第四章 玉 米
第一节 概 述
一、玉米生产的发展
二、玉米在国民经济中的地位
三、玉米的分布及区划
?玉米( Zea mays L.)
又称苞米,是世界上
第三大粮食作物,其
播种面积公仅次于小
麦和水稻。目前全世
界玉米 栽培在,面
积已达 20亿亩以上,
是近年发展最快的作
物之一
一、玉米生产的发展
玉米也是一种栽培历史比较古老的作物,这的栽
培历史至今已有 4000多年了。不过一直到 1492年
哥伦布发现美洲大陆时,人们才知道有玉米栽培。
虽然玉米栽培有这么悠久的历史,但它由于一直
受到自然条件和科学技术水平的限制,使玉米栽
培发展速度一直比较缓慢,只是在近几十年来,
随着科学技术的不断进步,玉米生产才有了较大
的发展,据统计,从 1951年至 1981年世界玉米播
种面积增长了 110.5%,世界玉米最高产量达到每
亩 1475.5公斤。
栽培玉米比较多的国家有:美国、中国、巴西、
墨西哥、印度、前苏、阿根廷、前南斯拉夫。
玉米生产迅速发展的原因可归结为以下几方面:
用现代的遗传学理论改良玉米
改进栽培技术措施
现代化的经营管理
自从 1909年世界上发现玉米自交系杂交种的生产潜力以后,
各国都开始培育玉米杂交种,1937年以后推出了玉米双交种,
使玉米的种植面积扩大了 1/4,单位面积产量增加了 20%以上。
1960年以后又推出了单交种与三交种,使玉米单产进一步提高。
此外,利用遗传学理论培育出一些新型的杂交种或综合品种。
例如:适于密植的直立叶杂交种,高赖氨酸玉米,高油玉米,抗
大斑病玉米等。
1,用现代的遗传学理论改良玉米
(1)施肥量增加了
2,改进栽培技术措施
(2)除草剂的除草剂的应用应用
(3)高效低毒农药的应用
(4)在玉米的栽培管理上,
采取了深 松措施
(5)在玉米的栽培管理上,采
取了深松措施 机械化配套
现代的玉米生产不但实行因土施肥,以产定肥,且提高了
化肥的质量和数量。
在大量施用化肥的基础上,进一步发展复合肥料,提高了
化肥的浓度,并改进了施肥技术,采取深层施肥,贮备施肥等
措施,减少了施肥次数,目前又提出了全方面施肥法,使玉米
根系所到之处,处处有肥料,同时结合种子斑肥处理,叶面肥
等来满足玉米一生中各生育时期对肥料的需求。
在大田生产上,已经开始进行 CO2施肥,液体肥料,微肥,
农药肥料等都在玉米上得到了广泛的应用。利用液体氨在玉米
播种前深施,含氮量高达 82%,每亩施 氮量 已增加到 15—
16.5kg以上
施肥量增加了
玉米是非密植,高秆作物,地隙较大,所以,单凭作物
本身压不住杂草,而过去机械化水平比较低,只能靠人工除
草,这就为玉米的大面积发展带来了困难。
近年来,各种新型除草剂不断地推广和应用,降低了生
产成本,提高了灭草效果,使玉米的产量也逐年增年,从而
也促进了玉米生产的发展。
除草剂的应用
从前,玉米的黑穗病、黑粉病、大斑病、小斑病及玉
米螟等经常大面积发生,对玉米产生的危害较大;药剂上
也存在着一些问题:药剂浓度底,对病虫防治效果较差;
而药剂浓度高,又导致在植株体内残留增多,容易对人,
畜造成毒害。
而目前生产上应用的大多数农药都基本上克服了这些问题,
都具有高效,低毒,低残留的特点。
高效低毒农药的应用
生产上通过实行深松和超深松等措施,
加深了耕层,改善了土壤的耕层结构,扩
大了根系活动的范围,加深了根系营养,
为玉米的生长发育创造了良好的土壤条件。
在玉米的栽培管理上,采取了深松措施
在生产上,从播
种、直播、移栽、
腹膜、管理直到收
获和贮藏,加工都
有一系列的配套机
械,提高了播种质
量及管理、收获水
平,为玉米生产的
高产,稳产,提高
玉米的品质提供保
障。
(1) 种植玉米实行区域生产
(2) 计算机管理系统在玉米生产上的应用
3,现代化的经营管理
在气候、土壤等条件适于玉米生
长的地区扩大玉米栽培,以获得较大
的经济效益。在各玉米生产区,通过
试验,建立玉米高产栽培模式,用计
算机参与管理。
种植玉米实行区域生产
近年来,在一些先进的国家,计算机系
统在玉米生产上得到了广泛应用。大量
试验数据的储存,计算及各种模型的建
立,病虫害的预测等,通过计算机处理
及准确,又迅速,为玉米生产的发展创
造了有利的条件。
计算机管理系统在玉米生产上的应用
二、玉米在国民经济中的地位
?玉米是主要的粮食作物之一
?玉米的综合利用价值高
?玉米是重要的饲料作物
?玉米是高产作物
1,玉米是高产作物
( 1)玉米是高光效作物
( 2)玉米是非光呼吸作物
独特的优点:
(1)玉米的发热量高。以前北方人吃玉米面,冬季满面红光。
(2)蛋白质含量仅次于小麦,高于水稻。
(3)脂肪含量高于小麦,水稻。
(4) 淀粉水平相同。
发热量 脂肪含量 蛋白质 淀粉
玉米,1825大卡/ 500克 4— 5% 8— 10% 60— 75%
面粉,1785大卡/ 500克 2% 10% 80%
大米,1675大卡/ 500克 0.5% 5% 70%
另外,玉米中 Va的补充有一定的作用。
玉米是主要的粮食作物之一
玉米的综合利用价值高
( 1) 淀粉工业原料:
( 2) 制糖工业的原料:蔗糖,菊糖,果糖
( 3) 榨油工业的原料:
( 4) 酿造工业:
淀粉工业原料
玉米是制造淀粉的主要工业原料。用玉米来生产淀粉,具有
产量高,纯度高的特点,玉米生产出的淀粉,其纯度可达到
99.5%以上。
玉米在医药上也有广泛的用途。玉米的淀粉是制造抗生素
(青,链,金)重要的原料。
另外玉米还可以用于生产葡萄糖,糊精,味精,丙酮,柠檬
酸等等。
穗轴,茎秆 —— 糠醛(高级塑料的原料) —— 含 16.5%— 19%
—— 酒精
制糖工业的原料
主要有两套程序:
( 1)玉米粉碎 → 液化 → 糖化 → 过滤 → 浓缩
( 2)玉米 → 淀粉 — (葡糖酶,淀粉酶 -水解)
→ 葡萄糖 — (葡糖异构酶) → 异构糖(高
果糖浆,果葡糖浆) — 液态
榨油工业的原料
我国年生产玉米油 950万 kg。世界各国每年产玉米油 50万吨 。
在榨油工业上主要是以玉米胚为原料。玉米 胚的脂肪 含量达
48— 50%,是很好的油脂原料,出油率要高出大豆一倍以上,
可达 40%。
玉米油中含有激素和大量的 VE,B1,B2(不饱和脂肪酸 — 亚油
酸 61.9%)具有治疗高血压和溶解血管壁的胆固醇,防止血管硬
化的作用。
酿造工业
玉米是重要的饲料作物
玉米是饲料之王
100公斤玉米籽粒相当于 135公斤燕麦,120公斤高粱,130公
斤大麦。
玉米秸秆,穗轴:
CH2O 20% 45~ 55%
蛋白质 1~ 2% 3~ 4%
脂 肪 0.3~ 2% 2~ 3%
每 120公斤玉米秸杆相当于 1公斤精饲料( 1公斤籽粒)。
三、玉米的分布及区划
(一)世界玉米分布状况
(二)我国玉米生产现状与分布
状况
(三)我国玉米的区划
(一)世界玉米分布状况
玉米是世界上分布较广的作物之一,从 北纬 58° 通过热带到南
纬 35° ~ 40° 的地区,均有大量栽培。而且从高山到平原以及
洼地,都有较强的适应性。
20世纪八十年代以来,随着高产杂交种的培育、新技术的应用
与推广,世界玉米发展迅速。
据联合国粮农组织报道,1980年至 1995年,世界玉米种植面积
稳定在 20亿亩左右。单位面积产量从每 亩 206kg增加到 287kg,
提高 39.3%;总产量从 3940.5亿 kg增加到 5708.7亿 kg,增加
44.9%。
美国玉米种植面积基本上保持在 4.2~ 4.4亿亩,单产从 381kg增
至 579kg,提高 52.0%
(二) 我国玉米生产现状与分布状况
1952— 1980年,中国玉米单产
的增长超过整个有史记载的
产量水平,即从 亩产 90 kg
增至 205 kg,增加 1.27倍 。
1980— 1995年,玉米单产又 超
过了过去 30年增产的总和,
即从亩产 205 kg增至 328 kg,
增长 60%。
1995年玉米生产再上新台阶。
全国玉米种植面积 3.4亿亩,
总产 1119.9亿 kg,单产 328
kg,还出现大面积玉米平
均亩产 500 kg的地区(市),
超 600 kg的县(市),超
800 kg的乡和亩产超吨粮的
高产记录。
1990— 1995年 5年间玉米面积增加 2062万
亩,增加 6.4%,但主要分布在玉米产区。
从绝对数字上看,山东省增加 434万亩
(增加 12%),河北省增加 75万亩 (增加
21.3%),黑龙江省增加 364万亩 (增加
11.1%),内蒙古自治区增加 328万亩 (增
加 28.3%),辽宁省增加 28万亩 (增加
11.1%),吉林省增加 188万亩 (增加 5.6%)。
(三) 我国玉米的区划
我国幅员辽阔,玉米的分布
较广。东自台湾和沿海各省,
西至新疆及西藏高原,南自
北纬 18° 的海南岛,北 至 北
纬 53° 黑 龙江省的黑河 地区
都有栽培。 但主要集中 分布
在东北和 华北西南山 区,大
致形成一 个从东北向 西南的
斜长形在 带。在这一 地带内
包括 黑龙江,吉林,辽宁、
河北、山东,河南,山西、
陕西、四川,贵州,广西壮
族自治区和云南 12个 省
(区),其播种面积占全国
玉米总面积的 80%以上。
我国的玉米产区根据各地工自然条件、栽培制度等、
全国可划分主; 以下六个玉米区:
1,北方春玉米区
2,黄淮平原春、夏播玉米区
3,西南山地丘陵玉米区
4,南方丘陵玉米区
5,西北内陆玉米区
6,青藏高原玉米区
1,北方春玉米区
本区大部分位于北纬 40° 以北,包括黑龙江、吉林、辽宁全省,内蒙古、
宁夏全区、河北、陕西两省的北部,山西少的大部分和甘肃省的一部分
地区。这是我国玉米的主要产区之一,约占全国玉米播种积的 27%。
本区属寒温带或半湿润气候。无霜期 较短,冬季温度低,夏季平均气温
在 20℃ 以上。全年平均降水量在 500毫米以上,且降水量的 60%集中在夏
季。可以满足玉米抽雄灌浆期时水分的需求。但春季蒸发量较大,容易
干旱。本区由于玉米期间雨水条件充沛,温度适宜。日光充足,就构成
了玉米高产稳收的得自然因素。
本地区玉米栽培制度上基本上为春播一年一熟制。以玉米单种、玉米大
豆间混作为主要栽培方式。只面部部分地区有向一年两熟制发展的趋势。
2,黄淮平原春、夏播玉米区
这个地区处于淮河秦岭以北,包括河南、山东两省,河北省中南部、陕西省南部,
江苏、安徽省北部。这个地区是我国最大的玉米产区,约占人国玉米播种面积的
40%。
该区的气候条件属于温带半湿润气候,除个别高山地区外,每年 4~ 10月的日平均
气温都在 15℃ 以上。年降水量 500~ 600mm,日照时数多数地区都在 2000小时以上。
因为这个地区温度较高,无霜期较长,日照、降水量以比较充足,因此,这个地区
是栽培玉米的最适宜区。
在栽培制度上,这个区有两种栽培方式:
一是一年两熟制,冬小麦收获后,播夏玉米。采用这种栽培方式的主要有山东、河
南、河北省南部和陕西中部地区。
二是两年三熟制。春玉米 — 冬小麦 — 夏玉米。 这主要是在北京、保定附近,由于气
温较低,冬小麦播种期较早,所以多采用这种方式。
3,西南山地丘陵玉米区
这个区主要包括四川、云南、贵州全省,湖北。湖南省的西部,陕西省的
南部,甘肃省的一小部分。这个地区是我国的主要玉米产区之一,约占全
国玉米 播种总面积的 25%。
该区的气候条件是亚热带、温带的湿润半湿润气候。因为各地的地形、
地势多变。故其气候 变化比较复杂。除个别高山外,4~ 10月份的平均气
温都在 15℃ 以上。玉米的有效生长期一般都在 205天以上。南部以及一些低
谷地区一般都在 300天左右。即使在高山地区玉米的生育期也在 150以上。
这个地区的全年降水量在 1000mm左右,而且主要集中于 4~ 10月份,雨量
分布也比较均匀,因此非常有利于多季玉米栽培。
但是,这个地区阴天过多,一般在 200天左右,所以,导致了在玉米生
长季节,光照不足,这是本地区玉米栽培上的不利因素。
该区在栽培制度上,因受不同的地理环境的影响,所以产生了以下三种
不同的栽培方式:
1)在高山地区,以一年一熟春玉米为主。这主要是由于高山地区海拔较
高,年平均气温较低,玉米生育季节短。
2)丘陵地区,以两年三熟的春玉米或一年两熟的夏玉米为主。
3)平原地区 以一年三熟的秋玉米为主。
总的来说,根据不同的地形、地势的影响,该区可划分为这三种不同的栽
培方式。但其中以两年三熟制、一年两熟制作为本区的主要 栽培方式。
4.南方丘陵玉米区
该区主要包括广东、广西、福建、台湾、江西等省、江苏、安徽两
省的南部、湖北、湖南两省的东部。本区为我国水稻的主要产区,
玉米的栽培面积不大,约占全国玉米播种总面积的 5%左右。
该区气候条件属于亚热带、热带的湿润气候。其气候特点是:气温
高、霜雪少、生长期长。一般 3~ 10月份气温在 20℃ 左右,适于玉
米生长的有效温度日数在 250天以上,年降雨量在 1000mm以上,
有的地方达 1700mm左右。这些气候条件都有利于多季玉米和发展。
在种植制度上,过去该区以一年两熟制为主,现在,栽培制度有新
改变,部分地区开始推广秋玉米。此外,广西等地种植双季玉米,
广东湛江一带种植冬玉米。今后随着栽培制度的改革,在该地区玉
米播种面积还有可能扩大、发展。
5,西北内陆玉米区
该区主要是指天山雪水流域地区。主要包括河西走
廊和新疆维吾尔族自治区全部。玉米播种面积仅占
全国玉米播种总面积的 3%。
这个地区的气候条件属于大陆气候。气候干燥,全
年降水量在 200mm以下,甚至有的地方全年无雨。
日照较充足,但生长季节短。
在栽培制度上主要以一年一熟的春玉米为主。
6,青藏高原玉米区
该区包括青海省和西藏自治区,以畜牧业为主。玉米栽培历史较短,播种
面积较小,仅占全国玉米播种面积的 1%左右。过去主要以种植青稞为主(青
稞 — 裸大麦)。但近几年来。根据当地种植玉米的情况看,表现出玉米高产
的现象,因此,今后在该区种植玉米大有发展前途。
总的看来。玉米栽培较集中在地区还是前面的三个区,也就是北方春玉米区、
黄淮平原春、夏播玉米区和西南丘陵玉米区。这三个区加在一起已经占了全
国玉米播种总面积的 90%以上。单就黄淮平原春夏播玉米区就占 40%,而且
根据该区的气候等自然条件,该区可划为我国的玉米带。
第二节 玉米的生长发育
一,玉米的生长发育阶段
二、玉米的生育期与生育时期
三、玉米生长发育需要的环境条件
一,玉米的生长发育阶段
(一)苗期阶段(出苗 —— 拔节)
1.概念,就是从出苗到拔节这段时间,是生根,分化茎叶为主的营养生长阶段。
2.生育特点,
地下以生根为主,根系发育得比较快,到拔节期已形成了强大的根系。而地上
部分以茎叶生长为主,但生长得比较缓慢。
3.营养物质的运输方向,
根系。
4.主攻目标,
促进根系生长,使根系增多,增深,达到苗齐,苗壮的目的。
(二)穗期阶段(拔节孕穗期阶段)
1.概念,
从拔节至抽雄的一段时间, 是营养生长与生殖生长并进的时期 。
2.生育特点,
这个时期是营养生长与生殖生长同时并进时期, 叶片增大, 茎节伸长等营养器官也在
旺盛期, 同时雌, 雄穗等生殖器官也在强烈地分化和形成, 这一时期是玉米生长发育
过程中, 生长发育最旺盛阶段, 也是田间管理最关键时期 。
3.营养物质的运输方向,
茎叶, 雌雄穗
4.主攻目标,
促叶壮秆, 达到穗大, 穗多的目的 。
(三)花粒期阶段(抽穗 —— 成熟)
1.概念,从抽穗到成熟的一段时间, 即以生殖生长为中心的一段时间 。
2.生育特点,
营养体生长基本停止, 经过开花, 受精进入籽粒产量形成为中心的阶段 。 玉米的产
量就是这一阶段形成的, 主要是由来自叶片的光合产物和茎杆储存的营养物质转入到
果穗, 籽粒而形成的产量 。
到抽雄时, 株高, 叶片数多少都停止发生变化 。 穗开始发育, 依靠叶片光合产物和
茎秆储存的营养物质向果穗中运输, 来完成果穗, 籽粒的产量形成, 这时的产量形成
阶段是直接产量阶段 。 必须建立在前期良好的营养生长基础之上 。
3.营养运输方向,
果穗, 籽粒
4.主攻方向,
防止茎叶早衰, 保持秆青, 叶绿, 增强叶片的光合强度, 促进灌浆, 争取粒多,
粒重 。
二、玉米的生育期与生育时期
(一)生育期
从播种到新的种子成熟的日期 。
根据生育期的长短, 玉米划分为三个品种类型 。 即:
早熟品种:生育期 70— 100天 对热量资源的要求 活动积温 2000— 2200℃
中熟品种:生育期 100— 120天 活动积温 2300— 2500℃
晚熟品种:生育期 120— 150天 活动积温 2600— 2800℃
生育期的长短除与品种有关系外, 还与环境条件有一定的关系 。
(二)生育时期
概念, 玉米的种子播种后,到新的种子成熟这一整个生长发育过程中,由量变到质变
的过程中,以及外界环境条件的变化,就使其外部形态和内部生理发生阶段性变化,
这些阶段性变化 —— 生育时期
通常,人们为了便于观察和记载,将玉米的一生划分为以下六个时期:
1.出苗期,播种后种子发芽出土高约 2㎝,称为出苗。
2.拔节期,基部茎节伸长,离地面约 2— 3㎝,靠近地面用手摸有棱感,可以摸到茎节。
3.抽雄期,雄穗的顶端从顶叶伸出时,称抽雄。
4.开花期,雄穗开始散粉,称花期。
5.吐丝期,雄穗花丝开始从苞叶中伸出,实际是雌穗开花。
6.成熟期,苞叶松散变黄,籽粒剥掉尖冠出现黒层,(达到生理成熟的特征),籽粒脱
水变硬,具有本品种的色泽。
棒三叶,生长果穗的这片叶及上下相邻的两片叶,成为棒三叶,是玉米的基本功能叶。
大喇叭口期,棒三叶开始甩出,但未展开,顶叶丛上平中空,上部以展开叶片和未展
开叶片的叶鞘内有柔软而有弹性的雄穗,叶外形状如喇叭。
三、玉米生长发育需要的外界条件
温度
光照
播种到出苗
幼苗期
拔节 — 运穗
抽雄开花期
灌浆成熟期
光周期
光照强度
玉米原产于中南美洲热带高山地区,因此在其系
统发育的过程中就形成了喜温的特性。整个生育
期间就都要求较高的温度。
播种到出苗
玉米种子一般在 6— 7℃ 时就可以发芽, 但速度极为缓慢, 发芽时间长, 因此容易受到
土壤有害微生物的侵染而霉烂 。 因此, 在土壤含水量较大, 春季低温的情况下, 种子
播下后, 常常会发生烂种, 粉种现象 。
温度在 10— 12℃ 时, 对于发芽较为适宜;玉米种子发芽的最适温度是 25— 35℃ 。 那
么, 在生产上如何确定播种时期呢?
一般在生产上通常把土壤表层 5— 10㎝ 温度稳定在 8— 10℃ 时, 作为春玉米播种的适宜
时期 。
地温, 播种时期早晚与出苗, 生育期的长短有着密切的关系 。 玉米出苗的快慢, 在适
宜的土壤水分和良好的通气情况下, 主要受温度的影响较大 。 一般情况下, 地温在
10— 12℃ 时, 播种后 10— 20天出苗;
15— 18℃, 8— 10天出苗;
20℃, 5天出苗 。
幼 苗 期
随着气温逐渐升高,幼苗对温度的要求也越来越高,
到了这个时期要求月平均气温一般不低于 13~16℃ 。这
时如果气温低,就容易受到冷害。
冷害 又叫哑巴伤,它不同于冻害。冷害是指零度以上
低温所造成的伤害。
拔节 — 运穗
这时对温度的要求又相应增
高,是营养生长的旺盛阶段,
要求温度(日平均气温)在
18— 21℃ 。当日平均气温达
到 18℃ 以上时,植株开始拔
节,并以较快的速度生长,
在一定的范围内,温度愈高,
生长愈快。
抽雄开花期
这一时期要求温度更高,更敏感,要求日平均气
温在 24— 30℃ 。温度超过 30℃ 以上时,不但对抽
雄开花不利,反而有害。这时如果温度过高,空
气相对湿度接近 30%时,花粉(含 60%的水分)
常因迅速失水而干枯,同时花丝也容易枯萎,因
而常造成受精不完全。产生缺粒现象。如果及时
灌水,采取人工授粉,还可以减轻或克服这种损
失。
灌浆成熟期
玉米籽粒形成和灌浆期间, 仍然要求有较高的温度, 以促进同化作用 。
在籽粒乳熟以后, 要求温度逐渐降低, 有利于营养物质向籽粒运转和积
累 。
在籽粒灌浆成熟这段时间,要求日平均温度保持在 20~24℃,如果温度
低于 16℃ 或超过 25℃,都会影响淀粉酶的活动,使养分的运转和积累不
能正常进行,造成结实不饱满。
玉米有时还发生, 高温迫熟, 现象,就是玉米进入灌浆期后,如果遇到
高温,营养物质向籽粒运转和积累就要受到阻碍,籽粒迅速脱水,未进
入完熟期就被迫停止成熟,以致籽粒皱缩不饱满,千粒重降低,严重影
响产量。
低温对玉米的产量形成同样有着很大的危害,多数品种如果遇到 3℃ 的低
温,就完全停止生长,影响产量形成。如果遇到- 3℃ 的低温,这时因果
穗未充分成熟而含水量又高的籽粒就会丧失发芽力。
玉米起源于中南美洲的热带地区,那里的光照条件使它形成了
本身的生理特性,玉米是一种短日照作物。但是不典型,在长
日照达 18小时情况下仍能开花结实。
虽然这样,从南方向北方引种时应要特别注意品种的熟期。
光 周 期
光照强度
玉米要求光和强度高, 光和面积大和光和时间长 。 在生产上, 如果玉米种
植密度过大, 或阴天较多, 即使玉米种在土壤肥沃, 水份充足的土地上,
也会由于植株阴蔽, 光照不足而导致植株营养缺乏, 空秆绿增加, 严重降
低产量 。
因此, 在生产上采取农业措施上, 就应该注意到如何才能做到增加光照强
度, 增加光合生产率, 为创造一个强光照条件打下基础 。
此外, 玉米对光的质量也有不同的反应 。 经过试验证明, 玉米的雌穗在蓝
色光和白色光中发育最快, 在红色光中发育相当迟缓;而雄穗在红光中发
育并不慢 。 绿色光中, 玉米的整个生长发育都极为缓慢 。
第三节 玉米的各器官形态特征及生
理特性




果实
一、根 系
(一)种类
玉米根系和其它禾谷类作物一样,是须根系,
由两部分组成,胚根, 节根 (又分 地下节根,地上节根 )
(二)根的功能
1,吸收 营养与水分,
2,玉米的根系有明显的 合成作用
3,玉米的根系有着重要的 支持作用
(三 ) 根系生长与 其他器官的关系
1,根干重 与 产量 正相关
2,根系 的生长与 地上部 生长相适应:
3,节根条数 与 穗粒数, 穗粒重 也成 正相关。
4,节根的条数 与 大喇叭口期至腊熟期的光合生长率 呈正相关。
(四 ) 根系生长要求的环境条件
温度, 空气和水分条件, 营养, 光照条件
二,茎
(一)茎的形成
1,茎的组成:
玉米的茎同其它禾谷类作物一样,主要是 由节, 节间 和 分蘖 三部分组成。
2.茎的生长:
玉米茎的生长是靠节间基部的居间组织的 伸长 和 延伸 。生长方向是从 基部 向上
发展
3.茎的节间粗短
基部节间 最粗,向上逐渐 变细,顶部 最细。
4.茎杆节间长度:
节间的粗度由基部向顶端 逐渐变细 。节间的长度由基部向顶端也呈现出有规律
性的变化。这种规律性的变化有两种趋势:
1)节间生长的生物学曲线是 矢量曲线
2)节间生长的生物学曲线呈 单峰曲线
(二 )茎杆的功能:
1.运输 水分和养分
2.支 撑 叶片
3.贮存 养料、后期转移到果穗和籽粒
4.茎具有 向光性 和 负向地性,可以使倒伏茎杆直立,减少损失。
5.茎是 发生 和 支持果穗 的器官
(三)茎的生长与其它器官的关系:
1.着生果穗部 茎节 与 果穗生长 相一致。
2.基部茎节 粗度 和 根系生长 呈正相关。
3.玉米不同 生育时期, 茎杆生长 与 叶片生长 的关系
(四) 茎杆生长与环境关系:
茎杆的增长速度与当时的 温度, 土壤水分, 养分 等有着密切的关系。温度高,
水分多,养分足的条件下,茎杆增长较快,否则就民慢,其中 温度 起重要作用,
表现较明显。
三,叶
(一)叶的形态
1.叶的组成:
玉米的叶片属于 不完全叶 。由 叶 身,叶鞘, 叶舌,三部分组成。与小麦相比,缺
少叶耳。玉米叶片形状属于阔批针形。
2.玉米单株叶面积的变化
(二)叶片的生长及功能
1.叶片的生长:
2.叶片的生理功能:
光合,呼吸和呼吸作用,蒸腾作用,保持植株体内水分,起到抗旱的作用
(三)叶片生长与其他器官的关系
(四)叶片生长与植株生长及管理的关系
根叶组展现,茎雄叶组出现,穗粒叶组出现
四、花
玉米的花由两种花序组成:雌、雄花序
(一)雄花序:(通常也称 蓼, 雄穗 )
玉米的花不是一朵,而是由许多小花组成的花序,在植物学
上,玉米的雄花序属于圆锥花序,有明显的主轴和分枝
1.组成,主轴, 分枝, 小穗, 雄小花
2.开花
(二)雌花序
雌花序又称雌穗植物学分类上属于肉穗花序,生产上也称果
穗,实际上玉米的果穗就是一个变态的茎。叶腋中的腋芽而
来,上部 4~ 6节,叶腋无腋芽,下部 4~ 5节腋芽不发育或成
分蘖。
1.组成,果穗柄,包叶,穗轴,小花
2.开花,也叫吐丝,玉米的花丝又可称为 花, 柱头 。
3.开花要求的条件, 授粉,授精
玉米是雌雄同株异
花作物,主要是依
靠自然力 — 风力传
播花粉,天然杂交
率在 95%以上,所
以玉米是属于异花
授粉作物
五、种 子
玉米的种子实质上就是果实,是颖果。种皮与果皮不能分离。水稻,小麦的种子都属这种类型。
(一)形态:
1,形状,圆形、长楔型、扁圆型、皱褶(甜玉米)。
颜色,黄( VA含量高)、红、白、紫、黑、杂色。
大小,百粒重 20-30g,最小 5g,最大 40g。
籽粒出产率,一般 75-80%。
2,结构, 种皮, 胚乳, 胚, 尖冠 。
(二) 种子的化学成分
(三)种子的形成过程
1,籽粒形成 期 (也就是 灌浆 期 )
2,乳熟 期
3,蜡熟 期
4,完熟 期
蛋白质 脂肪 淀粉 糖 灰分
胚乳 75-80 15 98 26.5 17
胚 15-22 83.5 1.5 72 82
种皮 2-3 1 0.5 1 2
尖冠 1 0.5 0.5 0.5 1
(四)种子的化学成分
第四节 玉米雌雄穗的分化过程
一、雄穗分化过程
二、雌穗分化过程
三、雌穗与雄穗分化时期的相关性
四、穗分化时期与叶龄指数的关系
一、雄穗分化过程
生长锥未伸长期
生长锥伸长期
小穗分化期
小花分化期
性器官发育形
成期
二、雌穗分化过程
生长锥未伸长期
生长锥伸长期
小穗分化期
小花分化期
性器官发育形成期
第五节 玉米的分类
一,按籽粒的形态、结构分类
二,根据生育期分类
三,根据株高、籽粒颜色、用途分类
一、按籽粒的形态、结构分类
根据籽粒稃壳的长短、子粒的形状、淀粉的品质和分布、化学成分和物理结构等方面,将栽培
种分为九个亚种,它们是,
马齿种(马牙种)
甜质种
甜粉种
粉质种
蜡质种(糯质种)
半马齿种
硬粒种(遂石种,普通种)
爆裂种
硬粒种(遂石种,普通种)
马齿种(马牙种)
甜质种
爆裂种








有稃种
半马齿种
二、根据生育期分类
1,早熟品种, 70~100天、积温 2000~
………………,.2200℃ 叶片数 14~ 17片 ………………,.
百粒重 15~ 20g。
2,中熟品种, 100~120天、积温 2300~
………………,,2500℃ 叶片数 18~ 20片 ………………,,
百粒重 20~ 30g。
3,晩熟品种, 120~150天、积温 2600~
………………,,2800℃ 叶片数 20~ 25片 ………………,.
百粒重 > 30g。
三、根据株高、籽粒颜色、用途分类
株高, 1,高杆类型 株高 > 2米
2,中杆类型 株高 2.0~ 2.5米
3,矮杆类型 株高 < 2.0米
颜色, 1,白粒型 2,黄粒型
3,红粒型 4,杂色型
用途, 1,粒用型 2,饲用型 3,兼用型
第六节 玉米生长的土壤基础
一、玉米丰产的土壤条件
二、深耕改土是玉米丰产的基础
三、黑龙江省玉米低产土壤的类型
及改良措施
四、玉米高产耕作技术
一、玉米丰产的土壤条件
(一)土层深厚,结构良好
(二)疏松通气
(三)耕层有机质和速效养分高
(四)土壤渗水保水性能好
二、深耕改土是玉米丰产的基础
(一)深耕改土的原则和方法
(二) 玉米的整地技术
三、黑龙江省玉米低产土壤的类型及改良措施
(一)玉米低产土壤的类型
(二)改良措施
1.施肥与耕作
2.秸秆还田
3.草炭改土
4.客土改土
5.井灌井排
(三)培肥地力的指标
四、玉米高产耕作技术
(一)深耕的作用
(二)耕地整地技术
1.前茬处理
2.耕地技术
3.整地技术
4.垄作耕法
第七节 玉米的营养与施肥
一,玉米合理施肥的生理基础
玉米一生中所需要的营养元素的种类很多 。 根据其一生对各
种元素的需求量的多少, 可把这些营养元素分为两大类:
大量元素,C,H,O等非矿质元素
N,P,K,Ca,Mg,S等矿质元素
微量元素,Fe,Mn,Cu,Zn,B,Mo
各种矿质养分都存在于土壤中, 但其含量有一定的差异;一
般的土壤中, 对于 Ca,Mg,S及一些微量元素并不十分缺乏,
而 N,P,K在玉米的一生中需求量很大, 只靠土壤中的自然
供给往往是满足不了玉米一生的需求, 因此, 我们必须进行
施肥, 来补充土壤中的各种元素含量的不足 。
(一) N,P,K的主要作用
? 1.N素的生理作用
? 玉米对 N的吸收量比其它任何元素都多 。 N是组成植株体内蛋白质,
酶, 叶绿素的重要成分, 对玉米植株的生长发育起着重要的作用 。
? 缺 N症,叶色浅黄, 植株发育不良, 拔节后植株细长, 首先是下部老
叶从叶尖开始变黄, 然后沿中脉向内伸展, 呈楔形 ( 或, V”), 叶边
缘仍为绿色, 最后整个叶片干枯 。 这是因为, 缺 N时, N素从老叶转
移到上部新叶, 幼叶和其他器官的原故 。 缺 N还会引起雌穗形成延迟
或雌穗不能发育, 或穗小, 粒少产量下降, 如果及早发现和及时追施
N肥, 可以消除或减轻这种不良现象 。
2,P素的生理作用
? 玉米对 P的需求比 N少都得多, 但对玉米的发育却很重要 。 P素可以调
节植株体内 N的代谢及糖的转化; P素可以加强玉米根系的发育;还可
以促进雌穗的良好发育和结实饱满 。
? 缺 P症,幼苗暗蓝色, 叶片变窄, 幼苗根系发育减弱, 生长缓慢;叶
片由叶尖沿叶缘开始红紫, 严重时全叶, 甚至全株变成紫色 。 拔节至
吐丝缺 P,植株瘦小, 叶色变黄, 因为缺 P也影响到 N的代谢;开花期
缺 P,花丝抽出延迟, 雌穗受精不完全, 形成发育不良, 行粒不整齐
的果穗 。 后期缺 P,果穗成熟期延迟 。 在缺 P的土壤上增施 P肥作基肥,
种肥, 能使植株发育正常, 达到增产 。
? 有时土壤中虽然 P较充足,但因低温等不良环境影响,亦会出现紫苗,
要针对具体情况,采取相应措施。
3,K的生理作用
? 钾可以促进植株体内 CH2O化合物的合成和运转, 使机械组织发育良
好, 厚角组织发达, 提高抗倒伏能力 。 而且 K对雌穗的发育有促进作
用, 可增加单株穗数, 尤其对多果穗品种 。
?
? 缺钾症,玉米缺钾后,生长缓慢,叶片黄绿或浅黄色,叶尖及叶缘干
枯,呈灼烧状。严重缺钾时,生长停滞,节间缩短,植株矮小,果穗
发育不良,出现秃尖,子粒淀粉含量降低,千粒重减轻,容易倒伏。
土壤缺钾应及时补施。
? 个别年份,过于干旱季节,有时土壤中富含钾,但植株仍表现缺钾;
是由于干旱导致抑制根系对 K的吸收,K被土壤颗粒牢固吸附,不再
以游离的 K+存在 。
(二)微量元素的生理作用
? 1,硼 ( B) 的生理作用
? B的缺乏出现在碱性土壤上, 但在酸性土壤上施用石灰过多, 也可
以引起硼的, 硼的诱发性缺乏, 。 ( 偏硼酸钙 ) 。
?
? B可以显著提高植株体内生长素的含量及氧化酶的活性, 并可以加速
玉米果穗和形成 。
? 其施用方法 可做基肥, 0.2~ 0.5斤 /亩;也可以浸种, 0.01~ 0.05%的
溶液浸种 12~ 24小时;也可以叶面喷施, 其浓度为 0.1~ 0.2%。 为了
减少 B的固定, 多采用后两种方法 。
2.锌( Zn)的生理作用
? 缺 Zn多发生在 PH≥ 6的石灰性土壤上;苗期缺锌 Zn严重时, 使玉米
心叶变白, 甚至整株成为白化苗;
? 另外, 施 Zn后, 可使玉米开花后的呼吸作用减弱, 有利于物质的积累,
提高产量;施 Zn后可加速玉米发育 5~ 12。
? Zn肥的施用可做基肥或种肥 。 亩施 ZnSO40.75~ 3斤, 常用量 1.3斤
左右 ( 在西南地区 ) ;浸种,0.02~ 0.05%的 ZnSO4溶液浸种 12~ 24小
时;根外施肥常采用 0.05~ 0.1% ZnSO4溶液在苗高 5寸左右, 日落后
喷施 。
3.锰 (Mn)的生理作用
? 缺 Mn多发生在轻质的石灰性土壤上, 而且 PH值一般大于 6.5,主要在南
方的碱性土或过量施用石灰的酸性土壤上 。
? Mn可做基肥施用, 2~ 5斤 /亩; 0.05~ 0.1%的 MnSO4溶液浸种 12~ 24小时,
? 种子与溶液比例为 1:15;根外追肥:用 0.05~ 0.1%的 MnSO4溶液视苗情大
小在黄昏前喷施,50~ 100斤 /亩。
二、玉米一生对各种养分的需求规律
? 出苗 —— 拔节 —— 抽雄开花 —— 成熟
? 需 N 2% 51% 47%
? 需 P2O5 1% 64% 35%
? 需 K2O 3% 97% 0
?
三、施肥量的确定
( 一 ) 施肥的依据 。
( 二 ) 施肥量的计算方法 。
四、施肥技术
1,施肥的原则
2.施肥的主要方法
( 1) 基肥 撒施, 条施, 穴施
( 2) 种肥
( 3)追肥
第八节 玉米 的灌水与排水
一,玉米对水分的要求
二,玉米的灌溉
三,玉米的排水
一、玉米对水分的要求
1.播种至出苗
要求土壤水分含量不能太低, 田间持水量在 60~ 70%。 这段时间占
全生育期的 10%左右, 需水量占全生育期的 2.4%。
2.幼苗期
苗期以生长根系为主, 要求水分不要太多 。 这段时间占全生育期
的 30%左右, 需水量占全生育期的 19%。 田间持水量在 60%较合适 。
3.拔节孕穗期
是营养生长与生殖生长并进时期, 占全生育期的 20%,需水量占全
生育期的 25%,田间持水量在 70~ 80%。
4.抽雄开花期
这段时间占全生育期的 10%,需水量占的 31.6%,田间持水量
80%,是玉米一生对水分的要求最高时期, 故该时期为玉米水分临界
期 。 这时水分不足, 就易造成授粉不良 。
5,灌浆成熟期
占全生育期 30%,需水占 22%,田间持水量 75%。
从总体来说,玉米是一个喜水而不耐涝的作物。一生中对水分的利用比较经济。这主要表现在蒸腾系数上。玉米
的蒸腾系数是 250~ 300;而小麦 400~ 500;大豆 700~ 1000。一株玉米一昼夜需水 3~ 7斤左右。下面介绍一下
玉米在不同的生育时期对水分的需求。
二、玉米的灌溉
灌溉目前在玉米生产上应用的并不太多, 这主要是与 本地气候 条件有关 。
玉米一生要求降雨 500~ 1000mm即可 。 生育季节降雨 ﹥ 300㎜ 就能满足 。 生长旺
盛时期 ( 抽雄开花时期 ) 降雨量在 150㎜ 即可 。
在我们这个地区, 年降雨量一般在 600㎜ 以上 。 特别是在 生育季节 。 降雨量 ﹥ 300
㎜, 8月份 125~ 170㎜, 8月份正是开花时期, 能够满足对水分的需求 。
1,灌溉方法
漫灌,受地形限制
沟灌,破坏玉米垅型
垄灌,使水分充分滋润根系
喷灌,采用喷水机 ( 电动, 水动 )
砂土 —— 20㎜ /h 砂壤土 —— 15㎜ /h
壤土 —— 12㎜ /h 粘土 —— 8㎜ /h
滴灌
2,灌溉定额的确定
根据作物生育时期需水量和土壤含水量来确定阶段灌水量 。 一般要求阶段灌水量
与原土壤持水量之和不超过土壤计划层内持水量的范围 。
阶段灌水量㎜ /亩 =1.5( 土壤持水量 %-灌前土壤含水率 %) × 土壤容重 × 土壤计
划水层深度 × 666.7
式中 1.5是转换系数, 1.5㎜ 降水 =1m3/亩
三、玉米的排水
当土壤水分过多时, 需及时排水 。 作用有四大方面:
排水作用
1.保证根系呼吸所必须的 气体环境 。
2.使土壤速效养分 充分供应 。
水多, 氧少, 好气微生物活动受限 。
3.减少土壤的 酸度 。
水多, 好气微生物少, 嫌气微生物多, 酸度增加 。
4.减少土壤 有毒物质 的产生 。
嫌气微生物分解出有机酸, H2S等毒物质 。
排水方法
在垦区主要是采用 条田 的方法 。
第九节 合理密植
一、密度的确定
二、合理密植的生育标准
三、合理密植的幅度
四、合理密植的计算
五、合理密植与种植方式
一、密度的确定
1.合理的群体结构
群体结构,单位面积上的株数、植株的分布、叶面积的大小及
发展动态。
合理的群体结构,个体与群体,地上部分与地下部分,营养器
官与生殖器官,前期生长与后期生长,都能健全、协调地发展,
从而经济有效地利用光能、地力,促使穗多、穗大、粒多、粒重
,达到高产目的。
2.确定合理密植的条件:
1) 土壤的肥力基础,肥宜密,受宜稀。
2) 灌溉条件,灌水宜密,不灌宜稀。
3) 品种,早熟品种宜密,晚熟品种宜稀。
杂交种宜密,一般品种宜稀。
二、合理密植的生育标准
1.空秆率 ﹤ 3%
2.不倒伏
3.无大小苗
4.经济产量系数 ﹥ 0.4
经济产量系数 =经济产量 /生物产量
三、合理密植的幅度
早熟品种 4000~ 5000株 /亩
中熟品种 3000~ 4000株 /亩
晚熟品种 2800~ 3200株 /亩
四、合理密植的计算
根据光学上的 比尔 — 兰伯特 定律:
I=I0e-kf 即 ㏑ I/I0=-KF
I0— 植株上方的光强度 ( 自然光强 )
F— 为叶子层数, 用叶面积数 ( 单位土地上叶面积与土地面积的比 )
表示 。
I— F层下的光强 ( 群体内的光强 )
K— 为叶层的消光系数 。
4000~ 5000株 /亩时 K=0.5
2000~ 3000株 /亩时 K=0.7
e=2.718 假设, I0=20000米烛光 ( Lux), 全生育期 K(
平均 ) =0.5
I=2500米烛光
根据 F=-1/K × ㏑ I/I0=-1/0.5㏑ 2500/20000
=-2㏑ 0.125=-2× (-2)=4
这就说明, 在这种光照条件下, 叶面积指数
=4时比较合适 。 下面求一下合理密度:
4÷ 0.6=6.7株 /米 2 6.7× 666.7=4446株 /亩
五、合理密植与种植方式
充分利用光能,加强通风,可使通风量增 16~ 17%。 在一定的
密度条件下,单独改变种植方式对增产效果并不明显。目前生产
上在提高单株产量的同时,增大密度也是一条途径(但必须在一
定的密度范围内)。如果增大密度,就要相应地采取一定的种植
方式
生产上的种植方式主要有,
1.等距单株:单距固定
2.一埯双株
3.双埯双株
4.玉米与矮秆作物间距
5.大垄双行栽培
第十节 玉米的播种、田间管理与收获
一、播种前的准备
二,播种
三、田间管理
四、玉米的贮藏 (.穗贮,.粒贮 )
一,播种前的准备
1.选用良种
在农业生产上,选用良种是获取玉米高产的首要条件。首
先,根据当地的栽培制度来确定适宜的品种。其次,就选
用优质、高产、抗病良种 。
2.种子精选
1)穗选 2)粒选
3.种子处理
1)晒种 2)浸种催芽 3)药剂拌种
二 播 种
1.播种的确定
当地表 5~ 10㎝ 土层,地温稳定通过 8~ 10℃ 即可播种。
在我们这个地区通常在 4月 25日~ 5月 5日。
2.播种量的确定
每亩株数 × 百粒重 条播 3~ 4㎏ /亩
播种量(斤 /亩) = --------------------- 点播 1.5~ 2㎏ /亩
发芽率 × 500× 100
应播粒距 =理论粒距 × 发芽率 × 田间出苗率 ( 85~ 95%)
3.播种深度,
4~ 6㎝ 左右,主要根据 土壤质地 和 墒情 。
例,4500株 /亩,70cm垄距
粒距 =21㎝× 发芽率 × 出苗率
三、田间管理
1.苗前管理
主要搞好苗前深松及封闭除草。
根据苗期的生育特点,给根系生长创造良好的环境条件。要播后种子
萌发出苗前进行行间深松,入土深度 25~ 30㎝ 。这时深松即避免伤苗,
也避免伤根。
封闭除草主要是采用化学除草。作业快,效果好,主要是采用播前或播
后苗前化学封闭除草
2..苗后中期管理
一般要求进行 3~4遍中耕。若苗前有深松基础的,可进行 2~3遍中耕。
要做到早中耕、高培土、晚结束。同时搞好间苗、补苗工作,确保合理
密植。
3,后期管理
在玉米螟发生严重年份,在抽雄期可进行药剂防治。出除了喷液外,还
可撒毒砂,用白僵菌,放赤眼蜂,放秋垄,削顶,站秆扒皮晾晒。在玉米蜡熟中
期,扒去果穗苞叶,子粒外露,直接晒到阳光,加快子粒水分的散失 。