作物栽培学各论-玉米栽培

1、第二章 玉米栽培 第一节 概 述作物栽培学各论一、玉米生产的意义 1.适应性广，产量潜力大从赤道到北纬约50、南纬约42，从平原至海拔3800m高原均有种植。C4植物，增产潜力大，世界高产记录： 春玉米为27 743kg/hm2 （Francis Childs ，美国，2002），夏玉米为21 039kg/hm2 （李登海，中国，2005，去除边行后产量为19 347 kg/hm2，面积为0.072 hm2），我国春玉米高产纪录为19 890 kg/hm2 ，（榆林，2008，面积0.47 hm2）位居禾谷类作物之首。李登海和他的玉米 2畜牧业优良支柱饲料 子粒:猪、鸡饲料的70%为玉米。 秸

2、秆:牛、羊等食草类动物优质饲草。3营养丰富以玉米为原料可加工100多种美味主、副食品。火腿玉米沙拉火腿玉米粥鸡蛋玉米粥金沙玉米烤玉米蜜汁梅肉烤玉米肠牛油、果酱墨西哥玉米饼浓香玉米烙膨化玉米清热龙骨玉米竹芋干汤肉丝玉米水果玉米沙拉松仁玉米虾仁玉米小鸡炖玉米玉米爆米花玉米饼玉米肠玉米炒鸡蛋玉米糕玉米胡萝卜大骨汤玉米面包玉米面饺子玉米排骨汤玉米软饼玉米窝头玉米汤面玉米油煮玉米玉米包玉米吃得好香妈妈，这个玉米有点硬4重要工业原料 以玉米子粒及其副产品为原料加工的工业产品达2000多种。ikkk部分玉米深加工产品5综合利用价值高 玉米穗轴、苞叶等都能综合利用。二、玉米的分类 (一)子粒特征分类 1硬粒型

3、(Zeamays Lindurata Sturt) 亦称硬粒种或燧石种。果穗多为圆锥形，子粒坚硬饱满，平滑，有光泽。子粒顶部和四周的胚乳均为角质淀粉，仅中部有少量粉质淀粉。角质胚乳环生于外层，故子粒外表透明，多为黄色。品质较好，适应性强，成熟较早，产量低，但较稳定。 2马齿型(Zeamays Lindentata Sturt) 亦称马牙种。果穗多呈圆柱形，子粒扁平呈方 形或长方形。角质胚乳分布于子粒两侧，中央和顶部为粉质胚乳，成熟时顶部失水干燥较快，故子粒顶部凹陷如马齿状。多为黄白两色，不透明，品质较差。植株高大，需肥水较多，产量较高。 3半马齿型亦称中间型。子粒顶端凹陷不明显或呈乳白色的圆顶

4、，角质胚乳较多，种皮较厚，边缘较圆。植株、果穗的大小、形态和子粒胚乳的特性都介于硬粒型与马齿型之间，子粒的颜色、形状和大小具有多样性，产量一般较高，品质比马齿型好，是各地生产上普遍栽培的一种类型。 4糯质型。亦称蜡质型。胚乳全部为角质淀粉组成，子粒不透明，坚硬平滑，暗淡无光泽如蜡状，水解后易形成胶粘状的糊精。蜡质型玉米的胚乳，遇碘呈褐红色反应。此种最早发现于我国，主要作为鲜食或食品玉米。5爆裂型.亦称爆裂种。果穗较小，穗轴较细，子粒小而坚硬，粒形圆或子粒顶端突出，胚乳几乎全为角质淀粉。子实加热时，由于淀粉粒内的水分遇到高温，形成蒸汽而爆裂，子粒胀开如花。爆裂后的子粒的膨胀系数达2545倍。按子

5、实形状可分为两类：一类为米粒形，子粒小如稻米状，顶端带尖；一类为珍珠形，子粒顶部呈圆顶形如珍珠。 6粉质型。又名软质种。果穗和子粒外形与硬粒种相似，但子粒无光泽。子粒胚乳完全由粉质淀粉组成，或仅在外层有一薄层角质淀粉。子粒乳白色，内部松软，容重很低，容易磨粉，是制造淀粉和酿造的优质原料。 7甜质型.亦称甜质种(甜玉米)。乳熟期子粒含糖量为10一18，高达25，比普通玉米高24倍。多鲜食、做蔬菜或制罐头。成熟时子粒的淀粉含量只有20左右，脱水后表现凹陷，使种子皱缩，坚硬呈半透明状。胚乳多为角质，胚大。 8有稃型. 亦称有稃种。子粒包于长稃内(颖片和内外稃的变型)，有的具芒。子粒坚硬，角质胚乳环生

6、外层，有色泽，具有各种颜色和形状。植株多叶，雄花序发达，常有着生子粒的现象，高度自交不孕，是一种原始类型，很少栽培，可作饲料。 9甜粉型。亦称甜粉种。子粒上半部为角质胚乳，下半部为粉质胚乳。 不同类型玉米果穗 (二)生物学特性分类 1。按生育期分类 据生育期长短分为早熟、中熟和晚熟三类(表41)。 玉米生育期长短，随环境不同而改变。一般日照加长、温度变低时生育期加长。反之，则生育期缩短。 （1）早熟种：春播生育期70-100天（要求积温2000-2200）14-17片叶，千粒重150-250克，夏播生育期70-85天。（2）中熟种：春播生育期100-120天（积温2300-2600）18-20

7、片叶，千粒重200-300克，夏播生育期85-95天。（3）晚熟种：春播生育期120-150天（积温2600-2800）22-25片叶，千粒重300克左右，夏播生育期96天以上。 2按株型分类 据植株茎叶角度和叶片的下披程度分为紧凑型、平展型和半紧凑型三种类型。 (1)紧凑型。果穗以上叶片直立、上冲，叶片与茎秆夹角小于30度。中部叶片较长，上部和下部叶较短。群体透光性能好，光能利用率高，适合高密度种植，生产潜力高，是目前高产玉米的主要类型。 (2)平展型。果穗叶以上叶片平展，叶尖下垂，叶片与茎秆夹角大于45度。上部叶片较长，下部叶片较短，个体粗壮，群体透光性能差，不宜高密度种植。 (3)半紧凑

8、型。介于紧凑型和平展型之间。3.按是否耐密植分为 （1）耐密型。一般种植密度60 000株/hm2(4000株/亩)以上，高的达每亩5000-6000株。 （2）稀植大穗型。种植密度42 000株/hm2(2800株/亩)，最多不超过每亩3000株。 (三)其他分类 按播种季节：春玉米、夏玉米、秋玉米、冬玉米。 按利用途径和经济价值：高油玉米、糯玉米、甜玉米、爆裂玉米、优质蛋白玉米、青饲青贮玉米、高淀粉玉米、笋玉米等。 按对环境适应性：抗旱品种、耐涝品种、耐瘠薄品种、耐肥品种、耐高温品种、耐低温品种等。 三、玉米生产概况 (一)世界玉米生产概况 1玉米的起源 据考古，玉米主要起源于中南美洲，栽

9、培历史约有5000年。 据研究证实，中国是糯玉米的起源地。远古印第安人现代栽培玉米大约10,000年前的野生玉米 玉米神像玉米神像玉米神像芝加哥玉米大厦2.世界玉米的分布 玉米(Zea mays L)原产于美洲大陆的墨西哥、秘鲁及智利沿安第斯山麓狭长地带，哥伦布发现新大陆后被陆续引种到世界各地。玉米是世界上分布较广的作物之一，世界玉米集中产区主要分布在北半球温带地区，以北美洲的种植面积为最大，亚洲、非洲和拉丁美洲次之。 世界3大玉米带： 第一是美国玉米带，包括12个州； 第二是中国玉米带，包括东北、华北两大平原和西南山区半山区12个省； 第三是欧洲玉米带，包括多垴河流域的法国、罗马尼亚、南斯拉

10、夫、德国和意大利等。 世界玉米分布图美国玉米带美国玉米带中国玉米带墨西哥的玉米玉米仓 3.玉米生产基本情况 据FAO统计资料，2007年，全世界玉米收获面积近1.59亿hm2，总产量7.88亿t，平均单产4 968.9 kg/ hm2。其中，收获面积占世界谷物总收获面积的22.7%,居第二位；总产量占世界谷物总产量的33.6%，居第一位；单产居谷类作物第一位。 2007年世界玉米收获面积前十位国家： 美国35 014.6千hm2， 中国29 477.6千hm2， 巴西13 674.0千hm2, 印度8 117.3千hm2， 墨西哥7 333.3千hm2， 尼日利亚3 944.0千hm2， 印度

11、尼西亚3 630.3千hm2， 坦桑尼亚3 100.0千hm2， 阿根廷2 838.1千hm2， 菲律宾2 648.3千hm2。 2007年玉米总产量前十位国家： 美国33 118万t， 中国15 230万t， 巴西5 211万t， 墨西哥2 351万t， 阿根廷2 176万t， 印度1 896万t， 法国1 436万t， 印度尼西亚1 328万t， 加拿大1 165万t， 意大利981万t。 2007年面积在1 000千hm2以上，单产前十位国家： 法国9 672.7 kg/ hm2， 美国9 458.1kg/ hm2， 意大利9 312.0 kg/ hm2， 加拿大8 510.7 kg/

12、hm2， 阿根廷7 665.5 kg/ hm2， 中国5 167.1kg/ hm2， 越南3 925.9kg/ hm2， 乌克兰3 900.0 kg/ hm2， 巴西3 785.1 kg /hm2， 印度尼西亚3 660.1 kg/ hm2。 4世界玉米发展前景 20世纪80年代以来，世界玉米的利用逐步由粮食作物转变为以饲料和工业原料为主的兼用作物（粮-经-饲三元结构）。今后，随人口不断增长，人均耕地逐年减少，畜牧业和玉米工业的发展，对玉米需求量将进一步增加。 世界玉米生产的总趋势是面积稳定，单产不断增加。采用现代科技和先进的管理手段，努力提高玉米品质和单产是今后玉米生产的主攻方向。 今后世界

13、玉米提高单产主要措施有： 一，培育和推广高产、抗逆性强、适应性广的优质杂交种； 二，增加施肥投入和科学施肥，发展混合肥料和高效复合肥料，重点考虑化肥与有机肥的配合问题； 三，迅速推广少耕法和免耕法，扩大面积； 四，系统工程及模式化栽培技术将进入实用阶段。如玉米“专家系统” 等的推广应用。 (二)中国玉米发展概况 1。中国玉米的分布。 玉米在我国分布很广。东自台湾和沿海各省，西至新疆及西藏高原，南自北纬18度的海南岛，北至北纬53度的黑龙江黑河地区都有。 主要分布在从黑龙江经吉林、辽宁、河北、山东、河南、山西、陕西，转向四川、贵州、云南和广西的12个省(区)，形成从东北到西南走向的一个弧形玉米带

14、。玉米带面积和总产量占全国的80以上。 东北和华北是在平原上种植玉米，其他约65的玉米分布在丘陵坡地上。 中国玉米带中国的玉米带：从东北往华北至西南高原形成一个斜长弧形地带 2。中国玉米种植区划（表42 ）。 可划分为6个玉米区： 北方春播玉米区（除运城、临汾盆地以外的山西所有地区属于此区）； 黄淮海平原夏播玉米区（运城、临汾盆地属于此区）； 西南山地玉米区； 南方丘陵玉米区； V西北灌溉玉米区； 青藏高原玉米区。 其中I、主产区，占全国面积和总产80，、V、为副产区，玉米种植面积和总产量均较少。 分 区区 名工北方春播玉米区黄淮海平原夏播玉米区西南山地玉米区南方丘陵玉米区V西北灌溉玉米区青藏

15、高原玉米区省(自治区)黑龙江、吉林、辽宁、宁夏和内蒙古的全部，河北、陕西的北部，山西的大部及甘肃的一部分山东、河南的全部， 河北、 山西南部， 陕西中部，江苏、安徽北部四川、 云南、贵州全部， 广西西部，湖南、陕西南部广东、福建、浙江、上海、江西、台湾全部， 江苏、安徽南部，广西、湖南、湖北东部新疆全部，甘肃的河西走廊青海、西藏全部面积(万hm2)5338674001008720主要种植制度玉米单作，玉米与大豆间作，春小麦、玉米套种小麦玉米套种或复种，玉米与大豆间作，旱地多为春玉米春玉米与马铃薯套种，小麦、玉米、甘薯、水稻套种小麦、水稻、玉米间套种，双季玉米或多熟制复玉米春玉米单作，冬麦或春麦

16、套种或复种玉米春玉米单作气候特征寒温、半湿润暖温半干、半湿温暖、亚热湿亚热湿温极干高寒干热量t0t102500410020003600410052003600470052006000470055005000900045009000300041002500260030002500全年降雨量(mm)400800400800800120010002500200400300650无霜期(d)130170170240240330250365130180110130水利条件旱地为主水浇地和旱地并重水田与旱田交错水田为主水浇地为主旱地 1、北方春播玉米区：主要包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、宁夏、河北北部、

17、陕西北部、山西大部和甘肃的部分地区，是我国玉米的主产区之一。2、黄淮平原春、夏玉米区，淮河秦岭以北的地区：主要包括河南、山东、河北、山西、江苏、安徽、陕西关中地区。是我国最大的玉米产区。 3、西南丘陵山地玉米区：秦岭以南我国西南部地区包括四川、云南、贵州、湖南、湖北、广西西部、陕西西部、甘肃南部等地区。是我国主要玉米产区之一。 4、南方丘陵玉米区：长江以南的大部地区包括广东、海南、福建、浙江、江西、台湾、江苏和安徽的南部、广西和湖南以及湖北的东部。以一年三熟为主，春、夏、秋都可种玉米，少数地区有冬玉米。 5、西北灌溉玉米区：包括新疆、甘肃、河西走廊，一年一熟春玉米为主。6、青藏高原玉米区：包括

18、青海和西藏，播种面积小，增产潜力大。 3。中国玉米生产概况 中国是世界玉米生产大国。据FAO统计资料，2007年中国玉米收获面积和总产分别为28 074千hm2和15 197万t，分别占世界玉米总收获面积和总产的17.8%和19.4%，仅次于美国居第二位；2007年中国玉米单产为5 413.2 kg/hm2，居第六位。 据中国农业部统计资料，2007年中国玉米种植面积、总产分别占粮食作物总播种面积的27.9%和总产量的30.4%，总产及单产仅次于水稻，居粮食作物第二位，播种面积首次超过水稻，跃居第一位。 2007年中国玉米生产位居前十位的省区有： 种植面积前十位： 黑龙江3 883.6千hm2

19、，河北2 862.6千hm2， 山东2 854.2千hm2，吉林2 853.7千hm2， 河南2 779.2千hm2，内蒙古2 012.5千hm2， 辽宁1 998.6千hm2，四川1 330.5千hm2， 云南1 282.1千hm2，山西1 270.5千hm2。 总产前十位：山东1 816.5万t，吉林1 800万t，河南1 582.5万t，黑龙江1 442万t，河北1 421.8万t，辽宁1 167.8万t，内蒙古1 155.3万t，山西640.4万t，四川602.8万t，云南498.6万t。 单产前十位（种植面积在667千hm2以上）：山东6 364.5 kg/hm2，吉林6 307.5

20、 kg/hm2，辽宁 5 842.5 kg/hm2，内蒙古5 740.5 kg/hm2，河南5 694.0 kg/hm2，山西5 040.0 kg/hm2，河北 4 966.5 kg/hm2，贵州4 884.0 kg/hm2，四川4 530.0 kg/hm2，云南3 889.5 kg/hm2。4。专用玉米优势区域布局规划（一）优势区域布局原则 1生态适宜。生态条件符合玉米栽培学划定的最适宜区或适宜区的指标要求。 2社会经济条件较好。一是商品量大、商品率高，养殖、加工转化和外销能力较强；二是生产布局相对集中，种植面积大，单产水平高；三是农业生产条件较好，农田基本建设和机械化水平相对较高。 （二）

21、东北、内蒙古专用玉米优势区 1区域特点。地处著名的“黄金玉米带” ，是玉米大豆轮作区，土壤肥沃，光、热、水资源丰富且时空分布合理，与玉米生育期进程同步，玉米营养品质好，种植面积、产量占全国13以上，单产比全国高10%。玉米产量高，商品量大，商品率高。 2主攻方向。一是控制玉米越区种植，降低玉米含水量，压缩第三、四积温带和东北西部、内蒙古东部连年干旱地区玉米种植面积，因地制宜地发展青贮玉米，实施玉米大豆轮作；二是培育与推广高产、抗逆性强的专用品种，提高玉米品质，大力推广旱作节水技术；三是实行专用玉米专收、专贮，提高玉米的商品质量；四是大力发展畜牧业、玉米加工业，提高玉米就地“过腹”、“过机”转化

22、能力，将玉米优势变为畜产品优势和加工产品优势。（三）黄淮海专用玉米优势区 1区域特点。气候和农田条件较好，有效灌溉面积达50%以上，生产水平较高，播种面积、产量均占全国的33%以上。区内畜牧业和玉米加工业比较发达，地处中原肉牛带，拥有大型畜牧业生产、大中型饲料加工和大中型玉米加工企业，专用玉米需求量大，玉米就地加工转化能力强。交通便利，距南方销区近，为专用玉米尤其是饲料玉米的生产和销售提供了条件。 2主攻方向。一是推广早熟高产专用的饲料及加工用品种，提高专用玉米的商品品质和加工品质；二是大力推广节本增效技术，从肥、水、病虫害防治等方面降低生产成本；三是发展饲料加工和工业加工，延长产业链，增加附

23、加值。（四）主要措施 1推广专用玉米品种。重点引进、选育、推广早熟、高产的专用品种，推进专用品种区域化种植，严格控制越区种植，改善玉米品质，提高商品玉米质量的一致性和稳定性。 2提高玉米生产机械化水平。重点推广深松机、重型耙、精量播种机、覆膜机、联合收割机、灭茬机等大中型农机具及其配套设备。有组织地推进农机服务社会化，提高劳动生产效率，降低用工成本。 3加强病虫害综合防治。合理轮作，东北推广玉米大豆轮作，黄淮海推广玉米与大豆、花生、棉花等轮作，减少玉米病虫害发生。推广生物（赤眼蜂等）防治技术。 4推广平衡施肥技术。适当少施氮肥，增施磷、钾肥，大力推广测土配方施肥技术，提高肥料利用率。在专用玉米

24、优先发展区建立专家平衡施肥系统，调整施肥模型，校对施肥系数，做到一地一卡一配方。同时，开展测土、配方、加工、供应、施肥一条龙的社会化服务，提高技术普及率和到位率。 5建立标准化生产基地。加强农田基础设施建设，加快中低产田改造，增强综合生产能力；加强田间水利建设，扩大灌溉面积；发展旱作农业，实施沃土工程，培肥地力；推广节水灌溉、秸杆还田等技术。 6推进专用玉米产业化经营。以专用玉米和畜产品加工企业为龙头，按照“公司农户”的模式，发展订单生产，形成产销衔接、利益联结的产业化经营机制，实现区域化布局，专业化生产，规模化种植，降低生产经营成本，提高竞争力。 （三）山西省玉米生产概况2。面积、总产、单产

25、 1。山西玉米分布 山西省11个市、110个县级行政区划单位均有玉米分布，是山西省第1大粮食作物。（1）玉米种植面积与产量 山西玉米种植历史较久，据记载，稷山县1612年开始种植玉米，至今约近400年的种植历史。中华人民共和国成立之前，山西玉米生产发展缓慢，产量很低。如1919年全省玉米种植面积10.23万hm2，平均单产仅738kg/ hm2；1936年玉米面积42.23万hm2 ，平均单产592.5 kg/ hm2；到1949年，全省玉米面积35.77万hm2，平均单产1297.1 kg/ hm2，总产量46.40万t。30多年进展不快。 从2000年到2007年的八年，玉米年平均种植面积

26、、总产及单产分别为103.04万hm2，514.1万t及4989.4 kg/ hm2，分别比1949年增长187.8%，1008.0%及284.7%。 山西省玉米从1949年到2007年近60年的面积、产量的发展趋势是： 从种植面积发展看，1949年到1954年维持在33.3万hm2水平，1955年突破33.3万hm2，达到40万hm2以上，以后逐年递增，到1973年达到60万hm2水平，但未突破66.7万hm2；1974年开始突破66.7万hm2，维持到1980年；1981年到1994年又回落到66.7万hm2以下，维持在60万hm2左右；从1995年开始，再次突破66.7万hm2，到199

27、9年已发展到86.7万hm2以上；特别是从2000年到2007年，玉米种植面积连续8年递增，2007年达126.7万hm2以上，此八年年平均面积在100万hm2以上。 从总产发展看，1963年跨过了100万t台阶，1973年跨过了200万t台阶，1990年跨过了300万t台阶，1995年跨过了400万t台阶，2004到2007年总产量都在600万t以上。 从单产发展看，近60年来共跨过了5个台阶。1951年开始突破1500kg/hm2(100kg/666.7m2)，1963年突破2000 kg/hm2，1973年突破3000 kg/hm2（200kg/666.7m2），1988年突破4500

28、kg/hm2（300kg/666.7m2），1993年突破5000 kg/hm2，特别是2003年到2007年连续五年，在种植面积连年递增的情况下，单产水平均在5000 kg/hm2以上。山西省历年玉米面积、总产及单产（19492007）年份面积总产单产（万hm2）（万t）（kg/ hm2）194935.846.41297.119501959平均42.175.61796.019601969平均55.5111.42006.319701979平均68.9214.83116.519801989平均60.4235.63902.019901999平均74.7353.74736.520002007平均10

29、3.0514.14989.4山西省玉米种植面积（1949-2002）山西省玉米总产（1949-2002）山西省玉米单产（1949-2002）3。山西省玉米种植区划山西省玉米种植区划图 表 山西省玉米种植区划方案大区亚区春播特早熟玉米区春播早熟玉米区春播中、晚熟玉米区-1忻定盆地丘陵中熟玉米亚区-2晋西黄土丘陵中熟玉米亚区-3晋东太行丘陵中熟玉米亚区-4上党盆地及太行丘陵中晚熟玉米亚区-5太岳、中条丘陵春播晚熟及夏播特早熟玉米亚区-6晋中盆地春播晚熟及夏播特早熟玉米亚区夏播中、早熟玉米区-1临汾盆地夏播中早熟玉米亚区-2运城盆地夏播中早熟玉米亚区3.1 春播特早熟玉米区 包括大同市新荣区、左云县

30、，朔州市右玉县、山阴县、平鲁区，忻州市神池县、五寨县、岢岚县、宁武县、静乐县、偏关县的高海拔地区。是全省玉米分布最少、单产最低的地区。 海拔高度11001300m，年平均气温3.55.5，10积温20952397，无霜冻期80124d，安全生育期107124d，只能种植8090d的特早熟玉米，采用地膜覆盖可种植100d左右的中早熟玉米。 3.2春播早熟玉米区 包括大同市天镇县、阳高县、大同县、南郊区全部，浑源县、广灵县、灵丘县、左云县平川及周围丘陵，朔州市怀仁县、应县、山阴县的平川地区，忻州市繁峙县、五台县、代县等的高海拔丘陵区。玉米播种面积约12万hm2 左右。 海拔高度9301100m，年

31、平均气温5.67.0，10积温26002867，无霜冻期125130d，玉米全生育期降水345.0424.4mm，春旱严重，但多数玉米分布于水浇地上。 3.3春播中晚熟玉米区 包括忻定盆地，晋中市、吕梁市、太原市、阳泉市、长治市、晋城市全部及临汾市的东西丘陵地区。玉米播种面积约45万hm2 ，又分为六个亚区。 3.3.1忻定盆地丘陵中熟玉米亚区 包括忻州市的忻府区、原平市、定襄县、五台县、代县等县（市）的盆地及沿盆地周围的半丘陵地区。玉米播种面积约10万hm2 。 海拔高度790860m，年平均气温8.09.0，10积温26002867，无霜冻期145155d，全生育期降水量337.2400m

32、m ，玉米多分布于水浇地。种植制度为不稳定两年三熟制。3.3.2晋西黄土丘陵中熟玉米亚区 包括忻州市河曲县、保德县，吕梁市兴县、临县、岚县、方山县、柳林县、离石区、石楼县、交口县全部，交城县、文水县的高海拔地区，临汾市永和县、隰县、乡宁县、大宁县、吉县等。玉米播种面积约6.7万hm2 。 海拔高度10001210m，年平均气温8.010.0，无霜冻期145165d ，10积温31003400。该亚区耕作制度基本为一年一熟制。 3.3.3晋东太行丘陵中熟玉米亚区 包括阳泉市郊区、平定县、盂县，晋中市寿阳县、昔阳县、榆社县、左权县、和顺县全部，榆次区、太谷县部分丘陵山区。玉米播种面积约5万hm2

33、。 海拔750-1200m地区，年平均气温8.810.4，无霜冻期125147d ，10积温2742.13245.5。3.3.4上党盆地及太行丘陵中晚熟玉米亚区 包括长治市郊区、长治县、潞城市、黎城县、屯留县、襄垣县、武乡县、沁县、沁源县、长子县、壶关县、平顺县，晋城市陵川县、高平市、泽州县，临汾地区安泽县、古县等高海拔丘陵区。玉米播种面积16.7万hm2。 海拔高度6601100m ，年平均气温7.911.7，无霜冻期125170d ，10积温2943.53687.8,玉米生育期内降水306.4510.8mm 。3.3.5太岳、中条丘陵春播晚熟及夏播特早熟玉米亚区 包括晋城市泽州县、阳城县、

34、沁水县，还有运城市垣曲县、临汾市翼城县、安泽县等县（市）的全部或部分地区。玉米播种面积约4万hm2 ，是春播中晚熟区中最小的一个亚区。 玉米分布于海拔6001200m地区，年平均气温9.411.7，无霜冻期165178d ，10积温32003700,玉米生育期间降水量500mm左右。本区为春、夏玉米兼种区。3.3.6晋中盆地春播晚熟及夏播特早熟玉米亚区 包括太原市尖草坪区、小店区、晋源区、清徐县，晋中市榆次区、太谷县、祁县、平遥县、介休市、灵石县，吕梁市交城县、文水县、汾阳市、孝义市等县（市、区）的平川及盆地周围的浅阶地和半丘陵地区。种植面积6.7万hm2 ，为本省玉米主要产区之一。 海拔高度

35、750-900mm，年平均气温910.5，无霜冻期160165d ，10积温31763478（80%保证率），玉米生育期间降水量340410mm ，常出现春旱。 本亚区冬小麦面积大且产量高而稳定，麦收后可复播生育期90天以内的夏大豆、夏谷子及绿豆等，为典型的两年三作区。本亚区是春播晚熟与夏播特早熟玉米兼种区。3.4夏播中早熟玉米区 包括临汾市的盆地区和运城市大部分，80%为夏播玉米，玉米播种面积约13.3hm2 ，约占全省玉米面积的16.7%。本区分为两个亚区。3.4.1临汾盆地夏播玉米亚区 该亚区位于吕梁山和太岳山之间，北起灵石口，南至稷王山。包括临汾市尧都区、霍州市、洪洞县、襄汾县、曲沃县

36、、侯马市、翼城县、浮山县、运城市的新绛县、绛县，稷山县、万荣县、河津市等县（市）的全部或部分地区。 海拔高度389.3584.5m ，无霜冻期170190d ，10积温39004100，夏玉米生育期间降水量300370mm。种植制度为一年两熟，以麦后套种或直播玉米较为常见，套种采用中熟品种，直播采用中早熟品种。3.4.2运城盆地夏播玉米亚区 该亚区包括盐湖区、闻喜县、夏县、临猗县、万荣县、永济市、芮城县、平陆县、垣曲县等县（市）的全部或部分地区。 海拔高度300500m ，无霜冻期180210d ，年平均气温11.914.2，10积温37004400，夏玉米生育期间降水量300350mm。该亚

37、区种植制度为一年两熟，90%以上为夏播玉米，以麦后复播为主。 第二节 玉米栽培的生物学基础 一、玉米的生育进程 (一)玉米的一生 从播种到新的种子成熟为玉米的一生。 经过种子萌动发芽、出苗、拔节、孕穗、抽雄开花、吐丝、受精、灌浆直到新的种子成熟，才能完成其生活周期。 (二)玉米生育阶段 1苗期阶段(播种至拔节) 生根、长叶、分化茎节，为营养生长阶段。 春玉米约35d，夏玉米2030d。 生育特点:茎叶生长缓慢，根系发展迅速。 田间管理中心任务:促进根系，培育壮苗，达到苗足、苗齐、苗壮。 生育阶段花粒期（抽雄-成熟） 30-50天，根系建成为中心，培育壮苗穗期（拔节-抽雄）苗期（播种-拔节）营养

38、、生殖生长同时并进，促叶、壮杆、促穗分化生殖生长为中心，养根保叶防早衰玉米苗期 2穗期阶段(拔节至开花) 由营养生长转向营养生长与生殖生长并进，决定穗数、穗大小、可孕花数的关键时期，奠定结实粒数的基础。一般历时2730d。 生育特点：茎节间迅速伸长，叶片增大，根系继续扩展，干物质迅速增加；同时，雄雌穗迅速分化，是一生生长发育最旺盛阶段，也是田间管理最关键时期。田间管理中心任务：促进中、上部叶片增大，茎秆粗壮敦实，以达到穗多、穗大的丰产长相。 3花粒期阶段(开花至成熟) 此期经历时间，早、中、晚熟品种304050d。 生育特点：以生殖生长为中心，经过开花、受精而进入子粒产量形成阶段。此期主要功能

39、叶片是植株的中、上层叶片，是决定粒数和粒重的重要时期。 田间管理中心任务：保护叶片，提高光合强度，促进粒多和粒重，达到丰产。 (三)生育期和生育时期 1生育期 是玉米从播种至成熟的天数。 生育期长短与品种、播种期和温度等有关。一般早熟品种或温度较高情况下生育期短，反之则长。 不同品种生育期长短相差很大，最早熟5565天，最晚熟品种160200天，一般在100135天。 山西不同生态区玉米生育期:北部春播特早熟区75-90天；北部春播早熟区一般在90115天; 中部中晚熟区一般在110135天;南部夏播中早熟区在90105天。 2生育时期 在玉米一生中依据玉米植株形态学上的变化可划分为若干个时期

40、，称为生育时期。 （1）出苗期 指幼苗的第一片叶出土，苗高23厘米的日期。 胚芽鞘出土第一叶从胚芽鞘中伸出玉米的发芽和出苗 （2）拔节期 以玉米雄穗生长锥进入伸长期为拔节的主要标志，植株有67个展开叶片，叶龄指数约为30%左右。 （3）大喇叭口期 植株外形是果穗叶及上下两片叶大部伸出，约有1213展开叶，内部雌穗正处于小花分化期，叶龄指数约为60%，距抽雄穗10天左右。 (4)抽雄期 雄穗主轴露出顶叶35厘米，营养生长基本结束，雄穗分化已经完成。 (5)开花期 雄穗主轴小穗花开花散粉的日期，此时雌穗的分化发育接近完成。 (6)吐丝期 雌穗花丝从苞叶伸出2厘米左右的日期。正常情况下，抽丝期与雄穗

41、开花期同时或迟12天。（7）成熟期 籽粒变硬，呈现品种固有的形状和颜色，并见胚位下方尖冠处出现黑色层。二、玉米营养器官的形态特征与建成 (一)根的形态与功能 1根的种类 玉米根系是须根系，由胚根和节根组成 次生根 支持根 次生根 2根的生长与分布 （1）根的伸展方向。玉米根在土壤中的伸展方向与根的种类及生育时期有关。胚根从伸出到衰亡都是直向伸长，各层节根都呈辐射状倾斜伸长。拔节后节根伸展方向发生明显变化，由斜向伸长转为直向伸长。 （2）玉米根在土壤中分布。不同生育时期不同。 苗期根系分布在040cm土层中，其中020cm土层根量占该期总根量的90左右； 拔节期根的入土深度可达100cm，其中0

42、40cm土层根量占该期总根量的90左右； 至开花期，根系入土深度可达160cm，040cm土层根量占该期总根量的80左右； 至蜡熟期，根系入土深度可达180cm，040cm根量占该期总根量的55左右，40180cm土层根量占45左右。玉米苗期的根玉米的气生根 （3）玉米根系在不同土层深度对养分的吸收能力。据研究，大喇叭口期，1020cm土层中根系吸收32P的活力最强，占标记土层吸收32P总量的90；至乳熟期吸收活跃层下移到2040cm。 （4）指导施肥的意义。玉米的主体根系分布在040cm土层中，随着生育期的推迟，后期深层根量增加。在生产中，基肥深施有利于根系的吸收，若是追施化肥，则以深施10

43、cm以上和距离植株10cm较为合适。 3根的功能 （1）吸收养分和水分。通过根毛来进行。根系吸收的无机盐，一部分通过导管输送到植株各部分。 （2）支持植株 （3）合成作用。合成复杂的有机物质，如氨基酸。 (二)茎的形态与功能 1茎的发生 胚中就已有57个节间未伸长的茎。盾片是第一叶，其着生处是茎的第一节，胚芽鞘是第二叶，其着生处是茎的第二节。下胚轴是第一节间，中胚轴是第二节间。 习惯将出苗后中胚轴伸长的部位叫做“根颈”(地中茎)。胚芽鞘着生处叫做胚芽鞘节，第一完全叶着生位置叫做茎节第一节。胚芽鞘与主茎之间的第一个节间，叫第一节间，余者节位依次类推。 2茎的形态与生长 （1）玉米茎的高度。因品种

44、、土壤、气候和栽培条件不同有很大差异。 低于2m的为矮秆型， 27m以上的为高秆型， 2-27m的为中秆型。生产上采用的杂交种一般植株为中矮秆型。 （2）节数。 1524个节，其中37个茎节位于地面以下。第14节较紧密，节间很短，仅0105cm，从第5节间开始伸长。节间的粗度由茎基部向顶端节间粗度逐渐变细；而节间长度从茎基部到顶端逐渐变长。 茎节数目至拔节期已经形成。拔节后则主要是由居间分生组织增长，使节间不断伸长。各节间伸长的顺序是从下向上逐渐进行。至雄穗开花期，茎高度不再增加。 维管束无次生形成层，不能进行次生增粗生长，但可以借助初生分生组织进行增粗，使茎加粗。 茎秆增长速度，一般小喇叭口

45、期以前增长速度慢；从大喇叭口期到抽雄期增长速度最快；从抽雄到开花期，增长速度减慢。 3茎的功能 （1）运输水分和养分 （2）支撑叶片，使之均匀分布，便于光合作用的进行。 （3）贮藏养分，后期可将部分前期贮存的养分转运到子粒中去。 （4）果穗发生和支持器官。 4。玉米茎的结构功能特点。 （1）具有向光性和负向地性，当植株倒伏后，它又能够弯曲向上生长，使植株重新站起来，减少损失。 （2）玉米茎秆多汁，髓部充实而疏松，富含水分和矿物质。 （3）茎的基部节上的腋芽长成的侧枝称分蘖。一般情况下，分蘖结穗的经济意义不大。但许多青饲玉米具有多分蘖是青体高产的特征。 (三)叶的形态与功能 1叶的形态特征 （1

46、）玉米叶的组成。玉米完全叶由为叶鞘、叶片、叶舌、叶环（叶枕）四部分组成。叶鞘包着节间，有保护茎秆和贮藏养分的作用。叶片着生于叶鞘顶部的叶环之上，是光合作用的主要器官；叶片中央纵贯一条主脉，主脉两侧平行分布着许多侧脉；叶片边缘带有波状皱纹。玉米叶舌着生于叶鞘和叶片交接处，紧贴茎秆，有防止雨水、病菌、害虫侵入叶鞘内侧的作用。 玉米叶的形态叶片中脉叶枕叶鞘叶舌回节首玉米叶环玉米多数叶片正面有茸毛，只有基部第16片叶(早熟种少，晚熟种多)是光滑无毛的，这一特征可以作为判断玉米叶位的参考。如： 5光6毛 6光7毛 （2）玉米叶片数量。着生在茎节上，互生排列。一生中主茎出现的叶片数目因品种而不同，早熟品种

47、通常为1416片，中熟品种1719片，晚熟品种2024片。 （3）玉米叶片的解剖特征。 玉米叶片的横断面可分为表皮、叶肉及维管束。叶子的上下表皮都布满气孔。上表皮每平方厘米约有5600个气孔，下表皮约有8000个。 上表皮还有一些特殊的大型细胞，称运动细胞。这些细胞壁薄，液泡很大，有控制叶面水分蒸腾的作用。 在表皮以为叶肉组织，由薄壁细胞组成。叶肉维管束有特别发达的维管束鞘。维管束鞘细胞内含许多特殊化的叶绿体，这是C4作物的重要特征。 (4)各叶面积在植株上分布。玉米一生主茎各节位叶面积的大小因品种而异。但所有品种各叶面积在植株上分布都是中部最大。一般果穗叶及其上下叶(棒三叶)叶片最长、最宽，

48、叶面积最大，单叶干重最高。这种叶面积分布有利于果穗干物质的积累。 （5）叶片功能期的空间分布：叶位功能期穗位下部短穗位长上部较短 2叶的分组与功能 玉米全株叶片可根据着生节位、特征和生理功能划分为四组： (1)基部叶组（根叶组）。一般着生在地下稍许伸长的茎节上。是从出苗至拔节期逐渐伸展形成的。叶片光合产物主要供给根系生长。 (2)下部叶组（茎(雄)叶组）。着生在地面以上的数个茎节上。是从拔节期至大喇叭口期(雌穗小花分化)伸展形成的。叶片光合产物主要供给茎秆，其次满足雄穗生长发育的需要。 (3)中部叶组（穗叶组）。着生在果穗节及其上下几个茎节上。是从大喇叭口期至孕穗期伸展形成的。叶片光合产物主要

49、供给雌穗生长发育。 (4)上部叶组（粒叶组）。着生在雄穗以下几个茎节上。是从孕穗至开花期伸展形成的。叶片光合产物主要供给子粒生长发育。 3。 “生长中心”与“供长中心叶”。 （1） “生长中心”。玉米在某一时期形成的叶片，为建成特定器官奠定了基础，也就形成了不同节位叶片之间大体上的分工。玉米在某一生育时期的主要生长器官，可称之为“生长中心” (如根、茎、穗、粒等器官)， （2） “供长中心叶”。为生长中心器官提供光合产物的主要叶片，可称之为“供长中心叶” (如根、茎、穗、粒叶组等)。 通过观察叶片的伸展过程，判断玉米的生长时期，掌握生长中心，从生长中心着眼，从供长中心叶入手，采取相应的调控措施

50、，达到高产之目的。 三、玉米生殖器官 的形态特征与建成 (一)花序的形态与分化过程 玉米是雌雄同株异位、异花授粉，天然杂交率95以上。 1雄花序(雄穗)。圆锥花序，着生于茎顶端。 由主轴、分枝、小穗和小花组成。主轴有411行成对小穗。主轴中、下部有1525个分枝，上有2行成对小穗。 (1)雄小穗构成 每对雄小穗中，一为有柄小穗，位于上方，一为无柄小穗，位于下方。每个雄小穗基部两侧各着生一个颖片(护颖)，两颖片间生长两朵雄花。每朵雄性花由一片内稃(内颖)，一片外稃(外颖)及3个雄蕊组成(图43)。每个雄蕊的花丝顶端着生一个花药。1个正常雄穗，能产生1500万3000万个花粉粒。 (2)雄花开花特

51、点 雄穗抽出25d始开花。顺序:从主轴中上部开始，然后向上向下同时进行。分枝小花开放顺序同主轴。一个雄穗从开花到结束，一般需710d，长者达1113d。晴朗时，上午开花最多，下午减少，夜间更少。 雄穗开花适温2028，低于18或高于38时，花不开放。开花最适湿度6590。 2雌花序 雌花序又称雌穗，肉穗花序，受精结实后即为果穗。 （1）玉米雌穗结实特点是： 1）腰穗性。雌穗由茎秆中部叶腋中的腋芽发育而成，果穗位于茎秆腰部（中部）。 2) 潜在多穗性。除上部46节外，全部叶腋中都能形成腋芽，地上节上的腋芽穗分化到早期阶段停止，不能发育成果穗，只有中部12个腋芽正常发育形成果穗。 3）主茎结实性。

52、地下茎节腋芽不发育或形成分蘖，但分蘖一般不能成穗。 玉米果穗为变态侧茎，果穗柄为缩短的茎秆，节数随品种而异，各节着生1片仅具叶鞘的变态叶即苞叶，包着果穗，起保护作用。 (2)果穗的构成。由穗轴和雌小穗构成。穗轴白色或紫红色，重量占果穗总重量的2025。穗轴节很密，每节着生两个无柄小穗，成对排列。每小穗内有两朵小花，上位花结实，下位花退化，故果穗上的穗行数为偶数，一般为1218行，亦有830行的。每穗粒数有200800粒或更多些，一般多为300500粒。 果穗粒行数、行粒数和穗粒数多少，均因品种和栽培条件而异。 (3)雌小穗构成。基部两侧各着生一个颖片(护颖)，颖片内有两个小花，其中一个退化的小

53、花，仅留有内外稃(颖)和退化的雌、雄蕊痕迹。另外一个结实小花，包括内外稃(颖)和一个雌蕊及退化的雄蕊。雌蕊由子房、花柱和柱头组成(图44)。通常将花柱和柱头总称为花丝。花丝顶端分叉，密布茸毛分泌黏液，可黏着外来花粉，花丝任何部位都有接受花粉的能力。 (4)吐丝与授粉。 吐丝时间与长度:雌穗一般比同株雄穗开始开花晚25d，亦有同时开花的。一个雌穗从开始抽丝到全部抽出，需57d。 花丝长1530cm，若得不到受精，可延长至50cm。 同一雌穗上吐丝顺序:雌穗基部往上13处的小花先抽丝，然后向上下伸展，顶部花丝最晚抽出，当粉源不足时，易发生顶部花丝得不到授粉而造成秃顶。苞叶长品种，基部花丝要伸得很长

54、才能露出苞叶，抽丝很晚，也影响授粉，造成果穗基部缺粒。所以开花后期人工辅助授粉很重要。 授粉:玉米雄花序的花粉传到雌穗小花的柱头上叫授粉。 散粉范围:微风时约1m，风大时5001000m。 受精:花粉落到花丝在适宜条件下10min即发芽，30min形成花粉管。2h左右，花粉管进入子房，抵达胚乳，进行双受精。从花丝接收花粉到受精结束一般需要1824h，从花粉管进入子房至完成受精作用需24h。 花丝在受精后停止伸长，23d变褐枯萎。 3雄、雌穗分化进程 玉米雄、雌穗分化均分为5个时期:生长锥未伸长期生长锥伸长期小穗分化期小花分化期器官形成期 玉米雄穗分化（上）玉米雄穗分化（下）叶龄指数叶片多少与玉

55、米生育期长短呈正相关。 一个叶片从前一叶叶鞘中露出叶尖，称为可见叶。当该叶片的叶鞘与叶片交接处（称为叶枕或叶环）露出前一叶时，称为展开叶。叶龄指数=展开叶数/总叶数 有几片可见叶？几片展开叶？ 穗分化时期 叶龄指数() 分 期 雄 穗 雌 穗10个品种(早、中、晚熟)的叶龄指数范围 平均值 (S.E) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 伸长 小穗原基形成 小穗分化 小花分化 雌雄蕊分化雄蕊生长，雌蕊退化 四分体 花粉粒形成 花粉粒成熟 抽雄 开花 伸长 分节 小穗分化 小花分化雌蕊生长，雄蕊退化 花丝开始伸长 果穗增长 吐丝 29. 6327 364399 403436 4654

56、89 485492 544583 606632 648692 764837 877965 100.00316133 378106 426105 476092 489032 559134 617095 672131 800345 921354 100.00花粉母细胞减数分裂过程 （单子叶植物） (二)种子构造及其形成 1形态结构 玉米种子实质上是果实(颖果)，习惯称之为种子或子粒。形态、大小和色泽多样。千粒重200300g，小的仅为50g，大的在400g以上。 种子颜色有黄、白、紫、黑、花斑等。最常见为黄色与白色。每个果穗种子占果穗干重的百分比(出粒率)7585。 玉米种子由种皮、胚乳和胚3个主

57、要部分组成(图)。 2。 “尖冠”与黑色层。 （1）尖冠。在种子与穗轴的连接部分有一尖形的果柄(称为“尖冠”)。它使种子附着在穗轴上，果柄与种皮相连，是穗轴的一部分。 （2）黑色层。脱粒时，果柄常留在种子上，种子去掉果柄后，可看到胚的黑色覆着物，称为黑色层。出现黑色层是种子生理成熟的主要标志之一，是完熟期的标志。 五、玉米生长发育与生态条件 (一)玉米对光照的要求 1对光照强度要求 喜光，C4植物。比C3作物光饱和点较高。光饱和点比较： C3植物(小麦、水稻）：光合有效辐射为8001000mol/ (m2s)时，即达光饱和点； 玉米：光合有效辐射为2000mol/(m2s)时，也未曾测得光饱和

58、点(图48)。 净光合强度比较（正常充分光照下）： C3作物（小麦、水稻）净光合强度(CO2)为1530mol/(m2s)， 玉米3060mol (m2s)。 玉米在高光强下表现出高光效的特点。其原因之一是在自然充分光照条件下，基本不存在光抑制。 玉米高光饱和点和高光合速率有利于有机物质的积累和子粒产量的形成，从而表现出较高的物质生产和产量水平。 2玉米对光照时数的要求 属短日照作物。 保证正常生长发育，要求日照时数播种至乳熟每天至少79h，乳熟至成熟每天要大于8h。 引种时要特别注意品种对光照时数的要求。南方品种向北方引种，由于日照时数长和温度低造成生育期延迟，植株高大，叶数增加；北方品种向

59、南方引种时，结果相反。 (二)对温度的要求 1全生育期对温度要求 原产于热带，在系统发育过程中形成了喜温特性。生物零度10，在整个生育期间只有达到品种所要求的一定的有效积温才能正常生长发育达到成熟。 2各生育阶段对温度的要求 (1)播种-出苗。发芽最低67，春玉米发芽最适1012。土壤510cm稳定在10以上作为春播玉米适宜播期。 (2)出苗至拔节。适温1520，土壤温度2024时，对根系生长有利。当地温下降到45时，根系生长完全停止。苗期对低温有一定抵抗能力。幼苗在23时，虽会受伤害，但及时加强管理，或低温持续时间短，气温回升快，植株还可恢复生长，对产量不会有显著影响。 (3)拔节至抽雄。

60、春玉米日均温18时开始拔节。拔节至抽雄期生长速度在一定范围内与温度成正相关。 穗期在光照充足，水分、养分适宜的条件下，日均温2224时，既有利于植株生长，也有利于幼穗发育。 (4)抽雄至授粉。 开花期要求日均温2627，此时空气湿度适宜，可使雄、雌花序开花协调，授粉良好。低于18时，不利于开花授粉。温度高于3235，空气湿度接近30，土壤田间持水量低于70时，雄穗开花持续时间缩短，雌穗抽丝期延迟，而使雌雄花序开花间隔时间拖长，易造成花期不遇。同时高温干旱，花粉粒在散粉后12h内即迅速失水(花粉含60水分)，甚至干枯，丧失发芽能力。花丝也会过早枯萎，寿命缩短，严重影响授粉，造成秃顶、缺粒。 (5