玉米農(nóng)學(xué)專業(yè)

玉米農(nóng)學(xué)專業(yè)第1頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)概述一、起源與傳播(一)名稱學(xué)名：ZeamaysL.英文：Maize，Corn中文：俗稱苞谷、玉蜀黍、苞粟、苞米、棒子、玉茭、玉麥、珍珠米、觀音粟、六谷等第2頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六苞米:東北三省和山東省苞谷:西南地區(qū)的云南、貴州、四川和陜西、湖北玉茭:河北和河南的西部山區(qū)以及山西、陜北棒子:華北地區(qū)常用名稱第3頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（二）起源中美洲:墨西哥（Mexico）危地馬拉(Guatemala)南美洲:秘魯(Peru)

第4頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六種植歷史：墨西哥印第安人在公元前3500年左右已開始種植玉米秘魯種植玉米歷史約4000年左右第5頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六秘魯—Peru

(古印第安克丘亞語)玉米之倉第6頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六玉米——

“印第安古代文明之花”

“瑪雅（Maya）文化璀璨的明珠”第7頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六玉米在世界范圍內(nèi)的傳播：1492年哥倫布到達(dá)美洲大陸，“發(fā)現(xiàn)了”玉米1494年哥倫布將玉米由南美洲帶到西班牙(Spain)，后傳播到歐洲、非洲、亞洲和澳洲。（三）玉米的傳播第8頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六1511年安徽《穎州志》最早記載玉米最先傳入東南沿海，后逐漸向內(nèi)陸傳播我國種植玉米的歷史不足500年在中國的傳播第9頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六二、玉米生產(chǎn)概況（一）世界玉米生產(chǎn)概況世界三大谷類作物：小麥、水稻、玉米種植面積：小麥＞水稻＞玉米總產(chǎn)量：小麥＞玉米＞水稻單產(chǎn)：玉米＞小麥＞水稻第10頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六第11頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六種植面積：

亞洲＞北中美洲＞非洲＞

南美洲＞歐洲＞大洋洲

總產(chǎn)量：

北中美洲＞亞洲＞歐洲＞南美洲＞

非洲＞大洋洲

第12頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六表2世界主要國家玉米生產(chǎn)情況(2002年)資料來源：FAOProductionYearbook2002

第13頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六種植面積：

美國、中國、巴西、墨西哥、印度、尼日利亞

（占世界種植面積的60%）

總產(chǎn)量：

美國、中國、巴西、墨西哥、法國、印度、意大利、尼日利亞

（占世界總產(chǎn)量的75%）第14頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六科威特：20000公斤/公頃（1333.3公斤/畝）以色列：15818.2公斤/公頃（1054.5公斤/畝）約旦：15384.6公斤/公頃（1025.6公斤/畝）卡塔爾：12500公斤/公頃（833.3公斤/畝）意大利：10943.4公斤/公頃（729.6公斤/畝）智利：10590.2公斤/公頃（706.0公斤/畝）新西蘭：10436.6公斤/公頃（695.8公斤/畝）西班牙：10229.3公斤/公頃（682.0公斤/畝）玉米高產(chǎn)國家（2002）(FAOProductionYearbook2002)第15頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六谷物種植面積：水稻＞小麥＞玉米谷物總產(chǎn)：水稻＞小麥＞玉米谷物單產(chǎn)：水稻＞玉米＞小麥（二）中國玉米生產(chǎn)概況第16頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六第17頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六玉米種植面積最多的省份：山東、河北、黑龍江、吉林、河南、遼寧、內(nèi)蒙古、四川玉米總產(chǎn)量最高的省份：吉林、山東、黑龍江、河南、河北、遼寧、內(nèi)蒙古、四川第18頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六河北省玉米生產(chǎn)情況面積：占全國10.3%總產(chǎn)：占8.497%畝產(chǎn)：272.37公斤（低于全國平均水平）第19頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六世界高產(chǎn)記錄：春玉米1548.4公斤/畝（美國Illinois州農(nóng)民HermanWarsaw1985年）中國：春玉米1450公斤/畝夏玉米1096.3公斤/畝（山東李登海）（三）玉米的生產(chǎn)潛力1.高產(chǎn)潛力第20頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六2.增產(chǎn)潛力國家 1987年 1988年 增產(chǎn) 瑞士 484.6 633.35 148.8 新西蘭 618.0 666.7 48.7 希臘 548.6 665.4 116.8 第21頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（1）C4光合系統(tǒng)光飽和點(diǎn)高光補(bǔ)償點(diǎn)低光呼吸弱CO2補(bǔ)償點(diǎn)低3.玉米高產(chǎn)優(yōu)勢第22頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六夏玉米生育期間（6至9月份）雨熱同期熱量資源充足需水高峰與降雨高峰基本吻合：6至9月份自然降雨占全年降雨量的65%～80%，平均降雨量為350mm左右（233方）畝產(chǎn)500公斤以上玉米全生育期耗水量約450mm左右(300方)虧缺60～70方玉米灌漿期間光照條件充足，晝夜溫差較大，有利于籽粒灌漿。（2）生長發(fā)育期間自然條件優(yōu)越第23頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六小麥生育期間，秋、冬、夏三季250天的降雨量只有130mm左右（86方），占全年的20%～35%。畝產(chǎn)500公斤小麥的田間耗水量為350方（535mm）75%以上的水分需要灌溉來補(bǔ)充第24頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六(四)河北省玉米生產(chǎn)存在的問題

1.發(fā)展不均衡山麓平原：玉米高產(chǎn)區(qū)黃淮海低平原：玉米低產(chǎn)區(qū)丘陵、山區(qū)：玉米低產(chǎn)區(qū)第25頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六2.缺少抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的高產(chǎn)品種

同一品種在不同年份之間產(chǎn)量波動較大同一品種在不同地區(qū)之間產(chǎn)量波動較大同一品種在不同生產(chǎn)條件下產(chǎn)量波動較大第26頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六3.肥料施用不當(dāng)肥料施用不平衡：重氮、輕磷、少鉀氮肥浪費(fèi)嚴(yán)重：高產(chǎn)區(qū)氮肥施用不足：丘陵、低產(chǎn)區(qū)第27頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六4.種植密度不合理種植密度過大：高產(chǎn)區(qū)種植密度不足：低產(chǎn)區(qū)、山區(qū)合理密植：根據(jù)品種特性、生產(chǎn)條件確定適宜種植密度第28頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六5.品種結(jié)構(gòu)單一普通玉米品種為主特用玉米品種很少第29頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六6.品質(zhì)低劣缺少優(yōu)質(zhì)品種品質(zhì)沒有保證第30頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六7.產(chǎn)后加工與綜合利用不充分第31頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六三、玉米品質(zhì)(一)玉米的營養(yǎng)價值淀粉：70%～75%蛋白質(zhì)：8%～11%油脂：4%～5%半纖維素：5%～6%纖維素：2%～2.8%糖份：2.5%維生素（VA、VB1、VB2）：2%左右灰份：1.3%熱量：365千卡第32頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六20%～25%直鏈淀粉75%～80%支鏈淀粉淀粉純度可達(dá)99.5%以上在非洲和亞洲一些貧窮國家仍然是主要食物來源1.玉米淀粉(Starch)第33頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六分布：胚乳占75%，胚占20%，果皮和種皮占5%左右。構(gòu)成：谷蛋白40%，醇溶蛋白39%，球蛋白9%，白蛋白8%“必需氨基酸”：人和單胃動物不能通過自身來合成，必須從食物當(dāng)中攝?。ㄙ嚢彼?、色氨酸）長期單純食用玉米容易得“癩皮病”2.蛋白質(zhì)(Protein)第34頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六3.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15～20公斤玉米油構(gòu)成：亞油酸61.9%，油酸24.1%，棕櫚酸11.1%，硬脂酸2%，亞麻酸0.7，花生酸0.2%。不飽和脂肪酸占72%，飽和脂肪酸占28%。第35頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六(二)飼用價值

“飼料之王”籽粒、秸稈均可做飼料第36頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六世界玉米總產(chǎn)量75%～80%用于飼料，40%喂豬、30%喂牛、20%喂家禽飼料單位(FeedUnit):1公斤燕麥所含營養(yǎng)玉米：1.35、大麥：1.04、高粱:1.1251公斤玉米：0.14公斤牛肉、0.23公斤豬肉、0.35公斤雞肉、0.25公斤水產(chǎn)籽粒消化率：以玉米消化率為100%，高粱：88%～96%，燕麥：79%～84%，大麥：88%～91%1.籽粒(Grain)第37頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六2.秸稈(Stalk）第38頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六抽雄時收割莖葉切碎后直接飼喂。營養(yǎng)價值比其他谷物秸稈高1.5倍，特別適合于奶牛飼養(yǎng)。青飼玉米含水分67%～68%，碳水化合物20.09%，粗蛋白2.58%，粗脂肪0.81%，礦質(zhì)元素1.99%。青飼(Succulence)第39頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六乳熟初期至乳熟末期收獲后切碎、貯藏，主要在冬、春用作奶?；蛉馀５娘暳?。營養(yǎng)價值比其他谷類作物秸稈高1倍左右。100公斤青貯玉米秸稈的飼用價值相當(dāng)于20公斤精飼料青貯玉米含水分70%，碳水化合物15%，粗蛋白2.5%，粗脂肪0.75%,礦質(zhì)元素2%。氨化飼料(AminatedSilage)：通過氨化處理的玉米青貯飼料，可提高適口性和消化率。青貯飼料(Silage)第40頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六第41頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（三）玉米的綜合利用玉米綜合利用前景廣闊，二十世紀(jì)70年代興起于北美和歐洲玉米加工產(chǎn)品達(dá)500多種，用玉米制作的食品有800多種。主要加工產(chǎn)品：玉米淀粉、玉米高果糖漿、玉米油、配合粉等，應(yīng)用領(lǐng)域：食品工業(yè)、輕化工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)第42頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（1）膨化食品

（ExpandedFood，PopFood）

膨化食品（ExpandedFood，PopFood）興起于本世紀(jì)70年代通過膨化過程可以使玉米淀粉糊化，將β-淀粉轉(zhuǎn)化為α-淀粉，使消化率由原來的75%提高到83.8%在膨化過程中可根據(jù)需要加入多種配料，制成色、香、味具佳的方便食品我國目前大多數(shù)兒童食品均屬此類。第43頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（2）早餐食品

（BreakfastFood）在北美和西歐比較流行玉米片（CornFlake）為代表，早餐時用牛奶沖食美國年產(chǎn)10億公斤，英國年產(chǎn)8億公斤第44頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（3）配合粉

（MixedFlour）將玉米粉與其他作物的面粉（小麥、小米、大豆等等）按照一定比例配制而成彌補(bǔ)玉米自身某些營養(yǎng)成分的不足。第45頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（4）甜味劑（Suagar）果葡糖漿（高果糖漿、異構(gòu)糖漿）：玉米淀粉經(jīng)過糖化酶轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再經(jīng)過葡萄糖異構(gòu)酶轉(zhuǎn)化為果糖含42%的葡萄糖、55%的果糖、3%的低聚糖，濃度為77%，甜度達(dá)到110以上（蔗糖甜度為100，果糖為150）；甜度高、味道純正，用途廣泛每100公斤玉米淀粉可生產(chǎn)52.5公斤異構(gòu)糖。科學(xué)家預(yù)測，未來世界甜味劑市場當(dāng)中將有50%來自于玉米制糖業(yè)第46頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（5）玉米油(CornOil)屬于高檔食用油，其品質(zhì)高于葵花子油、胡麻油、花生油和大豆油主要用做高級烹調(diào)油如色拉油等具有降低膽固醇、防止血管硬化、預(yù)防肥胖癥及心臟病等功效，被譽(yù)為健康營養(yǎng)油榨油后的玉米餅可做飼料蛋白粉第47頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六2輕化工業(yè)第48頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（1）玉米淀粉CornStarch第49頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六玉米淀粉的用途糖化：可制造出低聚糖、結(jié)晶葡萄糖、果葡糖、食用葡萄糖漿、麥芽糖、糊精等產(chǎn)品。氫化：可制造出山梨醇、表面活性劑、VC、食品添加劑、油漆、牙膏等產(chǎn)品。發(fā)酵：可制造出酒精、味精、檸檬酸、丙酮醇、單細(xì)胞蛋白、酶制劑等產(chǎn)品。氧化：可制造出葡萄糖酸、內(nèi)脂（凝固劑）等產(chǎn)品。玉米制淀粉后的廢水、廢渣可做纖維蛋白飼料及飼料酵母等。第50頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（2）玉米穗軸玉米穗軸當(dāng)中含有16%～19%的糠醛可制造出高級塑料糠醛渣可以制取酒精穗軸本身可以制造電木、漆木、人造軟木、人造纖維用于食用菌培養(yǎng)第51頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六（3）玉米莖稈加工成纖維板、人造板、電器絕緣體、化學(xué)膠板、造紙、壓縮成碳塊也可用于食用菌培養(yǎng)制造液化汽第52頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六醫(yī)藥工業(yè)

玉米淀粉：西藥填料、制取葡萄糖、提取抗生素等。玉米油：降低膽固醇、防止血管硬化、肥胖癥及心臟病等花絲：可治療高血壓、膽囊炎、黃疸性肝炎等癥，利尿、止血。第53頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六五、玉米種植區(qū)劃

(一)全國玉米種植區(qū)劃

第54頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六區(qū)域：山東、河南全部，河北中、南部，北京、天津，蘇北、皖北，陜西中部，山西南部。屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。氣候特點(diǎn)：溫度適宜、熱量豐富、年平均氣溫10～14OC，玉米生長期內(nèi)平均氣溫24～26OC，無霜期110（北）～220（南）天；0OC以上積溫4100～5200OC，10OC以上積溫3400～4700OC；光輻射110～140千卡/cm2，日照時數(shù)2200～2800小時，年降雨量500(西北)～1100（東南）mm；6～8月份降雨占全年的70%，年際之間變化較大，春旱機(jī)率34%，伏旱機(jī)率31%，夏澇機(jī)率30%，常有風(fēng)、雹等自然災(zāi)害。1.黃淮海夏玉米區(qū)第55頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六土壤條件：土壤以沙質(zhì)和壤質(zhì)為主，土層深厚、地勢平坦。玉米灌溉面積占50%。玉米生產(chǎn)：玉米面積1.3～1.5億畝，總產(chǎn)4000多噸，面積和總產(chǎn)占全國的1/3以上。一年兩熟，包括回茬和套種兩種方式。第56頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六區(qū)域：黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古全部，河北北部，陜北，山西中、北部。屬寒溫帶濕潤、半濕潤氣候區(qū)。氣候特點(diǎn)：夏季溫暖濕潤、冬季嚴(yán)寒漫長。年平均氣溫-4～10OC，玉米生長期內(nèi)平均氣溫20～25OC，無霜期110（西北）～220（東南）天；0OC以上積溫2500～4100OC，10OC以上積溫1300～3700OC；光輻射120～130千卡/cm2，日照時數(shù)2300～3000小時，年降雨量500(西北)～800（東南）mm；7～9月份降雨占全年的60%。2.北方春玉米區(qū)第57頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六土壤條件：土壤以黑土、棕壤土和淤土為主，土壤肥沃、地勢平坦。玉米灌溉面積只有20%。玉米生產(chǎn)：主要集中在松遼平原。玉米面積1.2億畝，總產(chǎn)4300多噸，面積和總產(chǎn)占全國的35%左右。一年一季。第58頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六

區(qū)域：四川、云南、貴州全部，廣西、湖南、湖北西部。屬溫帶、亞熱帶和熱帶濕潤、半濕潤氣候區(qū)。氣候特點(diǎn)：年平均氣溫12～18OC，無霜期240～360天，10OC以上積溫3500～6500OC；年降雨量800(西北)～1600（東南）mm；多集中在4～10月份。水資源較好，光照條件比較差。氣候變化比較大。3.西南山地玉米區(qū)第59頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六土壤條件：90%耕地為丘陵山地和高原，海拔從幾十米到3000多米，河谷平原和山間盆地各占5%。玉米生產(chǎn)：以四川為主。玉米面積占全國的20%，總產(chǎn)占15%左右第60頁，共69頁，2023年，2月20日，星期六區(qū)域：新疆、甘肅、寧夏、青海、西藏全部。陜西一部分。氣候垂直變化明顯。氣候特點(diǎn)：年平均氣溫0～12OC，無霜期140～170天，個別地區(qū)達(dá)到200天。10OC以上積溫2000～4500OC；年日照時數(shù)2