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阅读 20382 次 历史版本 7个 创建者:hk007 (2010/2/5 19:24:34)  最新编辑:覃欢 (2014/9/15 8:55:18)
玉米
拼音:Yù Mǐ (Yu Mi)
英文:Zea mays
同义词条:玉蜀黍,包谷,苞米,棒子,番麦
  玉米,學名:Zea mays,又稱玉蜀黍、包穀、苞米、棒子;粵語稱爲粟米,閩南語稱作番麥,單子葉植物禾本科(Gramineae),一年生草本。莖稈粗壯有節,葉長而寬大。穎果有黄、白、紅、紫等色。原產南美洲是全世界總產量最高的糧食作物
  
  在世界穀類作物中,玉米的種植面積和總產量僅次於小麥水稻而居第3位,平均單產則居首位。從北緯58°到南緯42°,從低於海平面的中國新疆吐魯番盆地到3600米以上的高海拔地區,都能栽種。以北美洲最多,其次爲亞洲拉丁美洲歐洲等。中國的玉米栽培面積和總產量均居世界第2位。集中分布在從東北經華北走向西南這一斜長形地帶内。
   玉米栽培種


  科學分類
  界:植物界 Plantae    
  門:被子植物門 Magnoliophyta    
  綱:單子葉植物綱 Liliopsida    
  目:禾本目 Poales    
  科:禾本科 Poaceae    
  屬:玉米屬 Zea    
  種:玉米 Z. mays 

起源和歷史


  玉米原產於墨西哥中美洲,栽培歷史估計已有4500~5000年,但其起源和進化過程仍無定論。1954年在現今墨西哥城下60~70米處的岩芯中(判斷爲25000~80000年前的地層)發現了花粉化石,有人認爲可能是玉米花粉,由此推斷現代玉米的祖先是野生玉米。但此說未被廣泛承認。1964年R.S.麥克尼什在墨西哥南部特瓦坎山穀史前人類居住過的洞穴中,發現了一些保存完好的野生玉米穗軸,據判斷爲公元前5000年有稃爆粒種玉米的殘存物,現代的栽培種系由此進化而成。但也有人認爲玉米是從野生墨西哥類蜀黍 (Euchl-aena mexicana)進化而來,或是由類玉米與其他禾本科植物雜交而形成的。
  
  1492年哥倫布在古巴發現了玉米,以後知道整個南北美洲都有栽培。1494年他把玉米帶回西班牙後,逐漸傳至世界各地。中國玉米栽培已有400多年歷史,估計傳入的時間當在1511年前。傳入的途徑,一說由陸路從歐洲非洲印度,傳入西藏四川;或從麥加中亞細亞傳入中國西北部,再傳至内地各省。一說由海路傳入,先在沿海種植,然後再傳到内地各省。

形態特征


  玉米爲禾本科玉米屬一年生草本植物。須根系,主要分布在0—30cm土層中,最深可達150
玉米 Zea mays
—200cm,近地面莖節上輪生幾層氣生根,有支持莖稈不致倒伏和吸收養分的功能。莖,直徑2—4cm,高0.5—4cm,莖有節和節問,莖内充滿髓,地上有8一2O節,地下有3—7節,節間側溝下方的節上着生腋芽,基都節問的顺芽可長成分枝。葉片劍形,互生,葉片中脈明顯,邊緣呈波狀皺紋,正面有茸毛,葉片數與節數對等,葉片長80—150cm,寬6—15cm;葉路堅硬,有茸毛;葉舌薄而短。雌雄同株異花。雄花着生在植株頂部,爲圓錐花序,分主軸與側枝。主軸上有4--11列成對小穗,側枝有兩列成對小穗;每一小穗有兩枚護穎,内有兩朵小花,每一朵花有一對膜狀的内、外桴,三枚雄蕊。雌花着生在莖稈中部葉腋間的穗柄頂端,爲内穗花序,外有苞葉,果德中心有穗軸,充滿髓質。小穗成對縱向排列,每一果穗有8—24行。每一小穗外有護穎兩片,内、外稃各一片,内有兩朵小花,其一爲不孕花,隻有内、外稃,不結實;另一爲可孕花,有内、外稃和一雌蕊,能結實。花柱絲狀,頂端分又,稱花絲,長20一30(50)cm。穎果,分硬粒型、馬齒型與中間型,呈扁平或近圓形。穎果顏色爲黄、白、紅、花斑(圖43).細胞染色體:2n=20。

生態特征


  玉米是喜溫作物,全生育期要求較高的溫度。玉米生物學有效溫度爲10℃。種子發芽要求6—10℃,低於10℃發芽慢,16—21℃發芽旺盛,發芽最適溫度爲28—35℃,40℃以上停止發芽。苗期能耐短期-2-- -3℃的依溫。拔節期要求15—27℃,開花期要求25—26℃,灌漿期要求20—24℃。不同玉米品種對溫度的要求也不相同,我國早熟品種要求積溫2000--2200℃;中熟品種2300 一2600℃;晚熟品和25OO--28OO(3000)℃。世界玉米產區多數集中在7月份等溫線爲21--27℃,無霜期爲120—180天的範圍内。玉米是短日照植物,在短日照(8--10小時)條件下可以開花結實。光譜成分對玉米的發育影響很大,據研究白天藍色等短波光玉米發育快,而早晨或晚上以紅色等長波光發育快。玉米爲C4植物,具有較強的光合能力,光的飽和點高,一般玉米光合強度爲35--80mgCO2/dm2·葉·小時。玉米的植株高,葉面積大,因此需水量也較多。玉米生長期間最適降水量爲410—640mm,於旱影響玉米的產量和品質。一般認爲夏季低於150mm的地區不適於種植玉米,而降水過多,影響光照,增加病害,倒伏和雜草危害,也影響玉米產量和品質的提高。雖然玉米需水較多,但相對需水量不太高,蒸騰系數240—370,比大麥(280一400)、燕麥(340一500)、紫花首清(831)、三葉草(797)低,耗水量較爲經濟。玉米有強大的根系,能充分利壤中的水分。在溫度高,空氣幹燥時,葉片向上卷曲,減少蒸騰面積,使水分吸收與蒸騰適當平衡。玉米對土壤要求不十分嚴格。土質疏松,土質深厚,有機質豐富的黑鈣土、栗鈣土和砂質壤土,出在6一8範圍内都可以種植玉米。玉米苗期能生長在含NaCl0.21%的土壤中,大於植株死亡。玉米植株含有16種元素,除C、H2O2來自CO2。和都要從土壤中吸收。需要量較大的有N、P、K、S、Ca和Mg等,需要量較少的有Fe、Mn、Zn、Cu、Ba和Cl2。等。玉米從抽雄前10天到抽華後25—30天是玉米於物質積累最快、吸肥最多的階段,這個階段吸收占總吸肥量 70—75%的N、60—70%的 P和 65%的K。每生產 100斤玉米籽粒需 NI.75一2.22kg、H2PO40.59--0.85kg和K2o1.5—1.84kg。三要素的比例爲2.6:1:2

類型


  根據子粒形狀、胚乳澱粉的性質結構以及稃殼大小,玉米可分爲以下幾種類型:
    

馬齒型

  植株高大,果穗圓筒形。子粒扁平,兩邊爲角質澱粉,中間和頂部爲粉質澱粉。成熟幹燥時頂部凹陷呈馬齒狀。較耐肥、水,豐產性能高,但食味品質不如硬粒型。代表品種有金皇后、白馬牙,以及雜交種中單2號等。
    

硬粒型  

  又名燧石種。子粒頂部和四周爲角質澱粉,中間爲粉質澱粉,表面有光澤,品質較好,成熟早,但產量較低。以往中國的多數農家品種屬這一類型,如小粒紅、野雞紅等。
    

糯質型

  又名蠟質種。果穗較小。子粒不透明,無光澤,胚乳粘性,全爲支鏈澱粉,碘液檢驗呈褐紅色(圖3)。可做糯性食品,工業上用作布疋的漿劑。如江西半仙糯、吉林黄粘苞米等。
  

甜質型

  又稱甜玉米。乳熟期子粒很甜,主要用作蔬菜和制罐頭食品。普通甜玉米乳熟期的糖分含量爲15~18%;而“超甜玉米”的含糖量還超過普通甜玉米2倍。成熟時子粒皺縮,呈半透明狀,糖分含量逐漸減少。
    

爆粒型

  果穗和子粒均較小。子粒幾乎全爲角質澱粉,質地堅硬。有米粒型和珍珠型兩種,前者如山東的麥玉米,後者如浙江的紫多穗玉米。在子粒含水量適當時加熱,能“爆裂”成大於其原體積十幾倍的米花。
    

粉質型

  又名軟粒型。果穗和子粒形狀與硬粒型相似,胚乳全由粉質澱粉組成,質地較軟,外表無光澤。
    

有稃型

  每個子粒由長大的稃片包住,是一種原始的類型。

品種改良和雜交種的利用


  玉米的品種改良曾先後采用穗行選種、混合選種、品種間雜交和自交系間雜交等方法。由選擇產生的優良品種適應性強、產量穩定、種子繁殖簡便,其產量潛力雖不如雜交種,但在自然條件複雜和玉米種植面積較小而分散的地區,仍有栽培價值。利用兩個品種雜交產生的雜交種爲品種間雜交種。一般硬粒型品種與馬齒型品種雜交所得雜交種常有明顯的雜種優勢,可比親本品種增產10%左右,且選育和制種比較簡單。但增產潛力有限。
  
  利用自交系進行雜交所產生的雜交種爲自交系間雜交種。其雜種優勢強,增產潛力大。配制自交系間雜交種,首先要培育自交系。方法是從品種或雜交種群體中分離選擇優良單株,在花絲未抽出前用紙袋套住雌穗,花絲抽出後再用紙袋套住同一株上的雄穗。第 2天收集袋内的花粉授於套袋的雌穗上,進行自交。自交第一代的植株生長勢和抗病力顯著減退,會出現白苗、黄苗和畸形株等。從中選擇較好的植株繼續自交,如此進行四五代,每代選優去劣,最後每一自交穗後代即成爲性狀相對穩定一致的自交系。
  
  優良的自交系不但要有良好的生長勢和抗病性,而且要有較高的配合力,即一個自交系與其他自交系雜交時,能產生高產的雜交種。自交系間雜交種有:①單交種。即兩個自交系雜交(自交系甲×自交系乙)產生的雜交種。植株整齊一致,生長勢強,雜種優勢高,增產潛力大,制種時所需隔離區少,目前生產上廣泛采用。但因單交種的種子是從母本自交系上產生的,制種產量低,種子成本高。②三交種。一般先用兩個自交系配成單交種,再與另一個自交系雜交配而成〔(甲×乙)×丙〕。其制種產量高,整齊度和產量潛力介於單交種和雙交種之間。③雙交種。由四個自交系先配成兩個單交種,再將兩個單交種雜交產生,即(甲×乙)×(丙×丁)。雙交種的遺傳基礎廣泛,適應性較強,制種產量高,但其植株整齊度和產量潛力不如單交種和三交種。20世紀60年代前,世界各國玉米生產都以雙交種爲主,以後逐漸爲單交種所代替。④綜合品種。用若幹個(一般不少於8個)生育期和株高相對一致的優良自交系或單交種,以等量種子混合,播於隔離區内,任其自由授粉,產生綜合品種。綜合品種由於包含有很多自交系,在遺傳上是一個複雜群體,不需年年制種,可在生產上連續利用幾年。其產量顯著高於農家品種,但不及單交種和雙交種。綜合品種可在非重點的玉米產區推廣。
  
  配制雜交種時,母本必須去雄。爲簡化去雄手術,可利用雄性不育系作母本,不去雄而與恢複系雜交,產生雜交種子。生產上利用雄性不育性時,必須有雄性不育系、保持系和恢複系三系配套。細胞質遺傳的雄性不育有T型、C型和S型等。在生產上利用雄性不育性時,要防止胞質來源單一化,以免雜交種嚴重感病。
  
  配制雜交種要在肥、水條件較好的制種隔離區内進行,一般與其他玉米地相距300~500米,以防止串粉。播種期須根據父、母本的開花期調節,使母本的吐絲期與父本的散粉期相遇。一般母本和父本的種植行數比例爲3:1。苗期和抽雄前拔除雜株和劣株,並在母本抽雄時及時徹底除去母本株的雄穗。成熟時,從母本植株上收穫的即爲雜交種子,要與父本行的種子分收、分曬、分藏,防止混雜。

栽培和管理


  中國各個玉米產區因氣候和土壤條件的差異而形成不同的種植制度。東北、華北北部及西北部分地區氣溫低、無霜期短,爲一年一熟的春玉米區。華北平原地區以一年二熟的夏玉米爲主。西南和南方丘陵山區地形複雜,在高寒山區以一年一熟的春玉米、在丘陵山區以一年二熟的夏玉米、在平原或淺山區以一年三熟的秋玉米爲主。廣西東部和海南島冬季還可種植冬玉米。栽種方式有單作、與豆類或薯類間作和麥壟套種等,以玉米與大豆間作較爲普遍。
  
玉米田

  適時早播可延長生長時期,充分利用光熱資源,避免秋霜冷害,對玉米增產十分重要。在春玉米地區,土壤表層5~10釐米的地溫穩定在10~12℃時即可播種,過早則易導致種子黴爛。在華北平原地區,夏玉米盡早播種除可提高產量外,還可避免因晚播遇雨季而發生芽澇。一般土壤肥沃、水分充足、采用株形緊湊的雜交種時,種植密度可稍大;土壤瘠薄、水肥條件較差,采用株形疏散的雜交種時,則宜適當稀植。春播時,高稈雜交種的適宜密度爲每畝2500~3000株,中稈雜交種爲3000~3500株。夏播玉米和矮稈雜交種因株形較小,播種密度可稍高。當幼苗長出3~4片葉時進行間苗,5~6片葉時定苗。夏玉米幼苗生長快,3~4片葉時即可一次定苗。
  
  玉米生長需氮、鉀較多,需磷較少;但土壤中有效磷含量低於 10ppm時,施磷有顯著增產效果。缺鋅時生長受到抑制,施鋅後即可恢複。重施農家有機肥,配合磷肥和少量氮素化肥作底肥有利於增產。追肥根據土壤肥力和玉米不同發育時期的需肥特點進行。一般玉米抽雄期吸收氮、磷、鉀三要素累計約爲50~60%,灌漿期約爲62~65%,蠟熟期爲99~ 100%。春玉米在孕穗期吸收的氮、磷量分别約爲總吸收量的34%和46%,抽雄開花期約爲53%和65%;夏玉米則在孕穗期即已分别達86%和73%。一般葉齡指數(用主莖展開葉數占主莖平均總葉片數的比數乘100表示)爲30~35時開始拔節,60~65時雌穗小花分化。春玉米生長時間長,一般宜輕施拔節肥,重施穗肥。夏玉米生長發育較快,宜適當重施拔節肥,輕施穗肥。玉米苗期需水較少;拔節孕穗期則營養生長和雌、雄穗分化均需較多水分。抽穗前幹旱,會使雌、雄穗抽出的時間相隔過長,影響授粉結實。此時田間持水量以70~80%爲宜,約占總需水量的23~30%。抽雄開花期需水最多,如遇幹旱高溫則不育花粉增加,花粉和花絲壽命縮短,造成缺粒禿頂。此時田間持水量以80%爲宜,約占總需水量的14~28%。灌漿成熟期是產量形成的主要階段,需較多水分,田間持水量以75%爲宜。整個生長期間每畝需水250~270立方米。但玉米並不耐澇,田間持水量超過80%時,應及時排水。苗期中耕2~3次;拔節孕穗期進行中耕除草和淺培土。抽雄時,隔行拔去雄穗,有利於雌穗發育。當果穗苞葉變黄、子粒變硬、基部黑色層形成時,即可收穫。 
 

病蟲害


  玉米病害有30種以上,危害性較大的有大斑病、小斑病、絲黑穗病、青枯病、病毒病和莖腐病等。大斑病和小斑病主要發生在葉片上。前者病斑大而少,長梭形,黄褐色,病斑背面有黑黴層,多見於冷涼山區和春玉米區;後者病斑小而多,梭形或橢圓形,棕色或灰白色,邊緣顏色較深,多見於溫暖而雨露較多的地區以及夏、秋玉米。絲黑穗病侵害雄穗後小花基部膨大,内包黑粉,穎片增多;雌穗受害則除苞片外全穗變成一團黑粉。矮花葉病和粗縮病是主要的病毒病。在套種早、雜草多、苗期受澇而後期又遇伏旱的情況下,粗縮病爲害較重。這些病害目前尚無特效農藥防治,主要靠抗病育種、加強田間管理等措施預防。主要害蟲有玉米螟、地老虎、螻蛄、紅蜘蛛、高粱條螟和粘蟲等,一般用殺蟲劑防治。  

用途和加工  


  玉米不脱粒就可以直接蒸、煮、烤食用。脱粒後通常加工成麵粉,如果經加工口味不錯。但以前爲了增加產量,常和種皮一起磨粉,叫做“棒子面”,非常粗糙,難以下咽,但抗饑餓,是低收入人們的主要糧食。隨着經濟水平的提高,現在隻有精加工的玉米粉作爲調劑口味用。

  玉米主要用於作爲飼料,工業生產澱粉、發酵類藥品的主要原料。

  玉米胚芽可以提鍊玉米油,長期食用在預防心血管疾病方面優於花生油,不及橄欖油。剛成型的一寸來長的玉米芯可直接當作蔬菜烹調,口感類似筍。煮熟的玉米粒是沙拉常用的材料,或做粟米羹,或直接食用。墨西哥人常用一種大型的玉米粒和肉類烹調湯類食物“潑佐肋”(pozole)。

  玉米莖粗壯高大,葉寬大,以前也是平原地區農民的重要燃料來源。

  玉米子粒含澱粉73%,蛋白質 8.5%,脂肪4.3%,維生素(硫胺素、核黄素等)含量很高。黄玉米還含有胡蘿蔔素,在人體内可轉化爲維生素A。每百克玉米熱量爲1527千焦,熱量和脂肪的含量均比大米和麵粉高。一般玉米子粒蛋白質中賴氨酸和色氨酸的含量不足,但通過育種可提高賴氨酸含量。玉米胚含油36~41%,亞油酸的含量較高,爲優質食用油並可制入造奶油。玉米子粒主供食用和飼用,可燒煮、磨粉或制膨化食品。飼用時的營養價值和消化率均高於大麥、燕麥和高粱。蠟熟期收割的莖葉和果穗,柔嫩多汁,營養豐富,粗纖維少,是奶牛的良好青貯飼料。玉米在工業上可制酒精、啤酒、乙醛、醋酸、丙酮、丁醇等。用玉米澱粉制成的糖漿無色、透明、果糖含量高,味似蜂蜜,甜度勝過蔗糖,可制高級糖果、糕點、麵包、果醬及各種飲料。此外,穗軸可提取糠醛,稈可造紙及做隔音板等。果穗苞葉還可用以編結日用工藝品。
  
  玉米子粒的加工方法有濕磨和幹磨兩種:①濕磨法。可將玉米子粒的各種成分分離,主要產品是澱粉和油,副產品是優良的家畜飼料。采用此法時先把玉米放在稀亞硫酸溶液中浸泡,使子粒柔軟,澱粉漂白。再將浸泡後的玉米研碎成數瓣,通過胚分離器,使胚與皮和胚乳澱粉分開。然後將胚幹燥,榨油;將胚乳磨碎、過篩,再通過離心機使澱粉和蛋白質分開即可幹燥、粉碎和包裝。②幹磨法。先使玉米子粒吸水1~3小時,待含水量達20~22%,種子的果皮和胚變韌時用脱皮機去皮,再放入取胚器磨碎,使胚和胚乳分離,取胚;最後通過各種篩子分出粗細不同的玉米渣和玉米粉等。 

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