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玉 米（农学专业）,崔彦宏河 北 农 业 大 学,第一节 概 述,一、起源与传播(一)名称学名：Zea mays L.英文：Maize，Corn中文：俗称苞谷、玉蜀黍、苞粟、苞米、棒子、玉茭、玉麦、珍珠米、观音粟、六谷等,苞米:东北三省和山东省苞谷:西南地区的云南、贵州、四川和陕西、湖北玉茭:河北和河南的西部山区以及山西、陕北棒子:华北地区,常 用 名 称,（二）起源中美洲:墨西哥（Mexico）危地马拉(Guatemala)南美洲:秘鲁(Peru),种植历史：墨西哥印第安人在公元前3500年左右已开始种植玉米秘鲁种植玉米历史约4000年左右,秘鲁 Peru(古印第安克丘亚语),玉米之仓,玉米“印第安古代文明之花”“玛雅（Maya）文化璀璨的明珠”,玉米在世界范围内的传播：1492年哥伦布到达美洲大陆，“发现了”玉米1494年哥伦布将玉米由南美洲带到西班牙(Spain)，后传播到欧洲、非洲、亚洲和澳洲。,（三）玉米的传播,1511年安徽颖州志最早记载玉米最先传入东南沿海，后逐渐向内陆传播我国种植玉米的历史不足500年,在中国的传播,二、玉米生产概况（一）世界玉米生产概况世界三大谷类作物：小麦、水稻、玉米种植面积：小麦水稻玉米总产量：小麦玉米水稻单产：玉米小麦水稻,种植面积：亚洲北中美洲非洲南美洲欧洲大洋洲总产量：北中美洲亚洲 欧洲南美洲非洲大洋洲,表2 世界主要国家玉米生产情况(2002年),资料来源：FAO Production Yearbook 2002,种植面积：美国、中国、巴西、墨西哥、印度、尼日利亚（占世界种植面积的60%）总产量：美国、中国、巴西、墨西哥、法国、印度、意大利、尼日利亚（占世界总产量的75%）,科威特：20000公斤/公顷（1333.3公斤/亩）以色列：15818.2公斤/公顷（1054.5公斤/亩）约旦：15384.6公斤/公顷（1025.6公斤/亩）卡塔尔：12500公斤/公顷（833.3公斤/亩）意大利：10943.4公斤/公顷（729.6公斤/亩）智利：10590.2公斤/公顷（706.0公斤/亩）新西兰：10436.6公斤/公顷（695.8公斤/亩）西班牙：10229.3公斤/公顷（682.0公斤/亩）,玉米高产国家（2002）(FAO Production Yearbook 2002),谷物种植面积：水稻小麦玉米谷物总产：水稻小麦玉米谷物单产：水稻玉米小麦,（二）中国玉米生产概况,玉米种植面积最多的省份：山东、河北、黑龙江、吉林、河南、辽宁、内蒙古、四川玉米总产量最高的省份：吉林、山东、黑龙江、河南、河北、辽宁、内蒙古、四川,河北省玉米生产情况面积：占全国10.3%总产：占8.497%亩产：272.37公斤（低于全国平均水平）,世界高产记录：春玉米1548.4公斤/亩（美国Illinois州农民Herman Warsaw 1985年）中国：春玉米1450公斤/亩夏玉米1096.3公斤/亩（山东李登海）,（三）玉米的生产潜力1.高产潜力,2.增产潜力 国家1987年1988年增产瑞士484.6633.35148.8新西兰618.0666.748.7希腊548.6665.4116.8,（1）C4光合系统光饱和点高光补偿点低光呼吸弱CO2补偿点低,3.玉米高产优势,夏玉米生育期间（6至9月份）雨热同期热量资源充足需水高峰与降雨高峰基本吻合：6至9月份自然降雨占全年降雨量的65%80%，平均降雨量为350mm左右（233方）亩产500公斤以上玉米全生育期耗水量约450mm 左右(300方)亏缺6070方玉米灌浆期间光照条件充足，昼夜温差较大，有利于籽粒灌浆。,（2）生长发育期间自然条件优越,小麦生育期间，秋、冬、夏三季250天的降雨量只有130mm左右（86方），占全年的20%35%。亩产500公斤小麦的田间耗水量为350方（535mm）75%以上的水分需要灌溉来补充,(四)河北省玉米生产存在的问题1.发展不均衡,山麓平原：玉米高产区黄淮海低平原：玉米低产区丘陵、山区：玉米低产区,2.缺少抗逆性强、适应性广的高产品种,同一品种在不同年份之间产量波动较大同一品种在不同地区之间产量波动较大同一品种在不同生产条件下产量波动较大,3.肥料施用不当,肥料施用不平衡：重氮、轻磷、少钾氮肥浪费严重：高产区氮肥施用不足：丘陵、低产区,4.种植密度不合理,种植密度过大：高产区种植密度不足：低产区、山区合理密植：根据品种特性、生产条件确定适宜种植密度,5.品种结构单一,普通玉米品种为主特用玉米品种很少,6.品质低劣,缺少优质品种品质没有保证,7.产后加工与综合利用不充分,三、玉米品质(一)玉米的营养价值淀粉：70%75%蛋白质：8%11%油脂：4%5%半纤维素：5%6%纤维素：2%2.8%糖份：2.5%维生素（VA、VB1、VB2）：2%左右灰份：1.3%热量：365千卡,20%25%直链淀粉75%80%支链淀粉淀粉纯度可达99.5%以上在非洲和亚洲一些贫穷国家仍然是主要食物来源,1.玉米淀粉(Starch),分布：胚乳占75%，胚占20%，果皮和种皮占5%左右。构成：谷蛋白40%，醇溶蛋白39%，球蛋白9%，白蛋白8%“必需氨基酸”：人和单胃动物不能通过自身来合成，必须从食物当中摄取（赖氨酸、色氨酸）长期单纯食用玉米容易得“癞皮病”,2.蛋白质(Protein),3.油脂(Oil,Lipid)籽粒含油量4.6%左右胚含油量36%47%百公斤胚可榨油1520 公斤玉米油构成：亚油酸61.9%，油酸24.1%，棕榈酸11.1%，硬脂酸2%，亚麻酸0.7，花生酸0.2%。不饱和脂肪酸占72%，饱和脂肪酸占28%。,(二)饲用价值“饲料之王”籽粒、秸秆均可做饲料,世界玉米总产量75%80%用于饲料，40%喂猪、30%喂牛、20%喂家禽饲料单位(Feed Unit):1公斤燕麦所含营养玉米：1.35、大麦：1.04、高粱:1.1251公斤玉米：0.14公斤牛肉、0.23公斤猪肉、0.35公斤鸡肉、0.25公斤水产籽粒消化率：以玉米消化率为100%，高粱：88%96%，燕麦：79%84%，大麦：88%91%,1.籽粒(Grain),2.秸秆(Stalk）,抽雄时收割茎叶切碎后直接饲喂。营养价值比其他谷物秸秆高1.5倍，特别适合于奶牛饲养。青饲玉米含水分67%68%，碳水化合物20.09%，粗蛋白2.58%，粗脂肪0.81%，矿质元素1.99%。,青饲(Succulence),乳熟初期至乳熟末期收获后切碎、贮藏，主要在冬、春用作奶牛或肉牛的饲料。营养价值比其他谷类作物秸秆高1倍左右。100公斤青贮玉米秸秆的饲用价值相当于20公斤精饲料青贮玉米含水分70%，碳水化合物15%，粗蛋白2.5%，粗脂肪0.75%,矿质元素2%。氨化饲料(Aminated Silage)：通过氨化处理的玉米青贮饲料，可提高适口性和消化率。,青贮饲料(Silage),（三）玉米的综合利用,玉米综合利用前景广阔，二十世纪70年代兴起于北美和欧洲玉米加工产品达500多种，用玉米制作的食品有800多种。主要加工产品：玉米淀粉、玉米高果糖浆、玉米油、配合粉等，应用领域：食品工业、轻化工业、医药业,（1）膨化食品（Expanded Food，Pop Food）,膨化食品（Expanded Food，Pop Food）兴起于本世纪70 年代通过膨化过程可以使玉米淀粉糊化，将-淀粉转化为-淀粉，使消化率由原来的75%提高到83.8%在膨化过程中可根据需要加入多种配料，制成色、香、味具佳的方便食品我国目前大多数儿童食品均属此类。,（2）早餐食品（Breakfast Food）,在北美和西欧比较流行玉米片（Corn Flake）为代表，早餐时用牛奶冲食美国年产10 亿公斤，英国年产8 亿公斤,（3）配合粉（Mixed Flour）,将玉米粉与其他作物的面粉（小麦、小米、大豆等等）按照一定比例配制而成弥补玉米自身某些营养成分的不足。,（4）甜味剂（Suagar）,果葡糖浆（高果糖浆、异构糖浆）：玉米淀粉经过糖化酶转化为葡萄糖，再经过葡萄糖异构酶转化为果糖含42%的葡萄糖、55%的果糖、3%的低聚糖，浓度为77%，甜度达到110以上（蔗糖甜度为100，果糖为150）；甜度高、味道纯正，用途广泛每100公斤玉米淀粉可生产52.5 公斤异构糖。科学家预测，未来世界甜味剂市场当中将有50%来自于玉米制糖业,（5）玉米油(Corn Oil),属于高档食用油，其品质高于葵花子油、胡麻油、花生油和大豆油主要用做高级烹调油如色拉油等具有降低胆固醇、防止血管硬化、预防肥胖症及心脏病等功效，被誉为健康营养油榨油后的玉米饼可做饲料蛋白粉,2 轻化工业,（1）玉米淀粉 Corn Starch,玉米淀粉的用途,糖化：可制造出低聚糖、结晶葡萄糖、果葡糖、食用葡萄糖浆、麦芽糖、糊精等产品。氢化：可制造出山梨醇、表面活性剂、VC、食品添加剂、油漆、牙膏等产品。发酵：可制造出酒精、味精、柠檬酸、丙酮醇、单细胞蛋白、酶制剂等产品。氧化：可制造出葡萄糖酸、内脂（凝固剂）等产品。玉米制淀粉后的废水、废渣可做纤维蛋白饲料及饲料酵母等。,（2）玉米穗轴,玉米穗轴当中含有16%19%的糠醛可制造出高级塑料糠醛渣可以制取酒精穗轴本身可以制造电木、漆木、人造软木、人造纤维用于食用菌培养,（3）玉米茎秆,加工成纤维板、人造板、电器绝缘体、化学胶板、造纸、压缩成碳块也可用于食用菌培养制造液化汽,医药工业,玉米淀粉：西药填料、制取葡萄糖、提取抗生素等。玉米油：降低胆固醇、防止血管硬化、肥胖症及心脏病等花丝：可治疗高血压、胆囊炎、黄疸性肝炎等症，利尿、止血。,五、玉米种植区划(一)全国玉米种植区划,区域：山东、河南全部，河北中、南部，北京、天津，苏北、皖北，陕西中部，山西南部。属暖温带半湿润季风气候区。气候特点：温度适宜、热量丰富、年平均气温10 14 OC，玉米生长期内平均气温24 26 OC，无霜期110（北）220（南）天；0 OC以上积温4100 5200 OC，10 OC以上积温3400 4700 OC；光辐射110 140 千卡/cm2，日照时数2200 2800 小时，年降雨量500(西北)1100（东南）mm；6 8 月份降雨占全年的70%，年际之间变化较大，春旱机率34%，伏旱机率31%，夏涝机率30%，常有风、雹等自然灾害。,1.黄淮海夏玉米区,土壤条件：土壤以沙质和壤质为主，土层深厚、地势平坦。玉米灌溉面积占50%。玉米生产：玉米面积1.3 1.5 亿亩，总产4000多吨，面积和总产占全国的1/3 以上。一年两熟，包括回茬和套种两种方式。,区域：黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古全部，河北北部，陕北，山西中、北部。属寒温带湿润、半湿润气候区。气候特点：夏季温暖湿润、冬季严寒漫长。年平均气温-410OC，玉米生长期内平均气温2025OC，无霜期110（西北）220（东南）天；0OC以上积温25004100OC，10 OC以上积温13003700OC；光辐射120130 千卡/cm2，日照时数23003000小时，年降雨量500(西北)800（东南）mm；79月份降雨占全年的60%。,2.北方春玉米区,土壤条件：土壤以黑土、棕壤土和淤土为主，土壤肥沃、地势平坦。玉米灌溉面积只有20%。玉米生产：主要集中在松辽平原。玉米面积1.2亿亩，总产4300多吨，面积和总产占全国的35%左右。一年一季。,区域：四川、云南、贵州全部，广西、湖南、湖北西部。属温带、亚热带和热带湿润、半湿润气候区。气候特点：年平均气温 12 18OC，无霜期240 360天，10 OC以上积温3500 6500 OC；年降雨量800(西北)1600（东南）mm；多集中在4 10 月份。水资源较好，光照条件比较差。气候变化比较大。,3.西南山地玉米区,土壤条件：90%耕地为丘陵山地和高原，海拔从几十米到3000多米，河谷平原和山间盆地各占5%。玉米生产：以四川为主。玉米面积占全国的20%，总产占15%左右,区域：新疆、甘肃、宁夏、青海、西藏全部。陕西一部分。气候垂直变化明显。气候特点：年平均气温 0 12OC，无霜期140 170天，个别地区达到200天。10 OC以上积温2000 4500 OC；年日照时数2600 3400小时，年降雨量多在100 mm以下，个别地区250mm左右；热量充足、昼夜温差大、但干旱少雨。陕西地区气候稍好，10 OC以上积温3500 5700 OC；年日照时数1400 2850小时，年降雨量多在330 1250 mm，有利于作物生长发育。,4.西北灌溉玉米区,土壤条件：地势差异比较大。玉米生产：以新疆、甘肃和陕西为主。玉米面积占全国的4%，总产占3%左右。,区域：广东、福建、台湾、浙江、江西全部，江苏、安徽南部，湖南、湖北东部。属热带、亚热带湿润气候区。气候特点：年平均气温 15 24OC，无霜期300 360天，年降雨量1000(西北)2500（东南）mm。全年光照时数1600 2600 小时。高温多雨、终年温暖，雨热同期，分布均匀。,5.南方丘陵玉米区,土壤条件：多为红壤和水稻土。玉米生产：玉米面积比较少，占全国的6%，总产占5%左右。,(二)河北省玉米种植区划,春玉米区：承德、张家口全部，唐山、秦皇岛北部，保定西北部山区。为一年一茬。,套种回茬玉米区：保定北部、廊坊、唐山南部，沧州、衡水、石家庄。两茬热量不足，适合于套种。,回茬复种区：邢台、邯郸，热量充足，可回茬复种。,The End,