玉玉 米米（农学专业）（农学专业）崔彦宏崔彦宏河 北 农 业 大 学 第一节第一节 概概 述述 一、起源与传播一、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 Ø苞米:东北三省和山东省Ø苞谷:西南地区的云南、贵州、四川和陕西、湖北Ø玉茭:河北和河南的西部山区以及山西、陕北Ø棒子:华北地区常常 用用 名名 称称 （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 秘鲁秘鲁 — Peru(古印第安古印第安克丘克丘亚语语)玉米之仓玉米之仓 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）（三）玉米的传播玉米的传播 •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年在中国在中国的传播的传播 二、玉米生产概况二、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（玉米高产国家（ 20022002 ））(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60～70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15～20 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:1.125•1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β-淀粉转化为α-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）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 •玉玉米米淀淀粉粉：：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•花花丝丝：：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. 1. 黄淮海夏玉米区黄淮海夏玉米区 •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 -4～10OC，玉米生长期内平均气温20～25OC，无霜期110（西北）～220（东南）天；0OC以上积温2500～4100OC，10 OC以上积温1300～3700OC；光辐射120～130 千卡/cm2，日照时数2300～3000小时，年降雨量500(西北)～800（东南）mm；7～9月份降雨占全年的60% 2. 北方春玉米区北方春玉米区 •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 。