锌是人体必需的微量营养元素,缺锌问题严重威胁人类生命健康,在中国,大约有1亿人口锌营养不良,主要由于人们日常膳食中谷类作物制品的锌含量较低所致。小麦是我国尤其是北方居民的主要口粮作物,全国主要麦区的小麦平均籽粒锌含量仅为30.3 mg kg^-1,低于满足人体锌营养健康推荐的40～60 mg kg^-1,但在不施锌肥的农户田间,也有部分籽粒样本的锌含量可以达到40 mg kg^-1。品种更新与田间管理的优化使小麦籽粒产量不断提高的同时,却造成籽粒锌含量降低。因此,生产既高产又高锌的小麦是作物锌营养强化,也是应对全球人口增加和提高人类健康水平面临的挑战。本研究在国家小麦产业技术体系各综合试验站的协助下,于2014-2016年小麦生长季开展多年多点研究,采集冬小麦单作区（旱地麦区）、冬小麦-夏玉米轮作区（麦玉区）、水稻-冬小麦轮作区（稻麦区）和春小麦种植区（春麦区）共846份小麦地上部全株和相应的0-100 cm土壤样本,测定产量及其构成,小麦不同器官的氮、磷、钾、铁、锰、铜、锌含量,以及土壤p H、有机质、全氮、硝铵氮、有效磷、速效钾和有效铁、锰、铜、锌,分析不同麦区小麦籽粒锌含量差异的原因,探索生产高产高籽粒锌小麦的可行性及对策。取得的主要结果如下:（1）各麦区的小麦籽粒锌含量均存在较大变异,不施锌肥的情况下,也可以生产出高产高锌的小麦。单作、麦玉、稻麦和春麦区的小麦籽粒锌含量分别介于12～51,16～58,20～59和12～43 mg kg^-1。小麦单作区的籽粒锌含量与相对产量呈显著负相关（P<0.001）,高产条件下,籽粒锌含量受“产量稀释”影响,但也存在较大变异,介于12～48mg kg^-1;麦玉、稻麦和春麦区小麦籽粒产量的改变不会影响籽粒锌含量的籽粒锌含量与产量无关,说明籽粒锌营养的改善不会造成产量损失。（2）旱地麦区,调控土壤有效养分、并充分挖掘地方品种潜力,是提高高产麦田籽粒锌含量的关键。黄土高原旱地395个田块的分析表明,高产条件下,三个当地主栽品种具有生产高籽粒锌的潜力,当季的氮、磷、钾肥用量均不能解释籽粒锌含量的变异,但高、低籽粒锌组的0-20 cm土壤硝态氮、有效磷、速效钾、有效铁和有效锌的差异显著,分别为22和10 mg kg^-1、12和17 mg kg^-1、143和116 mg kg^-1、3.8和5.5 mg kg^-1、0.57和0.43 mg kg^-1。（3）麦玉轮作区,缺锌土壤上籽粒锌含量变异的主要原因是磷肥用量和土壤有效磷,非缺锌土壤上主要为磷肥用量和土壤有效锌。对麦玉区276个田块的分析发现,缺锌和非缺锌土壤的比例分别为42%和58%,两种土壤上分别有7%和9%样本的籽粒锌含量达到推荐值40 mg kg^-1。缺锌田块,籽粒锌含量与磷肥用量（r=-0.273,P<0.01）、0-20 cm土壤有效磷（r=-0.283,P<0.01）显著负相关,高、低籽粒锌组的磷肥用量分别为73和137 kg hm^-2,土壤有效磷分别为13和20 mg kg^-1,有效锌分别为0.8和0.7mg kg^-1,但籽粒产量明显低于非缺锌土壤(7204和7857 kg hm^-2)。非缺锌田块,籽粒锌含量与磷肥用量显著负相关（r=-0.181,P<0.05）,与0-20 cm（r=0.236,P<0.01）和20-40 cm（r=0.183,P<0.05）的土壤有效锌显著正相关,高低锌组的磷肥用量分别为112和145 kg hm^-2,0-20 cm土壤有效磷分别为29和30 mg kg^-1,有效锌分别为3.3和2.2 mg kg^-1。（4）稻麦轮作区,缺锌土壤,钾、锌供应是影响籽粒锌含量变异的主要原因,非缺锌土壤,较高的土壤p H是改善籽粒锌营养的障碍因素,决定籽粒锌变异的主要因素为土壤铵态氮。稻麦区128个田块的分析表明,缺锌和非缺锌土壤的比例分别为55%和45%,两种土壤的小麦籽粒锌含量分别介于20～52和21～59 mg kg^-1,有9%和25%的样本籽粒锌含量高于40 mg kg^-1。缺锌土壤,籽粒锌含量与产量及氮、磷肥用量无关,而与钾肥用量、土壤有效锌、有效铜显著正相关;低、高锌组的小麦籽粒锌含量分别为22和44 mg kg^-1,钾肥用量74和109 kg hm^-2,表层土壤有效锌0.5和0.8 mg kg^-1。非缺锌土壤,籽粒锌含量与0-100 cm土壤p H显著负相关,而与0-80 cm铵态氮和0-40cm有效锰显著正相关;低、高锌组的小麦籽粒锌含量分别为27和49 mg kg^-1,表层土壤p H分别为7.6和6.6,铵态氮3.1和8.0 mg kg^-1。（5）东北春麦区,土壤硝态氮、有效锰和有效锌是籽粒锌含量变异的主要原因,西北春麦区主要为土壤有机质、全氮、硝态氮、有效锰和有效锌。以黑龙江省克山县为代表的东北春麦区,0-20 cm土壤硝态氮和有效锌每增加1 mg kg^-1,籽粒锌含量可分别提高0.94和6.2 mg kg^-1。西北春麦区的土壤有机质和有效锌每增加一个单位,籽粒锌含量可分别提高0.7和5.6 mg kg^-1。总之,要提高小麦籽粒锌含量,黄土高原旱地麦区,应考虑增加土壤硝态氮、速效钾和有效锌,降低有效磷和有效铁,同时应充分挖掘地方品种潜力;麦玉区,在缺锌土壤上,应首先解决土壤缺锌问题,将有效锌提升到临界值1.0 mg kg^-1以上,非缺锌土壤有效锌保持在3.0 mg kg^-1以上,同时适当减少磷肥用量和降低土壤有效磷水平,以减少磷对小麦锌吸收的负面影响;稻麦轮作区,应提高缺锌土壤的钾、锌供应和非缺锌土壤的铵态氮含量;东北春麦区以增加土壤硝态氮和有效锌为主,西北春麦区以增加土壤有机质和有效锌为主。对于目前我国广大农户而言,实现小麦高产高锌的第一步是了解地块土壤养分状况,建立完善的测土服务体系,保障区域小麦高产优质生产。