LOGO玉米栽培和管理技术第一章概述第一节玉米生产的重要性玉米(ZeamaysL.)在植物学分类上属于禾本科玉米属,学名玉蜀黍,俗称包谷、苞米、棒子等,是一年生禾本科草本植物。在世界谷类作物中,玉米的种植面积及产量仅次于小麦、水稻,居第3位,平均单产则居首位。在世界粗粮产量中玉米占65%以上,在我国粗粮产量中玉米占90%。我国玉米栽培面积和产量均居世界第2位,种植主要分布在东北经华北走向西南这一斜长形地带内,面积约占全国玉米面积85%。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。玉米是制造复配饲料的最主要原料,以玉米为原料制成的加工产品有500种以上。第二节玉米的分类一、按生育期分类:1.早熟种:生育期春播85-100天,夏播70-85天,积温2000-2200℃,植株较矮,叶数较少,一般14-18叶,籽粒较小,千粒重约150-250克,如烟单15号等;2.中熟种:生育期春播100-120天,夏播85-95天,积温2300-2500℃,植株高度一般处于早熟种和晚熟种之间,一般16-20叶,果穗大小中等,产量较高,千粒重约250-300克,适应地区较广,如豫玉1、2号等;3.晚熟种:生育期春播120-150天,夏播96天以上,积温大于2500℃,植株高大,叶数较多,一般21-25叶,籽粒大,千粒重约300克,如掖单13号等。二、按植株形态分类:1.紧凑型:株形紧凑,叶片上举,穗位上茎叶夹角小于15°,受光姿势好,适应密植,如郑单958等;2.平展型:株形松散,穗位上茎叶夹角大于30°,不耐密植,如沈单7号等;3.半紧凑型:处于上面二者之间,如农大108等。三、按籽粒结构及形态分类:1.硬粒型2.马齿型3.半马齿型4.甜质型5.糯质型6.爆裂型7.蜡质型8.有稃种9.粉质型马齿型半马齿形不同籽粒类型玉米果穗形态比较一、玉米的生育期和生育阶段(一)玉米的生育期玉米自播种至收获需经历以下几个时期:出苗期:苗高2-3厘米,第一片真叶展开的时期;拔节期:茎基部节间开始伸长的日期;抽雄期:雄穗主轴从顶叶露出3-5厘米的日期;开花期:雄穗主轴小穗开始开花的日期;吐丝期:雌穗花丝从苞叶伸出2-3厘米的日期;成熟期:苞叶变黄,子粒经脱水变硬,呈现显著的品种特点。第三节玉米的生长和发育(二)玉米的生育阶段玉米营养和生殖器官的分化发育在全生育过程中表现有明显的主次关系,按其形态特征和生长性质,可将其生育期划分为不同的生育阶段:1.苗期从播种期至拔节期,包括种子发芽、出苗及幼苗生长等过程,此期玉米主要进行根茎叶的分化和生长,是营养生长阶段;2.穗期从拔节期至雄穗开花期,此期是玉米营养器官生长与生殖器官发育并进的阶段,玉米根茎叶等营养器官旺盛生长并基本建成并完成雄穗和雌穗的分化发育;3.花粒期从雄穗开花期到籽粒成熟期,此期是玉米的生殖生长阶段,玉米完成开花、吐丝、受精、结实的过程直至成熟。二、玉米的器官建成特点(一)玉米的营养器官1、根系玉米根系具有吸收养分、水分,固定支持及合成多种活性物质的功能。玉米根属须根系,由胚根和节根组成。(1)胚根又叫种子根,植物学上称初生根系,种子胚胎发育时由胚柄分化发育而成,是苗期吸收肥水的主要根系,且全生育期都有生理功能。①初生胚根种子萌发时,首先突破胚根鞘伸出的幼根,垂直向下生长,长20-40cm。②次生胚根在中胚轴的基部长出3-7条幼根,实际是第一层节根。③胚根的功能供应幼苗出土后2-3周内所需的水分和养分。初生胚根(1条)胚根次生胚根(3~7条)种子根(2)节根不定根,着生于节间,居间分生组织基部,植物学上称次生根。玉米的主要根系。①地下节根(次生根)发生在靠近胚芽鞘节上,随着茎的生长,按照向顶的次序生长,一般有4-7层,每层4-6条根,在节上呈轮生状态。②地上节根又叫气生根、支持根,约2-3层,依据肥水而定,每层的条数约10-20条。玉米的总根数约为50-120条,一般玉米的根长可达1-2km。生长方向:自下而上玉米根长逐层减少,根粗逐层增加,但最上层又减少。根层间距逐渐加长。(3)根的分布及影响根系生长的因素玉米根的分布一般在深1m左右,分布范围直径1m左右,主要集中于茎杆周围15-20cm内。影响根系生长的因素主要有:①品种:一般生育期较长的根层数也多;②温度:根系最适地温24-25℃,过低根系停止生长,40℃则抑制生长;③水分:水分适宜,根系生长迅速,过多不利于根系生长,尤其苗期(芽涝);④养分:土壤肥沃,根系发达,土壤贫瘠,根系生长不良。根具有“向肥性”;⑤氧气:玉米称为“中耕作物”,需氧多,中耕可以促进根系生长。2、茎玉米的茎具有输导、支持和贮存功能,由节和节间组成,结构上由表皮、基本组织和维管束系统构成。(1)茎的形态粗壮、高大,中部有髓,中实,根据茎的高低可将玉米分为:矮杆型:株高低于2m中杆型:株高2-2.7m高杆型:株高大于2.7m玉米茎杆有:节16-24个节1-4节不伸长,1-6节密集地下节间节与节之间下部茎节上的腋芽长成的侧枝叫分蘖,应早除掉。(2)影响茎杆生长的因素①温度:最适温度24-28℃,10-12℃停止生长,30℃随温度升高,生长速度降低。②养分:需要NPK充足且比例合适,NP丰富缺K时,节间易碎和倒伏,严重缺P植株矮缩。③光照:短日照作物,光周期和光照强度都有影响,增加日照时数,可延长营养生长,茎节增多。④水分:水分不足对地上部生长影响大于地下部,拔节到抽雄期缺水,易出现“卡脖旱”。3、叶叶是玉米进行光合作用和蒸腾作用的重要器官,还具有一定的吸收功能。(1)叶的形态结构叶片完全叶着生茎杆上叶鞘叶舌不完全叶胚芽鞘、苞叶、盾片①叶片玉米叶片的结构有表皮(上表皮和下表皮)、叶肉和维管束3部分构成。“棒三叶”指穗位叶及上、下两片叶。棒三叶叶片苞叶叶鞘叶舌叶环②叶鞘:叶鞘肥厚、坚韧,紧包节间,有加固保护茎秆和贮存养分的作用。③叶舌:着生于叶片和叶鞘的交接处,无色薄膜,有防止雨水、病虫侵染的作用。叶环:叶片与叶鞘交接外侧。(2)影响叶片生长的因素①光照:光周期和光照度对叶片数量和大小都有影响;②温度:影响叶片数、出生和生长速度及大小,31-32℃生长最快;③施肥:是促控叶片生长的重要手段,施肥显著增加叶面积和叶的功能期;④水分:水分的多少直接影响叶片的寿命、功能和生长。(二)玉米的生殖器官1、花与花序雄花序为圆锥花序,由主轴和若干分枝组成,着生若干行成对小穗。每对小穗,一个有柄小穗位于上方,无柄者在下方。雌花序属肉穗状花序,为1个变态的侧枝,由茎节上叶腋中的腋芽形成,由穗柄、苞叶和果穗组成。果穗的穗轴粗大。穗轴节很密,每节着生2个无柄小穗,成对纵行排列,每个雌小穗基部有2片护颖,中间有2朵小花,一为退化花,一为结实小花,有内、外颖和一个雌蕊及退化的雄蕊。、开花授粉与受精(1)开花抽穗后2~5天开始开花;顺序:从主轴中上部开始,然后向上向下同时进行,分枝的小花开放顺序与主轴相同,一般第2~5天为盛花期,上午开花较多,午后开花显著减少,夜间更少。以上午7~11时开花最盛,其中上午7~9时开花最多。雌穗抽出稍晚,穗柄短的比穗柄长的吐丝性好;苞叶短、苞尖紧的品种吐丝性好;在干旱、缺肥或遮光的条件下,容易出现雌雄开花不协调现象。果穗基部以上1/3处的小花先抽丝,然后向上、向下伸展。因此,当果穗上下部位花丝抽出后,粉源不足时会出现果穗秃顶或基部缺粒现象。(2)授粉与受精玉米开花时,胚囊和花粉粒都已成熟,雄穗花药破裂散出大量花粉。微风时,花粉只能散落在植株周围l米多的范围内,风大时花粉可散落在500~1000米以外的地方。花粉借助风力传到花丝上的过程称为授粉。花粉落在花丝上10分钟就开始发芽,30分钟后大量发芽。花粉发芽形成花粉管进入子房达到胚囊,放出两个精子。一个精子与卵细胞结合,形成合子,将来发育成种子的胚;另一个精子与两个极核结合,将来发育成胚乳。胚囊内同时进行的这两个受精过程,称双受精,从授粉到完成双受精大约需18~24小时。(3)影响开花授粉的因素①温度:20-28℃开花最多,38℃或18℃雄花不开。②湿度:最适宜的相对湿度65-90%,60%开花少,90%易吸水膨胀破裂。③花粉生活力与温湿度关系:在温度28.6~30℃,相对湿度65~81%时,花粉生活力可维持5~6h,8h后显著下降,24h后完全丧失生活力。花粉曝晒在中午的强光下(38℃以上),2h左右即全部丧失其生活力。植株健壮、生长势强的品种,花丝生活力强;杂交种的花丝活力比自交系的强;高温、干燥的气候条件比阴凉、湿润的气候条件容易使花丝枯萎而提早丧失生活力。一、温度玉米属喜温作物,整个生育期间都要求较高的温度。玉米正常生长的最低温度是10℃。在10-40℃范围内温度越高生长速度越快。种子6-7℃可发芽但速度极慢,28-35℃最适宜;根系的适宜生长温度是20-24℃;茎的适宜生长温度是24-28℃;开花散粉期的适宜平均日温是26-27℃。子粒适宜生长的温度为20-24℃。第四节影响玉米生长发育的环境因素及其调控二、光照玉米属短日照作物,在短日照条件下发育较快。玉米需光量较大,光饱和点约为100000lx以上,光补偿点为500-1500lx,在此范围内光合作用的强度随光照强度增加而增加;光质对玉米的光合作用和器官建成有密切关系,长波光对穗发育有抑制作用;日照时数对产量有显著影响,全生育期日照时数多则产量高,黄淮海地区夏玉米全生育期日照时数为600-900h,800小时左右才有利于实现超高产。三、水分水分的供应状况直接关系到玉米的生长发育和生产性能,干旱和涝害都抑制玉米生长发育甚至导致玉米死亡。水还是影响玉米穗粒数和粒重的重要因素,籽粒形成期间土壤含水量80%,乳熟期间保持土壤含水量70-80%,玉米才能正常灌浆,开花期及乳熟期缺水,穗粒数减少,粒重降低,败育粒增多;乳熟期和腊熟期缺水,粒重降低。河南省玉米生长期间,由于水分造成的自然灾害主要有:6月上、中旬的初夏旱,7月中、下旬的伏旱和8月上、中旬的花期阴雨。这些灾害的发生频率一般为30-40%。四、矿质营养矿质营养是玉米生长发育的主要条件之一,对器官建成和产量有很大的影响。矿质元素占玉米干重的5%左右。大量元素中,除了氮、磷、钾外,硫可能成为第4种主要矿质元素微量元素中,对锌反应敏感。磷能促进根系生长和养分的运输和转化,苗期玉米对缺磷反应敏感,尤其在5叶期以前。缺氮缺磷缺钾缺锌缺镁五、土壤玉米对土壤的适应性很强,要求不很严格,沙壤土、壤土、粘重土壤均能生长。但玉米对土壤空气状况非常敏感,要求土壤空气容量大,通气性好,含氧比例高,透水保水性好。高产玉米要求土层深厚、结构良好、疏松通气、透水保水性好、供肥能力好。玉米对土壤的PH值的适应范围为5-8,但最适宜玉米生长的PH值范围为6.5-7。一、良种选用二、播种三、玉米田间管理(一)、玉米苗期管理(二)、玉米穗期管理(三)、玉米花粒期管理四、玉米病虫草害及防治技术第二章玉米栽培和管理技术一、玉米良种选择合理选用玉米良种,是玉米高产栽培的重要措施。选择玉米品种是可遵循以下原则:1.选用经过审定或认定的品种;2.根据不同的用途和目的选用不同类型的玉米品种;3.根据当地的自然生态条件选用适应的品种;4.根据当地的生产水平选择适应的品种;5.根据种植制度选用生育期适宜的品种;6.重视品种的合理搭配,保证玉米的高产稳产;7.选用发芽率和纯度都合格的高质量种子,尽量选用果穗中部种子。二、播种(一)影响种子发芽和出苗的主要因素1.种子的生活力和成熟度:只有具有生活力的种子才能发芽。随着种子成熟度的提高,种子发芽势和发芽率都较高。2.温度:玉米种子发芽的最低温度一般为6-10℃,最适温度是25-35℃,最高温度是40-45℃。3.水分:水分是玉米发芽的首要条件,玉米种子吸水达到风干重的35%-37%时就能正常发芽,通常田间持水量