鲜食玉米是指乳熟期采摘鲜嫩果穗作为食用的果蔬兼用型玉米，糯玉米是鲜食玉米的重要品种之一。在灌浆过程中，籽粒营养成分积累是一个动态变化的过程^[1]，营养成分的变化对于适采期的确定具有重要意义。刘萍等^[2]研究表明，含水率处于59%~64%时可作为鲜食糯玉米适采期。随着吐丝后天数的增加，糯玉米淀粉含量逐渐升高，甜度降低，籽粒果皮变厚，进而降低了食用品质^[3-7]。前人^[8]研究大多侧重于鲜食糯玉米收获后的品质变化以及不同栽培措施对鲜食玉米品质的影响，而关于半干旱区糯玉米适采期内营养成分变化的研究相对较少。

氮素是植物生长必需的营养元素，是蛋白质、维生素和各种酶的重要组成成分。氮肥施用对粮食产量的贡献率可达40%~60%，在保障粮食安全中的作用不可替代。有研究^[9]发现，施用氮肥增加了籽粒中淀粉和蛋白质含量，降低了脂肪含量，由此可见氮素是影响作物生长发育的关键肥料因子，也是获得高产优质的关键栽培因子。但氮素用量过高，有可能造成植株氮素吸收、利用效率和收获指数的降低，我国作物的氮素利用率仅26%左右。优化氮肥管理、合理氮素运筹是实现玉米高产优质的重要措施。

本文以适宜在黑龙江半干旱区种植的鲜食糯玉米品种金糯262和京科糯2000为供试材料，重点分析不同施氮量下糯玉米适采期至成熟期营养品质变化规律，为半干旱区鲜食糯玉米适采期的确定及氮肥管理机制提供理论依据。

以糯玉米品种金糯262和京科糯2000为试验材料。

采用盆栽试验方法，于2023年5-10月在黑龙江八一农垦大学农学院盆栽场内进行。设置2个糯玉米品种，4个氮肥水平，分别为0（N0）、150（N1）、225（N2）、300 kg/hm²（N3），于播种、拔节期、大喇叭口末期分别按照30%、60%、10%施入。磷肥（P₂O₅）150 kg/hm²和钾肥（K₂O）120 kg/hm²作基肥一次施入。采用上口直径30 cm、高35 cm的塑料桶进行盆栽，每桶装种植土20 kg，播种5粒，苗期定苗每盆留1株，共8个处理，每个处理60盆，共计480盆。盆栽桶摆放按照大田规模，行距65 cm，株距30 cm，其他管理同田间常规管理。土壤基础理化性质为碱解氮103.1 mg/kg、有效磷26.5 mg/kg、速效钾175 mg/kg、有机质15.3 g/kg、pH 7.86。

于吐丝后第15、20、25、30、35、40、45天同一时间（上午9:30左右）取样。每个处理选取长势一致的果穗3穗，每个果穗取中部100粒称重，记为百粒鲜重，迅速转入105 ℃烘箱杀青30 min，之后80 ℃烘干至恒重，称重记为百粒干重，并以此计算含水率。

果穗剩余部分籽粒混合均匀，一半迅速置于液氮中冷冻1 min后转入-80 ℃冰箱保存，一半于105 ℃烘箱杀青30 min，60 ℃烘干至恒重保存，用于品质相关指标的测定。

含水率（%）=（百粒鲜重-百粒干重）/百粒鲜重×100。

采用蒽酮比色法^[10]测定可溶性总糖含量。

参考赵泽群^[11]的试验方法提取并测定蛋白质含量。

采用双波长比色法^[12]，参考以下公式计算淀粉含量。

直链淀粉（%）=(Y₁×50×50)/[5×(M×1000)× (1-W₁-W₂)]×100；支链淀粉（%）=(Y₂×50×50)/[5× (M×1000)×(1-W₁-W₂)]×100，式中，50、50分别为2次定容的体积（mL），5为吸取的滤液体积（mL），M为称取的已脱脂样品的质量（g），W₁为60 ℃下的含水量（%），W₂为脂肪含量（%）。

参照王思阳等^[13]的试验方法，在吐丝期记录同一天吐丝的玉米，挂牌。从吐丝后15 d开始取样，每隔5 d取样一次，直至45 d结束。每次选取有代表性的果穗3穗，105 ℃杀青，80 ℃烘干至恒重，称取果穗总重，再进行脱粒，对籽粒进行称重记录，计算籽粒重量占果穗总量的百分比，即出籽率。

鲜籽粒产量（kg/hm²）=出籽率×鲜果穗产量（kg/hm²）。

采用Excel 2021整理数据并计算，使用SPSS 22.0对数据进行差异显著性检验分析，利用Origin 2021进行绘图。

由表1可知，在品种间，百粒干重存在显著或极显著差异；在氮肥处理间，百粒干重在灌浆中后期（吐丝后30~45 d）表现出显著或极显著差异；在品种×氮肥处理上，百粒干重仅在吐丝后35 d表现出极显著差异。

2个糯玉米品种百粒干重在灌浆期均呈现快―慢―快的增长趋势，为S型变化曲线。与N0处理相比，吐丝后25 d，金糯262各处理百粒干重分别增加了9.53%、15.13%和6.07%，京科糯2000在N2、N3处理下百粒干重分别增加了10.79%和2.37%，但各处理间差异未达到显著。

由表2可知，在品种间，百粒含水率存在显著或极显著差异；在氮肥处理间，于吐丝后20、25、35 d表现出显著或极显著差异；在品种×氮肥处理上，于吐丝后15、35、40、45 d表现出显著或极显著差异。

糯玉米灌浆进程中，随着干物质不断积累，含水率逐渐下降。吐丝后15~20 d，金糯262各处理含水率下降速率分别为1.98、1.21、1.31和1.41 %/d；吐丝后20~30 d，各处理含水率下降速率分别为1.48、1.95、1.72和2.16 %/d。吐丝后15~20 d，京科糯2000各处理含水率下降速率分别为2.38、3.90、1.75和2.73 %/d；吐丝后20~30 d，各处理含水率下降速率分别为1.37、1.10、1.34和1.48 %/d。吐丝30 d后，2个品种糯玉米含水率下降速率变慢，对应此时百粒干重增加，糯玉米的适口性逐渐变差。

如图1所示，2个品种之间具有明显差异。金糯262可溶性糖含量随吐丝后天数的增加先升高后降低，N0、N1、N2处理可溶性糖含量于吐丝后15~20 d时迅速上升，且于吐丝后20 d达到最大值；与N0处理相比，N1、N2、N3处理可溶性糖含量于吐丝后20 d时分别增加了88.25%、60.59%和16.49%；N3处理于吐丝后15~25 d时迅速上升，且于吐丝后25 d达到最大值（13.83%）；与N0处理相比，各处理可溶性糖含量于吐丝后25 d时分别提高了118.49%、34.06%和98.37%。

京科糯2000可溶性糖含量随着吐丝后天数的增加呈现持续下降趋势。吐丝后25 d，与N0处理相比，各处理可溶性糖含量分别增加了49.83%、31.23%和35.56%。

如图2所示，2个品种糯玉米清蛋白含量随吐丝后天数的增加不断降低，同时可以看出，籽粒清蛋白含量不施氮处理低于施氮处理。与N0处理相比，金糯262吐丝后20 d，在N1、N2、N3处理下籽粒清蛋白含量分别增加了16.26%、15.12%和12.50%；吐丝后25 d，在N1、N2、N3处理下籽粒清蛋白含量分别增加了14.52%、2.48%和1.33%；吐丝后30 d，在N1、N2、N3处理下籽粒清蛋白含量分别增加了25.68%、13.96%和6.54%。

与N0处理相比，京科糯2000吐丝后20 d，在N1、N2、N3处理下籽粒清蛋白含量分别增加了4.14%、10.51%和5.54%；吐丝后25 d，在N1、N2、N3处理下籽粒清蛋白含量分别增加了20.39%、23.05%和10.68%；吐丝后30 d，在N1、N2、N3处理下籽粒清蛋白含量分别增加了2.05%、18.86%和12.20%。

如图3所示，2个品种糯玉米球蛋白含量随吐丝后天数的增加不断降低。与N0处理相比，金糯262吐丝后20 d，在N1、N2、N3处理下籽粒球蛋白含量分别增加了8.35%、5.90%和4.63%；吐丝后25 d，在N1、N2、N3处理下籽粒球蛋白含量分别增加了14.72%、9.47%和3.90%；吐丝后30 d，在N1、N2、N3处理下籽粒球蛋白含量分别增加了19.94%、5.44%和5.13%。

与N0处理相比，京科糯2000吐丝后20 d，在N1、N2、N3处理下籽粒球蛋白含量分别增加了1.38%、33.57%和26.27%；吐丝后25 d，在N1、N2、N3处理下籽粒球蛋白含量分别增加了7.02%、29.85%和29.04%；吐丝后30 d，在N1、N2、N3处理下籽粒球蛋白含量分别增加了14.34%、20.47%和18.81%。

如图4所示，2个品种糯玉米醇溶蛋白含量随吐丝后天数的增加呈先降低后升高趋势。与N0处理相比，吐丝后20 d，金糯262在N1、N2、N3处理下籽粒醇溶蛋白含量分别增加了24.24%、20.43%和19.73%；吐丝后25 d，在N1、N2、N3处理下籽粒醇溶蛋白含量分别增加了10.78%、3.69%和0.55%；吐丝后30 d，在N1、N2、N3处理下籽粒醇溶蛋白含量分别增加了2.86%、1.20%和0.56%。

与N0处理相比，吐丝后20 d，京科糯2000在N1、N2、N3处理下籽粒醇溶蛋白含量分别增加了39.10%、51.87%和47.72%；吐丝后25 d，在N1、N2、N3处理下籽粒醇溶蛋白含量分别增加了8.70%、18.45%和16.25%；吐丝后30 d，在N1、N2、N3处理下籽粒醇溶蛋白含量分别增加了9.51%、38.94%和34.55%。

如图5所示，2个品种糯玉米谷蛋白含量随吐丝后天数的增加不断升高。

与N0处理相比，吐丝后20 d，金糯262在N1、N2、N3处理下籽粒谷蛋白含量分别增加了3.24%、33.33%和28.79%；吐丝后25 d，在N1、N2、N3处理下籽粒谷蛋白含量分别增加了13.72%、12.95%和9.25%；吐丝后30 d，在N1、N2、N3处理下籽粒谷蛋白含量分别增加了6.04%、3.54%和1.56%。

与N0处理相比，吐丝后20 d，京科糯2000在N1、N2、N3处理下籽粒谷蛋白含量分别增加了9.70%、4.96%和4.04%；吐丝后25 d，在N1、N2、N3处理下籽粒谷蛋白含量分别增加了35.70%、30.03%和27.23%；吐丝后30 d，在N1、N2、N3处理下籽粒谷蛋白含量分别增加了13.15%、10.86%和8.37%。

由表3可知，在品种间，糯玉米支链淀粉含量差异不显著；在氮肥处理间，支链淀粉含量存在显著或极显著差异；在品种×氮肥处理上，支链淀粉含量仅在吐丝后40 d时表现出显著差异。灌浆期糯玉米籽粒中支链淀粉含量随吐丝后天数的增加不断上升。金糯262在吐丝后25 d，支链淀粉含量与N0相比，各处理分别高出了11.63%、13.79%和10.57%；在吐丝后45 d，支链淀粉含量与N0相比，各处理分别高出了8.13%、7.01%和5.45%。

京科糯2000在吐丝后25 d，支链淀粉含量与N0相比，N1和N2处理分别高出了3.98%和6.96%；在吐丝后45 d，支链淀粉含量与N0相比，各处理分别高出了4.92%、7.72%和5.83%。

由表4可知，糯玉米直链淀粉含量在品种间及氮肥处理间存在显著或极显著差异，在品种×氮肥处理上也表现出显著或极显著差异。

灌浆期糯玉米籽粒中直链淀粉含量随吐丝后天数的增加不断上升。在吐丝后25 d，与N0处理相比，金糯262直链淀粉含量在N1、N3处理下分别降低了26.02%和13.82%，京科糯2000直链淀粉含量各处理分别降低了16.79%、1.53%和4.58%。

如图6所示，2个品种糯玉米各施氮处理果穗外观形态明显优于不施氮处理，金糯262在N1处理下果穗外观形态最优，京科糯2000在N2处理下果穗外观形态最优，N3处理对果穗外观形态改善较小。

如图7所示，随着施氮量的增加，2个品种糯玉米鲜果穗产量先升高后降低，且均显著高于N0处理（除京科糯2000的N3处理外）。与N0处理相比，金糯262各处理鲜果穗产量分别提高了40.24%、38.08%和28.38%，京科糯2000各处理鲜果穗产量分别提高了33.22%、43.77%和16.88%。金糯262鲜果穗产量N3处理较N1处理降低了8.45%，较N2处理降低了7.02%，京科糯2000鲜果穗产量N3处理较N1处理降低了12.27%，较N2处理降低了18.70%，过量施氮反而降低了鲜果穗产量。

随着施氮量的增加，2个品种各处理鲜籽粒产量均高于N0，且鲜籽粒产量变化表现出与鲜果穗产量变化一致的趋势。与N0处理相比，金糯262各处理鲜籽粒产量分别提高了47.32%、39.53%和28.16%，京科糯2000各处理鲜籽粒产量分别提高了30.93%、47.81%和17.22%。金糯262鲜籽粒产量N3处理较N1处理降低了13.00%，较N2处理降低了8.15%，京科糯2000鲜籽粒产量N3处理较N1处理降低了10.47%，较N2处理降低了20.70%，过量施氮反而降低了鲜籽粒产量。

金糯262各处理鲜果穗产量及鲜籽粒产量均高于京科糯2000，由此可见，金糯262在黑龙江半干旱区适应性更好，产量更高。

如图8所示，糯玉米鲜果穗产量与可溶性糖、醇溶蛋白、谷蛋白和支链淀粉含量呈显著正相关关系，相关系数分别达到0.74、0.76、0.78和0.82；糯玉米鲜籽粒产量与可溶性糖、醇溶蛋白、谷蛋白和支链淀粉含量呈显著正相关关系，相关系数分别达到0.75、0.78、0.74和0.80；糯玉米鲜果穗产量和鲜籽粒产量呈显著正相关关系，相关系数达到0.99。由此可见，在糯玉米产量研究中可以重点关注其支链淀粉含量。

胡君霞^[14]提出糯玉米籽粒干物质积累在吐丝后均呈“慢―快―慢”的增长趋势。同时，水分含量过高导致口感差，味道变淡，水分含量低，口感发硬，因此需结合籽粒含水率考虑适采期时间。郭强等^[15]研究发现，可溶性糖含量自授粉10 d后开始呈逐渐降低的变化。本研究表明，金糯262可溶性糖含量在吐丝后20~25 d达到最高，京科糯2000可溶性糖含量在吐丝后15 d达到最高，因此为保证糯玉米甜度应尽早采收。同时，糯玉米籽粒中可溶性糖含量在0~225 kg/hm²施氮范围内随施氮量的提高而增加，在施氮量为300 kg/hm²时可溶性糖含量反而有所降低。

有研究^[16-18]表明，在一定范围内施氮能明显提高玉米籽粒醇溶蛋白和谷蛋白含量。金继运等^[19]研究发现，2个玉米品种的籽粒蛋白质含量均随氮肥施用量的增加而上升，再继续增施氮肥，反而会使得蛋白质含量降低。另有研究^[20-22]报道，玉米籽粒中醇溶蛋白和谷蛋白含量随施氮量的增加而提高，受氮肥影响较大。张智猛等^[23]研究发现，增施氮肥仅仅促进了掖单22的籽粒球蛋白含量增加，而高油115则未受影响。在本研究中，醇溶蛋白含量在吐丝后15~30 d呈下降趋势，为保证糯玉米品质，应当在吐丝后30 d前完成采收，同时过量施氮虽提高了籽粒蛋白质含量，但可能降低了蛋白质的品质。

Oktem等^[24]研究发现，玉米淀粉含量在施氮量320 kg/hm²时达到最大，超过此定额，淀粉含量出现下降趋势。而王晔等^[25]研究发现，淀粉基本上不受灌溉和施肥的影响，且与不施氮相比，无显著差异。淀粉含量影响糯玉米食用糯性，采收时间过晚，籽粒淀粉含量高，皮渣率高，进而出现口感不佳的问题，而采收时间过早，淀粉等内容物积累不够，适口性较差。本研究发现，吐丝后30 d后糯玉米支链淀粉含量均大于60%，可能表现为口感变硬，同时在一定施氮范围内，2个品种籽粒中支链淀粉表现为N2≈N1>N3>N0，而直链淀粉含量表现为N0均大于其他施氮处理。

综上，结合糯玉米主要营养物质积累和含水率等因素，本研究认为，金糯262适采期在吐丝后20~25 d，京科糯2000适采期在吐丝后20~30 d，可以得出在黑龙江半干旱地区糯玉米采收应在吐丝后25 d左右最佳。

姜春霞等^[26]研究表明，从最终产量来看，随着施肥量的增加产量逐渐提高，但过多施肥却使产量下降。臧贺藏等^[27]研究发现，随施氮量增加，2个玉米品种籽粒产量增加，而施氮量达到300 kg/hm²时，籽粒产量则降低。本研究与前人^[26-27]研究结果一致，发现2个糯玉米品种施氮处理鲜果穗产量及鲜籽粒产量均高于不施氮处理，但过量施氮即施氮量达到300 kg/hm²时，2个品种糯玉米产量均有所下降。京科糯2000在N1、N2处理之间鲜果穗产量差异不显著，但鲜籽粒产量在N2处理下较高，可能与其出籽率较高有关。

本研究表明，随着吐丝后天数的增加，糯玉米的清蛋白和球蛋白含量呈下降趋势，谷蛋白含量呈上升趋势，醇溶蛋白含量呈先下降后上升的动态曲线变化，支链淀粉和直链淀粉含量呈上升趋势。由营养物质含量结合含水率可以得出，金糯262适采期在吐丝后20~25 d，京科糯2000适采期在吐丝后20~30 d，京科糯2000鲜食期更长，在黑龙江半干旱地区糯玉米采收应在吐丝后25 d左右最佳。同时，金糯262在施氮量150 kg/hm²时达到最高产量，京科糯2000在施氮量225 kg/hm²时达到最高产量，金糯262在黑龙江半干旱区适应性更好，更适宜种植，可将施肥量控制在150~225 kg/hm²以保证黑龙江半干旱区糯玉米的优质高产。