玉蜀黍(學(xué)名:Zea?mays?L)是禾本科、玉蜀黍屬植物,俗稱(chēng)玉米。???一年生高大草本。稈直立,通常不分枝,高1-4米,基部各節具氣生支柱根。葉鞘具橫脈;葉舌膜質(zhì),長(cháng)約2毫米;葉片扁平寬大,線(xiàn)狀披針形,基部圓形呈耳狀。頂生雄性圓錐花序大型,主軸與總狀花序軸及其腋間均被細柔毛;雄性小穗孿生,長(cháng)達1厘米,小穗柄一長(cháng)一短。穎果球形或扁球形,成熟后露出穎片和稃片之外,其大小隨生長(cháng)條件不同產(chǎn)生差異,一般長(cháng)5-10毫米,寬略過(guò)于其長(cháng),胚長(cháng)為穎果的1/2-2/3?;ü谇锛?。??

原產(chǎn)于中美洲和南美洲。???全世界熱帶和溫帶地區廣泛種植。中國各地均有栽培。???玉蜀黍喜光,不耐陰,是短日照植物。玉蜀黍是喜溫,適宜生長(cháng)的溫度為22-30℃、種子發(fā)芽的溫度為6-10℃、拔節期的溫度為15-27℃、開(kāi)花的溫度為25-26℃,灌漿的溫度為20-24℃。??

玉蜀黍的營(yíng)養價(jià)值較高,是優(yōu)良的糧食作物。作為中國的高產(chǎn)糧食作物,玉蜀黍是畜牧業(yè)、養殖業(yè)、水產(chǎn)養殖業(yè)等的重要飼料來(lái)源,也是食品、醫療衛生、輕工業(yè)、化工業(yè)等的不可或缺的原料之一。???此外,還具有許多生物活性,如抗氧化、抗腫瘤、降血糖、提高免疫力和抑菌殺菌等,其具有廣闊的開(kāi)發(fā)及應用前景。??

2018年8月,財政部、農業(yè)農村部、銀保監會(huì )印發(fā)通知,將玉蜀黍作物制種納入中央財政農業(yè)保險保險費補貼目錄。??

中文名

玉蜀黍

拉丁學(xué)名

Zea?mays?L.

別名

玉米、包蘆、玉茭、苞米、棒子、粟米、玉麥、蘆黍、包谷

植物界

門(mén)

被子植物門(mén)

亞門(mén)

被子植物亞門(mén)

單子葉植物綱

禾本目

禾本科

亞科

黍亞科

玉蜀黍族

命名者及年代

L.,1753

保護級別

無(wú)危,IUCN

植物學(xué)史

起源進(jìn)化

在1492年11月哥倫布到達新大陸時(shí),玉米僅僅存在于美洲。當時(shí)玉米是印第安人最重要的糧食作物,沒(méi)有玉米就不可能有印第安人的文明。經(jīng)近代農民的選擇和育種家工作,玉米獲得了更高產(chǎn)的性狀,成為世界上最重要的飼料作物和糧食作物之一。??

任何野生的種子植物都有它自己的種子散布方法,使其后代得以延續?,F代玉米是高度馴化的作物,它的種的延續完全依賴(lài)于人類(lèi)。玉米的果穗在生物學(xué)上是一種畸變的類(lèi)型,它能產(chǎn)生大量的種子,然而不具備散布其種子的方法。在自然條件下掉落地上的果穗在有利于萌發(fā)的條件下任其萌發(fā)、生長(cháng),就會(huì )產(chǎn)生一叢過(guò)分密集的幼苗,它們之間在有限的空間里爭奪土壤水分和營(yíng)養,以致全都不能正常發(fā)育結實(shí)。因此,現代玉米如果沒(méi)有人的干預不用幾代就會(huì )滅絕。只有經(jīng)過(guò)人的收獲、脫粒和播種,它們才能保存下來(lái)。玉米果穗是人類(lèi)為了自身的需要經(jīng)過(guò)長(cháng)期的選擇育種創(chuàng )造出來(lái)的,一切野生植物和其他植物都沒(méi)有這樣的果穗。但是玉米原先必定是從某種野生植物進(jìn)化而來(lái)。??

有研究認為,玉蜀黍起源于南美洲中部的亞馬孫河流域,如秘魯、巴西、玻利維亞等。但也有人研究認為中美洲的墨西哥、危地馬拉、洪都拉斯等也是玉蜀黍的原產(chǎn)地。其中,在墨西哥發(fā)現的“大芻草”,有研究說(shuō)它是各種玉蜀黍類(lèi)型的祖先。近代,考古學(xué)家已在墨西哥,南美洲的秘魯、哥倫比亞、巴西等,從古墓和廢墟里,先后發(fā)現了玉蜀黍果穗等證據,據測定約有7000年至5000年歷史。其中,還有印第安人崇拜玉蜀黍的雕塑神像。??

起源

用生物進(jìn)化觀(guān)點(diǎn)來(lái)探討玉蜀黍的近緣祖先及其演變?yōu)楝F代玉蜀黍的過(guò)程。栽培玉蜀黍的野生祖先是一種類(lèi)玉蜀黍。??

玉蜀黍族(Maydae)內的植物共有7個(gè)屬,其中玉蜀黍屬(zea)和摩擦禾屬(Tripsacum)原產(chǎn)美洲。與玉蜀黍有關(guān)是類(lèi)玉蜀黍(Teosinte),俗稱(chēng)大芻草,分類(lèi)上原為類(lèi)蜀黍屬(Euchlaena),已改為Zea?mexicana。它包括6個(gè)一年生的野生種家族,分布于墨西哥、危地馬拉、洪都拉斯的廣大地域內,與玉蜀黍有很低的親緣關(guān)系,在植株外形和花序器官等方面與玉蜀黍也有相似之處。??

從生態(tài)習性來(lái)看,類(lèi)玉蜀黍和玉蜀黍一樣,是12-13小時(shí)短日照的一年生喜溫植物。作為一種野生草類(lèi),它分布于墨西哥中部玉蜀黍最初馴化的同一地區內。而大多數摩擦禾的種都是多年生野草,具有密集的根莖,這是栽培玉蜀黍從來(lái)沒(méi)有出現過(guò)的性狀。細胞學(xué)觀(guān)察表明,墨西哥類(lèi)玉蜀黍和栽培玉蜀黍的配子染色體基數相同,都是n=10,而摩擦禾的相應基數是n=18。在現代栽培玉蜀黍和墨西哥類(lèi)玉蜀黍的小孢母細胞中,粗線(xiàn)期染色體上的染結往往分布于染色體的近中部位;在摩擦禾和危地馬拉類(lèi)玉蜀黍的相應染色體上則以頂端染結為主,說(shuō)明與玉蜀黍染色體特征有明顯的不同。用人工方法更容易進(jìn)行類(lèi)玉蜀黍和栽培玉蜀黍的雜交,在其雜種一代中雙親的相應染色體可以聯(lián)會(huì )成對,呈現同源性,導致良好的結實(shí)。??

類(lèi)玉蜀黍在中美洲逐步馴化為栽培玉蜀黍以后,不同玉蜀黍種簇間會(huì )經(jīng)常發(fā)生雜交,產(chǎn)生形形色色的變異類(lèi)型。分布于美國中西部玉蜀黍帶的最高產(chǎn)馬齒型玉蜀黍,就是由北部硬粒型玉蜀黍和南部典型深馬齒玉蜀黍雜交和選擇的產(chǎn)物。??

分類(lèi)學(xué)

玉蜀黍的近緣種:分類(lèi)學(xué)上玉蜀黍(Zea?mays?L)屬于禾本科(Gramineae)玉蜀黍族(Maydeae)玉蜀黍屬(zea?L)。玉蜀黍族由7個(gè)屬組成,其中2個(gè)屬——玉蜀黍屬和磨擦禾屬(Tfipsacum?L)起源于西半球。另5個(gè)屬——薏苡屬(Coisc?L)、流蘇果屬(Chionachne?RBr)、硬皮果屬(Schlerachne?RBr)、三裂果屬(Trilobachne?Henr)和多裔?黍屬(Polytoca?RBr)起源于東半球。??

理論假說(shuō)

關(guān)于玉蜀黍的起源存在5個(gè)主要理論假說(shuō)和幾個(gè)次要的理論假說(shuō)。??

有稃玉蜀黍理論

有稃玉蜀黍理論是法國博物學(xué)家Saint-Hi-laire?1829年提出的。當時(shí)有人從巴西送了一種獨特的玉蜀黍類(lèi)型給他,這種類(lèi)型的籽粒被穎片包被,他將它描述為一種新變種Zea?mays?var?tunicata,認為這種類(lèi)型是玉蜀黍的自然狀態(tài),推測其原產(chǎn)地在南美,可能是巴拉圭。有稃玉蜀黍理論當時(shí)引起科學(xué)家的注意,由于有稃類(lèi)型與正常玉蜀黍之間只有一個(gè)單基因的差別,它在形態(tài)上與玉蜀黍草(comgrass)、類(lèi)大芻草有稃型(teopod)等畸形玉蜀黍類(lèi)型相似,但它不具備野生禾草的特征,在野外不能存在,許多人對這一理論持反對意見(jiàn)(Mange-lsdorf,1974)。??

共同祖先理論

1906年Montgomery首先提出玉蜀黍和大芻草起源于一個(gè)共同的祖先。1918年Wea-therwgx認為不僅是玉蜀黍和大芻草,還有摩擦禾,這3種植物按照達爾文所描述的通常的趨異進(jìn)化方式由一個(gè)共同祖先傳下來(lái)。這3種植物都有很多未發(fā)育的結構,它們是進(jìn)化過(guò)程中失去的器官的痕跡,如果這些結構能得到充分的發(fā)育,這3種植物在形態(tài)上將有一種共同的形式(Mangelsdorf,1974)。??

“三成分”理論

這個(gè)理論是Reeves和MangelsdorI?1939年提出的,它由3個(gè)獨立的部分組成。有稃玉蜀黍可能是祖先類(lèi)型;由于有稃玉蜀黍由稃殼包被籽粒的特性是野生的禾本科植物的普遍特性,因而Reeves和Mangelsdorf認為“有稃”這種怪異的性狀是單個(gè)遺孑的野生基因迭印在高度馴化的現代玉蜀黍品種上的結果。這個(gè)理論的第三部分是:玉蜀黍馴化過(guò)程中,大芻草對玉蜀黍的進(jìn)化至少起了非常重要的作用。在墨西哥部分地區的玉蜀黍地周?chē)毡樯L(cháng)著(zhù)大芻草,它頻繁地與玉蜀黍雜交,其雜種高度可孕,且易于與一親或兩親多次重復雜交,結果,不可避免地存在著(zhù)由大芻草向玉蜀黍的基因流。因而,許多現代玉蜀黍品種必然是過(guò)去與大芻草雜交的產(chǎn)物。??

野生玉蜀黍與多年生大芻草雜種理論

當1979年報告發(fā)現二倍體多年生大芻草(即二倍體多年生玉蜀黍)之后,Mangelsdorf提出另一種理論假說(shuō),認為玉蜀黍起源于野生玉蜀黍與多年生大芻草的雜種。他認為:現代玉蜀黍的祖先不是一個(gè),而是兩個(gè),它產(chǎn)生于原始的有稃--爆裂玉蜀黍與二倍體多年生大芻草之間的雜種后代。這個(gè)雜交不僅產(chǎn)生現代玉蜀黍,而且還產(chǎn)生一年生大芻草。這個(gè)理論的觀(guān)點(diǎn)最初是由Wiucers提出的,1979年初Mangelsdorf用雜交試驗檢驗了這個(gè)假設。所用的雜交親本是較原始的玉蜀黍品種Palom-eroToluqueno與二倍體多年生大芻草,雜種一代互交以及與多年生大芻草回交。在F2群體中得到一年生大芻草、多年生大芻草、一年生玉蜀黍和多年生玉蜀黍4種植株類(lèi)型,在回交群體中發(fā)現了相當數量的一年生大芻草植株(Mangelsdorf,1986)。??

從擁護有稃玉蜀黍理論到提出野生玉蜀黍與多年生玉蜀黍雜種理論,Mangelsdorf一直堅持存在著(zhù)已滅絕的野生玉蜀黍祖先的意見(jiàn),其主要根據在于考古學(xué)方面的發(fā)現。從20世紀40年代末期起,在從美國亞利桑那州到危地馬拉的Peten的范圍內至少10個(gè)地區發(fā)現了大量的玉蜀黍穗軸或化石花粉以及大芻草的片斷(MacNeish,1985)。這些玉蜀黍標本的年代范圍是從大約公元前8000年至公元后。最豐富的有價(jià)值的考古學(xué)標本來(lái)自于Tehua?Call山谷,那里發(fā)掘的洞穴是古代人堆積垃圾的坑洞,坑洞里玉蜀黍穗軸在不同層次中顯示出由于馴化而演變的明顯次序。在那里發(fā)現了20364個(gè)玉蜀黍穗軸或穗軸的部分、3822個(gè)玉蜀黍片斷。其中75個(gè)玉蜀黍穗軸來(lái)自于最早的栽培時(shí)期——Coxtadan時(shí)期,年代大約在公元前5000年至公元前3500年。這些穗軸細小,大約25厘米長(cháng),有軟而長(cháng)的穎片、殼斗淺、長(cháng)而不寬,像大芻草殼斗那樣明顯;大多數穗軸著(zhù)生8行籽粒,頂端具有雄穗的殘余,每穗大約長(cháng)有5060粒籽粒。下一個(gè)時(shí)期是Abeias時(shí)期,年代大約是公元前3400年至公元前2300年。來(lái)自于這個(gè)時(shí)期的發(fā)掘平面上的大多數穗軸(176個(gè)穗軸)與Coxtatlan時(shí)期的穗軸極相似,但有10個(gè)穗軸明顯不同,其中的8個(gè)花序軸和穎組織硬化,穎低、厚而彎曲,它們比其他穗軸大,有2個(gè)大穗軸具有大芻草的某些特征同時(shí)也有較多的行數。這10個(gè)穗似乎最早表現出大芻草顯性遺傳特性所決定的特征。在大約公元前1000年的AJalpan時(shí)期的發(fā)掘物中具有這種特征的穗軸達到相當數量,在186個(gè)穗軸中有104個(gè)有這樣的特征(MacNeish,1985;Beadle,1980)。年代為公元前4000年的一個(gè)穗軸上有類(lèi)似于大芻草那樣的離層延伸至橫過(guò)花序軸的中途。大芻草漸滲的總效應與用現代的ConfiteMo-rocho玉蜀黍與Guerrero大芻草雜交的雜種P1的表現相似(Gali?nat,1977)。在Tehuacan山谷Coxtatlan洞穴的標本中,來(lái)自于第13層的6個(gè)完整穗軸中的1個(gè)和來(lái)自于第11層的6個(gè)完整穗軸中的3個(gè)在體積上稍大,Mangelsdorf等推測它們是“栽培化的首批產(chǎn)物”(Mangelsdof等,l967)。??

支持存在過(guò)野生玉蜀黍祖先的意見(jiàn)的化石花粉的證據來(lái)自于墨西哥城BellasArtes處的鉆孔70米深處取回的巖芯,在這巖芯中發(fā)現14?;ǚ哿?。當時(shí)估計這些花粉粒存在的年代距2011年有25000-80000年之久。其中9粒較小,另5粒較大,這5粒的大小在玉蜀黍花粉粒大小范圍之內,經(jīng)Barghoom鑒定為玉蜀黍的花粉粒,根據這一發(fā)現,玉蜀黍存在的時(shí)間被推至距今80000年以前(Beadie,1981;Sears,1984)。在GurlaNaquitz洞穴從公元前8000年至2011年的各剖面中都發(fā)現了玉蜀黍花粉(Schoenwetter,1974)。根據Ma-cNeish的意見(jiàn),這里的公元前5000年以前的玉蜀黍花粉是野生玉蜀黍的,而且從公元前8000年至公元前5000年各層的植物殘體中沒(méi)有玉蜀黍的殘體。由于所有各處考古學(xué)上發(fā)現玉蜀黍的年代總比發(fā)現大芻草的年代早,發(fā)現沒(méi)有受到大芻草漸滲作用影響玉蜀黍的年代總比發(fā)現受到大芻草漸滲作用影響的玉蜀黍的年代早(MaeNeish,1985),因而Mangelsdorf及其同事認為大芻草是近代起源的,它不可能是玉蜀黍的祖先。??

BellasArtes的化石花粉的年代近來(lái)受到質(zhì)疑。取出巖芯的鉆孔地點(diǎn)過(guò)去是一個(gè)淺湖和沼澤,其巖芯剖面有3層,最上層厚6-8米,沉積著(zhù)菊科、莧和禾本科植物(包括玉蜀黍)的混合物;中間一層厚約50米,是xitle火山噴發(fā)的巖漿;在712米平面以下仍然是與最上層一樣的沉積物。由于溶巖和火山灰的沉積,這里的地面以每年4厘米的速度沉降,在2000年左右即可沉降70米。因此,這些化石花粉不是距今80000年前的花粉,而是公元前2000年左右的玉蜀黍花粉(Sears,l984)。??

1964年R?S?麥克尼什在墨西哥南部特瓦坎山谷史前人類(lèi)居住過(guò)的洞穴中,發(fā)現了一些保存完好的野生玉蜀黍穗軸,據判斷為公元前5000年有稃爆粒種玉蜀黍的殘存物,現代的栽培種系由此進(jìn)化而成。但也有人認為玉蜀黍是從野生墨西哥類(lèi)蜀黍(Euchl-aenamexicana)進(jìn)化而來(lái),或是由類(lèi)玉蜀黍與其他禾本科植物雜交而形成的。??

中國引入

關(guān)于玉蜀黍品種傳入中國的問(wèn)題,《中國玉米品種志》中說(shuō):“玉蜀黍16世紀前半期由歐洲傳入中國,在明田藝衡《留青日札》和李時(shí)珍《本草綱目》中都有記載?!睋毡救诵谴ㄇ逵H說(shuō),16世紀初葡萄牙人將玉蜀黍傳入印度,而后從印度傳入中國。但是,新近的發(fā)現表明,玉蜀黍傳入中國的時(shí)間顯然早于明朝。茲舉例如下:元賈銘《飲食須知·谷類(lèi)》卷二:“玉蜀黍即番麥,味甘性平?!痹顤|垣《食物本草·谷部》卷五:“玉蜀黍:一名玉高粱,種出西土。其苗葉俱似蜀黍而肥矮,亦似薏苡。苗高出三四尺,六七月開(kāi)花出穗,如秕麥狀。苗腋別出一苞,如棕魚(yú)形,苞上出白須垂垂。久則苞拆子出,顆顆攢簇。子亦大如粽子黃白色,可炸炒食之?!??

關(guān)于玉蜀黍第一次傳入中國的真實(shí)年代和途徑尚沒(méi)有明確的結論,但根據對中國農學(xué)遺產(chǎn)的初步研究指出,玉蜀黍引入中國的時(shí)間至少在公元1511年以前。公元1511年的古書(shū)《潁州志》中已有關(guān)于玉蜀黍的記載。傳人中國的途徑可能有兩條:一條是由印度經(jīng)西藏傳人四川,另一條是由海路傳入東南沿海地區,再傳至內地各省。早期引進(jìn)的玉蜀黍是硬粒型的,馬齒型的引入是在20世紀20年代以后。1927年公主嶺農業(yè)試驗場(chǎng)自美國引入“美稔黃”和“白鶴”;1930年山西太谷銘賢學(xué)校自美國引入“金皇后”;1931年引入“意大利白”,后經(jīng)選擇形成“白馬牙”品種;1943年由歐洲引入“英粒子”。50年代初期“金皇后”和“白馬牙”品種曾在北方推廣了一定的面積。這些引進(jìn)的馬齒型品種經(jīng)在各地條件下長(cháng)期栽培與選擇,分化為適應于當地條件的品種,其與當地硬粒型品種通過(guò)漸滲雜交產(chǎn)生新的粒型為中間型的品種。在1760年以前由云南、廣西一帶的硬粒型地方品種經(jīng)突變和選擇形成糯質(zhì)型的品種,云南、廣西一帶是糯質(zhì)玉蜀黍的起源中心。曹鎮北和徐文偉將中國的玉蜀黍品種劃分為5個(gè)“種族”和4個(gè)可能是獨立種族的類(lèi)群。??

形態(tài)特征

一年生高大草本。稈直立,通常不分枝,高1-4米,基部各節具氣生支柱根。葉鞘具橫脈;葉舌膜質(zhì),長(cháng)約2毫米;葉片扁平寬大,線(xiàn)狀披針形,基部圓形呈耳狀,無(wú)毛或具疵柔毛,中脈粗壯,邊緣微粗糙。頂生雄性圓錐花序大型,主軸與總狀花序軸及其腋間均被細柔毛;雄性小穗孿生,長(cháng)達1厘米,小穗柄一長(cháng)一短,分別長(cháng)1-2毫米及2-4毫米,被細柔毛;兩穎近等長(cháng),膜質(zhì),約具10脈,被纖毛;外稃及內稃透明膜質(zhì),稍短于穎;花藥橙黃色;長(cháng)約5毫米。雌花序被多數寬大的鞘狀苞片所包藏;雌小穗孿生,成16-30縱行排列于粗壯之序軸上,兩穎等長(cháng),寬大,無(wú)脈,具纖毛;外稃及內稃透明膜質(zhì),雌蕊具極長(cháng)而細弱的線(xiàn)形花柱。穎果球形或扁球形,成熟后露出穎片和稃片之外,其大小隨生長(cháng)條件不同產(chǎn)生差異,一般長(cháng)5-10毫米,寬略過(guò)于其長(cháng),胚長(cháng)為穎果的1/2-2/3。染色體2n=20,40,80。??

種子的物理性狀由粒色、粒形、種皮光澤、粒長(cháng)、粒寬、百粒重、粒徑、籽粒均勻程度和硬實(shí)率等指標組成。玉蜀黍籽粒顏色包括種皮、糊粉層(富含蛋白質(zhì),也被稱(chēng)為蛋白質(zhì)層)以及胚乳三部分。在大多數情況下,玉蜀黍成熟籽粒胚乳的顏色是黃色或白色,種皮和糊粉層沒(méi)有顏色,呈透明狀。根據玉蜀黍籽粒的顏色不同,玉蜀黍有黃玉蜀黍、白玉蜀黍和混合玉蜀黍三種。根據玉蜀黍籽粒形態(tài)、硬度及不同用途,玉蜀黍分為普通玉蜀黍(硬粒型、中間型、馬齒型、硬偏馬型、馬偏硬型)和特種玉蜀黍(高賴(lài)氨酸玉蜀黍、高油玉蜀黍、甜玉蜀黍、爆裂玉蜀黍、糯玉蜀黍)兩種。種子形狀和大小因品種不同有所不同,一般玉蜀黍長(cháng)8-12毫米,寬7-10毫米,厚3-7毫米,如果玉蜀黍顆粒之間差異太大,會(huì )使玉蜀黍在加工過(guò)程中難以清洗和破碎。??

主要品種

玉蜀黍的品種類(lèi)型很多,按用途分,有糧用飼用品種、菜用品種(包括糯質(zhì)型、甜質(zhì)型、玉蜀黍筍型)、加工品種(甜玉蜀黍、玉蜀黍筍)、爆粒型品種(爆米花專(zhuān)用品種)等。??[1]

普通春玉米品種(部分)

MC838

先玉1938

京科995

隴研599

亞創(chuàng )959

夢(mèng)玉298

隆特166

隆黃1902

禾創(chuàng )5號

富友999

富友396

東單6531

愛(ài)玉18

壯玉1818

中科玉613

中科玉612

鑫聯(lián)鑫638

強盛281

夢(mèng)玉80

隆特177

隆黃1903

隆黃1901

粒粒金701

金博士917??

京科968??

錦玉276??

遼單565??

華農866

夏播玉米品種(部分)

北農486

智研533

中科玉513

東科301

中元211

中金玉4688

中地159

中單153

玉豐820

偉科931

天泰716

碩秋702

秋樂(lè )821

齊單881

齊單633

潞玉1850??

鄭單958????

/

/

/

鮮食甜玉米品種(部分)

BM492

京雙甜382

BM4192

圣甜1365

斯達甜231

先甜18號

佛甜10號

斯達甜230

京科甜365

華耐甜玉782

亨甜301

甜脆808

榮玉甜13

仲鮮甜102

農甜88

廣良甜27號

鮮食糯玉米品種(部分)

瑞禾白糯80

農科玉328

斯達糯60

華耐甜玉27號

佳農861

澳甜糯75

潤甜糯618

潤糯622

東甜糯800

東甜糯100

東糯88

彩甜糯1702??

萬(wàn)糯2000??

/

/

/

生長(cháng)環(huán)境

玉蜀黍喜光,不耐陰,是短日照植物。玉蜀黍是喜溫,適宜生長(cháng)的溫度為22-30℃、種子發(fā)芽的溫度為6-10℃、拔節期的溫度為15-27℃、開(kāi)花的溫度為25-26℃,灌漿的溫度為20-24℃。??

溫度

玉米是喜溫作物,全生育期要求較高的溫度。玉米生物學(xué)有效溫度為10℃。種子發(fā)芽要求6-10℃,低于10℃發(fā)芽慢,16-21℃發(fā)芽旺盛,發(fā)芽最適溫度為28-35℃,40℃以上停止發(fā)芽。苗期能耐短期-2至3℃的依溫。拔節期要求1527℃,開(kāi)花期要求2526℃,灌漿期要求2024℃。不同玉米品種對溫度的要求也不相同,我國早熟品種要求積溫2000--2200℃;中熟品種23002600℃;晚熟品和2500-2800(3000)℃。世界玉米產(chǎn)區多數集中在7月份等溫線(xiàn)為21-27℃,無(wú)霜期為120-180天的范圍內。玉米是短日照植物,在短日照(8-10小時(shí))條件下可以開(kāi)花結實(shí)。??

光照

光譜成分對玉米的發(fā)育影響很大,據研究白天藍色等短波光玉米發(fā)育快,而早晨或晚上以紅色等長(cháng)波光發(fā)育快。玉米為C4植物,具有較強的光合能力,光的飽和點(diǎn)高,一般玉米光合強度為35-80毫克CO2/dm2·葉·小時(shí)。玉米的植株高,葉面積大,因此需水量也較多。??

水分

玉米生長(cháng)期間最適降水量為410-640毫米,于旱影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。一般認為夏季低于150毫米的地區不適于種植玉米,而降水過(guò)多,影響光照,增加病害,倒伏和雜草危害,也影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。雖然玉米需水較多,但相對需水量不太高,蒸騰系數240-370,比大麥(280-400)、燕麥(340-500)、紫花苜蓿(831)、三葉草(797)低,耗水量較為經(jīng)濟。玉米有強大的根系,能充分利壤中的水分。在溫度高,空氣干燥時(shí),葉片向上卷曲,減少蒸騰面積,使水分吸收與蒸騰適當平衡。??

土壤

玉米對土壤要求不十分嚴格。土質(zhì)疏松,土質(zhì)深厚,有機質(zhì)豐富的黑鈣土、栗鈣土和砂質(zhì)壤土,出在6-8范圍內都可以種植玉米。玉米苗期能生長(cháng)在含NaCl021%的土壤中,大于植株死亡。玉米植株含有16種元素,除C、H2O2來(lái)自CO2。和都要從土壤中吸收。需要量較大的有N、P、K、S、Ca和Mg等,需要量較少的有Fe、Mn、Zn、Cu、Ba和Cl2。等。玉米從抽雄前10天到抽華后25—30天是玉米于物質(zhì)積累最快、吸肥最多的階段,這個(gè)階段吸收占總吸肥量?70-75%的N、60-70%的?P和?65%的K。每生產(chǎn)?100斤玉米籽粒需?NI75-222千克、H2PO4059-085千克和K2O15-184千克。三要素的比例為26:1:2。??

分布范圍

原產(chǎn)于中美洲和南美洲。???全世界熱帶和溫帶地區廣泛種植,主要分布在30°-50°的緯度之間。栽培面積最多的是美國、中國、巴西、墨西哥、南非、印度和羅馬尼亞。中國各地均有栽培,主要產(chǎn)區是東北、華北和西南山區。????

生長(cháng)習性

花果期秋季。???玉蜀黍與傳統的水稻、小麥等糧食作物相比,玉蜀黍具有很強的耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性以及較好的環(huán)境適應性。??

全生育期

從播種到新的籽粒成熟為玉米的一生。一般將玉米從播種到成熟所經(jīng)歷的天數稱(chēng)為全生育期,從出苗至成熟所經(jīng)歷的天數稱(chēng)為生育期,生育期長(cháng)短、產(chǎn)量高低與品種特征和環(huán)境條件等因素有關(guān)。??

某一品種整個(gè)生育期問(wèn)所需要的活動(dòng)積溫(生育期內逐日≥10℃平均氣溫的總和)基本穩定,生長(cháng)在溫度較高條件下生育期會(huì )適當縮短,而在較低溫度下生育期會(huì )適當延長(cháng)。生產(chǎn)上一般劃分為早熟、中早熟、中熟、中晚熟和晚熟5類(lèi)。??

旱作玉米區種植方式以玉米單作、春播為主,由于土地幅員遼闊,生態(tài)條件變化明顯。無(wú)霜期由北向南遞增,玉米主要種植區的無(wú)霜期130-180天,活動(dòng)積溫由北向南遞增,平均在3100℃左右;春玉米生育期差別較大,一般在100-135天之間。??

生育時(shí)期

玉米一生中,外部形態(tài)、內部生理及代謝均會(huì )發(fā)生階段性變化,這些階段性稱(chēng)為生育時(shí)期。當50%以上植株表現出某一生育時(shí)期特征時(shí),標志全田進(jìn)入該生育時(shí)期。??

栽培技術(shù)

種子選擇

要達到玉蜀黍高產(chǎn),玉蜀黍的選種是關(guān)鍵。在選種時(shí),一定要因地制宜,結合當地的實(shí)際種植情況,選擇適宜當地土壤質(zhì)地、氣候及栽培水平的優(yōu)良品種,最好選擇增產(chǎn)潛力大的雜交新品種。要求出芽率和出芽勢達標,出芽率必須達到85%以上。適宜張家口地區栽培的玉蜀黍品種有華農866、萬(wàn)糯、遼單565等。??

地塊選擇

玉蜀黍在生長(cháng)過(guò)程中需要從土壤里吸取大量的水分和營(yíng)養,由于根系發(fā)達,對于土壤條件要求不是很高,對環(huán)境具有很強的適應力。種植玉蜀黍一般選擇地勢較平坦、土層深厚、質(zhì)地疏松、通透性好、肥力中等以上,保水、保肥力較好的地塊。??

適時(shí)播種

對地塊進(jìn)行整地、翻耕、造墑,在施足基肥的基礎上因地制宜適時(shí)播種。地處高寒冷涼的地區,要提早播種,可以考慮推廣使用地膜種植。使用地膜不僅可以提早播種,延長(cháng)玉蜀黍的生育期,還可以起到保墑、增溫、除草的作用,而且通過(guò)地膜的使用還可以促進(jìn)玉蜀黍生長(cháng)和早成熟,可以改種生育期長(cháng)、增產(chǎn)潛力大的品種,從而達到玉蜀黍的增產(chǎn)增效。??

合理密植

要提高玉蜀黍的產(chǎn)量,可以合理增加種植密度。這種種植方式一般在土壤肥力及灌溉條件較好地區優(yōu)先推廣。種植密度一般以每畝3000-3500株為宜,耐密品種的種植密度更大些,可以達到每畝4500-5000株。種植方式不同,密度也不相同。機械播種行距一般60-70厘米,人工播種行距大部分50-60厘米,也可以采用大小壟或寬窄行種植。增加種植密度是增產(chǎn)的一項有效措施,但是要求選擇耐密性好的品種,同時(shí)需要相應地增施肥料和采用平衡配方施肥。??

水肥管理

玉蜀黍高產(chǎn)水肥管理是關(guān)鍵。玉蜀黍在不同的生長(cháng)期所需水肥不同,嚴格按照玉蜀黍作物的生長(cháng)特性和生物需要量進(jìn)行施肥澆水,合理施肥,平衡營(yíng)養。因此,要根據玉蜀黍的特性安排肥水。??

不同時(shí)期的水肥需求特點(diǎn)

播種—苗期:需肥水量很小,但是非常關(guān)鍵和重要,要有充足適宜的底墑,確保全苗。??

出苗—拔節期:此期玉蜀黍需肥水量小,適當干旱有利于蹲苗。??

拔節期—大喇叭口期:該時(shí)期需肥水量增加,應適當增加養分和水分,以保障玉蜀黍生長(cháng)的需求。??

大喇叭口期—灌漿高峰期:大約1個(gè)月時(shí)間,該時(shí)期是需肥水量最大的時(shí)期,特別是吐絲期前后非常敏感,此時(shí)缺肥水會(huì )導致植株營(yíng)養不良、生長(cháng)變弱,難以抽雄授粉不良,會(huì )造成嚴重減產(chǎn)。??

施肥技術(shù)

玉蜀黍的施肥量:每畝施農家肥1000-1500千克、磷肥5千克、尿素40千克、鉀肥10千克。玉蜀黍的施肥原則是施足基肥、早施苗肥、重施追肥。以1/4的氮肥和全部的農家肥、磷肥、鉀肥做基肥一次性施入,3/4的氮肥做追肥,在拔節前追施。一般苗肥在播種后30-35天、葉片在6-7片葉的時(shí)候進(jìn)行,拔節肥在播種后60-65天、葉片在11-12片葉進(jìn)行。??

田間管理

玉蜀黍田間管理主要是苗期管理。苗期管理主要是查苗、補苗、間苗、定苗。玉蜀黍出苗后要及時(shí)查苗補苗,防止幼苗相互擁擠,爭光爭水爭肥,浪費養分和水分。一般玉蜀黍長(cháng)到3-4葉期間苗,6-7葉期定苗。間、定苗是確定密度的關(guān)鍵環(huán)節,一般留苗應當間密留稀、間小留大、間病苗留壯苗。如果一次性完成間苗、定苗可在4-5葉期進(jìn)行??筛鶕芏戎笜撕托芯啻_定株距,另外,留苗時(shí)要多留20%以備損耗。??

適時(shí)采收

適時(shí)采收可保證玉蜀黍的品質(zhì)。根據當地氣候特點(diǎn)和作物生長(cháng)期及時(shí)采收。鮮食玉蜀黍要在籽粒飽滿(mǎn)、灌漿之后、口感最好時(shí)采收,一般是授粉后22-24天,采收后要及時(shí)銷(xiāo)售或加工。收粒的玉蜀黍可以在達到生理成熟時(shí)進(jìn)行收獲,收獲后要及時(shí)扒皮、晾曬脫水,以便存放。??

病蟲(chóng)防治

病害

玉蜀黍主要病害有褐斑病、大小班病、銹病、莖腐病等,要及時(shí)用甲基托布津、多菌靈或三唑酮噴霧防治。???當出現病菌后,玉米植株上會(huì )有明顯危害現象。因此,種植人員要重視植株生長(cháng)狀況,及時(shí)關(guān)注玉米生長(cháng)過(guò)程中出現的變化。病害不僅影響植株生長(cháng),同時(shí)還具有一定的傳染性。在病害防治中,農藥應用具有重要作用。但過(guò)度使用農藥,會(huì )對植物生長(cháng)及后期人類(lèi)食用造成危害。因此,在施用農藥時(shí),需要提前掌握農藥用量。??

玉米穗期如果遇雨霧頻繁、溫度較低天氣時(shí),通常會(huì )引起小斑病、紋枯病等大面積暴發(fā)。以紋枯病為例,其主要發(fā)病部位在果穗和葉鞘,莖稈上也可能會(huì )出現,發(fā)病后葉片出現淡褐色斑塊。隨著(zhù)時(shí)間推移,病情加重,病害從基部葉鞘開(kāi)始向植株上部蔓延,最終發(fā)展至果穗,使穗苞出現云紋狀大塊病斑。常用氟硅唑375毫升/公頃兌水2?250升/公頃進(jìn)行葉面噴霧防治。灌漿成熟期,主要病害為早衰和青枯病,通常采用抗病能力強的良種,加強田間管理工作,確保玉米群體透光通風(fēng)。防治小斑病,可采用50%多菌靈或70%甲基托布津可濕性粉劑500倍液進(jìn)行噴防,每隔7-10天噴施1次。??

蟲(chóng)害

玉蜀黍蟲(chóng)害主要有玉米螟和蚜蟲(chóng)等,要及時(shí)用吡蟲(chóng)啉、氯氰菊酯等進(jìn)行化學(xué)防治。玉蜀黍病蟲(chóng)害防治要以防為主、以治為輔。對病蟲(chóng)害要進(jìn)行針對性防治,做到早防早治??梢赃M(jìn)行藥劑拌種和玉蜀黍種子包衣,這樣不僅可以防治病蟲(chóng)害,還可以促進(jìn)玉蜀黍苗的健壯生長(cháng)。??

主要價(jià)值

營(yíng)養價(jià)值

玉蜀黍中的維生素含量非常高,是稻米、小麥的5-10倍,在所有主食中,玉蜀黍的營(yíng)養價(jià)值和保健作用是最高的。玉蜀黍中含有的核黃素等高營(yíng)養物質(zhì),對人體是十分有益的。??

值得注意的是,特種玉蜀黍的營(yíng)養價(jià)值要高于普通玉蜀黍,鮮玉蜀黍的水分、活性物、維生素等各種營(yíng)養成分也比老玉蜀黍高很多。??

藥用價(jià)值

據《本草綱目》記載:玉蜀黍種出西土,甘平無(wú)毒,能調中開(kāi)胃。玉蜀黍的花粉、胚芽中還含有大量的維生素E和玉蜀黍黃酮,經(jīng)常食用玉蜀黍制品可延緩人體衰老,增強人的體力和耐力。玉蜀黍果糖漿能防止牙齦出血,對心血管疾病的治療具有輔助功效。將玉蜀黍變性淀粉涂于人體燒傷處可使患處不產(chǎn)生疤痕。玉蜀黍淀粉還是良好的生產(chǎn)青霉素的培養基。氧化后的玉蜀黍右旋糖制成的山梨醇膏,可用于制備抗壞血酸片劑。玉蜀黍還有美容瘦身的作用。與大豆、小麥相比,玉蜀黍的脂肪、蛋白質(zhì)含量較低,碳水化合物含量較高。??

玉蜀黍須

玉米須

玉蜀黍須又稱(chēng)“龍須”,有廣泛的預防保健用途,故有著(zhù)“一根玉蜀黍須,堪稱(chēng)二兩金”之說(shuō)。??

玉蜀黍須中含有粗纖維、粗蛋白、多糖和粗脂肪。不同品種、不同時(shí)期玉蜀黍須的化學(xué)成分發(fā)生了很大變化。玉蜀黍須中總酚和總花青素的含量在其乳熟期時(shí)達到最高,抽絲期的總黃酮含量和抗氧化活性最高,但是甜玉蜀黍和白玉蜀黍總酚、總黃酮的含量和抗氧化活性都在吐絲時(shí)期最高。??

研究表明,玉蜀黍須的水提物可以減小體內草酸鈣結晶的體積;而玉蜀黍須中黃酮提取物可明顯降低痛風(fēng)性關(guān)節炎模型大鼠的關(guān)節腫脹程度,具有抗痛風(fēng)作用。??

通過(guò)抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制葡萄糖攝入來(lái)控制餐后高血糖被認為是治療T2DM和相關(guān)并發(fā)癥的有效方法。富含酚類(lèi)和黃酮類(lèi)化合物的玉蜀黍須提取物常被報道為α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶的抑制劑。玉蜀黍須乙酸乙酯萃取物能夠顯著(zhù)降低過(guò)氧化氫或甲氧乙二醛誘導的活性氧水平,降低大鼠胰腺β細胞活力,抑制細胞增殖,改善胰島素、葡萄糖激酶和胰腺十二指腸同源盒-1的mRNA表達,增強葡萄糖刺激胰島素分泌,從而調節血糖。??

研究表明,玉蜀黍須的水提取物不僅可以降低高脂血癥小鼠的血糖,還可以改善血脂和血液流變學(xué);玉蜀黍須中的總黃酮可顯著(zhù)降低高脂血癥大鼠的血清總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平,增加高密度脂蛋白膽固醇水平。??

玉蜀黍皮

玉蜀黍皮主要成分中膳食纖維占含量最高。但是,由于玉蜀黍皮的口感粗糙、水溶性差,不受大眾歡迎,并且膳食纖維成分未被充分利用,導致浪費。玉蜀黍膳食纖維的具有降血脂,降血壓,降低腸道疾病的可能等作用。??

生態(tài)價(jià)值

玉蜀黍秸稈

玉米秸稈

秸稈粉碎還田,可通過(guò)土壤中微生物作用,緩慢分解并釋放出土壤中的礦物質(zhì)營(yíng)養,可以被作物吸收利用,分解過(guò)程中形成的有機物和腐殖質(zhì)可以為土壤中微生物和土壤生物提供原料,從而可有效地改善土壤結構,并提高土壤肥力。玉蜀黍秸稈加工后作為飼料被利用產(chǎn)生的副產(chǎn)品糞便是很好的農田原料。直接利用秸稈資源制備沼氣可有效的緩解農村能源短缺問(wèn)題。粉碎玉蜀黍秸稈后,按一定比例加入磷肥、氨肥、石灰和水,進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵的熟料裝袋可用于生產(chǎn)食用菌,如雞腿菇、蘑菇等,生物轉化率可達到70-100%,廢棄物可用作農家肥。玉蜀黍秸稈新型飲料,色澤鮮明,有秸稈特殊的香氣,酸甜可口的特點(diǎn),并具有優(yōu)良口感和均勻的組織狀態(tài)。??

飼用價(jià)值

玉蜀黍秸稈作為家畜飼料是秸稈中一種最為高效的利用方式,并可以帶來(lái)一定的經(jīng)濟效益。???玉蜀黍的籽粒、莖時(shí)營(yíng)養豐富,是各種家畜的優(yōu)質(zhì)飼料。每生產(chǎn)1千克豬肉需要56千克玉蜀黍籽粒,1千克牛肉需10千克。100千克玉蜀黍籽粒相當于135千克的燕麥,125千克的高粱,130千克的大麥。是肉牛、奶牛、馬、羊、豬、禽類(lèi)和魚(yú)類(lèi)不可缺少的飼料。玉蜀黍整個(gè)植株都可飼用,利用率達85%以上,是著(zhù)名的“飼料之王”。玉蜀黍的粗蛋白質(zhì)含量5-10%,纖維素少,適口性好;各種家畜都喜食。玉蜀黍籽粒中賴(lài)氨酸、色氨酸和蛋氨酸含量不足,一般含賴(lài)氨酸02-05%,國外育出的品種有的高達5%。玉蜀黍各個(gè)部分所含氨基酸成分不同、以籽粒最為豐富。玉蜀黍的微量元素也很豐富。據測定玉蜀黍籽粒中含維生素A?90672毫克/千克?維生素B1?0934毫克/千克,維生素B2?0272毫克/千克,維生素E5073毫克/千克,胡蘿卜素?13-2毫克/千克,核黃素37-63毫克/千克。據北京農業(yè)大學(xué)測定。玉蜀黍的有機物質(zhì)消化率較高。玉蜀黍在發(fā)達國家85%作為飼料,籽粒為豬、雞、奶牛、肉牛的精料。青刈和青貯玉蜀黍,是奶牛必不可少的飼料。隨著(zhù)生產(chǎn)的發(fā)展,玉蜀黍作為飼料作物在中國的地位日趨重要。??

經(jīng)濟價(jià)值

子粒加工應用

玉蜀黍子粒由表皮、胚乳、胚芽、根冠四部分組成。依據其結構特性,其深加工分為干法和濕法兩種。干法是指干磨玉蜀黍,產(chǎn)品主要用于各類(lèi)食品、飼料和發(fā)酵工業(yè)。濕加工是采用物理方法將玉蜀黍子粒分為玉蜀黍漿、玉蜀黍淀粉、玉蜀黍胚芽、玉蜀黍麩質(zhì)蛋白及皮層纖維等五種產(chǎn)品,其中玉蜀黍淀粉為主要產(chǎn)品,可以直接食用或再加工,所有這些產(chǎn)品廣泛用于食品、紡織、造紙、化工、醫藥、建材等行業(yè)。??

玉蜀黍淀粉的主要特點(diǎn)如下:直鏈淀粉含量較高,可達28%;糊化溫度高(62-72℃),具有較好的抗剪切能力;顆粒緊密;脂類(lèi)化合物含量多,易形成直鏈淀粉-脂類(lèi)化合物。淀粉約占玉蜀黍籽粒干重的70%左右,是玉蜀黍籽粒的重要組成部分。利用物理、化學(xué)等方法可以將淀粉轉化為低分子化合物或高分子聚合物,可以作為良好的加工原料。玉蜀黍淀粉的提取技術(shù)主要有干法和濕法2種加工方法。與干法相比,濕法由于其加工出的產(chǎn)品更純凈,副產(chǎn)品更容易回收,可操作性強,更能滿(mǎn)足市場(chǎng)需要,方便深加工,因此濕法是玉蜀黍加工所采用的的主要加工方式。??

玉蜀黍蛋白粉:玉蜀黍蛋白的主要存在形式有玉蜀黍醇溶蛋白、玉蜀黍谷蛋白2種,它們都是水不溶性蛋白。玉蜀黍醇溶蛋白濕潤性、黏結性、持水力、成膜性良好,可以作為藥片的包衣,隱藏藥片本身的氣味,也能夠使藥片的堅硬程度增強一倍之多,還有防潮、防靜電、保鮮、抗氧化和一定的抑菌作用,使其在食品、藥品和生物降解行業(yè)具有良好的發(fā)展潛力。??

玉蜀黍胚芽制油:玉蜀黍胚芽油亦稱(chēng)玉蜀黍油,是玉蜀黍油經(jīng)脫酸、脫膠、脫磷、脫色、脫蠟和脫臭精煉制成的。每100千克玉蜀黍含8-10千克胚芽,每100千克純胚芽含35-40千克油脂,是大豆含油量的2倍。通常玉蜀黍油顏色為金黃、呈透明狀,有新鮮玉蜀黍的香味。與花生、菜籽和葵花籽油相比,玉蜀黍油含有更高的營(yíng)養價(jià)值,其蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、卵磷脂、維生素A、D、E等含量十分豐富,還含有30%的油酸、57%的亞油酸等,在嬰幼兒生長(cháng)、心腦血管疾病的防治以及抗衰老等方面具有顯著(zhù)功效,對防治夜盲癥、干眼病以及治療支氣管擴張、皮炎等具有良好功效,最新的研究表明,玉蜀黍胚芽油還有一定的抗癌作用。??

玉蜀黍淀粉制糖:中國淀粉制備的糖類(lèi)產(chǎn)品多達24個(gè),如銷(xiāo)量很高的木糖醇、麥芽糊精、麥芽糖飴、液體葡萄糖等,特別是木糖甜度高,不會(huì )導致齲齒,被廣泛用于口香糖、糖果、飲料等的制作當中。淀粉糖的重要產(chǎn)物結晶葡萄糖,也隨著(zhù)淀粉糖的發(fā)展而逐漸在化工、發(fā)酵、食品、醫藥等行業(yè)中發(fā)展。隨著(zhù)生物水解技術(shù)的研究,已經(jīng)完成了酶酸法到雙酶法的技術(shù)轉變。??

玉蜀黍淀粉釀酒:根據生產(chǎn)實(shí)踐,玉蜀黍淀粉適合于釀造淡爽型啤酒和高輔料的啤酒,與大米生產(chǎn)的啤酒口感差異并不明顯,比大米的消耗量低。玉蜀黍淀粉的脂肪、蛋白質(zhì)含量很低,使用玉蜀黍淀粉可顯著(zhù)延長(cháng)啤酒的儲藏期,降低啤酒的色度,提高啤酒氣味的穩定性。張寧等通過(guò)對玉蜀黍進(jìn)行發(fā)芽、去臍、干燥,得到處理后的玉蜀黍芽,再利用玉蜀黍發(fā)芽過(guò)程中的水解酶系,進(jìn)一步降低了玉蜀黍中的脂肪含量。玉蜀黍淀粉溶解性較強,可全部轉化為可溶性物質(zhì),因此能被高效利用。??

應用于石油化工:汽油在加入燃燒值較高的乙醇后,能使汽油更加充分地燃燒,減少污染物CO和SO2的排放,從而改善大氣環(huán)境。作為一種可再生的清潔能源,燃料乙醇利用玉蜀黍(或其他谷物、糖類(lèi)等)作為原材料,利用生物發(fā)酵的原理,生產(chǎn)出純度超過(guò)995%的無(wú)水乙醇,將燃料乙醇與汽油以恰當的比例混合,制作出乙醇汽油。除了制作燃料,玉蜀黍還可以用于修復遭受石油污染的土壤。將化學(xué)合成、微生物產(chǎn)生以及通過(guò)植物提取等不同來(lái)源的表面活性劑以10000毫克/升的濃度添加到土壤中,能夠強化玉蜀黍對土壤中石油烴的修復。通過(guò)試驗發(fā)現,向土壤中添加了表面活性劑和大豆卵磷脂后微生物的數量明顯增加,石油烴的減少量分別增加了12%和19%,而加入化學(xué)表面活性劑后,微生物的數量以及多環(huán)芳烴在玉蜀黍植株內的積累無(wú)明顯變化。該技術(shù)方便實(shí)用,是環(huán)境友好型治理方式,可廣泛用于治理石油對土壤的污染。??

變性淀粉的研究:改變淀粉的某些物理或化學(xué)特性,生產(chǎn)的淀粉被稱(chēng)為變性淀粉或改性淀粉。變性淀粉的處理過(guò)程一般是切斷、氧化、重組淀粉分子或引入取代基使淀粉的分子結構發(fā)生改變。按處理方法的不同,可將改性淀粉分為物理改性淀粉、化學(xué)改性淀粉、基因改性淀粉、酶法改性淀粉、復合改性淀粉。隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,變性淀粉以其獨特的理化性質(zhì)(如高黏度、穩定的糊液凍融性等),成為了食品、醫療衛生、造紙、紡織和精細化工、建筑等領(lǐng)域新型的重要原材料。在食品行業(yè),可以將變性淀粉作為增稠劑,提高食物的品質(zhì)狀態(tài);在造紙行業(yè),作為黏結劑、施膠劑以及助劑,可以提高印刷性能,改善紙張的品質(zhì)特性;在紡織行業(yè)中,改性淀粉可用于代替乙烯漿料,這種漿料對人體無(wú)毒無(wú)害,而且不會(huì )污染環(huán)境空氣。??

抗性淀粉的研究:抗性淀粉既有原淀粉的細膩口感又有膳食纖維的功能,具有特殊的營(yíng)養價(jià)值和特殊生理功能,因此抗性淀粉是一種良好的食品添加劑。玉蜀黍抗性淀粉被世界各國競相開(kāi)發(fā)。??

保護現狀

列入《世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》(IUCN?2017年?ver?31)——無(wú)危(LC)。??

植物文化

有一種說(shuō)法:歐洲文明是小麥文明,亞洲是稻米文明,拉丁美洲則是玉蜀黍文明。而墨西哥及中美洲,正是玉蜀黍的發(fā)源地,據考古發(fā)現,早在1萬(wàn)多年前,這里就有了野生玉蜀黍,而印第安人種植玉蜀黍的歷史也已有3500年??脊艑W(xué)家已經(jīng)在普埃布拉州特瓦坎谷地發(fā)現了公元前7000年至公元1540年之間玉蜀黍文化的遺跡,表明古印第安人如何在狩獵活動(dòng)日漸稀少的同時(shí),逐漸開(kāi)始采摘野果并過(guò)渡到人工種植玉蜀黍的過(guò)程。??

悠久的玉蜀黍文化歷史使墨西哥人對玉蜀黍的種植和加工技術(shù)的錘煉達到了極致。在墨西哥,不僅有白色的玉蜀黍、黃色的玉蜀黍,還有深藍色的玉蜀黍、墨綠色的玉蜀黍、紫紅色的玉蜀黍,還有紅、藍、綠、白、黃間雜排列的五彩玉蜀黍。墨西哥人制作的玉蜀黍食品的種類(lèi)已經(jīng)豐富得數不勝數,并且還不斷有新的創(chuàng )造。??

玉蜀黍崇拜—墨西哥最重要的文化現象之一。對墨西哥人來(lái)說(shuō),玉蜀黍絕不僅僅是食物,而是神物,是千百年歷史中印第安人宗教中崇拜的對象。古印第安神譜中,有好幾位玉蜀黍神,例如辛特奧特爾玉蜀黍神、西洛嫩女神、科麥科阿特爾玉蜀黍穗女神等,他們都象征著(zhù)幸福和運氣。墨西哥民間有許多關(guān)于玉蜀黍的神話(huà)和傳說(shuō),都將人類(lèi)的起源與玉蜀黍的發(fā)現連在一起。納華印第安人的傳說(shuō)認為,在遠古時(shí)代,以克特薩爾科阿特爾和特茲卡特里波卡為主的諸神在反復爭斗中創(chuàng )造了世界和人類(lèi),在第五個(gè)太陽(yáng)普照大地的時(shí)候,人類(lèi)才從吃樹(shù)木果實(shí)和植物發(fā)展到食用玉蜀黍。在瑪雅人的神話(huà)中,人的身體就是造物主用玉蜀黍做成的。人們仍然把土著(zhù)人稱(chēng)為“玉米人”,危地馬拉作家、諾貝爾文學(xué)獎獲得者阿斯圖里亞斯的長(cháng)篇小說(shuō)《玉米人》,寫(xiě)的就是瑪雅人在現代社會(huì )的遭遇。??

墨西哥歷史,與玉蜀黍的進(jìn)化同步前進(jìn)。西班牙人入侵后,曾花費巨大財力在墨西哥推廣小麥種植,在土地和資金方面均提供優(yōu)惠條件,但玉蜀黍占優(yōu)勢地位的農作物種植格局在墨西哥卻始終未曾改變。古印第安人,甚至一部分印第安人的生活,都是緊緊圍繞著(zhù)玉蜀黍的種植與收獲來(lái)組織和安排的。印第安人部落和村社,都將玉蜀黍磨房設置在村鎮中心,因為家家戶(hù)戶(hù)都要磨面,所以磨房就成了全村的社交場(chǎng)所。有時(shí)村民大會(huì )也在這里舉行,從而又使它與“權力”聯(lián)系在一起。??

瑪雅人的圓形太陽(yáng)歷中,就是以太陽(yáng)的位置和玉蜀黍的種植將一年劃分為9個(gè)節氣。人們辛苦一年后最愉快最歡慶也是最輕松的日子,是在第二個(gè)叫做“成熟”的節氣,相當于8月2日,這是玉蜀黍開(kāi)始成熟的時(shí)候,也是人們開(kāi)始享受嫩玉蜀黍的時(shí)節。印第安人在收獲玉蜀黍之后,要圍著(zhù)大堆的玉蜀黍舉行宗教儀式和歡慶活動(dòng),如用羊羔、飲料祭祀玉蜀黍神等。這樣的歡慶活動(dòng)要持續一個(gè)月,直到玉蜀黍全部收獲完畢。就是在農村其他節日中,玉蜀黍也是作為不可或缺的吉祥物被擺上祭壇供奉,有時(shí)人們還用五彩玉蜀黍粒組成宗教畫(huà)面或用來(lái)占卜。??

在現代墨西哥社會(huì ),由于玉蜀黍在人民生活中的重要地位。墨西哥全國要規劃出大面積的土地種植玉蜀黍,各地區再根據各自的氣候與土壤特點(diǎn)輔種其他作物,具體到農村基層,則完全按照玉蜀黍田面積的大小形成大小不等的村落。墨西哥的文明史幾乎是與玉蜀黍的進(jìn)化和發(fā)展同步前進(jìn)的,它深深滲入到墨西哥社會(huì )的組織形式、人的生活方式及思維方式之中。??

詩(shī)人、藝術(shù)家靈感的源泉。古印第安的詩(shī)人們寫(xiě)過(guò)許多歌頌玉蜀黍的詩(shī)歌,其中一部分流傳著(zhù)。在墨西哥詩(shī)人、1990年諾貝爾文學(xué)獎得主帕斯的詩(shī)歌中,也曾反復出現玉蜀黍的意象,如《在石與花之間》中的詩(shī)句:“你克制、忍耐、生活/宛似鳥(niǎo)兒/從一把玉蜀黍炒面到一壇玉蜀黍稀飯?!痹凇短?yáng)石》中,他更是滿(mǎn)懷激情地唱道:“你的玉蜀黍裙在飄舞歌唱/你水晶的裙子、水的裙子……”。??

在造型藝術(shù)中出現的玉蜀黍及玉蜀黍神的形象更是自古就有,考古發(fā)掘又屢有新證?,F代藝術(shù)家們的作品則推陳出新,在更高層次上賦予人們全新的感受。最典型的代表作之一當屬墨西哥國立自治大學(xué)醫學(xué)系大樓上的巨幅壁畫(huà)《生命、死亡與四要素》,作者為墨西哥壁畫(huà)家弗朗西斯科·埃朋斯。畫(huà)中的“四要素”指水、火、土、風(fēng),這是一幅隱喻印第安土著(zhù)人生活的作品,而玉蜀黍就在這幅巨作的中心位置,讓人好像能體會(huì )到玉蜀黍在水火土風(fēng)的培植滋養下同生命與死亡緊密相關(guān)的生動(dòng)含義。??

玉蜀黍文化在墨西哥得到有識之士的呵護和弘揚。2003年3月,由墨西哥城人民文化博物館協(xié)同墨西哥土著(zhù)人學(xué)會(huì )、查平戈大學(xué)等單位舉辦了以“沒(méi)有玉蜀黍,就沒(méi)有我們國家”為題的展覽會(huì ),這個(gè)展覽將歷時(shí)8個(gè)月。在展覽會(huì )的說(shuō)明書(shū)上,有這樣的警句:“玉蜀黍是墨西哥文化的根基,是墨西哥的象征,是我們無(wú)窮無(wú)盡的靈感的源泉?!薄拔覀儎?chuàng )造了玉蜀黍,玉蜀黍又造就了我們。我們永遠在相互的哺育中生活。我們就是玉蜀黍人?!??

產(chǎn)量?jì)r(jià)格

2018年,中國玉蜀黍產(chǎn)量25733萬(wàn)噸。???截至2020年10月,現貨玉蜀黍的均價(jià)最高超過(guò)2600元/噸,創(chuàng )下了近4年以來(lái)的新高。玉蜀黍淀粉價(jià)格上漲到2900元每噸左右,上漲幅度超過(guò)30%。??

食物營(yíng)養成分

食物名稱(chēng)

玉米

含量參考

約每100克食物中的含量

能量

352 千卡

蛋白質(zhì)

8.8 g

脂肪

3.8 g

碳水化合物

74.7 g

不溶性膳食纖維

8 g

2 mg

95 mg

244 mg

262 mg

10 mg

0.51 mg

2.2 mg

0.26 mg

1.85 mg

4.1 μg

維生素B1(硫胺素)

0.27 mg

維生素B2(核黃素)

0.07 mg

煙酸(煙酰胺)

2.3 mg

維生素E

8.23 mg