禾本科玉米属植物,学名Zea mays L.株形高大,叶片宽长,雌雄花同株异位,雄花序长在植株的顶部,雌花序(穗)着生在中上部叶腋间,为异花(株)授粉的一年生作物。有苞米、棒子、玉茭、苞谷等俗称。
玉米原产墨西哥和中美洲其他国家,引入中国栽培的历史仅有四百多年。
玉米籽粒中含有70-75%的淀粉,10%左右的蛋白质,4-5%的脂肪,2%左右的多种维生素。籽粒中的蛋白质、脂肪、维生素A、维生素B1、维生素B2含量均比稻米多。
以玉米为原料制成的加工产品有500种以上。
玉米籽粒含热量很高,每100g籽粒中约有365千卡的热能,比高粱、大麦、燕麦高;可消化性也好,但玉米籽粒中的赖氨酸和色氨酸含量不足。
特殊类型的玉米有各种不同用途,如甜玉米和超甜玉米的青嫩果穗可鲜食,或冷冻贮存,或加工制成罐头食品。糯玉米除作鲜食外,常用于制糕点或酿酒。爆裂玉米可加工为玉米爆花食品。
玉米分布于58°N-40°S之间的温带、亚带热和热带地区。既能在低于海平面的里海平原生长,又能在海拔3500m左右的安第斯山一带种植。在全世界范围内,玉米的种植面积仅次于小麦和水稻,居栽培作物第三位;籽粒的总产量次于小麦,居第二位;单位面积产量则居谷类作物之首位。
1983年,世界玉米种植面积12962.7万公顷,总产为44925.5万吨,平均单产为3466kg/ha.。中国种植玉米18824万公顷,68190万吨,3623kg/ha.。是一年四季都有玉米生长的国家。北起黑龙江省的讷河,南到海南省,都有玉米种植。
全国玉米分为六个种植区:
*北方春播玉米区,以东北3省、内蒙古和宁夏为主,种植面积稳定在650多万公顷,占全国36%左右;总产2700多万吨,占全国的40%左右。
*黄淮海平原夏播玉米区,以山东和河南为主,种植面积约600多万公顷,约占全国32%,总产约2200万吨,占全国34%左右。
*西南山地玉米区,以四川、云南和贵州为主,面积约占全国的22%,总产占18%左右。
*南方丘陵玉米区,以广东、福建、台湾、浙江和江西为主。种植面积为全国的6%,总产不足5%。
*西北灌溉玉米区,新疆维吾尔自治区和甘肃省一部分地区。种植面积约占全国的3.5%,总产约占3%。
*青藏高原玉米区,青海省和西藏自治区海拔高,种植面积及总产,都不足全国的百分之一。
须根系,由胚根和节根组成。
茎秆由节和节间组成,内部多汁,髓部疏松,节数随品种而异,通常有14-25节,每节着生一片叶。到雄穗开花时,茎节不再增长,此时株高达最大高度,一般品种高2-2.5m,高秆型品种高达3m以上,矮秆型品种株高在2m以下。
叶 长在茎节上,呈互生排列。叶分叶片、叶鞘和叶舌3部分。叶鞘肥厚坚韧,紧包茎秆,起保护作用。在叶片基部和叶鞘交接处,有一无色薄膜的叶舌,紧贴茎秆,以防雨水和病菌侵入茎秆内侧。
玉米是雌雄同株异位,雄花先熟、异花(株)授粉的作物。雄穗俗称天花,为圆锥花序,雌穗为肉穗花序。异花(株)授粉的玉米是指果穗上有95%以上的籽粒接受其它植株的花粉而结成的。
雄穗有主轴和分枝,它们均着生数行,成对排列的雄小穗,每对小穗一为有柄,位于上方,一为无柄,位于下方。雄蕊花丝顶端着生花药。花药成熟时,散出大量的花粉粒,靠风力进行异花传粉。
雌穗长在穗柄的顶端。穗柄有许多密集的节,每节长一片苞叶,整个雌穗由若干片苞叶包住。
种子 包括果皮、种皮、胚和胚乳,但果皮和种皮紧密连结,不易分开。胚乳分糊粉层和淀粉层。籽粒因品种不同有黄、白、紫红、条斑等色,最外一层果皮通常是透明无色的,只有少数品种是紫红或条斑色。胚位于籽粒基部一侧,占籽粒总重的10-15%,胚乳占80-85%,果皮和种皮占6-8%。籽粒形状、大小和透明度等随品种类型而不同,如马齿型品种粒大,扁平近长方形;硬粒型品种粒小,近于圆形,透明度好。
玉米是喜温短日照作物。从种子萌动发芽到新种子成熟,全生育期需90-150天。一般晚熟品种,因播种期早,生长前期温度偏低,生育期偏长;反之则短。中国的早熟品种生育期90-100天,多春播。光照长短和光谱成分,对玉米生长发育有密切关系。全生育期可分为苗期(播种至拔节)、穗期(拔节至抽穗)、花粒期(抽穗至成熟)3个生育时期。
从发芽开始,经出苗,生根,茎叶形成等过程。中国北部地区4月中下旬至5月上旬播种的春玉米,需12-15天出苗,约有6月上中旬拔节。夏播玉米5月下旬至6月中下旬播种,一般5-6天后出苗,至7月上中旬拔节。生长特点是以根系生长为主,根的生长量比地上部茎叶大。根的干物重增长量比茎叶的干物重多1-1.5倍。苗期茎和叶相比,叶的生长比茎快。
春播玉米抽穗期在7月中下旬,夏播玉米在8月中下旬,依品种、地区、播种期和栽培条件的不同而异。这时期的生育特点是既有根、茎、叶的旺盛生长,又有内部雌、雄穗的快速分化,是营养器官与生殖器官同时旺长的时期。
玉米经抽穗、吐丝、开花散粉和受精等过程后,就转放到以籽粒生长和成熟为主的阶段。
适应的环境条件 熟土层深厚、有机质丰富、结构疏松、保水保肥能力较强的土壤,土壤酸碱度以pH值6-8为宜;种子最适宜的发芽温度为28-35℃,通常在5-10cm土层的温度稳定在10℃以上时,便可播种春玉米。田间持水量在60%左右为宜。抽穗前10-15天和抽穗后20天,是玉米一生对环境条件的反应极为敏感的关键时期。此期间田间持水量需保持在70-80%之间,并有足够的土壤养分,尤其是氮素营养要充足。
玉米病害有:大斑病、小斑病、圆斑病、玉米丝黑穗病、黑粉病、矮花叶病、粗缩病、茎基腐病。
玉米虫害有:粘虫、蛀茎夜蛾、叶螨、蚜虫、螟虫和玉米螟。玉米种子贮藏期间最易受玉米象Sitophilis zeamais为害。它在世界各地均有分布,繁殖力强,食性又杂,被公认为最大的贮粮害虫。