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玉米

玉米

(拉丁学名:Zea mays L.)是禾本科玉蜀黍属一年生草本植物。别名:玉蜀黍、棒子、包谷、包米、包粟、玉茭、苞米、珍珠米、苞芦、大芦粟,东北辽宁话称珍珠粒,潮州话称薏米仁,粤语称为粟米,闽南语称作番麦。

生长特点

一年生高大草本。秆直立,通常不分枝,高1-4米,基部各节具气生支柱根。叶鞘具横脉;叶舌膜质,长约2毫米;叶片扁平宽大,线状披针形,基部圆形呈耳状,无毛或具疵柔毛,中脉粗壮,边缘微粗糙。顶生雄性圆锥花序大型,主轴与总状花序轴及其腋间均被细柔毛;雄性小穗孪生,长达1厘米,小穗柄一长一短,分别长1-2毫米及2-4毫米,被细柔毛;两颖近等长,膜质,约具10脉,被纤毛;外稃及内稃透明膜质,稍短于颖;花药橙黄色;长约5毫米。雌花序被多数宽大的鞘状苞片所包藏;雌小穗孪生,成16-30纵行排列于粗壮之序轴上,两颖等长,宽大,无脉,具纤毛;外稃及内稃透明膜质,雌蕊具极长而细弱的线形花柱。颖果球形或扁球形,成熟后露出颖片和稃片之外,其大小随生长条件不同产生差异,一般长5-10毫米,宽略过于其长,胚长为颖果的1/2-2/3。染色体2n=20,40,80 (Sarma et Sharma, 1986; Molina, 1986)。花果期秋季。 我国各地均有栽培。全世界热带和温带地区广泛种植,为一重要谷物。
玉米是喜温作物,全生育期要求较高的温度。玉米生物学有效温度为10℃。种子发芽要求6—10℃,低于10℃发芽慢,16—21℃发芽旺盛,发芽最适温度为28—35℃,40℃以上停止发芽。苗期能耐短期-2-- -3℃的依温。拔节期要求15—27℃,开花期要求25—26℃,灌浆期要求20—24℃。不同玉米品种对温度的要求也不相同,我国早熟品种要求积温2000--2200℃;中熟品种2300 一2600℃;晚熟品和25OO--28OO(3000)℃。世界玉米产区多数集中在7月份等温线为21--27℃,无霜期为120—180天的范围内。玉米是短日照植物,在短日照(8--10小时)条件下可以开花结实。光谱成分对玉米的发育影响很大,据研究白天蓝色等短波光玉米发育快,而早晨或晚上以红色等长波光发育快。玉米为C4植物,具有较强的光合能力,光的饱和点高,一般玉米光合强度为35--80mgCO2/dm2·叶·小时。玉米的植株高,叶面积大,因此需水量也较多。玉米生长期间最适降水量为410—640mm,干旱影响玉米的产量和品质。一般认为夏季低于150mm的地区不适于种植玉米,而降水过多,影响光照,增加病害,倒伏和杂草危害,也影响玉米产量和品质的提高。虽然玉米需水较多,但相对需水量不太高,蒸腾系数240—370,比大麦(280一400)、燕麦(340一500)、紫花首清(831)、三叶草(797)低,耗水量较为经济。玉米有强大的根系,能充分利壤中的水分。在温度高,空气干燥时,叶片向上卷曲,减少蒸腾面积,使水分吸收与蒸腾适当平衡。玉米对土壤要求不十分严格。土质疏松,土质深厚,有机质丰富的黑钙土、栗钙土和砂质壤土,出在6一8范围内都可以种植玉米。玉米苗期能生长在含NaCl0.21%的土壤中,大于植株死亡。玉米植株含有16种元素,除C、H2O2来自CO2。和都要从土壤中吸收。需要量较大的有N、P、K、S、Ca和Mg等,需要量较少的有Fe、Mn、Zn、Cu、Ba和Cl2。等。玉米从抽雄前10天到抽华后25—30天是玉米于物质积累最快、吸肥最多的阶段,这个阶段吸收占总吸肥量 70—75%的N、60—70%的 P和 65%的K。每生产 100斤玉米籽粒需 NI.75一2.22kg、H2PO40.59--0.85kg和K2o1.5—1.84kg。三要素的比例为2.6:1:2。

品种分类

按子拉形态与结构分类 根据子粒有无稃壳、子粒形状及胚乳性质,可将玉米分成9个类型。
(1)硬粒型:又称燧石型,适应性强,耐瘠、早熟。果穗多呈锥型,子粒顶部呈圆形,由于胚乳外周是角质淀粉。故子粒外表透明,外皮具光泽,且坚硬,多为黄色。食味品质优良,产量较低。

(2)马齿型:植株高大,耐肥水,产量高,成熟较迟。果穗呈筒形,子粒长大扁平,子粒的两侧为角质淀粉,中央和顶部为粉质淀粉,成熟时顶部粉质淀粉失水干燥较快,子粒顶端凹陷呈马齿状,故而得名。凹陷的程度取决于淀粉含量。食味品质不如硬粒型。

(3)粉质型:又名软粒型,果穗及子粒形状与硬粒型相似,但胚乳全由粉质淀粉组成,子粒乳白色,无光泽,是制造淀粉和酿造的优良原料。

(4)甜质型:又称甜玉米,植株矮小,果穗小。胚乳中含有较多的糖分及水分,成熟时因水分蒸散而种子皱缩,多为角质胚乳,坚硬呈半透明状,多做蔬菜或制罐头。

(5)甜粉型:子粒上部为甜质型角质胚乳,下部为粉质胚乳,世界上较为罕见。

(6)爆裂型:又名玉米麦,每株结穗较多,但果穗与子粒都小,子粒圆形,顶端突出,淀粉类型几乎全为角质。遇热时淀粉内的水分形成蒸气而爆裂。

(7)蜡质型:又名糯质型。原产我国,果穗较小,子粒中胚乳几乎全由支链淀粉构成,不透明,无光泽如蜡状。支链淀粉遇碘液呈红色反应。食用时粘性较大,故又称粘玉米。

(8)有稃型:子粒为较长的稃壳所包被,故名。稃壳顶端有时有芒。有较强的自花不孕性,雄花序发达,子粒坚硬,脱粒困难。    (9)半马齿型:介于硬粒型与马齿型之间,子粒顶端凹陷深度比马齿型浅,角质胚乳较多。种皮较厚,产量较高。 按生育期分类 主要是由于遗传上的差异,不同的玉米类型从播种到成熟。即生育期亦不一样,根据生育期的长短,可分为早、中、晚熟类型。由于我国幅员辽阔,各地划分早、中、晚熟的标准不完全一致,一般认为:

(1)早熟品种:春播80-100天,积温2000~2200℃,夏播70-85天,积温为1800~2100℃早熟品种一般植株矮小,叶片数量少,为14-17片。由于生育期的限制、产量潜力较小。

(2)中熟品种:春播100-120天,需积温2300~2500℃。夏播85-95天,积温2100~2200℃。叶片数较早熟品种多而较晚播品种少。

(3) 晚熟品种:春播120-150天,积温2500~2800℃。夏播96天以上,积温2300℃以上。一般植株高大,叶片数多,多为21-25片。由于生育期长,产量潜力较大。 由于温度高低和光照时数的差异,玉米品种在南北向引种时,生育期会发生变化。一般规律是:北方品种向南方引种,常因日照短、温度高而缩短生育期;反之,向北引种生育期会有所延长。生育期变化的大小,取决于品种本身对光温的敏感程度,对光温愈敏感,生育期变化愈大。 3.按用途与子粒组成成分分类 根据子粒的组成成分及特殊用途,可将玉米分为特用玉米和普通玉米两大类。

特用玉米是指具有较高的经济价值、营养价值或加工利用价值的玉米,这些玉米类型具有各自的内在遗传组成,表现出各具特色的子粒构造、营养成分、加工品质以及食用风味等特征,因而有着各自特殊的用途、加工要求。特用玉米以外的玉米类型即为普通玉米。 特用玉米一般指高赖氨酸玉米、糯玉米、甜玉米、爆裂玉米、高油玉米等。世界上特用玉米培育与开发以美国最为先进,年创产值数十亿美元,已形成重要产业并迅速发展。我国特用玉米研究开发起步较晚,除糯玉米原产我国外其它种类资源缺乏,加之财力不足,与美国比还有不小差距。近年来,我国玉米育种工作者进行了大量的研究试验,在高赖氨酸玉米、高油玉米等育种上取得了长足进步,为我国特用玉米的发展奠定了基础。

(1)甜玉米:又称蔬菜玉米,既可以煮熟后直接食用,又可以制成各种风味的罐头、加工食品和冷冻食品。甜玉米所以甜,是因为玉米食糖量高。其子粒含糖量还因不同时期而变化,在适宜采收期内,蔗糖含量是普通玉米的2-10倍。由于遗传因素不同,甜玉米又可分为普甜玉米、加强甜玉米和超甜玉米3类。甜玉米在发达国家销量较大。

(2)糯玉米:又称粘玉米,其胚乳淀粉几乎全由支链淀粉组成。支链淀粉与直链淀粉的区别是前者分子量比后者小得多,食用消化率又高20%以上。糯玉米具有较高的粘滞性及适口性,可以鲜食或制罐头,我国还有用糯玉米代替粘米制做糕点的习惯。由于糯玉米食用消化率高,故用于饲料可以提高饲养效率。在工业方面,糯玉米淀粉是食品工业的基础原料,可作为增稠剂使用,还广泛地用于胶带、粘合剂和造纸等工业。积极引导鼓励糯玉米的生产,将会带动食品行业、淀粉加工业及相关工业的发展,并促进畜牧业发展,增加国民经济收入。

(3)高油玉米:是指子粒含油量超过8%的玉米类型,由于玉米油主要存在于胚内,直观上看高油玉米都有较大的胚。玉米油的主要成分是脂肪酸,尤其是油酸、亚油酸的含量较高,是人体维持健康所必需的。玉米油富含维生素F,维生素A、E和卵磷脂含量也较高,经常食用可减少人体胆固醇含量,增强肌肉和心血管的机能,增强人体肌肉代谢,提高对传染病的抵抗能力。因此,人们称之为健康营养油。玉米油在发达国家中已成为重要的食用油源,美国玉米油占食用油8%。普通玉米的含油量为4%-5%,研究发现随着含油量的提高,子粒蛋白质含量也相应提高,因此,高油玉米同时也改善了蛋白品质。

(4)高赖氨酸玉米:也称优质蛋白玉米,即玉米子粒中赖氨酸含量在0.4%以上,普通玉米的赖氨酸含量一般在0.2%左右。赖氨酸是人体及其它动物体所必需的氨基酸类型,在食品或饲料中欠缺这些氨基酸就会因营养缺乏而造成严重后果。高赖氨酸玉米食用的营养价值很高,相当于脱脂奶。用于饲料养猪,猪的日增重较普通玉米提高50%-110%,喂鸡也有类似的效果。随着高产的优质蛋白玉米品种的涌现,高赖氨酸玉米发展前景极为广阔。

(5)爆裂玉米:即前述的爆裂玉米类型,其突出特点是角质胚乳含量高,淀粉粒内的水分遇高温而爆裂。一般作为风味食品在大中城市流行。

参考文献

視頻

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