中圖分類號(hào)：S512.101;S512.104 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2025）11-0051-08

Zn，Mn 均是作物和人體生長(zhǎng)必需的微量元素[1]，不僅在作物光合作用、生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)[2-3]、調(diào)節(jié)土壤中重金屬的有效性、抑制作物對(duì)重金屬的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)4等方面有重要影響，而且可以滿足人們對(duì) Zn，Mn 的營(yíng)養(yǎng)需求。大量研究發(fā)現(xiàn)，土壤中的氮、磷、鉀元素通過(guò)化肥施用普遍存在過(guò)量累積現(xiàn)象，而有機(jī)肥施用不足區(qū)域則面臨微量元素系統(tǒng)性匱乏的土壤營(yíng)養(yǎng)失衡問(wèn)題[5]。目前，微量元素缺乏已成為農(nóng)作物生產(chǎn)面臨的主要障礙之_[6-7]。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)葉面施用微量營(yíng)養(yǎng)元素可以顯著促進(jìn)植株高度增長(zhǎng)、葉綠素含量升高、根系發(fā)育優(yōu)化及生物量累積，從而達(dá)到增產(chǎn)效果[8]。目前，微量營(yíng)養(yǎng)元素的精準(zhǔn)管理正逐步成為現(xiàn)代高效集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中的關(guān)鍵技術(shù)手段之—[9]

前人研究發(fā)現(xiàn)， .15kg/hm²ZnSO₄ 能夠促進(jìn)小麥生長(zhǎng)發(fā)育，提高小麥籽粒品質(zhì)和產(chǎn)量[10]。張良運(yùn)等研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0.2% 的 ZnSO₄ ，可以有效減少水稻籽粒中Cd 的積累量[1]。有研究發(fā)現(xiàn)，噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2.5% 左右的 ZnSO₄ ，對(duì)油菜鎘積累量的降低效果最明顯[12]。付力成研究發(fā)現(xiàn)，葉面施用鋅肥不僅能夠增強(qiáng)水稻的抗氧化酶活性、提高葉綠素含量，同時(shí)還能夠顯著提升植株及其籽粒中的鋅含量[13]。侯賽賽等研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施0.75kg/hm²MnSO₄ 和 4.5kg/hm²ZnSO₄ ，對(duì)小麥生長(zhǎng)和產(chǎn)量有顯著影響[14]。楊習(xí)文研究發(fā)現(xiàn)，灌漿前期噴施鋅肥，可以提高小麥籽粒鋅的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，有效改善以小麥為主要食物來(lái)源的缺鋅人群的健康狀況[15]。元振研究發(fā)現(xiàn)，施用微肥可以提高小麥總蛋白質(zhì)含量，并影響小麥蛋白質(zhì)組分含量;其中單獨(dú)施用 Zn、Mn，均顯著提高了對(duì)應(yīng)元素的含量[16]

主成分分析（principal component analysis，PCA）作為一種統(tǒng)計(jì)技術(shù)，能夠?qū)⒍嗑S數(shù)據(jù)集中的多個(gè)觀測(cè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為較少數(shù)量的綜合指標(biāo)，這些綜合指標(biāo)能夠有效概括原始變量的主要信息，同時(shí)達(dá)到數(shù)據(jù)降維與簡(jiǎn)化的目的，因此被廣泛認(rèn)為是綜合評(píng)價(jià)中常用的方法之—[17-19]。當(dāng)前，PCA已在多種作物如甘薯[20]、藍(lán)莓[21]、水稻[22]、玉米[23]等品質(zhì)評(píng)估中得到了成功應(yīng)用，并顯示出良好的效果。本研究通過(guò)田間盆栽試驗(yàn)對(duì)葉面進(jìn)行噴施 Z_n/Mn 處理，分析其對(duì)小麥籽粒品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)元素及加工品質(zhì)、粉質(zhì)參數(shù)等的影響，同時(shí)基于主成分分析綜合評(píng)價(jià)外源Z_n/Mn 對(duì)強(qiáng)筋小麥品種加工品質(zhì)和粉質(zhì)參數(shù)的影響，旨在為優(yōu)質(zhì)富鋅、富錳小麥生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，并為保障糧食安全、改善以小麥為主食的人群的微量元素缺乏現(xiàn)狀提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

以當(dāng)?shù)刂魍频膹?qiáng)筋小麥品種新麥45為研究材料，于2023—2024年在河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院輝縣試驗(yàn)基地（ 35^°26^′42^′′N，113^°45^′45^′′E^. 進(jìn)行試驗(yàn)。設(shè)置盆栽試驗(yàn)，試驗(yàn)用土為 0～30cm 土層的沙壤土，土壤理化性質(zhì)如下：有機(jī)質(zhì)含量為 15.42g/kg 全氮含量為 1.48g/kg ，速效磷含量為 25.45mg/kg 速效鉀含量為 201.85mg/kg，pH 值 =7.1 。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，A為CK（清水對(duì)照），B為 0.1%MnSO₄ ，C為 0.2%ZnSO₄ ，D為 0.1%MnSO₄+0.2%ZnSO₄ ，每個(gè)處理設(shè)100盆重復(fù)，每盆裝 24kg±1g 土，播種前施等量復(fù)合肥（ _N，P，K 質(zhì)量比 =18：22：5 ）。選取粒大飽滿的種子，每盆均勻擺12粒，小麥的田間管理方法遵循當(dāng)?shù)匦←溙镩g管理制度，在開(kāi)花期后進(jìn)行噴施處理，以清水作為對(duì)照，每次噴施的溶液量為 200mL 盆，每隔3d噴施1次，共噴施3次。在收獲期收取小麥籽粒，進(jìn)行分裝標(biāo)記后，放入超低溫冰箱儲(chǔ)存。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1小麥籽粒中蛋白含量的測(cè)定使用連續(xù)振蕩的方法提取、測(cè)定各蛋白組分含量，其中粗蛋白含量使用瑞典波通儀器公司生產(chǎn)的近紅外谷物分析儀（DA7200）進(jìn)行分析測(cè)定。

1.2.2籽粒中元素含量的測(cè)定參考GB/T35871—2018《糧油檢驗(yàn)谷物及其制品中鈣、鉀、鎂、鈉、鐵、磷、鋅、銅、錳、硼、鋇、鉬、鈷、鉻、鋰、鍶、鎳、硫、釩、硒、銣含量的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》標(biāo)準(zhǔn)，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定小麥籽粒中 Ca，K，F(xiàn)e，P，Zn，Cu，Mn，Ag Cd，Se，As 等11種元素的含量。本研究定義 Ca，K 、Fe ，P，Zn，Cu，Mn，Se 為有益于人體的微量元素， Ag 、Cd、As為有害元素（參考GB14880《食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)》和歐盟《ROHS指令》進(jìn)行簡(jiǎn)單分類）。

1.2.3小麥籽粒硬度參數(shù)的測(cè)定籽粒硬度參數(shù)使用SKCS4100谷物測(cè)定儀（瑞典波通儀器公司生產(chǎn)）進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4小麥加工品質(zhì)和粉質(zhì)參數(shù)的測(cè)定用DA7200型近紅外谷物分析儀（瑞典波通儀器公司產(chǎn)品）進(jìn)行加工品質(zhì)的測(cè)定；測(cè)定濕面筋含量時(shí)，先用旋風(fēng)磨（丹麥福斯分析儀器公司）制作全麥粉（參考GB/T14608—1993《小麥粉濕面筋測(cè)定法》），再用面筋分析儀測(cè)量（瑞典波通儀器公司生產(chǎn)）濕面筋含量；容重的測(cè)定參考GB5498—2013（《糧油檢驗(yàn)容重測(cè)定》），使用容重儀（法國(guó)肖邦技術(shù)公司產(chǎn)品）進(jìn)行測(cè)定；面粉粉質(zhì)參數(shù)的測(cè)定參考GB/T14614—2006（《小麥粉面團(tuán)的物理特性吸水量和流變學(xué)特性的測(cè)定粉質(zhì)儀法》），使用粉質(zhì)儀（德國(guó)布拉本德公司產(chǎn)品）測(cè)定。均重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)整理與分析

用Excel統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理，用SPSS21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用 0rigin 2021 進(jìn)行相關(guān)性分析、PCA及作圖。綜合指標(biāo)隸屬函數(shù)值按照式（1）進(jìn)行計(jì)算[24-25]；

式中： x_j 為第 j 個(gè)綜合指標(biāo) （j=1，2，…，n） 5 U（x_j） 為第 j 個(gè)綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)值； x_max 為第 j 個(gè)綜合指標(biāo)的最大值； x_min 為第 j 個(gè)綜合指標(biāo)的最小值。

綜合指標(biāo)權(quán)重按式（2）進(jìn)行計(jì)算[26-27]

式中： w_j 為第 j 個(gè)綜合指標(biāo)在所有綜合指標(biāo)中的重要程度即權(quán)重； r_j 為各品種第 j 個(gè)綜合指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。

小麥品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)值按式（3）進(jìn)行計(jì)算：

式中：D為不同小麥處理的綜合評(píng)價(jià)值[28-29]。

2 結(jié)果與分析

2.1外源 Z_n/Mn 對(duì)小麥籽粒蛋白組分含量的影響

由表1可以看出，與A處理相比，3種不同處理方式對(duì)小麥籽粒蛋白質(zhì)組分含量均有不同影響。B處理可以提高小麥籽粒中的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白含量，同時(shí)降低谷蛋白含量；清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白含量的提高幅度分別為 0.08%.1.32% ！1.58% ，但差異不顯著。C處理可以提高小麥籽粒中醇溶蛋白的含量，提高幅度為 3.78% ，同時(shí)可以提高谷蛋白含量，提高幅度為 1.65% 。D處理小麥籽粒中的醇溶蛋白、谷蛋白含量分別較A處理提高0.28% .0.48% ，但處理間差異均不顯著。

2.2外源 Z_n/Mn 對(duì)小麥籽粒元素含量的影響

由圖1可以看出，不同處理對(duì)小麥籽粒中的11種元素均有不同影響。與A處理相比，B處理可以提高小麥籽粒中的 K，P，Cu，F(xiàn)e，Zn 等微量元素的含量，提高幅度分別為0. 67% 、1. 01% 、1. 17% ！8.94%.2.70% ，其中 K，F(xiàn)e，Zn 差異達(dá)到顯著水平。與A處理相比，C處理可以提高小麥籽粒中的 c_u 、Z_n 含量，提高幅度分別為 1.11%9.44% ，其中 Z_n 差異達(dá)到顯著水平。D處理小麥籽粒中Ca、P、Cu、

Fe、Mn、Zn的含量分別較A處理提高 0.80% ！1. 91% ，6.39% （204 .7.54% .0.46% （204號(hào) ，3.99% 。與A處理相比， ^{B，C，D3} 個(gè)處理均顯著降低籽粒中的 Ag，As 、Se含量，并且B處理顯著降低小麥籽粒中有害元素Cd的含量。由此看出，3個(gè)處理均能在一定程度上提高小麥籽粒中的有益元素含量，減少籽粒中的有害元素含量。

由圖1-d可以看出，小麥籽粒中的各種元素含量相互影響，其中有益元素 Z_n 含量與 Mn 、P、Se、

a—不同處理的K、Ca、P含量；b—不同處理的Cu、Fe、Mn、 Zn 含量；c—不同處理的Ag、As、Se、Cd含量；d—相關(guān)性分析熱圖。同一折線圖上的不同小寫字母表示在0.05水平下不同處理間差異顯著，圖2同。*表示在0.05水平顯著相關(guān)， ** 表示在0.01水平顯著相關(guān)， *** 表示在0.001水平顯著相關(guān)，圖3同

Ca，K 含量均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而 Mn 含量與 c_u 、Fe、Ca含量等均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，P含量與Fe、Ca含量均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，K含量與 Ca，Se 含量均呈顯著正相關(guān)。有害元素 Ag 含量與Se、As含量均呈極顯著正相關(guān)，Cd含量與 Mn，Cu 含量呈極顯著正相關(guān)，As含量與 Ag，Se 含量呈極顯著正相關(guān)。

2.3外源 Z_n/Mn 對(duì)小麥加工品質(zhì)的影響

研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用3種不同的處理方法，可以不同程度地提升小麥籽粒的蛋白質(zhì)含量、容重、濕面筋含量及水分含量、吸水率、最大拉伸阻力等加工特性。由表2可以看出，與A處理相比，B、C、D3個(gè)處理均明顯提高了容重和最大拉伸阻力，C、D2個(gè)處理提高了蛋白質(zhì)含量。C處理的蛋白含量、最大拉伸阻力分別較A處理顯著提高了 1.29% 、11.03% 。與CK（A處理）相比，D處理的蛋白含量、容重、濕面筋含量、水分含量、吸水率、最大拉伸阻力均表現(xiàn)為提高，增幅分別為 1.46%.2.04% 、1.96%0.66%0.27%21.93% ，其中蛋白含量、容重、最大拉伸阻力的差異均達(dá)到顯著水平。

2.4外源 Z_n/Mn 對(duì)小麥籽粒硬度的影響

研究結(jié)果表明，與A處理相比， _{B，C，D3} 個(gè)不同處理對(duì)小麥籽粒硬度相關(guān)參數(shù)均有不同影響。由圖2可以看出， C，D 這2個(gè)處理的籽粒粒重相較于A處理均顯著增加，增幅分別為 4.18% .5.58% 。

B、C、D3個(gè)處理的籽粒硬度分別較A處理提高了1.67%0.19%1.40% ，且B、D處理間的差異均達(dá)到顯著水平。與A處理相比，C、D處理可以顯著提高小麥籽粒粒徑，提高幅度分別為 1.15%.1.62% 。B、C、D3個(gè)處理的籽粒水分含量均較A處理顯著降低。

2.5外源 Z_n/Mn 對(duì)小麥粉質(zhì)參數(shù)的影響

研究發(fā)現(xiàn)，與A處理相比， _{B，C，D3} 個(gè)不同處理對(duì)小麥粉質(zhì)參數(shù)均有一定的改善作用（表3）。與A處理相比，B處理的面團(tuán)形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間增加，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)提高，增幅分別為 2.88% 、0.71%.1.92% ，且面團(tuán)形成時(shí)間存在顯著差異。C處理的面團(tuán)水分含量、吸水率、面團(tuán)形成時(shí)間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)分別較A處理提高了 1.29%.0.04% ！0.55%.2.88% ，且面團(tuán)水分含量的差異達(dá)到顯著水平。與CK相比，D處理增加了面粉水分含量，提升了吸水率，延長(zhǎng)了面團(tuán)形成時(shí)間，增加了面團(tuán)的弱化程度，同時(shí)縮短了面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間，降低了粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)。

2.6外源 Zn/Mn 對(duì)小麥籽粒加工品質(zhì)及粉質(zhì)參數(shù)影響的主成分分析

相關(guān)性熱圖結(jié)果顯示，蛋白含量與濕面筋含量、面粉水分含量呈極顯著正相關(guān)，而與面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間呈顯著負(fù)相關(guān)。濕面筋含量與面粉水分含量表現(xiàn)出極顯著的正相關(guān)性，同時(shí)與吸水率呈顯著正相關(guān)。面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間與粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)存在極顯著正相關(guān)，而與弱化度之間則顯示出顯著負(fù)相關(guān)，弱化度與粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（圖3）。

2.7不同處理下小麥籽粒加工品質(zhì)與粉質(zhì)參數(shù)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

由表4的綜合指標(biāo)值可知，C處理在PC1、PC2上的得分均較高，D處理在PC3上的得分較高，說(shuō)明 C，D2 個(gè)處理在加工品質(zhì)及粉質(zhì)參數(shù)方面的指標(biāo)優(yōu)于 _A，B 處理。3個(gè)不同處理在各個(gè)綜合指標(biāo)上的隸屬函數(shù)值存在顯著差異，在同一綜合指標(biāo)的PC1方面，C處理的 u（x₁） 值最大，為1.63332，表明C處理在PC1綜合指標(biāo)上表現(xiàn)出最佳品質(zhì)，而B(niǎo)處理 u（x₁） 值最小，為-0.73243，說(shuō)明B處理在PC1綜合指標(biāo)上表現(xiàn)出的品質(zhì)較差。對(duì)于同一綜合指標(biāo)PC2而言，C處理的 u（x₂） 值最大，為1.54405，說(shuō)明C處理在PC2綜合指標(biāo)上表現(xiàn)出的品質(zhì)最優(yōu)，而D處理的 u（x₂） 值最小，為-0.60049，說(shuō)明D處理在PC1綜合指標(biāo)上表現(xiàn)出的品質(zhì)相對(duì)較差。在同一綜合指標(biāo)PC3上，D處理的 u（x₃） 值最大，為1.51748，說(shuō)明D處理在PC3綜合指標(biāo)上表現(xiàn)出的品質(zhì)最好，而A處理的 值最小，為-0.78770，說(shuō)明A處理在PC1綜合指標(biāo)上表現(xiàn)出的品質(zhì)最不理想。

經(jīng)計(jì)算，3個(gè)綜合指標(biāo)的權(quán)重分別為0.44606、0.31232、0.24162（表4）。采用式（3）計(jì)算不同處理下小麥品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)值，同時(shí)根據(jù)綜合評(píng)價(jià)值對(duì)不同 Z_n/Mn 處理下小麥籽粒加工品質(zhì)及相關(guān)粉質(zhì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)劣排序，順序?yàn)?Cgt;Dgt;Bgt;A 。說(shuō)明C處理 （0.2%ZnSO₄ ）對(duì)小麥籽粒加工品質(zhì)及粉質(zhì)參數(shù)的效果最好。

3討論與結(jié)論

3.1外源 Z_n/Mn 對(duì)小麥籽粒蛋白的影響

小麥籽粒中含量最多的物質(zhì)是淀粉，其次為蛋白質(zhì)，二者共同決定了小麥的食品加工品質(zhì)[30]。李澤鵬研究發(fā)現(xiàn)，外源噴施微量元素在提高小麥的產(chǎn)量的同時(shí)，顯著提高了小麥的總蛋白含量[31]。研究發(fā)現(xiàn)，施用錳肥能夠有效提升小麥籽粒中的粗蛋白、面筋含量，進(jìn)而優(yōu)化其加工品質(zhì)[32]。此外，Mn與 K，Zn 的合理配合施用，能夠進(jìn)一步改善冬小麥面團(tuán)及面粉的品質(zhì)[33]。在本研究中，與對(duì)照相比，3個(gè)不同處理都能夠提高小麥籽粒中的蛋白組分含量（包括清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白含量），而對(duì)應(yīng)面粉的面筋含量也顯著增加，進(jìn)而提高了小麥面筋的品質(zhì)；同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量與濕面筋含量有顯著的正相關(guān)關(guān)系。這可能是因?yàn)榇既艿鞍住⒐鹊鞍缀颗c面筋總量有顯著的正相關(guān)關(guān)系[34]，并且有利于提高烘焙品質(zhì)。同時(shí)，谷蛋白含量可以影響面筋組分[35]，且可以通過(guò)提高籽粒中谷氨酰胺合成酶（GS）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）的活性來(lái)促進(jìn)其基因高水平表達(dá)，以增加籽粒貯藏蛋白含量[36]，從而提高小麥面筋的品質(zhì)。在本試驗(yàn)中，外源Z_n 對(duì)谷蛋白含量及籽粒蛋白含量的影響較Mn更大，其籽粒中的酶活性及調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.2外源 Z_n/Mn 對(duì)小麥籽粒營(yíng)養(yǎng)的影響

研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施微量元素是提高小麥、水稻籽粒微量元素含量的有效農(nóng)藝措施[37-38]。楊春霞等研究發(fā)現(xiàn)，適量的葉面鋅肥能夠顯著提高小麥產(chǎn)量及其籽粒鋅含量[39]。Shaaban 等研究指出，葉面噴施微量營(yíng)養(yǎng)元素（ Zn，Mn 等）可以增加小麥中Fe、 Mn，Zn，Cu 等元素的含量，同時(shí)優(yōu)化小麥的營(yíng)養(yǎng)平衡，進(jìn)而提升小麥產(chǎn)量[40]。 Zn，Mn 對(duì)緩解作物籽粒中的重金屬元素含量也有一定影響，這是由于Zn，Cd 的離子結(jié)構(gòu)極其相似，它們會(huì)在植物體內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)相同的吸附點(diǎn)位，并在植物體內(nèi)發(fā)生拮抗作用[41]。例如，張良運(yùn)等報(bào)道，葉面噴施質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2% 的 ZnSO₄ ，可以降低水稻籽粒中的Cd含量[42]。陳貴青等研究發(fā)現(xiàn)，噴施 ZnSO₄ 可有效降低辣椒、番茄果實(shí)的Cd 質(zhì)量分?jǐn)?shù)[43-44]，，施加 Zn，Mn 可以促進(jìn)小麥生長(zhǎng)發(fā)育，顯著緩解Cd的毒害，降低小麥中的Cd含量[4]。本試驗(yàn)也得出相似結(jié)果，即外源 Zn/Mn 可以不同程度地增加小麥籽粒中的有益元素 （Ca，K，P，Cu，F(xiàn)e，Zn，Mn） 含量，同時(shí)減少有害元素（ .Ag.Cd.As） 含量，促進(jìn)小麥籽粒營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的形成，且小麥籽粒中的各種營(yíng)養(yǎng)元素互相影響，存在不同的拮抗或促進(jìn)關(guān)系。其中 Z_n 對(duì)Cd有顯著的抑制作用，說(shuō)明 Z_n 對(duì)緩解土壤中Cd的毒害效果最為顯著，并且Cd與 Mn，Cu 呈顯著正相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明 Mn?cornerCu 與籽粒中的Cd緊密相關(guān)，其內(nèi)部機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.3外源 Zn/Mn 對(duì)小麥加工品質(zhì)的影響及評(píng)價(jià)

研究發(fā)現(xiàn)， Mn 可以增加小麥面筋含量，改善面團(tuán)和面粉品質(zhì)，并促進(jìn)小麥中的錳由穗部到籽粒的運(yùn)輸，有利于小麥對(duì)氮素的吸收[45-46]。此外， Mn 與蛋白質(zhì)代謝也存在一定的關(guān)聯(lián)，能夠通過(guò)提升小麥中必需氨基酸的含量來(lái)優(yōu)化小麥籽粒的品質(zhì)[47]研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴 Z_n 可以影響小麥面粉的加工品質(zhì)并顯著改善面包的烘焙品質(zhì)[48]。減氮 15% 結(jié)合ZnSO₄ 與氮磷鉀肥的配合噴施，可以提籽粒、面粉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，改善人體健康[49]。本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，處理組能夠不同程度地提升小麥籽粒的蛋白質(zhì)含量、容重、濕面筋含量、水分吸收率、最大拉伸阻力等加工相關(guān)指標(biāo)，并且有助于改善小麥籽粒的硬度和粉質(zhì)特性，從而有效提高面粉中的營(yíng)養(yǎng)成分含量。這些在一定程度上說(shuō)明，外源 Z_n/Mn 可以促進(jìn)小麥加工品質(zhì)的提高，改善烘焙品質(zhì)，但是其內(nèi)部機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

目前，運(yùn)用主成分分析、隸屬函數(shù)分析、相關(guān)性分析等多元評(píng)價(jià)法可以較為準(zhǔn)確地對(duì)小麥[50]、玉米[51]、白菜[52]、梨[53]、獼猴桃[54]等多種作物、水果、蔬菜的多類指標(biāo)進(jìn)行整合評(píng)價(jià)，應(yīng)用廣泛且相對(duì)真實(shí)可靠。肖繼兵等運(yùn)用主成分分析法和隸屬函數(shù)分析法，較為準(zhǔn)確地進(jìn)行了谷子全生育期的耐旱性評(píng)價(jià)[55]。聶波濤等運(yùn)用相關(guān)性分析、聚類分析、主成分分析等多重分析法，對(duì)334份北方春大豆進(jìn)行分類評(píng)價(jià)，為挑選優(yōu)質(zhì)的大豆種質(zhì)資源提供了有力的參考價(jià)值[56]。王洋洋等基于主成分分析方法，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)了不同水分處理下冬小麥對(duì)晚霜凍害的抗性[7]。畢紅園等通過(guò)主成分分析和隸屬函數(shù)法，評(píng)價(jià)了11個(gè)小麥品種的抗旱性，為挑選優(yōu)質(zhì)的抗旱小麥品種提供了參考依據(jù)[58]。黃偉祥等基于主成分分析方法綜合評(píng)價(jià)了倒春寒對(duì)小麥花后 28d 地上部、地下部生理活性指標(biāo)的影響[59]。本研究通過(guò)主成分分析方法將多個(gè)理化指標(biāo)簡(jiǎn)化，并提取了3個(gè)主成分，隨后運(yùn)用隸屬函數(shù)分析、相關(guān)性分析等多種方式綜合評(píng)價(jià)了不同 Zn/Mn 處理對(duì)小麥品質(zhì)及粉質(zhì)參數(shù)的綜合影響，并對(duì)此進(jìn)行如下最優(yōu)排序：0.2%ZnSO₄gt;0.1%MnSO₄+0.2%ZnSO₄gt;0.1% MnSO₄gt;CK 。結(jié)果表明，外源 Z_n 較 Mn 對(duì)提高強(qiáng)筋小麥的品質(zhì)及粉質(zhì)更具有優(yōu)勢(shì)，期待可為外源 Zn Mn 提高作物的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提供參考價(jià)值。目前對(duì)Zn/Mn 復(fù)合施加與單施的對(duì)比研究仍不夠深入嚴(yán)謹(jǐn)，其內(nèi)部機(jī)制需要進(jìn)一步討論。

3.4外源 Zn/Mn 對(duì)作物內(nèi)部機(jī)制的探討及對(duì)人體健康與安全性的思考

抗氧化酶活性的變化和光合系統(tǒng)的穩(wěn)定性均是評(píng)價(jià)植物耐受逆境脅迫的重要生理指標(biāo)[60-61] 。研究發(fā)現(xiàn)， MnΩ，ZnΩFeΩCa 等對(duì)纖維素酶有激活作用[62]。徐建明等研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)葉面施 Z_n 可以提高水稻幼苗根、葉片中的 SOD、POD 活性[63]。趙會(huì)君等研究發(fā)現(xiàn)， Cu，Zn 處理可以提高作物葉片的SOD、POD 活性，抑制CAT的活性[64]。 Z_n 與小麥葉綠素、淀粉合成等重要的生理過(guò)程緊密相關(guān)，適量濃度的 Z_n 可以提高小麥幼苗的光合色素含量，提高光能轉(zhuǎn)化率，同時(shí)提升小麥籽粒胚乳中的 Z_n 含量，改善人體的膳食健康[65-67]。 Mn 在植物體內(nèi)有激活酶的作用，是含錳超氧化物歧化酶（ Mn-SOD^′， 1的重要組成部分，在作物的光合作用、脂類生物的合成、氧化應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮著輔助功能[68-69]。研究發(fā)現(xiàn)，小麥玉米等重要的糧食作物是鋅、錳等元素進(jìn)入食物鏈的重要途徑[3，45]，微量元素缺乏會(huì)嚴(yán)重影響人體健康。目前，對(duì) Zn，Mn 等營(yíng)養(yǎng)元素應(yīng)用于基本農(nóng)作物的研究，如何改善以農(nóng)作物為主要食物來(lái)源人群的 Zn，Mn 等營(yíng)養(yǎng)元素缺乏的難題，仍需繼續(xù)攻克。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸景陵.植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)-上冊(cè)[M].2版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2003.

[2]TeklicT，LoncaricZ，KovacevicV，etal.Metallictraceelementsincerealgrain-areview：how muchmetal do we eat？[J].Food andEnergySecurity，2013，2（2）：81-95.

[3]SaqueeFS，DiakiteS，Kavhiza NJ，etal.The efficacyofmicronutrientfertilizersontheyieldformulationandqualityofwheatgrains[J].Agronomy，2023，13（2）：566.

[4]姚晨. Zn/Mn 對(duì)小麥Cd吸收的影響研究［D]．鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2023：8-9.

[5]周建斌.作物營(yíng)養(yǎng)從有機(jī)肥到化肥的變化與反思[J]．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2017，23（6）：1686-1693.

[6]Li P，Du Y M，Huang L B，et al. Nanotechnology promotes the Ramp;Dofnew- generation micronutrient foliar fertilizers［J].RSCAdvances，2016，6（73） ：69465-69478.

[7]劉桂東，姜存?zhèn)}，石磊，等.我國(guó)微量元素肥料研究及應(yīng)用的歷程與展望[J]．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2024，30（9）：1794－1811.

[8]Aziz MZ，Yaseen M，AbbasT，etal.Foliarapplicationofmicronutrientsenhancescrop stand，yieldand the biofortificationessential for humanhealth of different wheat cultivars[J].JournalofIntegrative Agriculture，2019，18（6）：1369-1378.

[9]朱盼盼，周忠雄，楊國(guó)富，等.我國(guó)中微量元素肥料產(chǎn)品登記及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]．磷肥與復(fù)肥，2022，37（12）：：31-34.

［10]周國(guó)勤，申冠宇，陳真真，等．微量元素對(duì)小麥產(chǎn)量品質(zhì)的影響研究[J]．農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2023，13（1）：11－15.

[11]張良運(yùn)，李戀卿，潘根興，等．磷、鋅肥處理對(duì)降低污染稻田水稻籽粒Cd含量的影響[J]．生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，18（3）：909-913.

[12]張瑞敏，陳靖雯，張敏玉，等．噴施不同濃度硫酸鋅對(duì)油菜吸收鎘的影響[J]．山西化工，2024，44（9）：36-38.

[13]付力成.葉面噴施鋅肥對(duì)水稻鋅吸收、分配及積累的影響[D].杭州：浙江大學(xué)，2011：1-2.

[14]侯賽賽，李旭光，楊慶鵬，等.葉面噴施不同配比微肥對(duì)小麥生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)土壤與肥料，2024（2）：173-184.

[15]楊習(xí)文．小麥磷鋅關(guān)系及外源施鋅對(duì)小麥籽粒鋅營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響［D]．楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2011：1-2.

[16]元振.化學(xué)調(diào)控和肥料處理對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2016：37-38.

[17]樊明，張雙喜，陳嘉，等.寧夏春小麥品種抗倒伏相關(guān)性狀分析及綜合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建[J]．作物雜志，2024（6）：39-46.

[18]時(shí)佳，王重，高新，等.不同品種春小麥耐旱性分析及鑒定指標(biāo)篩選[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2023，41（6）：8-16，63.

[19]費(fèi)丹，謝敏，徐俊，等.基于主成分分析和隸屬函數(shù)法對(duì)不同品種蘆筍品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)［J]．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2024，36（4） ：33 -39.

[20]羅密，尹旺，鄧仁菊，等.基于主成分分析和聚類分析對(duì)不同品種甘薯淀粉與粉條品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)[J]．食品工業(yè)科技，2025，46（4） ：246-257.

[21]溫欣，肖亞冬，聶梅梅，等.基于主成分分析的不同品種藍(lán)莓脆粒品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)［J]．食品工業(yè)科技，2024，45（21）：208－217.

[22]徐清宇，余靜，朱大偉，等．基于主成分分析和聚類析的不同水稻品種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)研究[J].中國(guó)稻米，2022，28（6）：1-8.

[23]任麗娟，趙連生，陳雅坤，等.基于主成分分析和聚類分析方法綜合評(píng)價(jià)東北地區(qū)不同品種全株玉米青貯飼料的青貯品質(zhì)[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2020，32（8）：3856-3868.

[24]張宇君，趙麗麗，王普昶，等．燕麥萌發(fā)期抗旱指標(biāo)體系構(gòu)建及綜合評(píng)價(jià)[J]．核農(nóng)學(xué)報(bào)，2017，31（11）：2236-2242.

[25]荊瑞勇，衛(wèi)佳琪，王麗艷，等．基于主成分分析的不同水稻品種品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)[J]．食品科學(xué)，2020，41（24）：179－184.

「26]郭嘉貴 石樹(shù)磊 謝滔 等.基干主成分分析的里龍江省不同（6） ：94-100.

[27]于崧，郭瀟瀟，梁海蕓，等．不同基因型綠豆萌發(fā)期耐鹽堿性分析及其鑒定指標(biāo)的篩選[J]．植物生理學(xué)報(bào)，2017，53（9）：1629 -1639.

[28]李春紅，姚興東，鞠寶韜，等．不同基因型大豆耐蔭性分析及其鑒定指標(biāo)的篩選［J]．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（15）：2927-2939.

[29]鄭金鳳，米少艷，婧姣姣，等．小麥代換系耐低磷生理性狀的主成分分析及綜合評(píng)價(jià)[J]．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，46（10）：1984-1993.

[31]李澤鵬.小麥花期噴施不同微量元素對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]．南方農(nóng)業(yè)，2018，12（3）：106-110.

[32]王學(xué)貴，朱克莊．陜西省錳肥應(yīng)用分布的研究［J]．土壤學(xué)報(bào)，1990，27（2） ：202 -206.

[33]裴雪霞．鉀、鋅、錳配施對(duì)冬小麥生理、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]．太谷：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2001：1-2.

[34]Penia E，Bernardo A，Soler C，et al. Relationship between commonwheat（Triticum aestivum L.）gluten proteins and dough rheologicalproperties[J].Euphytica，2005，143（1）：169-177.

[35]ShewryPR，Halford NG，Belton P S，et al. The structure andproperties of gluten：an elastic protein from wheat grain[J].Philosophical Transactions of the Royal Society of London.Series B，Biological Sciences，2002，357（1418）：133-142.

[36]趙力燁，宋利軍，李立群，等.氮代謝和貯藏蛋白生物合成對(duì)小麥面筋品質(zhì)形成的影響[J]．麥類作物學(xué)報(bào)，2023，43（1）：1-13.

[37]Naeem A，Aslam M，Ahmad M，et al. Biofortification of diversebasmati rice cultivars with iodine，selenium，and zinc by individualand cocktail spray of micronutrients[J]. Agronomy，2022，12（1）：49.

[38]Zou CQ，Du YF，Rashid A，etal.Simultaneousbiofortification ofwheat with zinc，iodine，selenium，and iron through foliar treatmentofamicronutrient cocktail in six countries[J].JournalofAgricultural andFood Chemistry，2019，67（29） ：8096-8106.

[39]楊春霞，張艷，夏學(xué)智．葉面噴施和滴灌條件下增施微肥對(duì)春小麥微量元素含量和產(chǎn)量的影響[J]．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，52（2） ：38-46.

[40]Shaaban MM.Eect of trace-nutrient foliar fertilizer onnutrientbalance，growth，yield and yield components of two cereal crops[J].Pakistan Journal of Biological Sciences，2001，4（7） ：770 -774.

[41] Zhou Z，Zhang B，Liu H T，et al. Zinc effects on cadmium toxicity intwo wheat varieties （Triticum aestivum L.）difering in graincadmium accumulation [J].Ecotoxicology and EnvironmentalSafety，2019，183：109562.

[42]張良運(yùn)，李戀卿，潘根興，等.磷、鋅肥處理對(duì)降低污染稻田水稻籽粒 Cd含量的影響[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，18（3）：909-913.

[43]陳貴青，張曉璟，徐衛(wèi)紅，等．不同 Z_n 水平下辣椒體內(nèi)Cd 的積累、化學(xué)形態(tài)及生理特性[J]．環(huán)境科學(xué)，2010，31（7）：1657-1662.

「44]周抽劉俊徑衛(wèi)紅筆外源鋅對(duì)不同采茄品種坑氨化酶（6） ：1592 -1599.

[45]王佳惠，李旭光，張弛，等．錳元素影響小麥生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的研究進(jìn)展［J]．麥類作物學(xué)報(bào)，2024，44（8）：1074-1082.

[46]譚金芳，楊建堂，王文亮，等．錳肥對(duì)小麥增產(chǎn)效應(yīng)的研究［J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，29（2）：111-115.

[47]楊朝東，張霞，劉國(guó)鋒，等.植物根中質(zhì)外體屏障結(jié)構(gòu)和生理功能研究進(jìn)展[J].植物研究，2013，33（1）：114-119.

[48]董明，王琪，周琴，等.花后5天噴施鋅肥有效提高小麥籽粒營(yíng)養(yǎng)和加工品質(zhì)[J]：植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2018，24（1）：63 -70.

[49]李萌.鋅與氮磷鉀肥配合噴施對(duì)小麥籽粒及其加工產(chǎn)品鋅營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響[D]．楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2016：61-62.

[50]張閃閃，張旭斌，田仁美，等．小麥新品系苗期的耐熱性評(píng)價(jià)[J]．麥類作物學(xué)報(bào)，2024，44（10）：1279-1286.

[51]吳月瑩，鄧思情，劉松芹，等．鎘濃度對(duì)不同玉米品種幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J]．玉米科學(xué)，2024，32（1）：82-89.

[52]申長(zhǎng)衛(wèi)，李帥，李道涵，等.低鉀脅迫下白菜苗期鉀高效品種的篩選及鉀效率差異研究［J]．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2024，30（9） ：1731 -1744.

[53]木合塔爾·扎熱，阿卜杜許庫(kù)爾·牙合甫，故麗米熱·卡克什，等．新疆地方品種梨果實(shí)品質(zhì)性狀綜合評(píng)價(jià)[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2021，37（7） ：278-285.

[54]何艷麗，秦紅艷，溫錦麗，等.35份軟棗獼猴桃資源果實(shí)品質(zhì)分析與綜合評(píng)價(jià)[J]．果樹(shù)學(xué)報(bào)，2023，40（8）：1523-1533.

[55]肖繼兵，劉志，辛宗緒，等．基于主成分分析和隸屬函數(shù)的谷子全生育期耐旱性鑒定[J]．干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2022，40（6）：34 -44.

[56]聶波濤，劉德泉，陳健，等.北方春大豆品種農(nóng)藝和品質(zhì)性狀分析與綜合評(píng)價(jià)[J].作物學(xué)報(bào)，2024，50（9）：2248-2266.

[57]王洋洋，賀利，任德超，等．基于主成分一聚類分析的不同水分冬小麥晚霜凍害評(píng)價(jià)[J]．作物學(xué)報(bào)，2022，48（2）：448-462.

[58]畢紅園，趙智勇，曹夢(mèng)琳，等.11個(gè)小麥品種對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)及抗旱性評(píng)價(jià)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，51（20）：85-92.

[59]黃偉祥，代雯慈，陳甜甜，等．噴施 KH₂PO₄ 提高倒春寒脅迫小麥功能葉片和根系的生理活性［J]．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2024，30（6） ：1222-1233.

[60]RalphPJ，BurchettMD.Photosyntheticresponse ofHalophilaovalis to heavy metal stress[J].Environmental Pollution，1998，103（1） ：91-101.

[61]擺小蓉，閔煒?lè)迹瘉嗭w，等．干旱對(duì)不同水稻萌發(fā)種子中逆境生理及相應(yīng)基因表達(dá)的影響[J]．華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2023，38（4）：101 - 111.

[62]Stajic M，PerskyL，Hadar Y，et al.Effect of copper and manganeseionsonactivities of laccase and peroxidasesin three Pleurotusspecies grown on agricultural wastes[J].Applied Biochemistry andBiotechnology，2006，128（1） ：87-96.

[63]徐建明，李才生，毛善國(guó)，等．鋅對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)及體內(nèi)SODPOD 活性的影響[I].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).2008.36（3）·877-878.

[64]趙會(huì)君，梁昕昕，魏玉清.不同濃度的 Cu，Mn，Zn 脅迫對(duì)商陸葉片光合系統(tǒng)參數(shù)及抗氧化酶系統(tǒng)的影響[J].北方園藝，2020（3）：120-127.

[65]張慶，賈一磊，楊連新，等.臭氧濃度升高和葉面施鋅對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量、鋅濃度及有效性的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2019，38（4）：728-736.

[66]楊穎麗，徐玉玲，李嘉敏，等.鋅鐵單獨(dú)或復(fù)合處理下小麥幼苗光合特性的比較［J]．蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2021，57（3）：344-352.

[67]唐夢(mèng)珊，呂志遠(yuǎn)，趙曉涵，等.噴鋅對(duì)黃土高原小麥籽粒營(yíng)養(yǎng)品質(zhì) 及鋅分布的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2023，42（1）：27-36.

[68]Socha A L，Guerinot ML. Mn-euveringmanganese：theroleof transportergene familymembers in manganese uptakeand mobilizationinplants[J].FrontiersinPlantScience，2O14，5：106.

[69]Hohle TH，O'Brian MR.The mntH gene encodes the major Mn^2?+"transporter in Bradyrhizobium japonicum and isregulatedby manganesevia theFurprotein[J].MolecularMicrobiology，2009， 72（2） ：399-409.