中国东北是全国最大的糯玉米主产区。然而，糯玉米长期单作和氮肥过度施用导致黑土地质量不断下降，造成生产成本持续增加和自然环境风险加大。为解决东北糯玉米生产引发的土壤退化问题，吉林省农业科学院（吉林大学）王永军教授团队提出在糯玉米生产体系中引入覆盖作物作为一种绿色可持续的籽粒品质提升策略，在保护黑土地的同时改善糯玉米籽粒鲜食品质。

基于这一科学假设，本研究拟解决的核心科学问题为：糯玉米覆盖作物轮作配施氮肥是否可以调控籽粒成分、籽粒构型以及籽粒淀粉糊化特性？若这些性状受到显著调控，则进一步解析其调控机制，为提升糯玉米品质提供新的栽培研究思路与理论依据。

近期，王永军教授团队完成的题为“Cover crop rotation combined with moderate nitrogen application enhances the quality of fresh-eating waxy maize (Zea mays L. ceratina Kulesh)”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先在线发表。

该研究以糯玉米主栽品种“万糯2000”为材料，设置3种种植模式（糯玉米单作（CK）、糯玉米轮作三叶草（ZT）和糯玉米轮作油菜（ZB））与5种氮肥施用量（0、60、120、180和240 kg ha⁻¹）共计15个处理水平，通过两年田间定位试验，系统测定了糯玉米籽粒养分含量、淀粉糊化特性和热力学特性，深入解析覆盖作物和施氮量对糯玉米鲜食品质的影响，并揭示了相关影响途径。

主要发现：

覆盖作物轮作并适度减氮显著调控糯玉米营养品质

覆盖作物结合适量氮肥（N180）可显著提高糯玉米直链淀粉、支链淀粉和相对结晶度。相较于CK，平均每增加1kg N肥用量，ZT和ZB处理籽粒蛋白含量分别平均增加0.0263和0.027 mg g⁻¹，蛋白质增幅较CK分别增加3.14%和5.88%。

覆盖作物和施氮量调控糯玉米淀粉的加工品质

施氮增加了糯玉米淀粉糊化所需能量，但同时也增加了淀粉回生后的稳定性，施氮相较于不施氮显著增加了淀粉的热焓值和回生热焓值，分别平均增加了33.49%和43.98%。糯玉米覆盖作物轮作虽然也增加了糯玉米淀粉的糊化难度，但同时在一定程度上延长了糯玉米籽粒糊化后的风味存储时间。

揭示了覆盖作物和施氮量对糯玉米品质的影响途径

氮肥对糯玉米籽粒品质的总贡献率为48.5%，主要通过影响籽粒蛋白含量调控淀粉的糊化过程。覆盖作物对糯玉米籽粒品质的总贡献率为28.5%，主要通过对总淀粉和支链淀粉的调控进而影响糯玉米淀粉的热力学特性，调控糯玉米淀粉的回生过程。

糯玉米覆盖作物轮作结合氮素管理改善糯玉米籽粒品质

覆盖作物和施氮量对糯玉米糊化特性的影响

覆盖作物和施氮量对糯玉米热力学特性的影响

覆盖作物和施氮量对糯玉米品质特性贡献率的影响

氮、覆盖作物和糯玉米品质特性（热力学特性）之间关系的路径分析

氮、覆盖作物和糯玉米品质特性（糊化特性）之间关系的路径分析

现吉林大学植物科学学院王永军教授和吉林省农业科学院农业资源与环境研究所吕艳杰研究员共同为该论文的通讯作者，吉林农业大学博士研究生张龙为第一作者。本研究得到国家重点研发计划（2023YFD2301703）及吉林省农业科技创新计划（CXGC2025ZD009）的资助。

Cite the article: Long Zhang, Mengjing Sun, Longwen Zhang, Xiaona Wang, Yanjie Lv, Yongjun Wang. 2026. Cover crop rotation combined with moderate nitrogen application enhances the quality of fresh-eating waxy maize (Zea mays L. ceratina Kulesh). Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.07.012

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.07.012

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