玉米及高产高效栽培技术

1、山西省农业科学院品种资源研究所,玉米高效生产栽培技术,张效梅 研 究 员 E-mail: zhangxiaom88 1011347898 电 话: 13191085175,一、玉米的起源及种质资源 二、玉米的种类及用途 三、玉米的分布及区划 四、玉米及高产高效栽培技术 五、国内外玉米的生产现状及高产记录 六、山西省玉米的生产现状及高产记录,内 容,一、玉米的起源及种质资源,一、玉米的起源及种质资源,（一）玉米的起源 众所周知，玉米起源于美洲大陆。7000年前美洲的印第安人就已经开始种植玉米。 在18世纪早期的科学家科顿梅塞首次观察到玉米雌雄现象。 1713年，梅塞对五颜六色的玉米籽粒发生了浓厚的兴趣。 1716年春，他在自己的小花园里精心安排了玉米试验。把形色各异的玉米各种一行，从春到秋，从种到收，仔细观察： 1、许多玉米果穗上的籽粒改变了原来的颜色， 2、迎风面的籽粒都变成了深浅不匀的红色或蓝色。 3、背风面的籽粒大部分保持着原有的黄色。 8年以后，达得利发表了玉米雌雄交配的报告。,一、玉米的起源及种质资源,（一）玉米的起源 此后，植物学家詹姆斯罗根在费城自己的花园里设置了剪去天

2、缨、吐丝前用羊皮纸袋套住果穗、剪去全部花丝三个处理试验。结果表明，要使玉米结出种子，雌性因素和雄性因素是不可缺少的。天缨上的花粉是借助空气流动，把雄性因素传递给果穗花丝的。科学家门利用玉米有各种色泽之特点进行的精细研究，打破了长期以来束缚人们思想的“万物神创”论，也为人类改良玉米起了重要的启蒙作用。 哥伦布发现新大陆后，把玉米带到了西班牙，随着世界航海业的发展，玉米逐渐传到了世界各地，并成为最重要的粮食作物之一。在我国也有500年的栽培种植历史了，到目前为止，世界各大洲均有玉米种植，玉米成为最主要的饲料作物。,一、玉米的起源及种质资源,（一）玉米的起源 我国玉米种植大约有500年的历史，其中前400年主要是作为观赏花卉种植在皇宫和地方绅士的花园里。近百年之内即二十世纪初才作为粮食作物开始零星种植。二十世纪三十年代，我国北方地区少量种植。六十年代后有了很大发展。 目前玉米是我国第一大粮食作物，2007年面积首次超过水稻， 2012年产量首次超过水稻。据国家农业部统计，2012年面积5.25亿亩、单产达到391公斤，总产达到4112亿斤，玉米在近20年间连续跨过2000亿斤（1996）、3

3、000亿斤（2004）、4000亿斤（2011）三个大台阶，而水稻跨过这三个台阶用了40年。玉米在整个粮食增产中占56.5%(小麦21.7%,水稻27.4%)。面积增加对玉米增产贡献率59%。单产提高的贡献率41%。在玉米单产贡献率中，品种的贡献率约40-50%，美国为60%。,一、玉米的起源及种质资源,（一）玉米的起源 山西 玉米至今约近400年的历史。据记载，稷山县1612年开始种植玉米。 玉米是我省播种面积最大和产量最高的粮食作物。据统计，2012年我省玉米播种面积2503.6万亩，占粮食作物播种面积50.7%，总产90.39亿公斤，占粮食总产量70.9%。单产为361公斤/亩。玉米在保障我省粮食安全中具有举足轻重的作用。山西面积占全国玉米总面积的约4.8%，总产约占4.4%。 联合国粮农组织研究预测，未来国际粮食总产增长的20%依靠面积的增加，80%依赖于单产水平的提高，而单产的60%80%又来源于良种的科技进步。,一、玉米的起源及种质资源,（一）玉米的起源 山西 玉米至今约近400年的历史。据记载，稷山县1612年开始种植玉米。 玉米是我省播种面积最大和产量最高的粮食作物。据

4、统计，2012年我省玉米播种面积2503.6万亩，占粮食作物播种面积50.7%，总产90.39亿公斤，占粮食总产量70.9%。单产为361公斤/亩。玉米在保障我省粮食安全中具有举足轻重的作用。山西面积占全国玉米总面积的约4.8%，总产约占4.4%。 联合国粮农组织研究预测，未来国际粮食总产增长的20%依靠面积的增加，80%依赖于单产水平的提高，而单产的60%80%又来源于良种的科技进步。,一、玉米的起源及种质资源,（二）玉米的种质资源 玉米的种质资源是玉米育种创新的基础，种质遗传基础狭窄已成为制约玉米育种发展的瓶颈，是世界各国育种共同面临的难题。 玉米种质资源的种类大体包括野生资源、远缘种、农家种、衍生种质、中间材料、创新种质及热带材料等。我国目前保存的玉米种质资源有15000余份。 山西玉米种质资源的收集起步最早，保存数量除北京国家种质资源库外较其它省市最多。 1956年，山西省农业科学院就在全省范围内进行第一次品种资源全面征集工作；1980年-1981年，又在全省111个县、市开展了农作物品种资源补充征集工作。 2012-2015年，在山西省全省范围内第三次进行品种资源全面征集工作

5、。,灵丘县收集小杂粮,隰县资源收集现场,传统玉米农家种金皇后种子,金皇后玉米原产美国中西部。1930年冬，在山西省太谷铭贤学校担任农科主任的美籍教师穆煞尔带来中国。1931一1936年，他把金皇后玉米和其他12个玉米品种在太谷铭贤学校农场进行评比试验，金皇后平均亩产274公斤比对照太谷黄和平定白高出1倍。1939年分别在平定、沁县、长治、晋城、太原、汾阳、临汾等地做区域产量比较，比当地农家种增产46.8%一 162.9%。 至1949年，金皇后玉米已遍植北方7个省，种植面积扩大到1000多万亩，大面积亩产达到250一300公斤。1950年，中央农业部发布五年良种普及计划，在评选地方优良品种中金皇后产量最高。1952年科研机构用金皇后作亲本杂交产生的后代，我国第一个在生产上应用的玉米单杂交种新单2号，其双亲之一就含有金皇后玉米的血缘。其后培育的豫农704、郑单1号、忻黄单4号等，都是金皇后玉米所产生的优良杂交后代。,搜寻传统玉米农家种金皇后种子,国家长期种质库,创建于1986年，保存了712物种的397,000份材料。 保存条件：-18, RH50%7%。,动物基因试管保存库,条件优越,

6、输入种质号,机器人准确无误提取.存放.,植物种质资源保存库,种质资源 各种作物的种质资源应有尽有,二、玉米的种类及用途,1、硬粒型玉米：籽粒四周和顶部为角质胚乳，中间为粉质胚乳。籽粒光泽坚硬。 2、马齿型玉米：籽粒四周为角质胚乳，中间和顶部为粉质。籽粒脱水后顶部凹陷，呈马齿状。 3、半马齿型玉米：是硬粒型和马齿型玉米的中间类型，角质胚乳比硬粒型少，比马齿型多，顶部凹陷程度小。 4、甜质型玉米：籽粒几乎全部为角质透明胚乳，含糖量高，品质优良，脱水后皱缩。 5、糯质型玉米：也叫蜡质型玉米或粘玉米。籽粒表面无光泽，角质和粉质层次不分，胚乳淀粉全部由支链淀粉组成，具有粘性，较适口。 6、爆裂型玉米：籽粒小，坚硬，光滑，顶部尖或圆形。胚乳几乎全部由角质淀粉组成，加热后有爆裂性。 7、粉质型玉米：也叫软质型玉米。籽粒无角质淀粉，全部由粉质淀粉组成，形状象硬粒型玉米。 8、甜粉型 ：也叫粉质型玉米。 。 9、有稃型 ：每一颗玉米都包有一个苞叶。,（一）、按籽粒形态和结构,（二）按生育期分类,(1) 早熟品种：春播80100天，积温20002200，夏播7085天，积温为18002100，早熟品种叶片

7、为1417片。由于生育期的限制、产量潜力较小。 (2) 中熟品种：春播100120天，需积温23002500。夏播8595天，积温21002200。叶片数较早熟品种多而较晚播品种少。 (3) 晚熟品种：春播120150天，积温25002800。夏播96天以上，积温2300以上。一般植株高大，叶片数多，多为2125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。,（三）按用途与子粒组成成分分类,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。 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罐头，加工食品和冷冻食品。 2、糯玉米：又叫粘玉米，其胚乳淀粉几乎全由支链淀粉所组成（96%以上）。支链淀粉与直链淀粉的区别是前者的分子量比后者小得多，食用消化率又高20%以上。 3、高油玉米：是指籽粒中脂肪含量超过8%的玉米类型（一般普通玉米脂肪含量5%左右）。由于玉米油主要存在于胚内，直观上高油玉米都有较大的胚。 4、高赖氨酸玉米：也称优质蛋白玉米，玉米籽粒中赖氨酸含量在0.4%以上，是普通玉米的2倍。高

8、赖氨酸玉米食用的营养价值很高，相当于脱脂奶粉。,（三）按用途与子粒组成成分分类,5、高淀粉玉米：籽粒中淀粉含量在75%以上，一般用于生产淀粉、酒精等。 6、饲草玉米：也叫青贮玉米，这种玉米的特点是生长繁茂、植株较高（3米以上）、叶片柔嫩，植体纤维易于消化、分解，抗病、抗虫、抗倒性强，产草量高，用于青贮作饲草发展畜牧。 7、装饰玉米：装饰玉米是指玉米籽粒很好看，有观赏价值的玉米。玉米籽粒为硬粒型，好似珍珠，一穗上的籽粒有红、绿、黄、特用、紫、蓝、白和放射性条纹等多种颜色。 8、花卉玉米：花卉玉米的特点是生育期比较长，生长速度比较慢，叶片对生或互生，叶角平展，径节较矮，叶片颜色绿、黄、白、红条纹相间，非常好看。常用于公园、街道等地方种植和观赏。装饰玉米和花卉玉米在美国等发达国家比较盛行。,Z3,Z3,玉米籽粒类型,有稃玉米,后代分离,玉米与大刍草、薏苡远缘杂交后代,分离的各类变异材料,筛选中间材料,绿糯,多种多样的玉米,山西特用甜糯玉米示范园,营养可口的食用玉米,隰县收集的玉米资源,丰富多样的五彩玉米,花卉装饰的食用玉米,不同玉米种质资源的支链淀粉观察,K22 改478,紫多穂87 黒甜9

9、2,黒紫糯62,爆裂玉米,K22 改478,黒紫糯62,紫多穂87 黒甜92,无叶舌119,冀P1号 紫多穗144,白糯106,不同玉米种质的糊化特性,不同玉米种质资源的直链淀粉分析,175份玉米种质的遗传多样型,饲 草 玉 米 选 育,耐瘠、耐涝、治污、能源草,测产分析,祁县,清徐,平遥,播期试验,高密植品種育種,筛选出的4份长根茎强耐深播（20厘米）优异玉米自交系 在播深（20厘米）胁迫条件下筛选出可以发芽、出苗并可正常发育生长的4份特异长根茎、强耐深播玉米自交系，作为获取转枣树水孔蛋白基因抗旱玉米新种质的基础材料。,全国中试推广基地分布图,创新的玉米种质资源材料,三、玉米的分布及区划,三、玉米的分布及种植区划,（一）中国国玉米种植区划 1、北方春播玉米区 2、黄淮海夏播玉米区 3、西南山地丘陵玉米区 4、南方丘陵玉米区 5、西北灌溉玉米区 6、青藏高原玉米区 （二）山西玉米种植区划和品种区试： 1、春播特早熟区 2、春播早熟区： 3、春播中晚熟区 4、南部复播区：,中国玉米种植区划,北方春播玉米区，以东北3省、内蒙古和宁夏为主，种植面积稳定在650多万公顷，占全国36%左右；总产2700多万吨，占全国的40%左右。 黄淮海平原夏播玉米区，以山东和河南为主，种植面积约600多万公顷，约占全国32%，总产约2200万吨，占全国34%左右。 西南山地玉米区，以四川、云南和贵州为主，面积约占全国的22%，总产占18%左右。 南方丘陵玉米区，以广东、台湾、浙江和江西为主。种植面积为全国的6%，总产不足5%。 西北灌溉玉米区，新疆维吾尔自治区和甘肃省一部分地区。种植面积约占全国的3.5%，总产约占3%。 青藏高原玉米区，青海省和西藏自治区海拔高，种植面积及总产，都不足全国的百分之一。,中国玉米带示意图,我国玉米带自东北到西南，纬度 45 和 20之间.,中国玉米种植带,

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