Abstract Nitrogen is important for the enrichment of grain Zn when Zn is foliarly applied. However, decreasing soil N input has become a major issue for environmental protection. A 2-yr field experiment was conducted to evaluate the effectiveness of spraying different Zn sources [ZnSO4 or Zn(Gly)2] combined with or without urea on grain Zn concentration and bioavailability under reduced soil N rates, both in single wheat plantation and winter wheat-summer maize rotation. Results showed that foliar application of Zn(Gly)2 significantly increased grain Zn concentration by 88% under wheat-summer maize rotation and 150% under single wheat plantation. The effectiveness of foliar ZnSO4 application in increasing grain Zn was similar with that of Zn(Gly)2. Adding urea to foliar ZnSO4 or Zn(Gly)2 further increased grain Zn concentration under reduced soil N rates. Grain Zn biavailability increased with the reduction of soil N rates, but decreased after application of foliar Zn fertilizers. Foliar fertilization significantly increased protein, Fe, and Mn concentrations in grain, and the magnitudes of these increases were greater when Zn(Gly) 2 alone or ZnSO 4 plus urea were applied. Simultaneous foliar application of ZnSO4 and urea slightly increased farmer’s net income. These results suggest that foliar application of ZnSO 4 plus urea can be used as efficient and economical fertilization strategies to increase Zn concentration and bioavailability in wheat grain under reduced soil N supply, and consequently minimize Zn deficiency in humans.

中文翻译：

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不同锌源和尿素叶面喷施提高土壤氮素供应减少下小麦籽粒锌的有效性

摘要 叶面喷施锌时，氮对富集籽粒锌有重要作用。然而，减少土壤氮输入已成为环境保护的主要问题。进行了为期 2 年的田间试验，以评估喷洒不同锌源 [ZnSO4 或 Zn(Gly)2] 联合或不联合尿素对降低土壤氮含量下谷物锌浓度和生物有效性的有效性，无论是在单一小麦种植园还是冬季小麦-夏玉米轮作。结果表明，在小麦-夏玉米轮作条件下，叶面喷施Zn(Gly)2可显着提高籽粒锌含量88%，单麦种植条件下增加150%。叶面喷施 ZnSO4 增加籽粒锌的效果与 Zn(Gly)2 相似。向叶面喷施 ZnSO4 或 Zn(Gly)2 中添加尿素可在土壤氮含量降低的情况下进一步增加谷物 Zn 浓度。谷物锌双有效性随着土壤氮肥量的降低而增加，但在施用叶面锌肥后降低。叶面施肥显着增加了谷物中蛋白质、Fe 和 Mn 的浓度，当单独使用 Zn(Gly) 2 或 ZnSO 4 加尿素时，这些增加的幅度更大。同时叶面喷施硫酸锌和尿素略微增加了农民的纯收入。这些结果表明，在土壤氮供应减少的情况下，叶面喷施 ZnSO 4 加尿素可作为有效且经济的施肥策略，以提高小麦籽粒中锌的浓度和生物利用度，从而最大限度地减少人类的锌缺乏。谷物锌双有效性随着土壤氮肥量的降低而增加，但在施用叶面锌肥后降低。叶面施肥显着增加了谷物中蛋白质、Fe 和 Mn 的浓度，当单独使用 Zn(Gly) 2 或 ZnSO 4 加尿素时，这些增加的幅度更大。同时叶面喷施硫酸锌和尿素略微增加了农民的纯收入。这些结果表明，在土壤氮供应减少的情况下，叶面喷施 ZnSO 4 加尿素可作为有效且经济的施肥策略，以提高小麦籽粒中锌的浓度和生物利用度，从而最大限度地减少人类的锌缺乏。谷物锌双有效性随着土壤氮肥量的降低而增加，但在施用叶面锌肥后降低。叶面施肥显着增加了谷物中蛋白质、Fe 和 Mn 的浓度，当单独使用 Zn(Gly) 2 或 ZnSO 4 加尿素时，这些增加的幅度更大。同时叶面喷施硫酸锌和尿素略微增加了农民的纯收入。这些结果表明，在土壤氮供应减少的情况下，叶面喷施 ZnSO 4 加尿素可作为有效且经济的施肥策略，以提高小麦籽粒中锌的浓度和生物利用度，从而最大限度地减少人类的锌缺乏。当单独使用 Zn(Gly) 2 或使用 ZnSO 4 加尿素时，这些增加的幅度更大。同时叶面喷施硫酸锌和尿素略微增加了农民的纯收入。这些结果表明，在土壤氮供应减少的情况下，叶面喷施 ZnSO 4 加尿素可作为有效且经济的施肥策略，以提高小麦籽粒中锌的浓度和生物利用度，从而最大限度地减少人类的锌缺乏。当单独使用 Zn(Gly) 2 或使用 ZnSO 4 加尿素时，这些增加的幅度更大。同时叶面喷施硫酸锌和尿素略微增加了农民的纯收入。这些结果表明，在土壤氮供应减少的情况下，叶面喷施 ZnSO 4 加尿素可作为有效且经济的施肥策略，以提高小麦籽粒中锌的浓度和生物利用度，从而最大限度地减少人类的锌缺乏。