玉米(农学专业).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,玉 米,（农学专业）,崔彦宏,河 北 农 业 大 学,第一节 概 述,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,苞米:,东北三省和山东省,苞谷:,西南地区的云南、贵州、四川和陕西、湖北,玉茭:,河北和河南的西部山区以及山西、陕北,棒子:,华北地区,常 用 名 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,Peru(,古印第安,克丘亚,语),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）,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,的传播,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（,2002,）,(,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）,C,4,光合系统,光饱和点高,光补偿点低,光呼吸弱,CO,2,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350,mm,左右（233方）,亩产500公斤以上玉米全生育期耗水量约450,mm,左右(300方),亏缺6070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130,mm,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（535,mm）,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,(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（,V,A,、V,B1,、V,B2,）：,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1520 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,-,淀粉转化为,-,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,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、,V,C,、,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,玉米淀粉：,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,(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,O,C，,玉米生长期内平均气温24 26,O,C，,无霜期110（北）220（南）天；0,O,C,以上积温4100 5200,O,C，10,O,C,以上积温3400 4700,O,C；,光辐射110 140 千卡/,cm,2,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.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-410,O,C，,玉米生长期内平均气温2025,O,C，,无霜期110（西北）220（东南）天；0,O,C,以上积温25004100,O,C，10,O,C,以上积温13003700,O,C；,光辐射120130 千卡/,cm,2,，,日照时数23003000小时，年降雨量500(西北)800（东南）,mm；79,月份降雨占全年的60%。,2.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 18,O,C，,无霜期240 360天，10,O,C,以上积温3500 6500,O,C；,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,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 12,O,C，,无霜期140 170天，个别地区达到200天。10,O,C,以上积温2000 4500,O,C；,年日照时数2600 3400小时，年降雨量多在100,mm,以下，个别地区250,mm,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,O,C,以上积温3500 5700,O,C；,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,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 24,O,C，,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,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,