锌主要由2种工艺生产,一种是直接通过燃烧金属锌获得,另一种是以一氧化碳和空气还原氧化锌矿石制得[6]。氧化锌属于两性氧化物,具有难溶于水、易溶于酸的特性,在中性和石灰性土壤上的施用效果较差,一般应用于我国的南方酸性土壤,因价格较低、锌含量较高,已成为复合肥中添加锌的最优选择。硫酸锌是以氧化锌为原料与硫酸反应生成的一水合物或七水合物[6],在价格上略高于氧化锌,具有较高的水溶性,且适宜施用于各类土壤,因此用户更倾向于选择硫酸锌在农业生产中大面积应用。

    在农业生产中,无机锌肥主要以土施和叶面喷施为主[7] ......