發(fā)展玉米生產(chǎn)的意義

1、 第三章 玉 米第一節(jié) 概 述 一、發(fā)展玉米生產(chǎn)的意義玉米(Zea mays L)又名玉蜀黍、苞谷、苞米，玉茭等，是世界上廣泛栽培的農(nóng)作物。 (一)玉米是重要的糧食作物 在現(xiàn)有糧食作物中，玉米占很大比重。1988年統(tǒng)計(jì)，我國玉米面積為2.954億畝，占糧食作物播種面積的17.8%，總產(chǎn)為799.9億公斤，占糧食總產(chǎn)的20.1%。面積、總產(chǎn)在糧食作物中均居第三位。而在我省玉米是第二大糧食作物。1990年玉米種植面積達(dá)3200萬畝，占全年糧食作物總播種面積的23.1%，總產(chǎn)為94.72億公斤，占全年糧食總產(chǎn)量的26.l%目前我省玉米面積占秋糧總面積的46.1%，產(chǎn)量則占秋糧總產(chǎn)的56.8%，因此，

2、玉米在我省糧食生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。 玉米作為重要的糧食作物，還表現(xiàn)在含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。據(jù)中央衛(wèi)生研究所分析，每 500克玉米子粒含碳水化合物365克，略低于水稻；脂肪含量21.5克，超過其它任何谷類作物；蛋白質(zhì)42.5克，僅次于小米；維生素B2則高于其它作物。玉米還含有較多的纖維素和多種維生素。一般玉米籽粒蛋白質(zhì)中賴氨酸、色氨酸含量較低，蛋白質(zhì)的品質(zhì)較差。但近年來，為了解決這一問題，我國玉米育種工作者已培育出了一些高賴氨酸含量的品種，如中單206、新玉6號、農(nóng)大107等。這些品種的賴氨酸含量比普通玉米高l倍左右，且產(chǎn)量接近甚至超過了我國目前生產(chǎn)上的一些主栽玉米雜交種。（二)玉米是高產(chǎn)

3、作物 玉米是C4植物，光合作用效率較高，一般比C3植物如小麥、水稻等高23倍；同時(shí)玉米是利用雜種優(yōu)勢最早、最好的作物；另外據(jù)國內(nèi)外專家研究認(rèn)為，從群體光合結(jié)構(gòu)看，玉米是作物中株型最為理想的作物，形態(tài)上的特殊結(jié)構(gòu)保證了在群體條件下玉米生產(chǎn)系統(tǒng)能夠源多、庫大、流暢，因而為高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，這在理論上已決定了玉米在高產(chǎn)栽培中占有絕對優(yōu)勢，并已被生產(chǎn)實(shí)踐所證明。在目前世界作物高產(chǎn)記錄中，玉米居于首位，為1548.3公斤畝，而水稻、小麥則分別為984.8公斤畝和1013公斤畝。世界各種糧食作物的平均單產(chǎn)也以玉米為最高。 1985年統(tǒng)計(jì)，世界小麥平均產(chǎn)量為147.8公斤，水稻為214.7公斤，而玉米為245

4、7公斤。 (三)玉米是優(yōu)質(zhì)飼料 玉米的子粒是家畜、家禽的上等精飼料，對提高豬肉、牛乳和蛋類產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著作用。一般每100公斤玉米子粒的飼用價(jià)值相當(dāng)于燕麥135公斤，高粱120公斤，大麥130公斤、稻谷150公斤。目前，世界生產(chǎn)的玉米7075%作為畜牧業(yè)的飼料，在各種家畜、家禽的配合飼料中，玉米一般都要占到60%左右。 玉米莖葉含有豐富的維生素，乳熟到蠟熟期收獲的鮮莖葉和果穗，鍘碎可作青貯飼料。據(jù)分析，100公斤青貯玉米秸，相當(dāng)于20公斤精飼料。一畝地玉米穗軸、莖葉加工粉碎后，可供7頭豬一年的粗飼料?？v觀世界上一些畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的國家，無不是以發(fā)展玉米起家的，而各國畜牧業(yè)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，又大

5、都是玉米集中產(chǎn)區(qū)。 (四)玉米是重要的工業(yè)原料 玉米是重要的工業(yè)原料，利用玉米子粒和副產(chǎn)品直接或間接制成的工業(yè)產(chǎn)品已達(dá)500種以上?，F(xiàn)代玉米工業(yè)主要產(chǎn)品為玉米淀粉，被廣泛用于食品、醫(yī)藥、紡織等工業(yè)部門。利用玉米子粒還可制造葡萄糖、果脯糖漿、白酒、啤酒、丙酮等。玉米的莖稈可制造纖維板、紙張、人造絲、電器絕緣體和化學(xué)膠板等。穗軸可以提取16.519 %的糠醛，它是制造高級塑料的重要原料。玉米苞葉可編織成提籃、座墊、嬰兒臥具等工藝品。 玉米在醫(yī)藥上也有廣泛的用途。玉米淀粉是制造青霉素、鏈霉素、金霉素等抗生菌的重要原料，玉米油含有大量維生素E，具有治療高血壓和血管硬化的作用，是良好的保健食用油。穗軸可

6、制造消毒品及麻醉劑，花絲可醫(yī)治膽囊炎、膽結(jié)石、黃疸肝炎等病，還具有利尿功能。 由此可見，玉米產(chǎn)量高，用途廣，在作為糧食、飼料和工業(yè)、醫(yī)藥原料等方面，都具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，發(fā)展玉米生產(chǎn)，對改善人民生活，發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)都具有十分重要的意義。二、玉米的起源及分布 玉米的故鄉(xiāng)在美洲大陸。自哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸并把玉米帶回歐洲以后，才開始有了關(guān)于玉米的文字的歷史。千百年來，在人工選擇培育下，玉米已發(fā)展成為全世界重要的谷類作物。1.玉米的起源地玉米起源于美洲大陸，那里的古代印第安人為選擇和培育玉米做出了重大貢獻(xiàn)。但是，玉米的起源中心在美洲的什么地方?尚有幾種不同的見解。一種意見，玉米的起源地在中美洲的墨西

7、哥、危地馬拉和洪都拉斯。在那里很多地方至今還可以發(fā)現(xiàn)生長的玉米的野生祖先一大芻草。考古學(xué)家還在墨西哥的先民遺址中發(fā)現(xiàn)大芻草的花粉化石以及眾多的玉米植株和果穗遺體，可以作為玉米起源中心的證據(jù).(Watson，BaBHJIOB，etc)第二種意見，玉米的起源地在南美洲的秘魯和智利海岸的半荒漠地帶?？脊艑W(xué)家曾在史前古墓中發(fā)掘出很多玉米化石標(biāo)本，以及眾多的與玉米有關(guān)的文物。這些早期玉米品種的果穗比較小、整齊，穗軸和籽粒很象爆裂種玉米。達(dá)爾文在南美洲考察后指出：玉米的原產(chǎn)地?zé)o疑是在美洲，從新英格蘭到智利的美洲大陸上的印第安人都種植玉米。它們是從顯然早于印加王朝的墳?zāi)怪斜徽业降?，今天在秘魯已?jīng)滅絕或者不被

8、知道了。他特別強(qiáng)調(diào)：“甚至還有比此更加有力的證據(jù)，在秘魯海岸發(fā)現(xiàn)過一些玉米果穗被埋置在高出海面至少85英尺的海灘中。在自古以來的栽培中，無數(shù)的美洲變種相應(yīng)地發(fā)生了。”(Darwin，DeCandolle，etc)第三種意見，玉米有兩個(gè)起源地，初生起源中心在南美洲的亞馬遜河流域，包括巴西、玻利維亞、阿根廷等，植物學(xué)家曾在那里的很多地區(qū)發(fā)現(xiàn)了玉米的野生種，例如加馬草、大芻草等。而中美洲墨西哥和秘魯是第二起源中心，包括從墨西哥向南沿安第斯山麓的狹長地帶。(Weatherwax，Mangelsdorf，etc)第四種意見。玉米有多個(gè)起源中心：軟質(zhì)種起源中心在哥倫比亞；硬粒種起源中心在秘魯；爆裂種起源中

9、心在墨西哥；甜質(zhì)種和有稃種起源中心在巴拉圭。并且指出，軟質(zhì)玉米是最古老的原始玉米類型.(ByKaCOB，etc)20世紀(jì)以來，考古發(fā)掘以及先進(jìn)測定技術(shù)的應(yīng)用，為確定玉米起源地提供了大量的令人信服的證據(jù)。世界上其他任何地方鮮見玉米的史前標(biāo)本，而在中美洲和南美洲星羅棋布的古代遺址里，古代印第安人種植的大量玉米的果穗、穗軸、苞葉、雄穗和秸稈等，幾乎都完整無損地被保留下來。在墨西哥普埃布拉州Coxcatlin洞最底層發(fā)掘出的玉米穗軸，14C測定距今7000年；在美國新墨西哥州Bat洞發(fā)掘出的玉米穗軸，14C測定距今5600年；在秘魯中部墓穴中發(fā)掘出的玉米穗軸，14C測定距今5 000年。這就把玉米的最

10、早被馴化的地區(qū)縮小到從美國的南部、經(jīng)墨西哥直至秘魯和智利海岸的狹長地帶.在墨西哥、秘魯以及智利、哥倫比亞等地古墓中出土的文物，以及古代眾多的建筑物上，都發(fā)現(xiàn)有古代印第安人遺留下來的玉米印跡，昂第安人崇敬地把玉米植株和果穗的圖象繪畫在廟宇上，塑造在神象上，繪織在衣物上，鑲嵌在陶器上。墨西哥傳說中的特拉洛克神(Tlaloce)，就是印第安人崇敬的玉米神，廣義上說，就是肥沃之神，雨水之神，豐收之神。許多印第安部落以玉米命名，稱之為“玉米族”、“青玉米族”，并以此尊稱自己的酋長。在印第安人的每年6個(gè)重要的農(nóng)作物宗教祭典中，“玉米祭”就是極其隆重的一個(gè)。在墨西哥印第安人的語言中，玉米的名字叫“印第安谷”

11、(1ndiancorn)。秘魯這個(gè)詞在印第安語里意思就是“玉米之倉”。有悠久歷史的阿茲德克(Aztec)人、瑪雅(Maya)人、印加(工nca)人，種植玉米都有精湛的技藝和輝煌的成就。16世紀(jì)阿茲德克部族最后的一位首領(lǐng)Motezumma的受貢禮單上，記載著這個(gè)帝國所屬的20個(gè)省份每年要人貢30多萬英斗的玉米籽粒?？脊艑W(xué)家在中美洲特瓦坎(Tehuacan)谷地先后發(fā)現(xiàn)了400多處古代印第安人的遺址。現(xiàn)今已發(fā)掘了12處，在其中5個(gè)洞穴里發(fā)掘出2.5萬多件玉米植株和果穗標(biāo)本，以及眾多的與玉米有關(guān)的石器、陶器、編織品等?？脊艑W(xué)家在這幾個(gè)洞穴中找出互相補(bǔ)充的數(shù)千年的地層序列，使后人能夠幸運(yùn)地看到公元前9

12、000年直至公元后1500年特瓦坎地區(qū)眾多的玉米植物標(biāo)本，為我們展示出玉米的演化和發(fā)展進(jìn)程。2.演化途徑探索20世紀(jì)初期，在中美洲墨西哥城建造“拉丁美洲之塔”進(jìn)行挖掘工程時(shí)，從地下70米深處發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)古的大芻草(Teosinte)花粉化石。它的大小和形狀幾乎與現(xiàn)代栽培玉米的花粉毫無差異。測定表明，玉米的祖先在那里生長至少已有8萬年的歷史。它比已知的美洲最早的人類遺跡還要早5萬年，推斷它可能是玉米的野生祖先。大芻草也叫類蜀黍，今天在中美洲農(nóng)村的遼闊田野里還可以大片地找到。和現(xiàn)今栽培的玉米相比，大芻草植株細(xì)小，莖稈瘦弱，叢生，植株頂端有一個(gè)很小的穗狀花序，籽粒在一個(gè)脆弱的花軸上排成對生的單行，每一個(gè)

13、籽粒就象小麥、燕麥或大麥那樣容易脫落；但它的種子上卻著生一層極硬的、發(fā)亮的、象甲蟲似的外殼，用來保護(hù)種子免受鳥獸的危害。當(dāng)大芻草的種子落人土壤并且遇到適宜的環(huán)境條件，它就有著自行出苗和繁衍后代的能力。大芻草還有一種十分特殊的功能，就是它的根部生長著極為強(qiáng)大的、密集的側(cè)枝，尤如今天栽培玉米強(qiáng)大的氣生根一樣，能從土壤深層以及植株遠(yuǎn)處吸收水分和養(yǎng)分。除大芻草之外，科學(xué)家認(rèn)為還有兩種與玉米親緣比較近的野草。一種叫做摩擦禾(Tdpsacum)，它也是玉米家族中的一個(gè)屬，起源在美洲的中部地區(qū)，它和玉米一樣是雌雄異花的，雄性小花成對地著生在頂部，雌性小穗著生在葉腋間，結(jié)出的穎果十分堅(jiān)硬，成熟時(shí)籽粒不易脫落。

14、另一種叫做有稃玉米(WildPodCorn)，果穗被苞葉層層覆裹，籽粒亦有堅(jiān)硬的穎殼，但成熟時(shí)苞葉張開，種子自然散落，在適宜的外界環(huán)境條件下就可以發(fā)芽生長，傳宗接代。從19世紀(jì)以來，科學(xué)家饒有興味地從遺傳學(xué)、考古學(xué)、語言學(xué)等方面探索玉米從野草演化為谷物的途徑。關(guān)于玉米的進(jìn)化曾經(jīng)有4種主要的學(xué)說：第一種，栽培玉米起源于野生有稃玉米。第二種，玉米最近緣的祖先是大芻草，也叫類蜀黍。第三種，摩擦禾、大芻草和加馬草(Gamagrass)起源于一個(gè)共同的祖先，以后沿各自獨(dú)立的道路演化。第四種，栽培玉米是上述3種植物的結(jié)合體。即摩擦禾來源有稃玉米；大芻草是摩擦禾和加馬草雜交產(chǎn)生的后代，以后又與當(dāng)?shù)赜衩锥啻翁?/p>

15、然雜交，最后發(fā)展成為今天人類栽培的玉米。20世紀(jì)以來，?以美國哈佛大學(xué)名譽(yù)教授曼格爾斯多夫(Mangels-doff)為代表，主張玉米由三部分組成起源學(xué)說最受重視并占有優(yōu)勢。曼氏通過細(xì)胞遺傳學(xué)研究追索玉米種系的發(fā)生過程。他將玉米與摩擦禾、玉米與加馬草雜交成功。結(jié)論認(rèn)為，玉米和加馬草在古老的地質(zhì)年代已經(jīng)有共同的祖先，以后有各自獨(dú)立的進(jìn)化途徑。野生玉米分布在南美洲，加馬草分布在中美洲，大約在2.5萬年前人類到達(dá)美洲以后，玉米沿著以下的途徑演化：野生有稃玉米開始馴化。有稃玉米發(fā)生突變，產(chǎn)生多個(gè)變種。中美洲地區(qū)的玉米和加馬草天然雜交或回交，產(chǎn)生大芻草。大芻草又與玉米雜交，產(chǎn)生墨西哥大芻草和墨西哥有稃玉

16、米。有稃玉米、墨西哥粉質(zhì)玉米和南美洲硬粒玉米雜交，產(chǎn)生墨西哥馬齒玉米及現(xiàn)代的熱帶硬粒玉米。墨西哥馬齒玉米和有稃玉米雜交，產(chǎn)生西南部硬粒玉米，或由于突變產(chǎn)生西南部硬粒玉米和北美洲甜玉米o(hù)，哥倫布到達(dá)新大陸后，西南部硬粒玉米與墨西哥馬齒玉米雜交，產(chǎn)生現(xiàn)代玉米帶種植的馬齒玉米。70年代，認(rèn)為玉米是由大芻草直接近化而來的學(xué)說重新崛起。以原美國芝加哥大學(xué)校長白德爾(Beadle)教授為首的研究小組，從3個(gè)方面提出了新的論據(jù)：一是進(jìn)行了多年的雜交試驗(yàn)，第一步把大芻草培育成類似7 000年前的早期的野生玉米植株，第二步進(jìn)而培育成與現(xiàn)代栽培玉米完全相同的植株。按照孟德爾遺傳定律，在用大芻草和玉米為材料所作的5

17、萬份雜交實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)大芻草與玉米之間基因差異的近似數(shù)量，從遺傳學(xué)角度查明了大芻草的演化進(jìn)程。二是在墨西哥古代地層中發(fā)現(xiàn)了7000年前開始馴化的大芻草籽?；?，以及今天在中美洲很多地方生長著數(shù)量眾多的大芻草，支持著大芻草起源學(xué)說。三是根據(jù)語言學(xué)以及民間傳說，大芻草一詞來源于阿茲德克語Teocentli，意思就是“玉米的神穗”。在墨西哥很多地方的印第安人至今還把大芻草稱為“玉米之母”(marddemaiz)，被認(rèn)為是對玉米增產(chǎn)有益的植物。推斷至少在距今800015000年，大芻草就已經(jīng)開始向現(xiàn)代栽培玉米演化了。人類最早把玉米作為栽培作物種植的時(shí)候，可能是無意識(shí)地就開始對玉米果穗進(jìn)行人工選擇了?！白?/p>

18、然提供延續(xù)性變異，人在某些方向上把對他有用的這些變異累加起來。在這種意義上可以說人為地自己創(chuàng)造了有用的品種?！边_(dá)爾文的精辟論證指出了栽培玉米產(chǎn)生和發(fā)展的途徑。玉米有一個(gè)堅(jiān)硬的、不易腐爛的木質(zhì)穗軸。考古學(xué)家把從古墓和廢墟里發(fā)掘出幾千年來不同時(shí)期的玉米穗軸化石，按年代順序排列起來，就可以看到一部比其他任何作物更加完整的進(jìn)化史。野生玉米果穗的穗軸長度只有2.4厘米，當(dāng)人類開始種植以后，在不太長久的時(shí)間里，玉米的穗軸就增至5.5厘米；到16世紀(jì)初期，玉米的穗軸已經(jīng)增至13厘米了。也就是說，在大約6000年左右的時(shí)間里，古代印第安人用勤勞智慧的雙手，把那些細(xì)微的，幾乎是用眼睛覺察不到的有利于人類的變異逐

19、漸選擇和積累下來，使玉米的穗軸增大了4.4倍。如果把今天栽培的高大挺拔的玉米和瘦弱細(xì)小的野生玉米相比，簡直不敢相信它們的植株形態(tài)和籽粒會(huì)如此大相徑庭，以致于驚嘆大自然馴化和人工選擇的巨大威力了。3.在世界的傳播在哥倫布到達(dá)美洲大陸及其接踵而至的許多航海家，都報(bào)告說 玉米起源于美洲大陸，已有五千余年的栽培歷史。1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸后，玉米才由美洲傳到歐洲和世界各地，成為世界性的栽培作物。玉米是世界上分布較廣泛的作物之一，從北緯580到35400之間的地區(qū)，均有大量栽培，以北美洲為最多，其次為遠(yuǎn)東、拉丁美洲、歐洲、非洲、近東和大洋洲。世界上最食于種植玉米的有三大區(qū)域，即美國的中北部、歐洲的

20、多瑙河流域及中國的華北和東北平原。玉米傳入我國距今約有460余年的歷史，傳入河南至少也有440多年的歷史。玉米適應(yīng)范圍很廣，從我國的海南島到黑龍江，從海拔3000米以上的西藏高原到東海之濱，全國各個(gè)省（市）都有玉米栽培。但主要集中分布在東北、華北和西南山區(qū)，大致從黑龍江起，沿吉林、遼寧經(jīng)河北、山東、河南、山西、陜西、四川而至云南、貴州、廣西等12個(gè)省區(qū)，形成一個(gè)斜長的玉米生產(chǎn)帶。這條生產(chǎn)帶的玉米播種面積約占全國玉米總面積的85%以上。其次為新疆、甘肅和江蘇、湖北、安徽等省區(qū)，種植面積約占全國玉米總面積的8%左右，其他地區(qū)玉米栽培面積很少。根據(jù)我國的自然條件，玉米的種植制度和栽培特點(diǎn)，可將我國玉

21、米劃分為六個(gè)種植區(qū)域。1.北方春玉米區(qū) 本區(qū)大部分位于北緯400以北，包括黑龍江、吉林、遼寧全省，內(nèi)蒙、寧夏全區(qū)，河北、陜西兩省的北部，山西省大部分和甘肅省的一部分地區(qū)，是我國玉米主要產(chǎn)區(qū)之一，約占全國玉米播種面積的27%。本區(qū)屬寒溫帶濕潤、半濕潤氣候，玉米栽培制度基本上為一年一熟，以玉米單種，或與大豆間混作為主要栽培方式。2.黃淮海平原夏玉米區(qū) 本區(qū)包括河南、山東全省，河北省的中南部，陜西省中部，山西南部，江蘇和安徽北部，是我國最大的玉米產(chǎn)區(qū)，約占全國玉米播種面積的40%。本區(qū)屬溫帶半濕潤氣候，為玉米適生區(qū)。栽培制度以冬小麥-夏玉米一年兩熟制為主。3.西南山區(qū)丘陵玉米區(qū) 本區(qū)包括四川、云南、

22、貴州全省，湖北、湖南省的西部，陜西省的南部，甘肅省的一小部分。亦為我國主要玉米產(chǎn)區(qū)之一，約占全國玉米播種面積的25%。本區(qū)屬溫帶和亞熱帶濕潤、半濕潤氣候。因受地理環(huán)境的影響，本區(qū)主要原因有以下三種栽培方式： (1)高山地區(qū) 以一年一熟春玉米為主； (2)丘陵地區(qū) 以兩年五熟的春玉米或一年的南部兩熟的夏玉米為主；（3）平原地區(qū) 以一年三熟的秋玉米為主。 4南方丘陵玉米區(qū) 包括廣東、海南、廣西、浙江、福建、臺(tái)灣、江西等全省，江蘇、安徽兩省的南部，湖南、湖北兩省的東部。本區(qū)為我國水稻主產(chǎn)區(qū)，玉米栽培面積不大，約占全國播種面積的5%。 本區(qū)屬亞熱帶、熱帶濕潤氣候。以一年兩熟為主，部分地區(qū)種植秋玉米，廣

23、東南部、海南種植冬玉米，此外，廣西等地種植雙季玉米。 5.西北內(nèi)陸玉米區(qū) 包括甘肅河西走廊和新疆維吾爾自治區(qū)全部。玉米播種面積占全國播種面積的3%。本區(qū)屬大陸性氣候，以一年一熟的春玉米為主。 6青臧高原玉米區(qū) 包括青海省和西藏自治區(qū)，以畜牧業(yè)為主，玉米栽培歷史短，種植面積小，但表現(xiàn)高產(chǎn)，今后頗有發(fā)展前途。本區(qū)海拔較高地勢復(fù)雜，氣候變化大，除海拔較低地區(qū)有部分二年三熟外，主要是一年一熟。三、玉米生產(chǎn)概況世界玉米發(fā)展很快，據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織報(bào)道，從19501985年，玉米播種面積由12.4億畝增加到19.9億畝，增長60.8%；單位面積產(chǎn)量由104公斤增加到245.7公斤，提高了1.36倍，總產(chǎn)由1

24、2840億公斤增加到49015.5億公斤，增長了2.82倍。1987年世界玉米栽培面積約為20億畝，平均畝產(chǎn)為238公斤。種植面積最大的國家是美國，為4.2億畝，其次為中國、巴西、墨西哥、印度、前蘇聯(lián)、阿根廷、羅馬尼亞、菲律賓、印度尼西亞和南斯拉夫。世界上單產(chǎn)最高的國家為希臘，1987年全國339萬畝玉米平均畝產(chǎn)667公斤。美國也是玉米單產(chǎn)較高的國家，近年來平均畝產(chǎn)都維持在500公斤左右。我國1989年玉米播種面積為3.05億畝，平均畝產(chǎn)265公斤，總產(chǎn)809億公斤。與1952年相比，面積擴(kuò)大了62%，單產(chǎn)提高l.96倍，總產(chǎn)增加3.9倍。我國玉米栽培面積較大的省份有黑龍江、吉林、河北、山東、

25、遼寧、河南等，單產(chǎn)較高的省份遼寧、吉林、上海等省(市)，平均畝產(chǎn)都在400公斤以上。建國以來我省玉米生產(chǎn)得到迅速發(fā)展。1949年，玉米種植面積為1393.5萬畝，單產(chǎn)只有48公斤，總產(chǎn)6.69億公斤。到1990年全省玉米種植面積發(fā)展到3200萬畝，單產(chǎn)293公斤，總產(chǎn)為93.76億公斤，與1949年相比，面積擴(kuò)大1.3倍，單產(chǎn)提高5.1倍，總產(chǎn)增加13.0倍。 第二節(jié) 玉米栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)一、玉米的類型玉米屬禾本科玉米屬，根據(jù)栽培玉米的植物學(xué)我和生物學(xué)特征以及在生產(chǎn)上的利用情況，可將其分為不同 的類型。（-）按子粒形態(tài)及結(jié)構(gòu)分類 根據(jù)子粒形狀、淀粉品質(zhì)和分布，玉米可分為以下六種類型。1硬粒型

26、亦稱硬粒種。果穗多為圓錐形，子粒方圓型，堅(jiān)硬、平 滑而有光澤，頂部和四周的胚乳均為角質(zhì)淀粉，只有里面居中的部分為粉質(zhì)淀粉。子粒多為黃色，也有紅、白、紫等色。穗軸較粗易碎，產(chǎn)量較低，但品質(zhì)好，具有早熟、耐旱、耐瘠、結(jié)實(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)。2馬齒型 亦稱馬牙種。果穗 多為圓筒形，子粒較大，扁平，呈方形或長方形。子粒兩側(cè)為角質(zhì)淀粉，頂部及中部均為粉質(zhì)淀粉，成熟時(shí)，頂部的粉質(zhì)淀粉干燥后較兩側(cè)的角質(zhì)淀粉縮小的多，使粒頂凹陷形成馬齒狀。子粒頂部粉質(zhì)淀 粉越多，凹陷越深。穗軸較細(xì)，有紅、白、紫紅等色，出子率較高，食用品質(zhì)不如硬功夫粒型 。但植株較高大，較耐肥水，成熟晚，產(chǎn)量高，增產(chǎn)潛力大，是世界上栽培最多的一種類型

27、。3半馬齒型 亦稱中間型。果穗長錐形或圓柱形，子粒的粉質(zhì)淀粉較馬齒型 少，較硬粒型多，頂部的馬齒形盧陷濃度較馬齒型，也有不凹陷的，僅呈白色斑點(diǎn)狀，有些地方稱它為折頂型。子粒的顏色、形狀及大小較復(fù)雜，產(chǎn)量較高，品質(zhì)較馬齒型好，也是各地生產(chǎn)上普遍栽培的一種類型。 4甜質(zhì)型 亦稱甜質(zhì)玉米或甜玉米。植株分蘗性強(qiáng)，主莖及分蘗上均能結(jié)成果穗。胚乳中含多量糖分及水分，成熟時(shí)因水分蒸散，使種子皺縮，堅(jiān)硬呈半透明狀。多為角質(zhì)胚乳，粉質(zhì)胚乳含量很低。子粒顏色有黃、白、紫紅等。乳熟期子粒含糖量為15一18%。多做蔬菜或制罐頭。 5糯質(zhì)型 亦稱蠟質(zhì)型或蠟質(zhì)種、糯玉米等。子粒胚乳全部為角質(zhì)淀粉，水解后容易形膠粘狀的糊精

28、，遇碘液呈褐紅色。子粒不透明，堅(jiān)硬平整，無光澤如蠟狀。淀粉粘性，可用作布匹的上漿劑，也是食品加工和釀造業(yè)的重要原料。產(chǎn)量不高，栽培面積極小，多為零星種植。 6爆裂型 亦稱爆裂種或爆花玉米。子粒小而堅(jiān)硬，粒形圓、頂部突出，多為角質(zhì)胚乳。果穗較小，穗軸較細(xì)，粒色分黃、白、紫紅色。子實(shí)加熱時(shí)，由于淀粉粒內(nèi)的水分遇到高溫、形成蒸氣而爆裂，子實(shí)脹開如花。爆裂后的子實(shí)比原來的大2.5倍以上。按子粒形狀可分為米粒型和珍珠型兩類。 (二)按生育期分類 根據(jù)玉米從播種到成熟所經(jīng)歷的時(shí)間長短，可將玉米的生育類型 分為以下三類。 l，早熟種 生育期春播85100天，夏播7085天，積溫200022000C，植株較矮

29、，葉數(shù)較少，一般為1418片，子粒較小，千粒重約為150250克。如魯原單4號、煙單15號等雜交種即屬此類。 2中熟種 生育期春播100120天，夏播8595天，積溫230025000C，植株一般高于早熟種而低于晚熟種，葉片數(shù)多在1620片，果穗大小中等，產(chǎn)量較高，適應(yīng)地區(qū)較廣，千粒重為250300克。如中單2號、豫玉l號、豫玉2號等雜交種均屬此類。 3晚熟種 春播120150天，夏播96天以上，積溫大于25000C。植株高大，葉數(shù)較多，一般為2125片，子粒大，千粒重300克左右。如沈單7號、掖單13等雜交種即屬此類。由于生育期長，產(chǎn)量高，適于春播、套種或移栽。(三)按植株形態(tài)分 根據(jù)玉米葉

30、片在空間的配置狀態(tài)，將玉米分為緊湊型、平展型和半緊 湊型三類。1緊湊型 緊湊型玉米各葉片在莖稈上的空間分布呈近似紡綞型。葉片上舉，株型收斂而緊湊，受光姿態(tài)好，適于密植。具體指標(biāo)認(rèn)為穗位上莖葉夾角20250，穗位下莖葉夾角400左右。如掖單2號、掖單4號、豫玉2號、豫玉3號、豫玉 5號等。2平展型 平展型玉米和緊湊型玉米相比，株型較松散，不耐密植。穗位以上莖葉夾角350以上，穗位以下莖葉夾角500以上。如中單2號、沈單7號等。 3半緊湊型 是上述兩種類型的中間型。如豫玉1號、煙單14號、掖單13號等。此外，按玉米子粒顏色可分為黃玉米、白玉米及紅玉米等；按用途可分為食用、飼用，食飼兼用三類。二、玉

31、米的生活史(一)玉米的一生 從播種至新的種子成熟為止，叫做玉米的一生(圖3一1)。它經(jīng)過種子萌動(dòng)發(fā)芽、出苗、幼苗生長、拔節(jié)、長莖葉和雌雄穗分化，抽穗開花受精、灌漿直到新的種子成熟，完成了它的整個(gè)生長發(fā)育過程。根據(jù)玉米的生長發(fā)育特點(diǎn)，其一生可劃分為三個(gè)生育階段，即苗期階段(出苗拔節(jié))、穗期階段(拔節(jié)抽雄)和粒期階段(抽雄成熟)。(二)玉米的生育時(shí)期 玉米從播種到新種子成熟所經(jīng)歷的天數(shù)稱為生育期。生育期的長短因品種、播種期及光照溫度等環(huán)境條件而異。品種葉片數(shù)多，播種期早、日照較長或溫度較低時(shí)，其生育期均較長；反之，則較短。生育時(shí)期是指某一新器官的出現(xiàn)，使植株形態(tài)發(fā)生特征性變化的時(shí)期。常用的主要生育

32、時(shí)期如下：出苗期：幼苗的第一片葉出土，苗高23厘米的日期。拔節(jié)期：以玉米雄穗生長錐進(jìn)入伸長期為主要標(biāo)志。此期莖基部已有23個(gè)節(jié)間開始伸長，植株開始旺盛生長。小喇叭口期：小喇叭口期通常和雌穗生長錐伸長期、雄穗小花分化期相吻合，約在拔節(jié)后10天左右。大喇叭口期：此時(shí)玉米植株外形大致是棒三葉（即果穗葉及上下兩片葉)大部伸出，但未全部展開，心葉從生，上平中空，狀如喇叭；雌穗正處于小花分化期，雄穗分化進(jìn)入四分體期；最上部展出葉與未展出葉之間，在葉鞘部位能摸出發(fā)軟而有彈性的雄穗。距抽雄穗一般10天左右。 抽雄期：雄穗分化已經(jīng)完成，雄穗主軸露出頂葉35厘米。開花期：即雄穗主軸小穗開花散粉的日期。吐絲期：雌穗

33、花絲從苞葉伸出2厘米左右的時(shí)期。正常情況下，吐絲期與雄穗開花散粉期同時(shí)或遲12天。成熟期：子粒變硬，呈現(xiàn)品種固有的形狀和顏色，胚位下方尖冠處出現(xiàn)黑色層。三、玉米器官的形態(tài)特征玉米的器官分根、莖、葉、花(雌、雄花)和種子(子粒)5部分。(一)根1，根的種類 玉米為須根系，按其發(fā)生時(shí)期、部位、形態(tài)及功能，可分為胚根和節(jié)根(圖32)。(1)胚根 胚根也叫初生根或種子根，它在種子胚胎發(fā)育時(shí)形成，大約在受精10天后由胚柄分化而成。種子萌發(fā)時(shí)，首先突破胚根鞘而伸出的一條幼根，稱為初生胚根。它垂直向下生長，長達(dá)2040厘米。當(dāng)初生根伸出13天后，在中胚軸基部長出37條幼根，為次生胚根。這層根實(shí)際上為玉米的第

34、一層節(jié)根，由于其生理功能與胚根相似，在栽培上常將這層根與胚根合稱為初生根，而不把它計(jì)算為第一層節(jié)根。初生根吸收土壤中的水分和養(yǎng)分，供幼苗出土后23周內(nèi)生長的需要。以后隨著地下節(jié)根不斷發(fā)生與增加，其重要性逐漸被地下節(jié)根所代替。(2)節(jié)根 著生在莖的節(jié)間居間分生組織基部。生長在地下莖節(jié)上的稱根稱為地下節(jié)根(次生根)，生長在地上莖節(jié)上的稱為地上節(jié)根(氣生根或支持根)。當(dāng)幼苗長出23片葉時(shí)，在著生第一片完全葉的節(jié)間基部開始發(fā)生第一層(按其順序?yàn)榈诙?節(jié)根。這一層根，由于發(fā)生在靠近胚芽鞘節(jié)上，有人稱之為胚芽鞘根。在胚芽鞘節(jié)與盾片節(jié)之間的節(jié)間為中胚軸，在栽培上稱為根莖或地中莖。在種子發(fā)芽時(shí)，中胚軸伸長，

35、推動(dòng)幼芽出土，當(dāng)它伸到地表下一定距離時(shí)停止伸長。播種淺時(shí)，中胚軸變短；播種深時(shí)，中胚軸變長，這種自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，可使節(jié)根位置處于較適宜的土層中。第一層節(jié)根的數(shù)目大多數(shù)是4條，也有五六條的。第一層節(jié)根出現(xiàn)后。隨著莖節(jié)的形成及加粗，節(jié)根即不斷發(fā)生。節(jié)根的出現(xiàn)是按照向頂?shù)拇涡蜻M(jìn)行的，即在下部的根形成之后，上層才能依次產(chǎn)生新根，它們在莖節(jié)上呈現(xiàn)一層層輪生的節(jié)根根系，節(jié)根層數(shù)依品種及水、肥、密度等條件而異，一般為69層，多者可達(dá)10層以上。地下節(jié)根約47層，地上節(jié)根約23層或更多些(亦有沒有的)。各層節(jié)根的條數(shù)，地面以下的自下而上逐層增加，地面以上的又有逐層減少的趨勢。其總根數(shù)約為50120條。根的長度是

36、自下而上逐層減少，根的粗度是自下而上逐層增加，最上層又有減少的趨勢。根層間距離自下而上逐漸加長。從入土情況看，地下節(jié)根最初呈水平分布向四周伸長，而后向下深扎，入土較深；地上節(jié)根，開始在空氣中生長，以后入土，角度陡，形如支柱，入土較淺。地上節(jié)根比地下節(jié)根粗壯堅(jiān)韌，具有色素，表皮角質(zhì)化，厚壁組織特別發(fā)達(dá)，入土前根尖端常分泌粘液，入土后才產(chǎn)生分枝和根毛，起到吸收根的作用。節(jié)根是玉米的主要根系，分枝多，根毛密。一株玉米根的總長度可達(dá)12公里，這就使植株在耕作層中形成了一個(gè)強(qiáng)大而密集的節(jié)根根系。2.根的生長 根的生長表現(xiàn)為重量和長度的增加。而根重對維持地上部的生長和功能比根條數(shù)更為重要。張瑞岐(1980

37、)研究，玉米出苗時(shí)，根重占一生最大根重的0.33%，拔節(jié)時(shí)占10%，抽雄期達(dá)最大值，后期隨著根系衰老死亡，根干重逐漸下降。3.根系的分布 玉米根系在土壤中的分布范圍與生長條件有密切關(guān)系。020厘米土層中的根量占總根量的60%左右；030厘米土層中的占80%左右；050厘米占90%左右。入土深度最深可達(dá)2米以上，一般約l米左右，分布范圍最大直徑可達(dá)2米以上，一般l米左右，但主要集中在莖稈周圍1520厘米范圍內(nèi)。一般旱地玉米根系分布淺，停止生長早；水澆地玉米根系分布深，停止生長亦晚。4.根的生理功能 玉米的根系具有吸收養(yǎng)分、水分、支持植株和合成的作用。根上有很多根毛，通過這些根毛吸收地下的水分和養(yǎng)

38、分。根毛細(xì)胞汁液具有很高的滲透壓，達(dá)162圖36(1)，每一小穗原基又迅速分裂為成對的兩個(gè)小穗突起，其中大的一個(gè)在上，將來發(fā)育為有柄小穗，小的一個(gè)在下，成為無柄小穗，而后在小穗的基部可以看到穎片原基的形成。與此同時(shí)，生長錐基部的分枝原基又迅速發(fā)育為雄穗的分枝，然后再按上述方式分化出成對排列的小穗。這一時(shí)期植株開始迅速生長，進(jìn)入小穗原基分化期時(shí)葉齡指數(shù)在37左右，延續(xù)時(shí)間約5 7天。 4.小花分化期 小穗進(jìn)一步分化出大小不等的兩個(gè)小花突起，稱為小花開始分化期。每朵小花有三個(gè)雄蕊和一個(gè)雌蕊突起，此時(shí)稱雌雄蕊形成期。雄花分化到這一時(shí)期為兩性花期，但繼續(xù)發(fā)育時(shí)，雄蕊生長，產(chǎn)生藥隔，雌蕊原始體便逐漸退化

39、，稱雄長雌退期。每朵小花具有內(nèi)外稃（穎）和兩個(gè)漿片。兩朵小花發(fā)育不均衡，位于上部的第一朵小花發(fā)育旺盛。玉米進(jìn)入小花分化初期，植株外部形態(tài)約為小喇叭口期，葉齡指數(shù)為47左右，此期約延續(xù)7 8天。 5性器官形成期 雄蕊原始體迅速生長，花藥進(jìn)一步增大，花粉囊中的花粉母細(xì)胞形成 “四分體”(圖3-6)，這時(shí)，雌蕊原始體已經(jīng)退化。隨后進(jìn)入花粉粒形成及內(nèi)容物充實(shí)期。這一時(shí)期，穗軸節(jié)片迅速伸長，護(hù)穎和內(nèi)外稃強(qiáng)烈生長(圖36)，整個(gè)雄穗體積迅速增大，植株處于孕穗期?；ǚ哿Ｐ纬沙跗?，葉齡指數(shù)67左右，全期延續(xù)時(shí)間約912天。 (二)雌穗分化過程 1，生長錐未伸長期 雌穗分化是指主莖最上位腋芽生長錐的發(fā)育過程。此

40、期生長錐尚未伸長，呈基部寬廣、表面光滑的圓錐體，體積很小(圖37)。在生長錐基部分化節(jié)和縮短的節(jié)間，即將來的果穗柄。每節(jié)上有葉原始體，以后發(fā)育為果穗的苞葉，這一時(shí)期約在雄穗小穗分化期以前。葉齡指數(shù)在42以下。 2，生長錐伸長期 生長錐顯著伸長，長度大于寬度(圖37)。隨后在生長錐的基部出現(xiàn)分節(jié)和葉突起(圖37)。在這些葉突起的葉腋間將形成小穗原基(裂片)，以后，葉突起退化消失。此期大約相當(dāng)于雄穗小花分化期。葉齡指數(shù)為46左右，延續(xù)時(shí)間34天。 3，小穗分化期 生長錐進(jìn)一步伸長，出現(xiàn)小穗原基圖37（2）-(1)每個(gè)小穗原基迅速分裂為兩個(gè)成對小穗突起圖37 (2)一，繼而形成兩個(gè)并裂的小穗，并在其

41、基部出現(xiàn)褶皺狀突起，即將來的穎片圖37 (2)一。小穗原基的分化，是從雌穗基部開始，逐漸向上進(jìn)行，屬于向頂式分化，并延續(xù)至以后幾個(gè)分化時(shí)期。因此，此期給予充足的水肥和光照，可分化出更多的小穗，從而就有可能獲得長大的果穗。這時(shí)的雄穗處于雄長雌退期，葉齡指數(shù)55左右。延續(xù)時(shí)間46天。 4，小花分化期 每個(gè)小穗突起進(jìn)一步分化為兩個(gè)大小不等的小花突起，稱為小花開始分化期圖37V(1)。每朵小花出現(xiàn)三個(gè)雄蕊和一個(gè)雌蕊突起，稱為雌雄蕊形成期圖37(2)。雌穗此時(shí)也表現(xiàn)為兩性花，在小花分化末期，雌蕊原始體迅速生長，雄蕊突起生長緩慢，最后消失，稱為雌長雄退期37V(3)一。果穗粒數(shù)的多少及其整齊度決定于這個(gè)時(shí)

42、期的環(huán)境條件。環(huán)境條件良好，形成的粒行數(shù)多，行列整齊；反之，則部分小花不能繼續(xù)發(fā)育，粒行數(shù)少，且長成畸形或粒行不整齊的果穗。因此，在生產(chǎn)上應(yīng)及時(shí)追肥、澆水，保證玉米健壯生長。雌穗進(jìn)入小花分化初期，正值雄穗“四分體”期，葉齡指數(shù)60左右，延續(xù)時(shí)間68天。5性器官形成期 雌蕊的花絲逐漸伸長，頂端出現(xiàn)分裂，花絲上出現(xiàn)絨毛，子房體積增大(圖37V1)。隨后胚囊性細(xì)胞形成，整個(gè)果穗急劇增長，不久花絲即伸出苞葉(吐絲)。此期的初期，正值雄穗花粉粒內(nèi)容物充實(shí)期(即孕穗期)，葉齡指數(shù)80左右，全期延長69天。(三)雌雄穗分化過程的推斷 通過解剖觀察了解玉米的穗分化進(jìn)程，準(zhǔn)確可靠，但在大田生產(chǎn)應(yīng)用較為困難，于是

43、人們便研究出了根據(jù)葉片出生情況來推斷穗分化時(shí)期的各種方法，現(xiàn)介紹如下： 1，葉齡指數(shù)法 大量的觀察證明，葉片數(shù)不同的玉米品種，盡管穗分化各階段進(jìn)行時(shí)展開的葉片數(shù)不同，但穗分化各期的葉齡指數(shù)卻基本相同。根據(jù)多年的觀察資料，編制了玉米各穗分化時(shí)期葉齡指數(shù)表(表31)。利用該表可以方便地查對出田間玉米的穗分化時(shí)期，求算出某品種各穗分化時(shí)期的展開葉數(shù)，借以指導(dǎo)玉米的田間管理。 采用葉齡指數(shù)推斷穗分化時(shí)期要注意以下幾個(gè)問題：了解品種的主莖總?cè)~片數(shù)。準(zhǔn)確確定展開葉序。可用標(biāo)記葉序法推算展開葉數(shù)，即標(biāo)記20株，用平均數(shù)表示。按照展開葉標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算展開葉數(shù)。展開葉數(shù)是指主莖上葉片充分展開的葉片數(shù)，加上展開葉上面第

44、一片未展開葉的展開部分(用目測估計(jì)出小數(shù))。例如第七葉已展開，第八葉只展到全展開的6/10，葉齡即為7.6。2.見展葉差法 見展葉差是指可見葉與展開葉的差數(shù)，如可見葉為5，展開葉為3，見展葉差為2。見展葉差與穗分化時(shí)期存在著一定的相關(guān)性，因此用見展葉差數(shù)也可判斷穗分化的進(jìn)程，且不必進(jìn)行葉齡標(biāo)記，也不需掌握品種的總?cè)~數(shù)，但此法判斷較粗略。 江蘇農(nóng)學(xué)院李淑秀根據(jù)各年不同品種的觀察，認(rèn)為玉米一生見展葉差有5大差數(shù)期，即2、3、4、5和退差期。25可稱為見展葉差的增加期，當(dāng)主莖葉數(shù)全部可見后，即為差數(shù)減退期（退差期)。當(dāng)見展葉差為2時(shí)，玉米尚處在苗期；見展葉差為3時(shí)，雄穗由生長錐伸長向小穗分化期過渡，

45、雌穗尚未分化；見展葉差為4時(shí)，雌穗進(jìn)入生長錐伸長和小穗分化期；見展葉差為5時(shí)，雌穗進(jìn)入小花分化并向性器官形成過渡；進(jìn)入退差期，雌穗性器官形成，同吐雌穗的生長點(diǎn)終止伸長；見展葉差退到1或0時(shí)，即抽雄和吐絲。(四)影響穗分化的因素 1.溫度 當(dāng)日平均溫度達(dá)到180C以上時(shí)，雄穗才開始分化。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，穗分化的速度越快。據(jù)試驗(yàn)，溫度從200C提高到250C，雌穗分化至吐絲的天數(shù)減少39天。穗分化的適宜溫度為20230C。 2，光照 短日照條件下，玉米的穗分化過程加快,長日照條件下則變慢。另外，光質(zhì)對穗分化也有影響，在長波光較少而短波光較多的光照條件下，玉米雌穗生長錐小穗小花的發(fā)育較快

46、，而在長波光中，小花的發(fā)育則會(huì)受到很大的限制。 3，水分 在穗分化期間需要有充足的水分，尤其在抽雄前后需水最多，缺水將降低雌穗小花原基出現(xiàn)的速度，減少小穗小花數(shù)目,容易形成禿頂秕粒。水分不足還會(huì)使雄雌穗抽出的間隔時(shí)間拉長，造成花期不遇，影響正常授粉。 4肥料 氮、磷、鉀三要素配合使用，有利于促進(jìn)果穗生長。在氮素充足而缺乏磷素時(shí)，穗分化速度遲緩，開花延遲,子粒數(shù)少，空穗增多。 第三節(jié) 玉米高產(chǎn)的肥水條件一、對土壤的要求玉米適應(yīng)性較強(qiáng)，對土壤的要求條件不嚴(yán)，砂壤、中壤、粘壤均能生長，但玉米怕澇怕旱，對土壤空氣反應(yīng)敏感。因此土壤透水、保水、通氣狀況良好。1土層深厚結(jié)構(gòu)良好據(jù)觀察，玉米根系垂直深度達(dá)1

47、15m，水平分布也在1m左右，要求土壤土層厚度在80cm以上，耕作層具有疏松綿軟，上虛下實(shí)的土體構(gòu)造。熟化土層滲水快，心土層保水性能好，抗?jié)场⒖购的芰?qiáng)。土壤大小孑L隙比例適當(dāng)，濕而不黏，干而不板。水、肥、氣、熱各因素相互協(xié)調(diào)，以利于根系垂直和水平生長。2疏松通氣適合玉米生長的土壤容重應(yīng)在1.11.3g/cm3。土壤容重與玉米產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。玉米對土壤空氣缺乏敏感，在土壤缺氧條件下，減產(chǎn)明顯。土壤空氣中的含氧量在10%15%最適合玉米生長。通氣不良會(huì)使根系吸收養(yǎng)分、水分的功能降低，尤其影響對氮和鉀的吸收。3耕層有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分含量高各地對每公頃產(chǎn)量7 500kg的高產(chǎn)田土壤分析指出，耕層有機(jī)質(zhì)含

48、量均在1%以上，1.01.5%，堿解氮60mg/kg、速效（五氧化二磷）磷17 mg/kg、速效氧化鉀100mg/kg以上；每公頃產(chǎn)11 250kg高產(chǎn)田有機(jī)質(zhì)在1.5%，堿解氮70mg/kg、速效五氧化二磷25mg/kg、速效氧化鉀120mg/kg以上。土壤速效養(yǎng)分高且比例適當(dāng)，養(yǎng)分轉(zhuǎn)化快，并能持續(xù)均衡供應(yīng)，玉米不出現(xiàn)脫肥和早衰，是獲得玉米高產(chǎn)的基礎(chǔ)。4酸堿度適宜土壤過酸過堿對玉米生長發(fā)育都有較大影響。據(jù)研究，氮、鉀、鈣、鎂、硫等元素在pH68時(shí)有效性最高，鉬、鋅等元素在pH5.5以下時(shí)溶解度最大。玉米對pH的適應(yīng)范圍為58，但以6.57.0最好。玉米對耐鹽堿忍耐能力與其生育期有關(guān)，發(fā)芽時(shí)耐

49、鹽性最強(qiáng)，苗期最差，拔節(jié)后耐鹽堿能力增強(qiáng)，鹽堿較重的土壤必須經(jīng)改良后方可種植玉米。我省大部分地區(qū)土壤存在的問題是：土壤肥力低，結(jié)構(gòu)較差，保肥保水能力低，因此在增施花肥的時(shí)候必須同時(shí)增施有機(jī)肥，提倡秸桿還田，以培肥地力，改善土壤結(jié)構(gòu)。(二)玉米整地技術(shù)1春玉米整地技術(shù) 包括秋季整地和春季整地。秋季整地，要求在前作收獲后應(yīng)立即滅茬，施人有機(jī)肥進(jìn)行早秋耕、深秋耕。據(jù)調(diào)查，早秋耕比晚秋耕增產(chǎn)，秋耕比春耕增產(chǎn)。秋深耕既可以接納秋季雨水，秋雨春用，又可以使土壤經(jīng)冬春凍融交替后耕層松緊度適宜，保墑效果好，有效肥力高。有條件的地方，結(jié)合秋季耕地施人有機(jī)肥，耕地深度一般為1620cm，耕后立即耙耱，以后還應(yīng)磙壓

50、12次。春季整地，要求盡量減少耕作次數(shù)，來不及秋耕必須春耕的地塊，應(yīng)結(jié)合施基肥早春耕，并做到翻、耙、壓等作業(yè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。如播前遇雨，也可淺耕并及時(shí)耙耱，趁墑播種。各地根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)，創(chuàng)造了不少適宜當(dāng)?shù)貤l件的耕作方法，如東北地區(qū)的深松耕法和壟作耕法，黃土高原地區(qū)的秋耕帶耙免春耕法等。2夏玉米整地技術(shù) 北方夏玉米區(qū)多為在冬小麥?zhǔn)斋@前套種夏玉米或直播。為充分合理利用光、熱、水特別是熱量資源，一般都，強(qiáng)調(diào)搶時(shí)早播。據(jù)各地經(jīng)驗(yàn)，直播夏玉米整地方法有：是在冬小麥?zhǔn)斋@之前灌好麥黃水，小麥?zhǔn)斋@后滅茬、施肥、淺耕后播種；二是局部整地，麥?zhǔn)彰及从衩椎挠?jì)劃行距用犁開溝，溝深1012cm，溝內(nèi)撒施基肥，順壟播種；三

51、是采取旋耕機(jī)旋耕或圓盤耙淺耕滅茬后播種。四是硬茬直播，即麥?zhǔn)蘸蟛贿M(jìn)行任何耕作，采用硬茬播種機(jī)順麥壟帶茬條播，同時(shí)可將肥料施入，播后灌“蒙頭水”。既提前了播期，又保護(hù)了環(huán)境，是搶時(shí)播種的有效方法。二、玉米礦質(zhì)營養(yǎng)與施肥玉米是需肥較多的作物，進(jìn)行正常生長發(fā)育的必需礦質(zhì)元素中，大量元素為氮、磷、鉀；常量元素為鈣、鎂、硫；微量元素為鐵、錳、銅、鋅、鉬、硼等。生產(chǎn)實(shí)踐中，在重視氮、磷、鉀肥施用(表46)的前提下，應(yīng)充分考慮常量元素和微量元素的作用，特別應(yīng)注意主要礦質(zhì)元素間的平衡施用。了解玉米的需肥規(guī)律，掌握正確的施肥技術(shù)是奪的玉米高產(chǎn)的重要措施。（一）主要礦質(zhì)元素的生理作用1.氮氮素是玉米量最多的礦質(zhì)元

52、素，N充足可以促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，苗壯葉綠，光合能力增強(qiáng)，莖粗葉茂，穗大粒多，N素不足，生長緩慢葉片窄小，葉色黃綠，光合能力弱，穗小粒少，空桿多。N素過多，營養(yǎng)生長過旺，生殖器官發(fā)育遲緩，生育期延長，大量碳水化合物消耗于蛋白質(zhì)的合成，致使機(jī)械組織不發(fā)達(dá)，易倒伏。2.磷P對玉米的生長發(fā)育非常重要，生長前期P能促使玉米根系生長，增加根重，灌漿期能促進(jìn)養(yǎng)分的運(yùn)轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)化，使子粒充實(shí)飽滿。品質(zhì)提高。苗期缺P根系生長不良，生長緩慢；常因碳水化合物的代謝受阻，葉片中積累了過量的糖分形成“花青素”，葉色呈現(xiàn)紫紅色，出現(xiàn)“紅苗”；開花期缺P，花絲抽絲延遲，雌穗受精不良，形成行粒數(shù)不齊的果穗。3.鉀K素可以促進(jìn)碳水化合

53、物的合成和運(yùn)轉(zhuǎn)，使機(jī)械組織和原角組織發(fā)達(dá)，莖桿堅(jiān)韌，抗倒伏，缺K時(shí)，玉米生長緩慢，葉色發(fā)黃，其邊緣和葉尖干枯，呈灼燒狀。嚴(yán)重缺K時(shí)，果穗發(fā)育不良，子粒淀粉含量低，缺K容易引起玉米抗病性下降，植株病害加重。4.鋅玉米是對鋅敏感的作物，缺鋅時(shí)會(huì)降低色氨酸含量，從而影響玉米素的合成，造成玉米節(jié)間縮短。出苗10天，新生葉脈間失綠，呈淡黃色或白色，葉基部2/3處尤為明顯，故也叫“白苗病”。另外，葉子中、上部的脈間組織變薄，呈半透明黃色條，紋狀葉片易沿條紋撕裂。生長中后期主要是葉脈間失綠，形成淡黃色或淡綠色相間的條紋，嚴(yán)重時(shí)呈棕褐色壞死。缺鋅還會(huì)使植株抽雄、吐絲期延遲，形成禿頂或缺粒。 缺鋅多發(fā)生在pH6

54、的石灰性土壤上。磷鋅有拮抗作用，磷肥施用量大時(shí)，也容易引起缺鋅。土壤有效鋅含量0.6ppm為缺鋅臨界值，玉米植株缺鋅臨界值為20ppm。(二)玉米的需肥量玉米的礦質(zhì)元素吸收量是確定玉米施肥的重要依據(jù)。研究結(jié)果表明，玉米一生對礦質(zhì)元素吸收最多的是氮素，其他依次為鉀、磷、鈣、鎂、硫、鐵、鋅、錳、銅、硼、鉬。據(jù)研究表明，玉米生產(chǎn)百公斤子粒需要大量元素的基本數(shù)量與比值為：氮：五氧化二磷：氧化鉀為2.5(kg)：1.0(kg)：25(kg)。據(jù)此并參照產(chǎn)量目標(biāo)可以估算出玉米的需肥量。需肥量的計(jì)算方法：1.養(yǎng)分平衡法肥料的需要量=（玉米單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量目標(biāo)產(chǎn)量）-（土壤養(yǎng)分測定值0.3校正系數(shù)） 肥料中

55、養(yǎng)分含量當(dāng)季肥料利用率校正系數(shù)要通過試驗(yàn)獲得，實(shí)際等于土壤養(yǎng)分利用率，等于無肥區(qū)玉米養(yǎng)分吸收量/土壤養(yǎng)分測定值0.3，在我省測定，土壤養(yǎng)分校正系數(shù)N為0.6，氮肥的當(dāng)季利用率一般為40-50%，無氧化二磷為20-30%。2.地力差減法肥料需要量=玉米單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量（目標(biāo)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量）/ 肥料養(yǎng)分含量肥料當(dāng)季利用率這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要進(jìn)行土壤測試，彌補(bǔ)了養(yǎng)分平衡法的缺點(diǎn)，但無肥區(qū)產(chǎn)量不能預(yù)先獲得，給推廣帶來困難。3.經(jīng)驗(yàn)法玉米的施肥量按每生產(chǎn)100kg子粒需要3kgN來計(jì)算，采用全量施肥，N：P=1：0.3-0.5，K含量小于100ppm時(shí)，畝施鉀肥10-15kg。另外，在確定玉米需肥

56、量時(shí)還要考慮以下幾個(gè)因素：產(chǎn)量水平 玉米在不同產(chǎn)量水平條件下對礦質(zhì)元素的需求量存在一定差異。一般隨著產(chǎn) 量水平的提高，單位面積玉米的氮、五氧化二磷、氧化鉀吸收總量亦隨之提高，但形成100kg子粒所需的氮、五氧化二磷、氧化鉀量卻下降，肥料利用率提高。相反，在低產(chǎn)水平條件下，形成100kg子粒所需的礦質(zhì)元素增加。因此，確定玉米需肥量時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到產(chǎn)量水平間的差異。2品種特性 不同玉米品種間礦質(zhì)元素需要量差異較大。一般生育期較長、植株高大、適于密植的品種需肥量大；反之，需肥量小。3土壤肥力 肥力較高的土壤，由于含有較多的可供吸收的速效養(yǎng)分，因而植株對氮、五氧化二磷、氧化鉀的吸收總量要高于低肥力土壤條件

57、，而形成百千克子粒所需氮、五氧化二磷、氧化鉀量卻降低，說明培肥地力是獲得高產(chǎn)和提高肥料利用效率的重要保證。4施肥量 一般隨施肥量增加產(chǎn)量水平亦隨之提高，形成百千克子粒所需的氮、五氧化二磷、氧化鉀量亦隨施肥量的增加而提高，肥料養(yǎng)分利用率相對降低。(三)各生育時(shí)期對氮、磷、鉀元素的吸收玉米氮、磷、鉀的吸收積累量從出苗至乳熟期隨植株干重的增加而增加，而且鉀的快速吸收期早于氮和磷(圖49)。從不同時(shí)期的三要素累積吸收百分率來看，苗期0.7%0.9%，拔節(jié)期4.3%4.6%，大喇叭口期34.8%49.0%，抽雄期49.5%72.5%，授粉期55.6%79.4%，乳熟期90.2%100%。玉米抽雄以后吸收

58、氮、磷的數(shù)量均占50%左右。因此，要想獲得玉米高產(chǎn)，除要重施穗肥外，還要重視粒肥的供應(yīng)。從玉米每日吸收養(yǎng)分百分率看，氮、磷、鉀吸收強(qiáng)度最大時(shí)期是在拔節(jié)至抽雄期，即以大喇叭口期為中心的時(shí)期，日吸收量為一生吸收總量的1.83%2.79%。階段吸收量，拔節(jié)至抽雄期的28d吸收氮46.5%，磷44.9%，鉀68.2%。可見，此期重施穗肥，保證養(yǎng)分的充分供給是非常重要的。此外在授粉至乳熟期，玉米對養(yǎng)分仍保持較高的吸收強(qiáng)度(日吸收量占一生吸收總量的1.14%2.03%)，這個(gè)時(shí)期是產(chǎn)量形成的關(guān)鍵期。從子粒中的氮、磷、鉀的來源分析，在子粒中的三要素的累積總量約有60是由前期器官積累轉(zhuǎn)移進(jìn)來的，約有40%是由

59、后期根系吸收的。這進(jìn)一步證明，玉米施肥不但要打好前期的基礎(chǔ)，也要保證后期養(yǎng)分的充分供應(yīng)。 2.玉米不同生育時(shí)期對氮、磷、鉀的吸收 苗期因植株小，生長慢，對三種元素的吸收量少；拔節(jié)至抽雄開花期吸收最多，開花授粉后吸收速度逐漸減慢。各地試驗(yàn)證明，高產(chǎn)夏玉米苗期吸收氮、磷占總吸收量的10%左右，鉀占2%左右；穗期吸收氮占總吸收量的5055%，磷占60%，鉀占8090%；粒期吸收氮占總量的3540%，磷占30%，鉀占10%左右。(四)玉米施肥1基肥 玉米的基肥以有機(jī)肥為主，化肥為輔，氮、磷、鉀配合施用?；实氖┯梅椒ㄓ腥鍪l施和穴施，視基肥數(shù)量，質(zhì)量不同而異。春玉米在秋、春耕時(shí)結(jié)合施用。夏玉米與小麥

60、套種時(shí)對前茬作物增施有機(jī)肥料而利用其后效。旱地春玉米或夏玉米施部分無機(jī)速效化肥作基肥，增產(chǎn)顯著?；蕬?yīng)重視磷、鉀肥。據(jù)全國肥料網(wǎng)的資料，土壤有效磷在工0mg/kg以下，施磷肥增產(chǎn)效果極顯著；1620mg/kg，施磷肥效果也好；2532mg/kg之間磷肥肥效不穩(wěn)定，大于32mg/kg時(shí)增產(chǎn)不明顯。土壤速效鉀小于30mg/kg(極低)，施鉀肥效果極顯著；3070mg/kg(較低)，70100mg/kg(中)，施鉀肥肥效顯著；100150mg/kg(較高)，施鉀肥效果不穩(wěn)定；大于150mg/kg，施鉀肥一般不增產(chǎn)。隨著玉米產(chǎn)量的提高和大量元素施用量的增加，土壤中微量元素含量日漸缺乏，因此應(yīng)根據(jù)各種微