全 文 ：收稿日期：!""#$"%$!! 接受日期：!""&$"’$’(
基金项目：贵州省优秀科技教育人才省长资金项目［黔省专合字（!"")）*)*号］资助。
作者简介：杨恩琼（’&%+—），女，贵州余庆县人，博士研究生，主要从事农作物品种管理工作。! 通讯作者 ,-./01：102345/2674/6889 :8.9 :2
氮肥用量对普通玉米产量和营养品质的影响
杨恩琼’，!，黄建国’，何腾兵*，袁 玲’!
（’西南大学资源环境学院，重庆北碚 +""%’(；!贵州省种子管理站，贵州贵阳 ))"""’；
*贵州大学生命科学院，贵州贵阳 ))""!)）
摘要：利用田间试验研究了施用氮肥对玉米黔兴 !*"!产量和营养品质的影响。结果表明，施用氮肥不仅显著提高
了子粒产量，增产 &;)&粉和支链淀粉的比值，对玉米口感无不良影响。在玉米子粒中，蛋氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸、谷
氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、亚麻酸含量比较稳定，主要受遗传基因的控制，难于因施肥而改变；其余营养成分，
如清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸、直链和支链淀
粉、油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸含量因施用氮肥而发生变化，它们的含量既受遗传基因的控制，也受施用氮肥的
影响。综合考虑玉米的产量和品质，本试验条件下，黔兴 !*"!玉米较为适宜的氮肥用量约为 = ’)" >3 ? 6.!。
关键词：玉米；氮肥；产量；品质
中图分类号：@)’*;"(! 文献标识码：A 文章编号：’""#$)")B（!""&）"*$")"&$")
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3J2JT 02TRJ/N 8M MJQR010U/R082 9 F8SJXJQ，R6J 8R6JQ 25RQ0J2R J1J.J2RT，0，J，/1K5.02，318K5102，PQ818.02J，315R/.02J，
IFW，]AL，ZL,，LG,，ALA，ICW，\W^，/.41/TJ，/.418PJR02J，81J0: /:0N，T5K-81J0: /:0N，P/1. /:0N /2N TRJ/Q0:
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6#. 7&)/2：./0UJ；20RQ83J2 MJQR010UJQ；40J1N；E5/10R4
玉米是世界上最重要的粮食、饲料和经济兼用
作物之一。从市场需求和发展前景看，我国玉米总
量中 %)<以上将用于饲料，’)<用于口粮或食品加
工，’"<用于玉米工业［’］，这就要求在不断提高玉米
产量的基础上，根据不同用途来改善玉米品质。
玉米品质包括营养品质、加工品质和商品品质。
玉米子粒营养品质泛指玉米子粒的营养成分，如蛋
白质、脂肪、淀粉及各种维生素、矿质微量元素的含
植物营养与肥料学报 !""&，’)（*）：)"&$)’*
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
\1/2R =5RQ0R082 /2N YJQR010UJQ @:0J2:J
量及质量等，以及蛋白质中的各种必需氨基酸、脂肪
酸中的饱和不饱和脂肪酸、淀粉中的支链淀粉与直
链淀粉的含量和质量等。国内外的大量研究证明，
施肥显著影响玉米子粒的营养品质［!］，其中，氮肥对
玉米营养品质的影响最大，有关研究也最多［"#$］。
一般认为，在一定氮肥用量的范围内，玉米子粒蛋白
质含量随氮肥用量的增加而提高［"，%］，淀粉含量随
氮肥用量的增加而降低［!#"］，施用氮肥对玉米子粒
油分影响的研究结果却不一致［&，’(］。值得注意的
是，施用氮肥对玉米子粒品质的组分，包括蛋白质组
成、氨基酸组成、淀粉组成、脂肪酸组成的影响的研
究较少，且集中在特种玉米，如高油、高蛋白、高淀粉
玉米上。玉米品种不同，对氮肥的反应也有很大差
异［!，%，$，’(#’"］，但对普遍推广的优质普通玉米相关
研究不多。普通玉米黔兴 !"(! 是当地新近育成并
大面积推广的品种，尚未进行氮肥对产量和营养品
质影响的系统研究，开展有关研究可为该品种的高
产优质栽培提供科学依据。
! 材料与方法
!"! 试验设计
试验于 !(() 年在贵州省安顺市农科所进行。
供试土壤为当地具有代表性的黄壤，土壤贫瘠，其
*+ &,-，有机质 ’!,$ . / 0.，全氮 ’,& . / 0.，全磷 ’(,&
. / 0.，全钾 !$,$ . / 0.，速效氮 $& 1. / 0.，速效磷 ",&
1. / 0.，速效钾 -$,& 1. / 0.，速效锌 !,(& 1. / 0.。供
试玉米品种为黔兴 !"(!（贵州省种子管理站提供）。
氮肥用量试验设：施 2 (、’!&、’&(、’)&、!((、!!&
0. / 31!共 %个水平，重复 " 次，随机排列，小区面积
!(,( 1!。各处理 4!5& 和 6!5 用量分别为 )&、’(&
0. / 31!。试验用氮肥为尿素，磷肥为普通过磷酸钙，
钾肥为氯化钾。氮肥 -(7作基肥、"(7拔节期施
用、"(7大喇叭口期施用，磷肥和钾肥全部作基肥施
用。玉米于 - 月 ’& 日播种，密度为每公顷 -&(((
株。田间管理按照高产田的管理方案进行。
!"# 测定项目及方法
玉米成熟后各小区单独收获，测产后取样分析
子粒样品的有关品质指标，包括蛋白质及其组分，氨
基酸及其组分，以及油脂与脂肪酸组分等。
玉米子粒品质的测定方法：采用凯氏定氮法测
定蛋白质含量，蛋白质含量 8全氮 9 %,!&［’-］；分级
分离法测定蛋白质组成［’&］；国标 :; / <’$!-%#!(((
法测定氨基酸总量及组成；索氏#残余法测定提取
脂肪酸含量，气相色谱归一法测定脂肪酸组成［’&］；
2=5+溶液提取，蒽酮#硫酸比色法测定淀粉总量；
2=5+溶液提取，碘试剂 %!(>1比色法测定直链淀
粉含量；支链淀粉含量用淀粉总量与直链淀粉之差
求得［’&］。
试验数据采用 ?@ABCDCEF GHAIJ !(("和 K4L软件
进行处理和统计分析。
# 结果与分析
#"! 对玉米子粒产量的影响
施用氮肥显著提高了黔兴 !"(! 子粒产量（图
’）。与不施氮肥的处理相比，施用氮肥增产 $-",&
! !("&,’ 0. / 31!，平均 ’)&’,’ 0. / 31!；增产率
M,&M7!!",’- 7，平均 ’M,M’7。其中，施 2’)&!
!!& 0. / 31! 各处理的子粒产量较高，且处理间无显
著差异。说明在一定范围内，黔兴 !"(!子粒产量随
施氮量的增加而提高。2 ’&( 0. / 31! 处理的产量最
高（’($"(,) 0. / 31!），继续增加氮肥用量，增产效果
不明显。
图 ! 施用氮肥对黔兴 #$%#子粒产量的影响
&’()! *++,-. /+ 0 +,1.’2’34.’/5 /5 .6, (14’5 7’,28 /+
9’45:’5( #$%#
［注（2CFI）：方柱上不同字母表示差异达 &7显著水平 K@EEIBI>F
JIFFIBD =NCOI F3I N=BD @>P@A=FI D@.>@E@A=>F =F &7 JIOIJ Q］
#"# 对玉米子粒蛋白质含量及其组成的影响
施用氮肥显著提高了黔兴 !"(! 子粒的蛋白质
含量。表 ’看出，施氮肥后蛋白质含量提高 $,(M7
!’&,($7，平均 ’(,&"7。以施氮量在 2 ’&(!’)&
0. / 31!之间蛋白质含量最高。
氮肥用量对清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白
含量的影响类似总蛋白。但是，谷蛋白和醇蛋白比
值因氮肥用量不同而异。说明施用氮肥后，这两种
蛋白质的含量不完全是同步变化，氮肥效应大小不
同。几种蛋白质最高含量时的施氮量依次为：2 ’&(
(’& 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ’&卷
表 ! 不同氮肥用量对黔兴 "#$"子粒蛋白质及其组成含量的影响
%&’() ! *++),-. /+ 0 +)1-2(23&-2/4 /4 -5) ,/4-)4- &46 ,/78/.2-2/4 /+ 81/-)24. 24 -5) 91&24. /+ 7&23) :2&4;249<"#$"
处理
!"#$%&#’%
蛋白质（(）
!)%$* +")%#,’
清蛋白（(）
-*./&,’
球蛋白（(）
0*)./*,’
醇溶蛋白（(）
1")*)&,’#
谷蛋白（(）
0*/%$&,’#
谷 2醇比
0*/ 2 1")
34 5647 8 964: . 46;4 . 769< 8 96=; . 46>5
397< 56:< . 967; $. 9647 $ 76=; $. 96>; $. 46>;
39<4 946?; $ 96?; $ 964< $ 76:> $ 96;4 $ 46><
39:< 94677 $ 96?< $ 465: $. 76<= $. 96>= $. 46>=
3744 9464? $ 96?? $ 4657 $. 7679 .8 96<; $. 46:9
377< 56=: .8 9649 . 46;? . 769; .8 96<: $. 46:7
注（3)%#）：同列数据后不同字母表示差异达 <(显著水平，下同 @$*/#A B)**)C#D .E D,BB#"#’% *#%%#"A ,’ #$8F 8)*/&’ $"# A,G’,B,8$’% $% <( H !F# A$&#
.#*)CH
!744 IG 2 F&7（清蛋白）、3 97白）、3 9<4 IG 2 F&7（醇溶蛋白、谷蛋白）。从蛋白质含
量和组成综合考虑，黔兴 7?47 的最适施氮量为 3
9<4 IG 2 F&7左右。
"=# 对玉米子粒氨基酸含量及其组成的影响
施用氮肥显著提高玉米子粒的总氨基酸含量
（表 7）。施用氮肥后子粒总氨基酸含量比对照增加
<6=>(!9:6>5(，平均 99674(。以 3 9<4 IG 2 F&7处
理总氨基酸含量最高。
施氮对必需氨基酸的影响类似总氨基酸含量，
也以 3 9<4 IG 2 F&7 含量最高。其中，施用氮肥可提
高苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸的含量；但对
蛋氨酸、苯丙氨、酸赖氨酸的含量无显著影响。
施用氮肥不同程度地影响非必需氨基酸含量
（表 ?）。其中，施用氮肥可提高丙氨酸、酪氨酸、脯
氨酸的含量，但不同施用量之间无显著差异；而对
天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸
的含量无显著影响。
从总氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸含量
的角度综合考虑，黔兴 7?47 的施氮量也以 3 9<4
IG 2 F&7较为适宜。
表 " 不同氮肥用量对黔兴 "#$"子粒氨基酸总量和必需氨基酸含量的影响（>）
%&’() " *++),-. /+ 0 +)1-2(23&-2/4 /4 -5) ,/4-)4- /+ -/-&( &46 )..)4-2&( &724/ &,26. 24 -5) 91&24. /+ 7&23) :2&4;249<"#$"
处理
!"#$%&#’%
氨基酸总量
!)%$* --
必需氨基酸
JAA#’%,$* --
苏氨酸
!KL
缬氨酸
@-M
蛋氨酸
NJ!
异亮氨酸
OMJ
亮氨酸
MPJ
苯丙氨酸
1KJ
赖氨酸
MQR
34 56;5 D <6?< . 46=4 . 76;> . 46== $ 9647 . 469; . 467; $ 469: $
397< 94655 . <6;7 $. 46=5 $. ?64= $. 46=> $ 964; $. 467? $. 46?9 $ 4679 $
39<4 996>= $ >677 $ 46<7 $ ?69> $ 46<7 $ 969; $ 467: $ 46?? $ 467= $
39:< 9969< . <6;: $. 46<4 $. ?64: $. 46=> $ 964= $. 467> $. 46?7 $ 4677 $
3744 946:; .8 <6:9 . 46=; $. 765> . 46=> $ 964= $. 467= $. 46?9 $ 4679 $
377< 946=? 8 <6<> . 46=? $. 765= . 46=? $ 9647 . 467< $. 46?9 $ 469; $
表 # 不同氮肥用量对黔兴 "#$"子粒非必需氨基酸含量的影响（>）
%&’() # *++),-. /+ 0 +)1-2(23&-2/4 /4 -5) ,/4-)4- /+ ?4)..)4-2&( &724/ &,26. 24 -5) 91&24. /+ 7&23) :2&4;249<"#$"
处理
!"#$%&#’%
天冬氨酸
-R1
丝氨酸
RJL
谷氨酸
0MP
甘氨酸
0MQ
丙氨酸
-M-
酪氨酸
!QL
组氨酸
KOR
精氨酸
-L0
脯氨酸
1LS
34 46<9 $ 46?: $ 96=< $ 467: $ 46>7 . 467= . 469; $ 46?9 $ 46<> .
397< 46<; $ 46=9 $ 96<4 $ 46?4 $ 46;4 $. 46?7 $. 467? $ 46?; $ 46>< $.
39<4 46>7 $ 46=7 $ 96<7 $ 46?= $ 46;? $ 46?> $ 467= $ 46=4 $ 46>5 $
39:< 46>4 $ 46=9 $ 96<9 $ 46?7 $ 46;7 $ 46?< $. 4677 $ 46?: $ 46>; $.
3744 46<: $ 46?; $ 96=; $ 46?9 $ 46:5 $. 46?9 $. 4679 $ 46?> $ 46>: $.
377< 46<< $ 46?; $ 96=> $ 4675 $ 46:< $. 4675 $. 4679 $ 46?? $ 46>9 $.
99!"# 对玉米子粒淀粉含量及其组成的影响
施用氮肥显著提高玉米子粒的淀粉含量（表
!）。与不施氮肥的处理相比，施用氮肥后子粒淀粉
含量增加 "#$%&!$#’(&，平均 (#!)&。其中以施
* "()!(’’ +, - ./(淀粉含量最高。
表 # 不同氮肥用量对黔兴 !$%!子粒淀粉含量
及其组成的影响
&’()* # +,,*-./ 0, 1 ,*2.3)34’.305 05 .6* -05.*5. ’57 -0890/3.305
0, /.’2-6*/ 35 .6* :2’35/ 0, 8’34* ;3’5<35:=!$%!
处理
01234 5
淀粉总量
06437 84319.
（&）
直链淀粉
:/;7382（<）
（&）
支链淀粉
:/;76=24>?2（<<）
（&）
< - <<比值
< - << 134>6
*’ @’#"A B "C#%C B )"#"C B ’#$%
*"() @(#)( 3B (’#$! 3B )(#"C 3B ’#$C
*")’ @$#$" 3 (’#)@ 3 )(#@! 3B ’#$%
*"@) @$#(C 3 (’#(! 3B )$#’! 3 ’#$C
*(’’ @(#C! 3B (’#") 3B )(#A% 3B ’#$C
*(() @(#") 3B (’#’@ 3B )(#’C 3B ’#$C
施用氮肥对直链和支链淀粉含量的影响类似淀粉总
量。但是，直链淀粉和支链淀粉的比值变化不大，在
’#$C!’#$%之间。说明施用氮肥后，两种淀粉含量
同步增减，氮肥效应大小相似。此外，两种淀粉含量
最高时的施氮量分别为 * "()!(’’ +, - ./(（直链淀
粉）和 * ")’!(’’ +, - ./(（支链淀粉）。表明对于黔
兴 ($’(玉米，施氮量为 * "()!"@) +, - ./( 有利于
淀粉含量和组成的提高和改善。
!"> 对玉米子粒脂肪酸含量及组成的影响
施用氮肥不同程度地影响子粒脂肪酸含量及组
成。表 )表明，施氮后脂肪酸总含量增加 @#"A&!
")#)A&，平均 ""#C)&。施 * ")’!"@) +, - ./( 时脂
肪酸含量最高。
施用氮肥对油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸含量
的影响与脂肪酸总含量类似，但对亚麻酸含量无显
著影响。可见，黔兴 ($’( 的施氮量在 * ")’!"@)
+, - ./(之间对脂肪酸含量及组成的提高和改善较
为有利。
表 > 不同氮肥用量对黔兴 !$%!子粒脂肪酸含量及其组成的影响（?）
&’()* > +,,*-./ 0, 1 ,*2.3)34’.305 05 .6* -05.*5. ’57 -0890/3.305 0, ,’..@ ’-37/ 35 .6* :2’35/ 0, 8’34* ;3’5<35:=!$%!
处理
01234/2?4
脂肪酸总量
06437 D344; 39>E
油酸
F72>9 39>E
亚油酸
GHBI672>9 39>E
亚麻酸
J73K 39>E
棕榈酸
L37/ 39>E
硬脂酸
G4231>9 39>E
*’ !#’) B "#") B (#"( B ’#’) 3 ’#@" B ’#’@ B
*"() !#$! 3B "#(( 3B (#$’ 3B ’#’A 3 ’#@A 3B ’#"" 3B
*")’ !#AC 3 "#$’ 3 (#$@ 3 ’#’@ 3 ’#C! 3 ’#"( 3
*"@) !#A) 3 "#(@ 3B (#$@ 3 ’#’@ 3 ’#C" 3 ’#"" 3B
*(’’ !#)@ 3B "#(’ 3B (#$" 3B ’#’@ 3 ’#@A 3B ’#"" 3B
*(() !#!" 3B "#"C 3B (#$’ 3B ’#’A 3 ’#@( 3B ’#"’ 3B
$ 讨论
本试验表明，在氮肥施用量较低时，玉米子粒产
量和大多数营养品质指标随氮肥用量的增加而提
高；当氮肥用量达到一定数量之后，产量和有关营
养指标则不随氮肥用量的提高而增加，甚至有所降
低。此外，施用氮肥对某些营养品质指标无显著影
响。从总体上看，施 * ")’ +, - ./( 能够取得最高产
量，并获得最好的营养品质。
据报道，适量施用氮肥可提高玉米子粒蛋白质
含量，但对蛋白质组成的影响不同［$，!，AM%］；在多数
情况下，可提高玉米子粒醇溶蛋白含量［$，@］，对清蛋
白和球蛋白含量无明显影响［$］。适量施氮还可增加
玉米子粒氨基酸总量和某些氨基酸的含量［"AM"@］，对
氨基酸组分的影响因氨基酸种类而不同［"C］，甚至
影响甚微［"%］。在本试验中，施用氮肥不仅提高了醇
溶蛋白、谷蛋白、清蛋白和球蛋白等的含量，而且还
增加了某些必需和非必需氨基酸的含量，使总氨基
酸、必需氨基酸和非必需氨基酸含量均显著增加，总
体上改善了蛋白质的营养质量；但是，对另一些必
需和非必需氨基酸则无显著影响，这与 N22E>?, 和
O163EB2?4［"C］关于施用氮肥对氨基酸组分的影响因
氨基酸种类不同而异的结论类似。
适量施用氮肥不仅提高玉米子粒产量，而且还
促进淀粉和脂肪酸的形成，增加它们的含量［"A］；但
也有人认为，施氮在提高玉米子粒粗蛋白含量的同
时，却降低了淀粉和脂肪酸含量［(］。本试验看出，尽
管氮肥用量不同，但都不同程度地提高了黔兴 ($’(
(") 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ")卷
的淀粉总量以及直链淀粉和支链淀粉的含量，试验
支持了施用氮肥提高淀粉含量的观点［!"］，也说明施
用氮肥对玉米口感无不良影响。此外，适量施用氮
肥虽然亚麻酸含量无显著变化，但增加了黔兴 #$%#
子粒中的脂肪酸总量，包括油酸、亚油酸、棕榈酸和
硬脂酸等的含量，总体上改善了脂肪酸的质量，有益
于增加香味。
综上所述，玉米子粒中，部分营养品质成分主要
受到遗传基因的控制，难于因施用氮肥而改变，但大
多数营养品质成分既受到遗传基因的控制，又受到
施用氮肥的影响。施用氮肥显著提高了黔兴 #$%#
的子粒产量，不同程度地改善了大部分营养品质指
标。因此，本试验条件下，氮肥用量以 & !’% () * +,#
较适宜。
参 考 文 献：
［!］ 石德权，郭庆法，汪黎明，等 - 我国玉米品质现状、问题及发
展优质食用玉米对策［.］- 玉米科学，#%%!，/（#）：$012
3+4 5 6，789 6 :，;<=) > ? !" #$ % @+A BC,<4JA K8K8［#］ 贺竟醰，侯忠 - 施肥对不同玉米品质的影响［.］- 山西农业科
学，!/QQ，（!）：Q0!!2
RA . M，R98 S- TIIANC 9I IAFC4H4J［.］- 3+<=U4 .- V)F4N- 3N4 -，!/QQ，（!）：Q0!!2
［$］ 李金洪，李伯航 - 矿质营养对玉米子粒营养品质的影响［.］- 玉
米科学，!//’，$（$）：’W0’Q2
>4 . R，>4 X R- TIIANCB 9I ,4=AF［.］- ?<4JA 3N4 -，!//’，$（$）：’W0’Q2
［W］ ><=) V >，YA=DHAC9= . ;，58=)<= 7 R- Z=IH8A=NA 9I E9E8H=4CF9)A= HAOAHB 9= L4AHD <=D EF9CA4= <=D 94H N9=CA=CB 9I =4=A N9F= +LP
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