玉米基础知识

玉米基础知识主讲人：一：概述•1.玉米生产的意义：玉米是高产的粮食作物，在我国粮食生产中占有重要地位，种植面积和总产量仅次于水稻和小麦而居第三位。玉米含有丰富的营养物质。据分析，玉米籽粒中含有8%--10%的蛋白质，60%--66%的淀粉和5%--8%的脂肪以及较多的维生素。随着育种业发展，已经培育出高赖氨酸和色氨酸的新品种，弥补了玉米蛋白质中某些成分不足的缺陷。•玉米是高产的饲料作物，籽粒是精饲料，茎秆含蛋白质5.9%，粗脂肪1.6%，粗纤维3.07%。在抽雄后至蜡熟期收割，既可青饲也可铡碎后作青贮饲料，素有“饲料之王”之称。玉米又是工业，食品和医药业的重要原料。利用玉米各部分制成的工业品就有300种之多。例如籽粒可以制造淀粉，糖浆，葡萄糖，酒精，醋酸，丙酮，丁醇等；籽粒胚部含脂肪36%--40%，除使用外，可制成各种油制品；茎秆和穗轴又是纸张，人造纤维，黑色火药，染布，绝缘材料，糖醛等工业品的原料；玉米也是医药工业制造抗生素的重要原料。玉米花丝可治高血压，并有利尿，止血等功效。玉米适应性广，产量高而稳定。在我国北起黑龙江，南至海南岛的广大领域内都有栽培。玉米适宜与多种作物套种，提高复种指数。玉米是培肥地力的主要有机质来源，玉米秸秆，根茬换田，能有效的培肥地力。•2．玉米生产概况：玉米原产中美洲的墨西哥一带。已有5000余年的栽培历史，从15世纪末开始，先后传入欧洲能，非洲和亚洲各国，至今已成为世界性的主要粮食作物之一。栽培面积以美洲为最多。玉米种植面积较大的五个国家一次为美国，中国，巴西，墨西哥和印度。二：玉米的形态特征•1：根玉米的根系为须根系，可分为初生根（种子跟），次生根（永久根）和支持根（气生根）三种。玉米的种子在懵懂发芽时，首先从种胚中长出一条幼根，称为初生胚根，经过2—3d后，在下胚轴处又陆续长出3—7条幼根，称为次生根胚，这两种根总称为初生根系，是供应幼苗初期矿质营养物质的重要器官，当玉米幼苗长出三片叶子后，从地表3—5cm的地下茎节上长出轮生的次生根，最初呈水平分布向四周伸长，然后垂直下扎，其生长速度比初生根快，数量也多，一般有4—6层，总量可达50—60条，是从土壤中吸收水分和养分的主要器官，并能固定和支持高大的植株。当玉米开始拔节至抽穗以前，由靠近地表面的茎节上环生几层支持根，粗壮而有色素，其先端有黏液保护，入土后可产生分枝，以支持植株并起到吸收水分和养分的作用。•2：茎茎秆由节和节间组成，每节有一个叶片，通常地上部有8个节以上，地下部有较密集的3—5个节。全部节和节间在拔节前已经分化形成，开始拔节时，地上节间由下而上按次序伸长加粗。茎秆伸长速度同当时的温度，土壤水分，养分有关。基部节间粗而短，这表明根系发育良好，抗风力强，不易倒伏。•玉米每个节间的一侧有一纵沟。除顶端5—7节外，每个节间的浅沟都有一枚腋芽。中上部腋芽都可以长成雌穗原始体，但通常只有中上部1—2个雌穗原始体可形成果穗，多数因营养不足而萎缩。基部的腋芽，可长成分蘖，分蘖会削弱对主茎肥水的供应，而本身又不能结穗，一般情况下应及早摘除。如为饲料栽培，增加茎叶产量可以不去孽。•3：叶玉米的叶由叶鞘，叶片，叶舌三部分组成。叶鞘在叶子下部紧紧包围着茎秆。叶片着生在叶鞘上部，中间有一条粗大坚韧的主脉，两边分布着许多平行的侧脉。叶舌着生在叶鞘和叶片交界处的一边半圆形的薄膜，它紧贴着茎秆，有防止雨水，病菌和害虫侵入叶鞘的作用。•4：花序玉米的花序为单性花序，雌雄同株。在形态结构和开花习性上有显著不同。正常情况下，都是雌花先开，依靠风力传粉。玉米为异花授粉作物，天然杂交率一般在95%以上。•雄穗着生于植株的顶端，为圆锥花序；雌穗着生于植株中部的叶腋内，为肉穗花序。雄穗开花一般比雌穗吐丝早3～5天。雄穗的主轴和分枝上成对排列的每个雄小穗有颖片包住两朵雄小花。花药多为黄色，也有的为紫、粉红或绿色，每个花药内约有2000个花粉粒。雌穗外为多数叶状总苞片所包裹，穗轴粗大，着生许多纵行排列的雌小穗。花柱和柱头细长，合称“花丝”，其上密生茸毛,能接受花粉。雌穗上的雌小穗成对排列，每1雌小穗只结1个子粒,所以果穗（俗称“棒子”）上的子粒行数都成双。子粒为颖果，色黄、白、紫、红或呈花斑等。•5：种子玉米的种子属于颖果，由种皮，胚乳，胚三部分构成。种皮是由果皮和种皮粘结在一起的一层角质薄膜，有的透明无色，有的呈黄，棕等各种颜色。胚乳位于种皮内，含有大量的淀粉和蛋白质，是玉米萌芽到三叶期所需要养料的来源，作为食物的玉米面主要由这部分磨制。胚位于种子一侧向下部，由胚芽，胚轴，胚根和子叶组成。三玉米生育期划分及需要的外界条件•1播种和幼苗期•（1）玉米种子发芽温度最低6—7℃，气温12℃以上，最适25—35℃。播种时耕层土壤湿度要求达到田间持水量的60%—70%。•（2）5—10CM地温稳定在10—12℃时为适宜播期。一般10—12℃时播种18—20天出苗；•（3）苗期最适宜温度为18—20℃，根系适宜生长的土壤温度为5CM地温20—24℃。（4）最适宜土壤含水量为土壤田间最大持水量的60%左右，土壤含水量12%—14%。（5）苗期在短时含水量低于11%有利于蹲苗。•2拔节期（穗分化期）•当日平均气温达到18℃以上时，植株开始拔节。此期最适宜温度24—26℃。适宜的土壤水分为田间持水量70%左右，土壤含水量17%以上。拔节后侯降水量在30㎜以上，平均气温25—27℃，是茎叶生长的适宜温度•3抽穗开花期•月平均气温25—28℃为宜，空气相对湿度65%—90%为宜，田间持水量80%左右为最好。天气晴朗，无大风雨，对玉米抽穗开花有利。当温度高，在30—35℃左右时，花粉1—2小时后失去萌芽能力，花丝容易枯萎，阴雨，低温叶不利于开花授粉。•4灌浆成熟期•灌浆阶段最适宜的温度条件是22—24℃，土壤水分为田间持水量的60%--70%为宜；后期天晴无雨，温度逐渐降低，有利于淀粉的积累和形成。如果温度低于16℃时，结实不饱满；干旱或早霜为害，籽粒品质和产量都会降低。四玉米的产量形成•玉米的产量是由每亩穗数，没穗粒数和千粒重三个因素所构成，每个产量构成因素是在不同时期形成的。•1每亩穗数亩穗数是影响玉米产量最重要的因素。在一定范围内，每亩产量总是随着穗数的增加而提高。如果密度不足，光能没有充分利用，果穗虽然大但产量往往不是最高的。反之，穗数过多，单株发育不良，穗粒数和千粒重过低，产量也不高。穗数的多少与保苗数有直接联系，要想获得理想的穗数，就必须严把播种质量关，争取一次播种出全苗，并严格按要求的株距定苗。播种至定苗是决定每苗穗数的主要阶段，但不是唯一阶段，因为亩穗数还受单株结实的影响。单株结实率多少与品种特性有关，同时也受栽培条件的影响。密度稀，肥水足和光照好，有利于提高双穗率，减少空秆；反之，会增加空秆率，降低单株结穗数。•2每穗粒数每穗结实数的多少，取决于果穗上种子行数和每行粒数。每穗行数主要是品种特性决定的，但穗行数也受苗期营养条件的影响，在雌穗刚开始分化时施用少量氮肥有助于增加穗行数。每行的结实数则受整个雌穗分化阶段直至灌浆初期环境条件的影响。雌穗小穗至小花分化期间营养充足，有可能产生更多的小花。如果往后条件不适宜，已分化好的小穗也可能退化或授不上粉；已经授粉受精的，也因为营养不足而停止发育，形成常见的“秃尖”。•3千粒重千粒重是在授粉至成熟期间形成的。由于种子灌浆所需的营养绝大部分是在灌浆期间由叶片光合作用而合成的产物，因此，粒重的高低主要取决于开花以后绿色叶面积的大小，单位叶面积的光合效率和灌浆时间的长短。灌浆期间绿叶面积越大，干物质生产效率越高，灌浆时间越长，叶片制造并输给种子的营养物质就多，千粒重就高。反之，由于脱肥早衰，旱涝灾害和病虫等原因而造成绿叶面积减少，都会减弱叶片的光合生产能力而降低粒重。五玉米的生物学特性•1玉米是高光效作物•在农作物中，不同作物的光合效率是不一样的，植物在进行光合作用积累物质的同时，本身也进行光呼吸，消耗光合产物。玉米等作物在光合作用产生的干物质的积累中，基本上没有光呼吸作用而引起的干物质的消耗。因此玉米的干物质积累多，所以叫做高光效作物。（农作物的生物产量=光合作用同化量—呼吸作用消耗量）•2玉米是喜温作物•玉米生育期的有效温度在10℃以上，温度的高低，影响着玉米每一个生育时期及整个生育过程的长短。在适宜的温度范围内，温度愈高，生育期愈短。不同品种玉米所需的积温不一样，生育期的长短也不一样。如吉林省早熟品种需要有效积温2000℃--2200℃，中熟品种2300℃--2600℃，晚熟品种2600℃--3000℃。同一品种因在不同地区的有效积温不同，生育期长短也不同。玉米由温度高的地区向温度低的地区引种，它的生育期会延长；反之，由温度低的地区向温度高的地区引种，生育期会缩短。••3玉米是耐旱喜水作物•玉米的耐旱性主要表现在苗期。从出苗到拔节时期，适当干旱对于它的生长发育是有益的。这样可以促进玉米根系向深度和广度发展，扩大吸收范围，为壮苗奠定基础。玉米对水的利用率高，它的蒸腾系数小于小麦等粮食作物。玉米的耐旱不仅表现为根系发达，可以更多的吸收利用土壤下层水分，而且当温度高，空气干燥时，叶片可以暂时向上卷曲，减少蒸腾面积，保持植物体内水分平衡。•玉米拔节后便失去了抗旱能力，而表现为较强的吸水性。因为玉米拔节后，植株高大，光合效能高，生育期间多处在高温季节，耗水量增加。据试验，在生长旺盛期间1珠玉米1昼夜就要耗水1.5—3.5kg，每生产1kg玉米籽粒需水332kg，全生育期中每亩需水量为300m3•玉米虽是喜水作物，但抗涝能力较差，必须及时排水防涝，才能保证收成。•4玉米是雌雄同珠异花作物•玉米是雌雄同珠异花授粉，依靠风力传播花粉，天然杂交率在95%以上。根据这一特性，玉米在生产上广泛使用杂交种。六玉米杂交制种技术•利用杂种优势是提高作物产量的重要途径。目前，我国的玉米生产已广泛地利用了杂种优势，并据此培育出大量的优质杂交种。充分发挥杂交种在生产上的增产作用，是良种繁育工作的主要内容。•1选地隔离应选用土质肥沃、地力均匀、地势平坦、排灌方便、旱涝保收的高产地块,从而保证植株生长整齐,抽雄一致,便于田间去杂和母本去雄在短期内完成。一是空间隔离。即在制种地四周一定距离内不种其他品种玉米,以防外来花粉的串杂。隔离范围应不少于300m,南北向150～200m,在多风地区,特别是设在其他玉米的下风处或地势低洼处,应不少于400m。二是时间隔离。即将制种玉米的播种期与邻近周围其他玉米的播期错开,一般春播玉米错开期35～40d,夏播玉米25～30d,应依据当地自然条件灵活掌握。三是自然屏障隔离。即利用山岭、房屋、林带等自然障碍物隔离,达到防止外来花粉串粉混杂的目的。四是高秆作物隔离。即在制种区周围种植高粱等高秆作物隔离,但高秆作物的行数不得少于100行,高秆作物应适当早播,并加强管理,以便玉米抽穗时高秆作物的株高超过玉米的高度。•2规格播种•（1）调节父母本播期制种区父母本花期相遇是制种成败的关键,花期相遇是指母本的吐丝期与父本的散粉期相遇,以母本吐丝盛期比父本散粉盛期早2～3d为最理想的花期相遇时间。这是因为母本花丝生活力一般可以保持6～7d,而父本散粉时间较短,一般为4～5d;同时花粉在田间仅能存活数小时,因此调节播期要掌握“宁可母等父,不要父等母”的原则。一般父母本播期相差的天数是花期相差天数的1.5～2.0倍。•（2）按比例播种父母本在保证父本花粉够用的前提下，尽量增加母本行数，以提高制种产量。一般配制单交种以2:1为宜。双交种以父母本比例2:4或2:6为宜。•3加强田间管理在各品种每期播种出苗后及时查苗，发现缺苗断垅时应及时催苗补种，带土移栽，移密补稀。在三叶期间苗，五叶期定苗。母本拔除大苗﹑弱小苗﹑病苗等，留生长整齐一致的苗，父本留具有典型性状大﹑中﹑小三类苗，生长不齐对授粉有利。保证制种田有一个良好的群体结构。•4严格去劣去杂去杂去劣分3次进行:第1次在定苗前根据自交系幼苗的长苗状况,如叶色浓淡、叶形宽窄、叶鞘颜色、生长势强弱等拔除杂苗。