论施肥对玉米子粒品质的影响

张翼飞　邱玉明

施肥不仅对提高玉米产量有重要作用,而且对玉米子粒品质的影响也很大。不同营养元素对品质的影响作用不同。在评价玉米子粒品质时,主要是考虑子粒所含的蛋白质、氨基酸、脂肪、淀粉和维生素等营养成分。

1.氮肥对玉米子粒品质的影响 在不同条件下施用氮肥能明显提高玉米子粒中蛋白质的含量。施氮肥虽然增加了子粒中粗蛋白质的含量,但是氮对不同种类蛋白质的影响程度不同。清蛋白和球蛋白不易受氮的影响,而玉米醇溶蛋白受氮肥影响显著。增施氮肥明显提高了玉米醇溶蛋白含量和它占粗蛋白质的比值。所以,普通玉米施氮肥虽然提高了子粒中蛋白质的含量,却降低了蛋白质的营养价值。玉米醇溶蛋白占粗蛋白质比例的增加主要发生在子粒成熟后期。迟施氮肥,提高了醇溶蛋白占粗蛋白质的比例,降低了蛋白质中赖氨酸、苏氨酸、半胱氨酸所占的比例,降低了蛋白质的营养价值。

氮肥对玉米子粒中某些必需氨基酸也有显著影响。增施氮肥显著降低了色氨酸、赖氨酸和苏氨酸的含量,提高了苯丙氨酸、亮氨酸的含量,而对缬氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸的影响不大。在非必需氨基酸中,甘氨酸和精氨酸含量显著降低,丙氨酸、酪氨酸和谷氨酸含量显著提高,对其他种氨基酸影响不显著。有机肥和氮化肥相配合,使玉米氨基酸总量比无肥对照提高41.92%。

施氮肥还可以提高玉米子粒含油量。子粒含油量随施氮量的增加而提高。玉米子粒在成熟过程中氮素供应的多少影响子粒中淀粉和蛋白质的含量。施氮肥降低了淀粉含量,因为有较多的碳水化合物转化成蛋白质和脂类物质。若该时期氮素供应少,则更多的光合产物用于合成淀粉。另外,施氮肥还可以增大普通玉米品种子粒容重,降低子粒的易碎性,使之更适于机械化收获、脱粒、烘干等生产环节,降低子粒破碎率,提高玉米子粒的商品等级。

2.磷肥对玉米子粒品质的影响 磷对玉米子粒品质有明显的影响。随着磷肥用量提高,子粒中蛋白质、淀粉和糖含量明显提高,蛋白质与碳水化合物的比值增大,赖氨酸和色氨酸含量明显提高。在每公顷施磷肥75～187千克条件下,每100克子粒蛋白质中赖氨酸和色氨酸含量分别比不施磷肥提高40.6%和33.3%。施磷肥能提高玉米子粒含油率。玉米施磷肥后,子粒含油量提高1.9%～11.8%。在缺磷条件下,每公顷施磷肥20千克,使玉米子粒含油量比对照增加30%,油脂产量增加40%。

3.钾肥对玉米子粒品质的影响 钾肥可显著增加玉米子粒蛋白质的含量。玉米施钾的子粒中蛋白质含量为10.08%,不施钾的为9.17%。适量增施钾肥可显著增加玉米子粒中多种营养物质的含量,在提高产量的同时大大提高了玉米营养价值、加工品质和适口性。一般认为钾肥的最佳施用量为每公顷225千克硫酸钾。过量施用钾肥对蛋白质、脂肪、赖氨酸的形成和积累也有抑制作用。但对不同物质抑制作用程度不同。其抑制作用强弱的顺序为:总糖>赖氨酸>脂肪>蛋白质。

4.氮、磷、钾肥配合使用对玉米子粒品质的影响 虽然氮、磷、钾肥单独施用都可以从某种意义上改善玉米子粒的品质,但是如果将氮、磷、钾按适当比例配合施用,能在更大程度上提高玉米子粒的品质,而且还能消除单独施用大量氮肥对蛋白质品质带来的不利效应,提高玉米子粒蛋白质中必需氨基酸含量。对于提高玉米子粒蛋白质含量,氮、磷、钾配合的效果比氮、磷配合效果好。氮、磷、钾配合施用,能提高玉米子粒蛋白质中17种氨基酸总量和必需氨基酸总量,能大幅度提高玉米子粒含油量。在高施氮量条件下若要同时获得较高的子粒产量和较好的子粒营养品质,就必须按氮、磷、钾的适宜比例施肥,具体用量和比例应依不同的栽培条件而定。

5.微量元素肥料对玉米子粒品质的影响

(1)锌对玉米子粒品质的影响 玉米是对锌最敏感的作物之一,在缺锌土壤上施用锌肥不仅能显著提高玉米子粒产量,还能够明显改善子粒品质。施用锌肥能使子粒中蛋白质与碳水化合物比值及赖氨酸、色氨酸含量大幅度提高。在土壤有效锌含量低于0.6毫克/千克时,每公顷施硫酸锌25千克和50千克,子粒蛋白质中赖氨酸含量分别提高19.3%和57.8%,色氨酸含量分别提高16.7%和47.9%。锌能提高玉米子粒中粗蛋白质含量。磷肥中添加锌,可提高玉米子粒中赖氨酸含量,并提高含油量。

(2)锰对玉米子粒品质的影响 锰对提高玉米子粒含油量作用明显。施锰肥可使玉米子粒中粗淀粉、粗蛋白质和总糖量提高。

(3)其他元素 玉米叶面积喷施硫酸亚硒37.5～60克/公顷,子粒赖氨酸含量可提高24.33%～25.27%。稀土元素使玉米子粒中蛋白质增加37.2%,粗脂肪含量增加5.5%,粗纤维含量增加7.3%,但无氮浸出物减少了14.7%。