我国主要麦区小麦籽粒和面粉铁含量的影响因素

孙蕊卿　党海燕　佘文婷　王星舒　褚宏欣　王涛　丁玉兰　徐隽峰　王朝辉

摘要： 【目的】明确主要麦区小麦籽粒铁含量，查明影响籽粒铁向面粉分配的主要因素，为提升我国小麦铁营养提供科学依据。【方法】于2020—2021 和2021—2022 年两个小麦生长季，在我国17 个小麦主产省/区采集424 份小麦植株和土壤样品，研究小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量与小麦产量和产量构成、土壤pH 以及土壤有机质、有效磷、速效钾和有效态微量元素含量的关系。【结果】我国小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量平均分别为38.8、13.9 和86.7 mg/kg，其中90.3% 的籽粒和93.9% 的面粉样本铁含量未达到分别为50 和21 mg/kg 的推荐含量。春麦区，较高的土壤有机质（37.4 g/kg） 和全氮（1.90 g/kg） 含量提高了土壤铁的有效性，促进了小麦对铁的吸收和铁向籽粒的转移，使得小麦籽粒和面粉铁含量相对较高，分别为41.5 和15.4 mg/kg；铁含量适中组小麦收获指数、穗粒数和千粒重分别比低铁组减少13.1 个百分点、32.2% 和31.3%。旱作区的土壤有机质（19.7g/kg） 和有效铁含量（8.9 mg/kg） 在4 个麦区中最低，不利于小麦对铁元素的吸收和累积，使得籽粒与面粉铁含量较低，分别为39.2 和14.3 mg/kg。麦玉区（小麦–玉米区） 的小麦产量显著高于其他麦区，受产量“稀释效应”的影响，籽粒和面粉铁含量最低，分别为36.7 和12.7 mg/kg。稻麦区（水稻–小麦区），较高的土壤有效铁含量（133.4 mg/kg） 和较低的pH 值（6.6） 使得小麦籽粒铁含量在4 个麦区中最高，籽粒中的铁更易于向面粉转移和累积，籽粒与面粉铁含量分别为41.3 和15.6 mg/kg；铁含量适中组的小麦穗粒数比低铁组增加了15.7%，千粒重降低了14.7%。【结论】适宜的土壤pH 和较高的有机质、全氮及有效铁含量是小麦籽粒和面粉铁含量的关键影响因素。此外，还需通过管理措施优化穗数、穗粒数和千粒重，避免可能的稀释效应。

关键词： 小麦； 籽粒； 面粉； 麸皮； 铁含量； 土壤pH； 有效铁

绿色革命以来，小麦产量提高的同时，籽粒中的养分含量却在下降，其中微量营养元素含量下降最为明显，“隐性饥饿”问题日趋严峻[1?2]。微量元素铁对植物、动物和人类的生长、发育和繁殖起着重要作用，但全球超过60%～80% 的人口面临铁缺乏[3]，缺铁引起的贫血症已成为普遍问题，影响世界40%的孕妇和42% 的儿童[4]。小麦作为世界三大粮食作物之一，2022 年全球产量达7.95 亿t[5]。我国是世界上最大的小麦生产和消费国[6]，35% 的人口以小麦为主食[ 7 ]。我国小麦籽粒铁含量平均为38.8 mg/kg，低于人体健康推荐范围50～140 mg/kg[8]，小麦籽粒铁含量亟需进一步提升。通过碾磨，小麦籽粒分为麸皮和面粉，它们分别占籽粒全重的14%～16% 和84%～86%[9]。因籽粒中的铁主要分布在麸皮中，面粉中铁含量较低，因此提高面粉铁含量成了小麦铁生物强化的关键。在塞尔维亚的研究表明，小麦面粉铁含量6.8～20.1 mg/kg [10]，麸皮铁含量12.0～240.5 mg/kg；英国的研究表明，面粉铁含量12.0～22.0 mg/kg[11]；克罗地亚以小麦粉为基础制作的饼干铁含量9.3～24.8 mg/kg[12]；2010 年对我国48 家面粉企业调研发现，小麦面粉铁含量2.2～29.4 mg/kg[13]。可见，各国小麦面粉铁含量存在一定差异。

已有研究表明，籽粒铁含量受产量及产量构成要素影响。对比不同国家150 个小麦品种发现，产量较低的品种铁含量较高[14]。瑞士苏黎世的研究表明，增施氮肥促使小麦产量显著增加，籽粒铁含量却显著降低[15]。西班牙的研究发现，小麦籽粒铁含量随产量和千粒重的增加而降低，但分年份的分析发现，籽粒铁含量与产量并没有显著相关性[16]。河南新乡的地方品种籽粒铁含量均随收获指数、千粒重的增加而显著降低[17]。在伊朗，干旱胁迫下的小麦籽粒铁含量与千粒重、穗粒数均不相关[18]。此外，土壤pH 值和有机质含量也会影响土壤铁的有效性，进而影响小麦籽粒铁含量[ 1 9 ]。巴基斯坦石灰性土壤的高pH 值限制了铁的有效性，导致小麦籽粒铁含量显著降低[ 2 0 ]。陕西长武长期定位试验结果表明，较高的有机质含量可以降低氧化还原电位和土壤pH 值，促使铁还原，增加铁的有效性，促进小麦对铁的吸收[21]。

可见，小麦籽粒铁含量高低及面粉和麸皮的铁分配已有研究，但关于我国各小麦主产区小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量，铁在面粉和麸皮的分配与小麦产量及产量构成、铁吸收、土壤肥力和养分供应之间的关系还缺乏研究。因此，本研究依托国家小麦产业技术体系，对我国17 个主产省/区的小麦种植户开展调研和取样分析，研究了小麦籽粒、面粉和麸皮中铁含量，明确了影响铁在小麦面粉和麸皮中分配的作物和土壤因素，以期为优化小麦田间管理，提高小麦籽粒铁的生物有效性，满足我国人民的铁营养需求提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

于2020—2021 和2021—2022 年两个小麦种植季，依托国家小麦产业技术体系，与全国50 个综合试验站合作，在全国17 个小麦主产省/区进行调研取样，共采集小麦植株及相应地块土壤样品各424份。根据小麦种植制度，采样区分为4 个区域：春麦区、旱作区、麦玉区（小麦–玉米区） 和稻麦区。春麦区包括新疆、内蒙古、黑龙江和宁夏，春小麦单作，3—4 月份播种，7—8 月份收获；旱作区包括山西、陕西、甘肃东部，小麦单作，9 月下旬至10 上旬播种，次年6 月中旬到7 月中旬收获；麦玉区包括山东、河南、河北、江苏和安徽北部，小麦–玉米轮作，小麦10 月上中旬播种，次年5 月末至6 月初收获；稻麦区包括湖北、重庆、云南、四川、江苏、河南西南部、浙江和安徽南部，小麦–水稻轮作，小麦每年10 月下旬至11 月上旬播种，次年4 月末至5 月初收获。各区域采样点数量依据小麦种植面积大小确定，分别有44、46、212 和122 个。由2020—2022 两个小麦生长季各采样点的平均值，得到各麦区0—20 cm 土层土壤的理化性状（表1）。

1.2 样品采集与测定

1.2.1 植物样品采集与测定

于小麦收获前3～5天，在采样田块选择能代表整个田块小麦长势区域作为采样区（10 m×5 m）。在采样区内随机选择10 个样点采集共100 穗的对应小麦全株，在根茎结合处剪除根部，作为化学分析和考种样品。将茎叶和穗分开，风干后手工脱粒，测定各器官生物量及千粒重。称取50 g 籽粒用自来水和蒸馏水分别快速清洗3 次后，65℃ 烘干至恒重，测定含水量。另取50 g风干籽粒用Brabender （布拉本德） 小型试验磨粉机进行研磨、烘干，所得面粉和麸皮储存至已标记好的自封袋保存。

烘干的茎叶、颖壳和籽粒用研磨仪（MM400，德国，氧化锆罐） 磨细后，用浓H2SO4–H2O2 消解，连续流动分析仪（AA3，德国） 测定磷含量；用浓HNO3 –H2O2 微波消解，电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS，美国） 测定铁含量[22]。千粒重、生物量、产量、收获指数和磷养分含量均用烘干重表示[23]。

1.2.2 土壤样品的采集与测定

在采样区随机选择5 个样点，采集0—20 cm 土壤样品，混合均匀后取500 g 作为1 个分析样品。土壤样品风干后用盘式研磨仪（DP100，北京） 磨细过 1 mm 筛。土壤pH 用pH 自动测量系统（S400，瑞士） 测定，水土比为2.5∶1。有效磷用0.5 mol/L 的NaHCO3 浸提，浸提液中的氮磷含量用连续流动分析仪（AA3，德国） 测定。速效钾采用1 mol/L 的NH4OAc 浸提，火焰光度计测定。有效态铁锰铜锌采用DTPA 浸提，原子吸收分光光度计测定[24]。将过1 mm 筛的土壤再次碾磨过0.15 mm 筛，使用全自动碳氮分析仪（PrimacsSNC100-IC-E，荷兰） 测定土壤全氮和有机碳含量，有机碳含量乘以1.724 得到有机质含量。

1.3 数据计算与统计分析

籽粒铁含量分级基于保证人体健康所需的小麦籽粒铁含量推荐值（50 mg/kg）[25]，将小麦籽粒铁含量分为低、偏低和适中3 个组，对应籽粒铁含量分别为<40、40～50 和≥50 mg/kg。

采用 Microsoft Excel 2019 进行数据计算与统计分析，采用Origin 2020 绘图，采用IBM SPSSStatistics 25.0 进行相关性分析，利用ArcGIS 10.7 软件进行地图绘制，地图底图来源于http：//bzdt.ch.mnrgov.cn/index.html，审图号：GS（2023）2767。相关指标计算公式如下：

器官（组织） 铁吸收量=器官（组织） 生物量×器官（组织） 铁含量/1000

地上部铁吸收量=籽粒铁吸收量+茎叶铁吸收量+颖壳铁吸收量

器官（组织） 铁分配指数=器官（组织） 铁吸收量/地上部铁吸收量

式中：器官（组织） 铁吸收量指茎叶、颖壳、籽粒、面粉和麸皮的铁吸收量，单位为g/hm2；器官（组织） 生物量指相应器官或组织的生物量，单位kg/hm2；器官（组织） 铁含量指相应器官或组织的铁含量，单位mg/kg。

2 结果与分析

2.1 我国主要麦区小麦产量及产量构成

对2020—2021 和2021—2022 年我国主要麦区小麦生产的调研发现，我国小麦的平均产量为6.9 t/hm2，麦玉区小麦产量最高，春麦区产量最低；小麦生物量全国平均13.6 t/hm2，麦玉区最高，春麦区最低；小麦收获指数全国平均51.7%，麦玉和稻麦区较高，春麦区和旱作区较低。穗数和千粒重与籽粒产量情况一致，全国平均分别为440.5×104/hm2 和44.7 g；穗粒数全国平均31.1，旱作区最高，春麦区最低（图1）。

2.2 我国主要麦区小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量

从全国范围看，90.3% 的籽粒和93.9% 的面粉样本铁含量未达到分别为50 和21 mg/kg 推荐含量。小麦籽粒铁含量介于21.5～71.4 mg/kg，平均38.8 mg/kg（图2a， 图3a）。春麦区和稻麦区小麦籽粒铁含量较高，平均分别为41.4 和41.3 mg/kg，旱作区次之，麦玉区较低，平均分别为39.4 和36.6 mg/kg。小麦面粉铁含量与籽粒铁含量规律一致（图2b， 图3b）。全国小麦面粉铁含量介于5.0～50.4 mg/kg，平均13.9 mg/kg。春麦、旱作、麦玉和稻麦区平均分别为15.4、14.3、12.7 和15.6 mg/kg。麸皮铁含量则不同（图2c， 图3c），全国小麦麸皮铁含量介于35.5～143.6 mg/kg，平均86.7 mg/kg。春麦区和旱作区高于稻麦区和麦玉区，铁含量平均分别为91.4、93.0、87.7和83.8 mg/kg。可见，小麦籽粒的面粉铁含量低于麸皮，春麦区和稻麦区面粉铁含量较高，旱作区次之，麦玉区较低。

2.3 我国小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量之间的关系

相关与回归分析表明，就全国范围而言，小麦面粉与籽粒铁含量极显著正相关，籽粒铁每增加1.0 mg/kg，面粉铁增加0.45 mg/kg （图4）。从不同区域看，籽粒铁每增加1.0 mg/kg，各麦区面粉铁增加0.31～0.60 mg/kg，稻麦区增加最多，麦玉区增加最少。全国范围内，麸皮与籽粒铁含量也呈极显著正相关，籽粒铁每增加1.0 mg/kg，麸皮铁增加1.97mg/kg。不同麦区，籽粒铁含量每增加1.0 mg/kg，麸皮铁增加1.70～2.21 mg/kg，春麦区增加最多，稻麦区增加最少。面粉与麸皮铁含量显著正相关。全国范围内，麸皮铁每增加1.0 mg/kg，面粉铁含量增加0.10 mg/kg。区域之间，麸皮铁含量每增加1.0 mg/kg，面粉铁含量增加0.07～0.14 mg/kg，旱作区增加最多，稻麦区增加最少。可见，随着籽粒铁含量的增加，面粉和麸皮铁含量都增加，面粉铁含量比麸皮增加慢，说明铁更容易在麸皮中累积。

2.4 我国小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量与铁吸收分配的关系

按小麦籽粒铁含量（低、偏低、适中）进行分组分析，结果表明，在全国范围内适中组面粉和麸皮铁含量分别比低铁组高96.6% 和47.9%；适中组麸皮铁吸收量比低铁组高16.2% （表2）。适中组铁在面粉的分配增加7.3 个百分点，在麸皮的分配减少7.3 个百分点。春麦区，适中组茎叶与颖壳铁含量分别比低铁组低50.6% 和41.5%，面粉与麸皮铁含量分别高73.3% 和70.3%；适中组茎叶、颖壳和籽粒铁吸收量分别比低铁组高69.0%、46.5% 和36.0%，面粉和麸皮铁吸收量分别高30.5% 和34.4%。旱作、麦玉和稻麦区与全国结果一致，适中组面粉铁含量比低铁组分别高90.4%、63.2% 和92.1%，麸皮铁含量分别高20.4%、45.2% 和43.3%，铁在适中组面粉的分配比例分别比低铁组增加10.1 个百分点、6.3 个百分点和8.1 个百分点，在麸皮的分配比例分别减少10.1个百分点、6.3 个百分点和8.1 个百分点。其中，旱作区适中组面粉与麸皮铁吸收量分别比低铁组低69.2% 和41.9%，麦玉区适中组茎叶和颖壳铁吸收量分别比低铁组高83.7% 和58.8%。可见，随着籽粒铁含量升高，春麦区茎叶和颖壳铁含量升高，但各器官铁吸收量均显著降低，旱作、麦玉和稻麦区小麦营养器官铁含量没有变化，但在籽粒中铁向面粉的分配增加，向麸皮的分配减少。

2.5 我国小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量与产量及产量构成要素的关系

从籽粒铁含量分组来看，春麦区铁含量适中组小麦收获指数、穗粒数和千粒重分别比低铁组减少13.1 个百分点、32.2% 和31.3%。旱作区和麦玉区，适中组收获指数比低铁组分别低8.5 和6.6 个百分点，麦玉区适中组穗数比低铁组高30.4%；稻麦区，适中组的穗粒数比低铁组增加15.7%，千粒重低14.7%，收获指数低8.3 个百分点（表3）。可见，随着籽粒铁含量升高，各麦区小麦产量和生物量没有显著差异，但收获指数显著降低，产量构成要素的变化因麦区而异。

从全国范围看，籽粒、面粉和麸皮铁含量与产量显著负相关，产量每增加1.0 t/hm2，籽粒铁含量降低0.9 mg/kg，面粉铁含量降低0.5 mg/kg，麸皮铁含量降低1.0 mg/kg；籽粒铁含量与穗数和穗粒数显著正相关，与收获指数和千粒重显著负相关。面粉铁含量与穗粒数显著正相关，与生物量、收获指数和千粒重显著负相关。麸皮铁含量与收获指数和千粒重显著负相关（图5）。

2.6 我国小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量与土壤主要肥力因素的关系

籽粒铁含量分组分析表明，春麦区，适中组pH比低铁组低30.1%，有机质和全氮分别高223.0% 和182.9%，有效铁和有效锰分别高940.2% 和126.4%；旱作区，适中组pH 比低铁组低1.9%。麦玉区，铁含量适中组土壤有机质和速效钾比低铁组分别高20.2% 和36.6%。稻麦区，适中与低铁组间土壤主要肥力因素均无显著差异（表4）。全国范围内，籽粒铁含量与有机质、全氮、有效铁、有效锰和有效铜显著正相关，与pH 显著负相关（图6）。面粉铁含量与有机质、全氮、有效铁、有效锰和有效铜显著正相关。麸皮铁含量与有机质、全氮和有效铁显著正相关，与pH 显著负相关。可见，适中组与低铁组土壤主要肥力因素的差异因麦区而异，pH、有机质和全氮的变化较为显著，有效铁和锰的影响因麦区而异，有效磷、速效钾和有效铜、锌没有显著变化。

3 讨论

3.1 我国主要麦区小麦面粉铁含量与丰缺评价

本研究表明，我国小麦籽粒铁含量介于21.5～71.4 mg/kg，平均为38.8 mg/kg，其中90.3% 的样品未达到推荐含量下限50 mg/kg （图3）。与墨西哥37.2 mg/kg 和加拿大41.2 mg/kg 的结果相似，与阿根廷23.3 mg/kg[ 2 6 ]、法国35.0 mg/kg[ 2 7 ]、匈牙利35.5 mg/kg[ 2 8 ]等南美洲和欧洲国家以及中亚地区38.0 mg/kg[29]的结果相比，相对较高。我国面粉铁含量介于5.0～50.4 mg/kg，平均13.9 mg/kg，其中93.9%的样品未达到澳大利亚推荐含量21 mg/kg[16]，但高于匈牙利9.3 mg/kg[28]、塞尔维亚9.4 mg/kg[10]等欧洲国家以及埃塞俄比亚9.4 mg/kg[30]、阿根廷9.6 mg/kg[26]和巴西10.0 mg/kg[31]等非洲和南美洲国家。相较于巴西伯南布哥州土壤有效铁10.8～21.4 mg/kg[32]、阿根廷57.0 mg/kg[33]，我国土壤有效铁平均含量 （62.4 mg/kg，表1） 相对较高，可能是引起籽粒和面粉铁含量高于这些国家的原因[34]。本研究（2020—2022 年） 中籽粒铁含量相较于2016—2020 年田间调研的43.8 mg/kg[35]降低了11.4%；面粉铁含量相较于2003—2009 年的15.3 mg/kg[13]降低了9.2%，这可能是因为近两年产量提高引起的养分“稀释效应”所导致。基于本研究的回归分析结果（图4） 推算，即使我国小麦籽粒铁含量提高到50 mg/kg 时，面粉铁含量将为19 mg/kg，仍比欧洲推荐的21 mg/kg 低2 mg/kg[16]，还需进一步提高。

我国各麦区小麦籽粒、面粉和麸皮铁含量存在区域差异，各麦区籽粒铁含量表现为春麦区和稻麦区较高，旱作区次之，麦玉区最低，平均分别为41.4、41.3、39.4 和36.6 mg/kg。面粉铁含量与其规律一致，分别为15.4、15.6、14.3 和12.7 mg/kg （图2）。麦玉区小麦产量比旱作区、稻麦区和春麦区分别高32.8%、39.7% 和55.8% （图1），可能是导致其籽粒与面粉铁含量低的原因。旱作区土壤有机质和有效铁含量在4 个麦区中最低（表1），不利于小麦对铁元素的吸收和累积，进而影响籽粒与面粉铁含量。稻麦区为偏酸性土壤，研究表明，当pH<7.5 时，pH 值每降低一个单位，Fe3+的溶解度增加1000 倍，因此稻麦区土壤铁的有效性较高。本研究中，稻麦区土壤有效铁含量在4 个麦区中最高，有利于小麦对铁的吸收并向籽粒的转移，进而增加铁在籽粒与面粉中的积累。麸皮铁含量的区域分布规律与籽粒、面粉不一致，表现为旱作区和春麦区高于稻麦区和麦玉区，平均分别为93.0、91.4、87.7 和83.8 mg/kg。旱作区麸皮铁含量高的原因可能是铁从种皮到胚乳转移过程受温度影响，由于旱作区进入灌浆期后温度较低使韧皮部发育变缓，不利于养分向胚乳的运输，引起麸皮中铁等养分累积和含量升高[36]。综上，调控我国小麦籽粒与面粉铁含量需因地制宜。

3.2 影响我国主要麦区小麦面粉铁含量的作物因素

本研究发现，随籽粒铁含量的增加，铁更容易在麸皮中累积。从全国范围看，籽粒铁含量每增加1.0 mg/kg，面粉铁增加0.45 mg/kg，麸皮铁增加1.97 mg/kg （图4），面粉铁累积占籽粒总量的20%。这与2020 年对我国4 省20 个小麦品种籽粒铁研究[37]结果一致。随着籽粒铁含量增加，稻麦区麸皮铁含量增加最低，面粉铁含量增加最高。可能是因为稻麦区适中组麸皮磷含量显著低于低铁组。麸皮中磷含量低会导致其中植酸含量降低，螯合铁的能力下降，相反面粉中的铁含量会较快增加[38]。春麦区，适中组麸皮磷含量高于低铁组，麸皮中植酸含量增加，促进了铁在麸皮中的累积，阻碍向面粉的转运，所以随籽粒铁含量增加，春麦区面粉铁含量增加最低。本研究进一步发现，随籽粒铁含量升高，铁在面粉中的分配增加，在麸皮中的分配降低，说明可以通过筛选高铁品种来提高面粉铁含量。

本研究还发现，小麦产量每增加1.0 t/hm2，籽粒铁含量降低0.9 mg/kg，面粉铁含量降低0.5 mg/kg（图5）。2018—2019 年美国中部大平原和2009—2011 年我国主要麦区调研发现，产量每增加1.0 t/hm2，籽粒铁含量分别降低2.3 mg/kg[ 3 9 ]和1.3 mg/kg[ 4 0 ]。在4 个麦区，麦玉区产量显著高于其余麦区，其面粉铁含量则最低，说明产量对籽粒铁含量存在“稀释效应”，也对面粉铁含量存在“稀释效应”。小麦产量受穗数、穗粒数和千粒重的影响，与收获指数也密切相关[41]。本研究中，面粉铁含量与收获指数显著负相关，与产量也显著负相关，这是由于产量与收获指数呈正相关，收获指数增加引起的产量提高对面粉铁含量产生了“稀释效应”[42]。本研究中，从全国范围看，面粉铁含量与穗粒数显著正相关，与千粒重显著负相关，但春麦区适中组穗粒数显著低于低铁组，稻麦区适中组穗数和穗粒数显著高于低铁组。说明在这两个麦区，除了穗粒数和千粒重外，还应关注其他产量构成因素对面粉铁含量的影响。旱作区面粉铁含量与产量构成要素均无显著相关，可能是由于地上部的铁主要分布在叶片和茎鞘中[43]，旱作区干旱的气候条件会影响籽粒灌浆[16]，限制铁向籽粒转移和累积。因此，协调铁在麸皮和面粉中的分配，提高面粉铁含量，需在保证高产前提下，协调水肥供应，优化产量构成要素对小麦产量的贡献，协同提升小麦产量和籽粒与面粉铁含量。

3.3 影响我国主要麦区小麦面粉铁含量的土壤因素

土壤因素也是影响籽粒和面粉铁含量的关键。从全国范围看，籽粒和面粉铁含量均与土壤有效铁显著正相关（图6）。另有研究也表明，较高的土壤有效铁含量可以促进作物吸收铁，提高籽粒铁含量[44?45]。与前人研究不同的是，本研究还发现籽粒和面粉铁含量还与土壤有效锰和铜显著正相关。土壤中铁和锰具有相似的转化、迁移与富集规律，在铁和锰与土壤胶体形成的复合物表面，对铜也有较强吸附作用，所以三者在土壤中通常呈显著正相关[46]，但土壤有效锰和铜能否促进小麦对铁的吸收，还有待进一步研究。在本研究中，籽粒和面粉铁含量还与全氮和有机质显著正相关，其原因是适当的土壤氮供给可以增加铁从根部向地上部的转移[47?48]，有机质可以改善土壤理化性质，使高价铁以络合态存在，或促进其还原，提高铁的有效性[49]。此外，籽粒和面粉铁含量与pH 显著负相关，主要是由于高pH 值会引起土壤中低价铁的氧化，降低铁的生物有效性[50]，影响作物吸收。因此，春麦区适中组土壤有机质、全氮和有效铁均高于低铁组，pH 低于低铁组（表4）。旱作区适中组的土壤pH 也显著低于低铁组，麦玉区适中组的土壤有机质显著高于低铁组。总之，适宜的土壤pH，较高的土壤有机质、全氮及有效铁含量，是提高小麦籽粒与面粉铁含量的前提。

4 结论

我国不同麦区籽粒和面粉铁含量存在显著差异，平均含量分别为38.8 和13.9 mg/kg，春麦区和稻麦区较高，旱作区和麦玉区较低，均低于推荐含量下限，有明显的提升潜力。影响小麦籽粒铁含量在面粉中分配的主要土壤因素为土壤pH 及有机质、全氮及有效铁含量。优化产量构成要素也有利于协同提升小麦产量和籽粒及面粉铁含量。

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基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项 （CARS-3）；国家重点研发计划项目（2021YED1900700，2018YFD0200400）。