02通用教材二:玉米基礎(chǔ)知識(shí)
起源和歷史
玉米是神奇的作物,是印地安文明的基礎(chǔ),也是印地安人對(duì)人類的最大貢獻(xiàn),因?yàn)橛衩资怯〉匕踩碎L(zhǎng)期選育馴化的結(jié)果。玉米已經(jīng)完全失去了其野生性,如果沒(méi)有人類的幫助,玉米會(huì)立即滅絕。
說(shuō)玉米神奇在于它廣泛的適應(yīng)性、類型的豐富及不同于其他作物那樣具有明確的祖先。玉米的起源至今還是一個(gè)謎,它的祖先似乎消失的無(wú)影無(wú)蹤,它與任何近緣種屬都有顯著的差異,它的起源另科學(xué)家大傷腦筋,爭(zhēng)論了一個(gè)多世紀(jì)至今未有定論。
多數(shù)人認(rèn)為,玉米大約起源于7000~8000年前的中美洲地區(qū),經(jīng)歷了數(shù)千年的進(jìn)化,它的果穗由2.4厘米增加到現(xiàn)在的25厘米左右。
1500~1510年間,玉米傳入我國(guó),傳入途徑大約有兩條,一條是海路,一條是陸路,海路是通過(guò)船只傳入東南沿海地區(qū),再傳入內(nèi)陸;陸路是由印度傳入西藏,再傳入四川及內(nèi)陸。
從上個(gè)世紀(jì)50年代開(kāi)始,中國(guó)的玉米育種工作取得了飛速的發(fā)展。目前我國(guó)已經(jīng)更換了5次單交種,生產(chǎn)力水平提高了很多。
玉米帶和玉米的分布
玉米(Zea Mays L.)屬于禾本科(Gramineae),玉米屬,俗名玉蜀黍、大蜀黍、棒子、苞米、苞谷、玉菱、玉麥、六谷、蘆黍和珍珠米等。
玉米是重要的糧食和飼料作物。在世界谷類作物中,玉米的種植面積和總產(chǎn)量?jī)H次于小麥、水稻而居第3位,平均單產(chǎn)則居首位。以北美洲最多,其次為亞洲、拉丁美洲、歐洲等。中國(guó)的玉米栽培面積和總產(chǎn)量均居世界第2位。集中分布在從東北經(jīng)華北走向西南這一斜長(zhǎng)形地帶內(nèi),其種植面積約占全國(guó)玉米面積的85%。
玉米帶的主要特點(diǎn)是,種植的海拔高度由東北向西南增加。東北地區(qū)種植高度大多在500米以下較為集中,華北海拔1200米以下,集中在300-700米,四川、湖北、湖南海拔1700米,在西南高原種植高度到2500米,集中在500-1500米。
玉米的分布:南起海南島崖縣北至黑龍江黑河,東至臺(tái)灣,西至新疆、西藏等地均有玉米種植,全國(guó)又可分為六個(gè)種植區(qū):
1、北方春播玉米區(qū):主要包括黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、寧夏、河北北部、陜西北部、山西大部和甘肅的部分地區(qū),是我國(guó)玉米的主產(chǎn)區(qū)之一。
2、黃淮平原春、夏玉米區(qū),淮河秦嶺以北的地區(qū):主要包括河南、山東、河北、山西、江蘇、安徽、陜西關(guān)中地區(qū),一年兩熟(冬小麥--夏玉米)或兩年三熟(春玉米--冬小麥--夏玉米)是我國(guó)最大的玉米產(chǎn)區(qū)。
3、西南丘陵山地玉米區(qū):秦嶺以南我國(guó)西南部地區(qū)包括四川、云南、貴州、湖南、湖北、廣西西部、陜西西部、甘肅南部等地區(qū)的高山地區(qū)一年一熟春玉米為主,丘陵地區(qū)一年兩熟夏玉米為主,平原地區(qū)一年三熟秋玉米為主。是我國(guó)主要玉米產(chǎn)區(qū)之一。
4、南方丘陵玉米區(qū):長(zhǎng)江以南的大部地區(qū)包括廣東、海南、福建、浙江、江西、臺(tái)灣、江蘇和安徽的南部、廣西和湖南以及湖北的東部。以一年三熟為主,春、夏、秋都可種玉米,少數(shù)地區(qū)有冬玉米。
5、西北灌溉玉米區(qū):包括新疆、甘肅、河西走廊,一年一熟春玉米為主。
6、青藏高原玉米區(qū):包括青海和西藏,播種面積小,增產(chǎn)潛力大。
玉米的分類
由于目的及依據(jù)不同,可將玉米分成不同的類別,最常見(jiàn)的是按子粒形態(tài)與結(jié)構(gòu)分類,按生育期分類,以及按子粒成分與用途分類。
1.按子拉形態(tài)與結(jié)構(gòu)分類 根據(jù)子粒有無(wú)稃殼、子粒形狀及胚乳性質(zhì),可將玉米分成9個(gè)類型。
(1)硬粒型:又稱燧石型,適應(yīng)性強(qiáng),耐瘠、早熟。果穗多呈錐型,子粒頂部呈圓形,由于胚乳外周是角質(zhì)淀粉。故子粒外表透明,外皮具光澤,且堅(jiān)硬,多為黃色。食味品質(zhì)優(yōu)良,產(chǎn)量較低。
(2)馬齒型:植株高大,耐肥水,產(chǎn)量高,成熟較遲。果穗呈筒形,子粒長(zhǎng)大扁平,子粒的兩側(cè)為角質(zhì)淀粉,中央和頂部為粉質(zhì)淀粉,成熟時(shí)頂部粉質(zhì)淀粉失水干燥較快,子粒頂端凹陷呈馬齒狀,故而得名。凹陷的程度取決于淀粉含量。食味品質(zhì)不如硬粒型。
(3)粉質(zhì)型:又名軟粒型,果穗及子粒形狀與硬粒型相似,但胚乳全由粉質(zhì)淀粉組成,子粒乳白色,無(wú)光澤,是制造淀粉和釀造的優(yōu)良原料。
(4)甜質(zhì)型:又稱甜玉米,植株矮小,果穗小。胚乳中含有較多的糖分及水分,成熟時(shí)因水分蒸散而種子皺縮,多為角質(zhì)胚乳,堅(jiān)硬呈半透明狀,多做蔬菜或制罐頭。
(5)甜粉型:子粒上部為甜質(zhì)型角質(zhì)胚乳,下部為粉質(zhì)胚乳,世界上較為罕見(jiàn)。
(6)爆裂型:又名玉米麥,每株結(jié)穗較多,但果穗與子粒都小,子粒圓形,頂端突出,淀粉類型幾乎全為角質(zhì)。遇熱時(shí)淀粉內(nèi)的水分形成蒸氣而爆裂。
(7)蠟質(zhì)型:又名糯質(zhì)型。原產(chǎn)我國(guó),果穗較小,子粒中胚乳幾乎全由支鏈淀粉構(gòu)成,不透明,無(wú)光澤如蠟狀。支鏈淀粉遇碘液呈紅色反應(yīng)。食用時(shí)粘性較大,故又稱粘玉米。
(8)有稃型:子粒為較長(zhǎng)的稃殼所包被,故名。稃殼頂端有時(shí)有芒。有較強(qiáng)的自花不孕性,雄花序發(fā)達(dá),子粒堅(jiān)硬,脫粒困難。
(9)半馬齒型:介于硬粒型與馬齒型之間,子粒頂端凹陷深度比馬齒型淺,角質(zhì)胚乳較多。種皮較厚,產(chǎn)量較高。
2.按生育期分類 主要是由于遺傳上的差異,不同的玉米類型從播種到成熟。即生育期亦不一樣,根據(jù)生育期的長(zhǎng)短,可分為早、中、晚熟類型。由于我國(guó)幅員遼闊,各地劃分早、中、晚熟的標(biāo)準(zhǔn)不完全一致,一般認(rèn)為:
(1)早熟品種:春播80-100天,積溫2000~2200℃,夏播70-85天,積溫為1800~2100℃早熟品種一般植株矮小,葉片數(shù)量少,為14-17片。由于生育期的限制、產(chǎn)量潛力較小。
(2)中熟品種:春播100~120天,需積溫2300~2500℃。夏播85-95天,積溫2100~2200℃。葉片數(shù)較早熟品種多而較晚播品種少。
(3) 晚熟品種:春播120-150天,積溫2500~2800℃。夏播96天以上,積溫2300℃以上。一般植株高大,葉片數(shù)多,多為21-25片。由于生育期長(zhǎng),產(chǎn)量潛力較大。
由于溫度高低和光照時(shí)數(shù)的差異,玉米品種在南北向引種時(shí),生育期會(huì)發(fā)生變化。一般規(guī)律是:北方品種向南方引種,常因日照短、溫度高而縮短生育期;反之,向北引種生育期會(huì)有所延長(zhǎng)。生育期變化的大小,取決于品種本身對(duì)光溫的敏感程度,對(duì)光溫愈敏感,生育期變化愈大。
3.按用途與子粒組成成分分類 根據(jù)子粒的組成成分及特殊用途,可將玉米分為特用玉米和普通玉米兩大類。
特用玉米是指具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或加工利用價(jià)值的玉米,這些玉米類型具有各自的內(nèi)在遺傳組成,表現(xiàn)出各具特色的子粒構(gòu)造、營(yíng)養(yǎng)成分、加工品質(zhì)以及食用風(fēng)味等特征,因而有著各自特殊的用途、加工要求。特用玉米以外的玉米類型即為普通玉米。
特用玉米一般指高賴氨酸玉米、糯玉米、甜玉米、爆裂玉米、高油玉米等。世界上特用玉米培育與開(kāi)發(fā)以美國(guó)最為先進(jìn),年創(chuàng)產(chǎn)值數(shù)十億美元,已形成重要產(chǎn)業(yè)并迅速發(fā)展。我國(guó)特用玉米研究開(kāi)發(fā)起步較晚,除糯玉米原產(chǎn)我國(guó)外其它種類資源缺乏,加之財(cái)力不足,與美國(guó)比還有不小差距。近年來(lái),我國(guó)玉米育種工作者進(jìn)行了大量的研究試驗(yàn),在高賴氨酸玉米、高油玉米等育種上取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,為我國(guó)特用玉米的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
(1)甜玉米:又稱蔬菜玉米,既可以煮熟后直接食用,又可以制成各種風(fēng)味的罐頭、加工食品和冷凍食品。甜玉米所以甜,是因?yàn)橛衩资程橇扛摺F渥恿:橇窟€因不同時(shí)期而變化,在適宜采收期內(nèi),蔗糖含量是普通玉米的2-10倍。由于遺傳因素不同,甜玉米又可分為普甜玉米、加強(qiáng)甜玉米和超甜玉米3類。甜玉米在發(fā)達(dá)國(guó)家銷量較大。
(2)糯玉米:又稱粘玉米,其胚乳淀粉幾乎全由支鏈淀粉組成。支鏈淀粉與直鏈淀粉的區(qū)別是前者分子量比后者小得多,食用消化率又高20%以上。糯玉米具有較高的粘滯性及適口性,可以鮮食或制罐頭,我國(guó)還有用糯玉米代替粘米制做糕點(diǎn)的習(xí)慣。由于糯玉米食用消化率高,故用于飼料可以提高飼養(yǎng)效率。在工業(yè)方面,糯玉米淀粉是食品工業(yè)的基礎(chǔ)原料,可作為增稠劑使用,還廣泛地用于膠帶、粘合劑和造紙等工業(yè)。積極引導(dǎo)鼓勵(lì)糯玉米的生產(chǎn),將會(huì)帶動(dòng)食品行業(yè)、淀粉加工業(yè)及相關(guān)工業(yè)的發(fā)展,并促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展,增加國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入。
(3)高油玉米:是指子粒含油量超過(guò)8%的玉米類型,由于玉米油主要存在于胚內(nèi),直觀上看高油玉米都有較大的胚。玉米油的主要成分是脂肪酸,尤其是油酸、亞油酸的含量較高,是人體維持健康所必需的。玉米油富含維生素F,維生素A、E和卵磷脂含量也較高,經(jīng)常食用可減少人體膽固醇含量,增強(qiáng)肌肉和心血管的機(jī)能,增強(qiáng)人體肌肉代謝,提高對(duì)傳染病的抵抗能力。因此,人們稱之為健康營(yíng)養(yǎng)油。玉米油在發(fā)達(dá)國(guó)家中已成為重要的食用油源,美國(guó)玉米油占食用油8%。普通玉米的含油量為4%~5%,研究發(fā)現(xiàn)隨著含油量的提高,子粒蛋白質(zhì)含量也相應(yīng)提高,因此,高油玉米同時(shí)也改善了蛋白品質(zhì)。
(4)高賴氨酸玉米:也稱優(yōu)質(zhì)蛋白玉米,即玉米子粒中賴氨酸含量在0.4%以上,普通玉米的賴氨酸含量一般在0.2%左右。賴氨酸是人體及其它動(dòng)物體所必需的氨基酸類型,在食品或飼料中欠缺這些氨基酸就會(huì)因營(yíng)養(yǎng)缺乏而造成嚴(yán)重后果。高賴氨酸玉米食用的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高,相當(dāng)于脫脂奶。用于飼料養(yǎng)豬,豬的日增重較普通玉米提高50%-110%,喂雞也有類似的效果。隨著高產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米品種的涌現(xiàn),高賴氨酸玉米發(fā)展前景極為廣闊。
(5)爆裂玉米:即前述的爆裂玉米類型,其突出特點(diǎn)是角質(zhì)胚乳含量高,淀粉粒內(nèi)的水分遇高溫而爆裂。一般作為風(fēng)味食品在大中城市流行。
形 態(tài) 特 征
玉米的根屬須根系,除胚根外,還從莖節(jié)上長(zhǎng)出節(jié)根:從地下莖節(jié)長(zhǎng)出的稱地下節(jié)根,一般4~7層;從地上莖節(jié)長(zhǎng)出的節(jié)根又稱支持根、氣生根,一般2~3層。地下節(jié)根是根系的主體,入土深度一般30~50厘米,也有深達(dá)2米以上的。地上節(jié)根入土角度陡,伸入土中后能支持植株,也具有吸收水分、養(yǎng)分和合成氨基酸等作用。株高1~4.5米,稈呈圓筒形,髓部充實(shí)而疏松,富含水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。玉米除上部4~6節(jié)外,其余葉腋中都能形成腋芽。地上部的腋芽通常只有最上部的1~2個(gè)能發(fā)育成果穗。地下部的腋芽發(fā)育成分蘗,一般不結(jié)穗,栽培上要求及早除去。一般全株有葉15~22片。葉身寬而長(zhǎng),葉緣常呈波浪形。葉鞘厚而堅(jiān)硬,緊包莖稈,與葉身連接處有葉舌。也有不具葉舌的變種。
花為單性,雌雄同株。雄穗著生于植株的頂端,為圓錐花序;雌穗著生于植株中部的葉腋內(nèi),為肉穗花序。雄穗開(kāi)花一般比雌穗吐絲早3~5天。雄穗的主軸和分枝上成對(duì)排列的每個(gè)雄小穗有穎片包住兩朵雄小花。每朵雄小花有內(nèi)稃、外稃和3個(gè)雄蕊,花藥多為黃色,也有的為紫、粉紅或綠色,每個(gè)花藥內(nèi)約有2000個(gè)花粉粒。雌穗外為多數(shù)葉狀總苞片所包裹,穗軸粗大,著生許多縱行排列的雌小穗。每個(gè)雌小蕊有2朵小花,1朵結(jié)實(shí)。結(jié)實(shí)雌花有內(nèi)稃、外稃、2片鱗被和1個(gè)雌蕊?;ㄖ椭^細(xì)長(zhǎng),合稱“花絲”,黃色、淺紅或紫紅色,其上密生茸毛,能接受花粉。雌穗上的雌小穗成對(duì)排列,每1雌小穗只結(jié)1個(gè)子粒,所以果穗(俗稱“棒子”)上的子粒行數(shù)都成雙。子粒為穎果,色黃、白、紫、紅或呈花斑等。生產(chǎn)上栽培的以黃、白色者居多。胚約占子粒重的10~15%,胚乳占80~85%,果皮占6~8%)。
玉米的一生
從播種到新的種子成熟,叫做玉米的一生。它經(jīng)過(guò)若干個(gè)生育階段和生育時(shí)期,才能完成其生活周期。
(一)生育階段
在玉米的一生中,按形態(tài)特征、生育特點(diǎn)和生理特性,可分為3個(gè)不同的生育階段,每個(gè)階段有包括不同的生育時(shí)期。這些不同的階段與時(shí)期既有各自的特點(diǎn),又有密切的聯(lián)系。
1.苗期階段
玉米苗期是指播種至拔節(jié)的一段時(shí)間,是以生根、分化莖葉為主的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段。本階段的生育特點(diǎn)是:根系發(fā)育較快,但地上部莖、葉量的增長(zhǎng)比較緩慢。為此,田間管理的中心任務(wù)就是促進(jìn)根系發(fā)育、培育壯苗,達(dá)到苗早、苗足、苗齊、苗壯的“四苗”要求,為玉米豐產(chǎn)打好基礎(chǔ)。
a.播種——三葉期
一粒有生命的種子埋入土中,當(dāng)外界的溫度在8度以上,水分含量 60%左右和通氣條件較適宜時(shí),一般經(jīng)過(guò) 4-6天即可出苗。等到長(zhǎng)到三葉期,種子貯藏的營(yíng)養(yǎng)耗盡,稱為“離乳期”,這是玉米苗期的第一階段。這個(gè)階段土壤水分是影響出苗的主要因素,所以澆足底墑水對(duì)玉米產(chǎn)量起決定性的作用。另外,種子的大小和播種深度與幼苗的健壯也有很大關(guān)系,種子個(gè)大,貯藏營(yíng)養(yǎng)就多,幼苗就比較健壯;而播種深度直接影響到出苗的快慢,出苗早的幼苗一般比出苗晚的要健壯,據(jù)試驗(yàn),播深每增加2.5厘米,出苗期平均延遲一天,因此幼苗就弱。
b.三葉期——拔節(jié)
三葉期是玉米一生中的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),玉米從自養(yǎng)生活轉(zhuǎn)向異養(yǎng)生活。從三葉期到拔節(jié),由于植株根系和葉片不發(fā)達(dá),吸收和制造的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有限,幼苗生長(zhǎng)緩慢,主要是進(jìn)行根、葉的生長(zhǎng)和莖節(jié)的分化。
玉米苗期怕澇不怕旱,澇害輕則影響生長(zhǎng),重則造成死苗,輕度的干旱,有利于根系的發(fā)育和下扎。
2.穗期階段
玉米從拔節(jié)至抽雄的一段時(shí)間,稱為穗期。拔節(jié)是玉米一生的第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),這個(gè)階段的生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)是:營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)行,就是葉片、莖節(jié)等營(yíng)養(yǎng)器官旺盛生長(zhǎng)和雌雄穗等生殖器官?gòu)?qiáng)烈分化與形成。這一時(shí)期是玉米一生中生長(zhǎng)發(fā)育最旺盛的階段,也是田間管理最關(guān)鍵的時(shí)期。為此,這一階段田間管理的中心任務(wù),就是促進(jìn)中上部葉片增大,莖稈墩實(shí)的豐產(chǎn)長(zhǎng)相,以達(dá)到穗多、穗大的目的。
3.花粒期階段
玉米從抽雄至成熟這一段時(shí)間,稱為花粒期。玉米抽雄、散粉時(shí),所有葉片均已展開(kāi),植株已經(jīng)定長(zhǎng)。這個(gè)階段的生育特點(diǎn):就是基本停止?fàn)I養(yǎng)體的增長(zhǎng),而進(jìn)入以生殖生長(zhǎng)為中心的階段,出現(xiàn)了玉米一生的第三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。為此,這一階段田間管理的中心任務(wù),就是保護(hù)葉片不損傷、不早衰,爭(zhēng)取粒多、粒重,達(dá)到豐產(chǎn)。
(二)生育期和生育時(shí)期
1.生育期 玉米從播種至成熟的天數(shù),稱為生育期。生育期長(zhǎng)短與品種、播種期和溫度等有關(guān)。一般早熟品種、播種晚的和溫度高的情況下,生育期短,反之則長(zhǎng)。
2.生育時(shí)期
在玉米一生中,由于自身量變和質(zhì)變的結(jié)果及環(huán)境變化的影響,不論外部形態(tài)特征還是內(nèi)部生理特性,均發(fā)生不同的階段性變化,這些階段性變化,稱為生育時(shí)期,各生育時(shí)期及鑒別標(biāo)準(zhǔn)如下。
(1)出苗期: 幼苗出土高約2cm的日期。
(2)三葉期: 植株第三片葉露出葉心2-3cm。
(3)拔節(jié)期: 植株雄穗伸長(zhǎng),莖節(jié)總長(zhǎng)度達(dá)2-3cm,葉齡指數(shù)30左右。
(4)小喇叭口期: 雌穗進(jìn)入伸長(zhǎng)期,雄穗進(jìn)入小花分化期,葉齡指數(shù)46左右。
(5)大喇叭口期 :雌穗進(jìn)入小花分化期、雄穗進(jìn)入四分體期,葉齡指數(shù)60左右,雄穗主軸中上部小穗長(zhǎng)度達(dá)0.8cm左右,棒三葉甩開(kāi)呈喇叭口狀。
(6)抽雄期: 植株雄穗尖端露出頂葉3-5cm。
(7)開(kāi)花期: 植株雄穗開(kāi)始散粉。
(8)抽絲期: 植株雌穗的花絲從苞葉中伸出2cm左右。
(9)子粒形成期: 植株果穗中部子粒體積基本建成,胚乳呈清漿狀,亦稱灌漿期。
(10)乳熟期: 植株果穗中部子粒干重迅速增加并基本建成,胚乳呈乳狀后至糊狀。
(11)蠟熟期: 植株果穗中部子粒干重接近最大值,胚乳呈蠟狀,用指甲可以劃破。
(12)完熟期: 植株子粒干硬,子?;砍霈F(xiàn)黑色層,乳線消失,并呈現(xiàn)出品種固有的顏色和光澤。
一般大田或試驗(yàn)田,以全田 50%以上植株進(jìn)入該生育時(shí)期為標(biāo)志
玉米雜交種有哪些類型及特點(diǎn)
玉米雜交種可以分為以下幾種:
(1)品種間雜交種:是利用兩個(gè)自然授粉的品種相雜交,所產(chǎn)生的后代叫品種間雜交種。品種間雜交種一般較農(nóng)家種增產(chǎn)10-20%。具有取材方便,育種時(shí)間短制種簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
(2)品種與自交系雜交種,又稱頂交種:是用當(dāng)?shù)刈顑?yōu)良的品種與一個(gè)自交系雜交而成。頂交種一般較農(nóng)家品種增產(chǎn)15%左右,具有選育簡(jiǎn)單,制種簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
(3)自交系間雜交種:自交系間雜交種由于組合形式不同,又可分為以下幾種:
①單交種:用兩個(gè)不同的自交系雜交而成。單交種一般較當(dāng)?shù)剞r(nóng)家種增產(chǎn)20-30%以上。單交種植株整齊,生長(zhǎng)健壯,增產(chǎn)潛力大,但制種產(chǎn)量較低,成本較高。
②三交種:用三個(gè)不同的自交系,經(jīng)兩次雜交而成。三交種整齊度一般不如單交種,制種技術(shù)上比單交種復(fù)雜,但制種產(chǎn)量高。
③雙交種,又叫雙雜交種:是由四個(gè)自交系先配成兩個(gè)單交種,再以兩個(gè)單交種雜交而成雙交種。整齊度不及單交種,制種較復(fù)雜,但制種產(chǎn)量高,種子成本低。
④綜合雜交種:是在隔離條件下,用若干個(gè)優(yōu)良自交系或自交系間雜交種,任其授粉,相互雜交而成。綜合雜交種雜種優(yōu)勢(shì)穩(wěn)定,配種一次,可在生產(chǎn)上連續(xù)應(yīng)用多年,不必年年制種,但要注意每年選優(yōu)留種。
玉米對(duì)水熱條件的基本要求
1、玉米全生育期對(duì)水熱條件的要求
玉米的適應(yīng)性很廣,凡年≥10℃的積溫1900℃以上,夏季平均氣溫大于18℃的地區(qū)均可種植。年降水量800-1500毫米,生長(zhǎng)期月降水量100毫米的地區(qū)適宜玉米生長(zhǎng);年降水量小于350毫米的地區(qū),又無(wú)灌溉條件不能種植玉米。
2、玉米不同熟性全生育期積溫
把從每年日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)10℃這天起,到穩(wěn)定結(jié)束10℃這天止,其間逐日平均氣溫細(xì)加起來(lái),其和就是大于10℃活動(dòng)積溫,它可以代表當(dāng)?shù)氐臒崃抠Y源狀況
不同作物、不同發(fā)育期的下限溫度不同,將某作物出苗、抽穗前、抽穗后、成熟期等各發(fā)育階段日平均氣溫減去下限溫度之差,再累加起來(lái)即叫有效積溫。有效積溫是作物品種鑒定時(shí)需要的。某一作物品種的有效積溫是固定的,而活動(dòng)積溫是變化的。
熟 性
特早熟
早 熟
中 熟
晚 熟
特晚熟
∑T≥10℃
<2100℃
2100-2400℃
2400-2700℃
2700-3000℃
>3000℃
3、玉米不同種植高度∑T≥10℃積溫
東北地區(qū)海拔500米以下為集中種植區(qū),∑T≥10℃積溫2400℃。華北北部和西部山區(qū)適宜種植高度300-900米,∑T≥10℃積溫3000-4000℃,西南西部山地玉米種植高度可達(dá)1300米-2300米(實(shí)際種植高度大多在1500米以下)∑T≥10℃,3500-6000℃,云貴高原地區(qū)玉米種植高度上限2700米,青藏高原3000米的地區(qū)也能種植但成熟度不穩(wěn)定。
玉米的生長(zhǎng)發(fā)育與氣象
1、玉米生育期的大致時(shí)段
(1)春玉米主產(chǎn)區(qū),東北、西北地區(qū)4月下旬-5月上、中旬播種至9月上中旬成熟。
(2)夏玉米主產(chǎn)區(qū),華北、黃淮地區(qū)6月中旬播種至9月下旬成熟。近年來(lái)逐步向麥田套播玉米(麥茬玉米)發(fā)展。5月下旬套種至9月上中旬成熟。
(3)秋玉米主要分布,在西南和南方沿海地區(qū)多在8月初播種至11月初成熟。
(4)冬玉米主要分布,在云南、廣西、海南等地區(qū),多在11月播種至次年2月成熟。
(5)西北內(nèi)陸春玉米區(qū),南疆4月中、下旬播種至9月上、中旬成熟;北疆地區(qū)5月上、中旬播種至9月中旬成熟。
(6)長(zhǎng)江中下游夏玉米區(qū),6月下旬播種至9月中旬成熟。
(7)西南高原夏玉米,5月下旬-6月上旬播種至9月上、中旬成熟。
2、玉米各生育階段與氣象
(1)溫度
----播種:春玉米播種下限溫度6-7℃,適播溫度10-12℃。但地區(qū)間存在很大差異。如黑龍江則是以氣溫穩(wěn)定在7-8℃時(shí)播種。
----苗期:下限溫度6-10℃,最適溫度18-20℃。
----拔節(jié)-抽雄:氣溫穩(wěn)定在18℃玉米開(kāi)始拔節(jié);適宜溫度24-26℃,氣溫25-27℃莖葉生長(zhǎng)的適宜溫度。
----抽穗-開(kāi)花:下限溫度19-21℃,適宜溫度25-27℃。
----拔節(jié)-吐絲:平均氣溫高于24℃為宜,低于24℃產(chǎn)量受到影響,氣溫低于18℃,高于32-35℃都不利于開(kāi)花。
----灌漿-成熟:下限溫度15-17℃,最適溫度22-24℃,日較差大有利于養(yǎng)份的積累,氣溫低于16℃或高于25℃都不利于干物質(zhì)的積累和運(yùn)輸。當(dāng)氣溫降至20℃籽粒灌漿緩慢,降至18℃灌漿速度顯著減慢,當(dāng)降至16℃灌漿停止。
(2)水分
玉米播種到出苗需水量占總需水量的3-5%,此時(shí)要求土壤濕度占田間持水量的70%為宜。保證出苗良好。
----出苗以后:苗期田間持水量控制在60%左右,促進(jìn)根系的發(fā)育。
----拔節(jié)前后:進(jìn)入植株旺盛生長(zhǎng)階段,植株迅速增大,同時(shí)溫度升高,對(duì)水分的需求迫切,而需水量增大,這個(gè)時(shí)期缺水幼穗發(fā)育不好,果穗小。籽粒少,這時(shí)要求土壤水分占田間持水量70-80%,降30毫米以上的透雨,對(duì)莖葉生長(zhǎng)有利。
----抽雄前后-開(kāi)花、吐絲:是需水最多的時(shí)期,這個(gè)時(shí)期有充足的水分,保證土壤水分占田間持水量的70-80%,有獲得高產(chǎn)的可能。抽雄前10天至后20天需水量200毫米以上。
----籽粒成熟期:進(jìn)入成熟期以后籽?;径ㄐ?,對(duì)水分的要求逐漸減少,土壤水分對(duì)產(chǎn)量的影響越來(lái)越小。
----玉米總耗水量:早熟品種300-400毫米,中熟品種500-800毫米,晚熟品種800毫米以上,但全生育期內(nèi)不得少于有350毫米。
總的說(shuō)來(lái),玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期土壤水分占田間持水量的60-70%為宜,花期以70-80為宜。
育種知識(shí)
一、常規(guī)育種:
二、轉(zhuǎn)基因育種
轉(zhuǎn)基因研究作為生物技術(shù)的前沿,以其可打破物種界限、實(shí)現(xiàn)不同物種間基因交流的巨大優(yōu)越性,受到全世界的高度重視,成為在農(nóng)業(yè)高技術(shù)領(lǐng)域各國(guó)努力搶占的制高點(diǎn)。
由于有益性狀目的基因的分離、載體構(gòu)建、基因轉(zhuǎn)化等技術(shù)日臻成熟和完善,轉(zhuǎn)基因技術(shù)已用于改良作物的多種特性,如抗病、抗蟲(chóng)、抗逆、生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)等方面。我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物研究發(fā)展迅速,目前已成為世界上轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化應(yīng)用面積的第二大國(guó)。
在分子標(biāo)記輔助育種方面,由于它對(duì)目標(biāo)性狀的選擇不受基因表達(dá)和環(huán)境的影響、可以在早世代和植株生長(zhǎng)的任何階段進(jìn)行、對(duì)分離世代可以快速鑒定植株的基因型而不受顯隱性的影響、可以通過(guò)選擇剔除連鎖累贅,因此通過(guò)分子標(biāo)記輔助選育加速了育種進(jìn)程,為轉(zhuǎn)基因作物商品化創(chuàng)造了條件。