玉米，原名：玉蜀黍，别名：棒子、包谷、珍珠米、苞芦，拉丁文名：Zeamays L.被子植物门单子叶植物纲禾本目禾本科玉蜀黍属玉蜀黍。一年生谷类植物，起源于北、中、南美洲。植株高大，茎壮叶茂，秆直立，高1～2.5m，直径2～5cm。基部各节具气生支柱根。叶窄而长，边缘波状，于茎的两侧互生。叶片线形至线状披针形，长40～60cm，宽4～8cm，先端渐尖，基部圆或微呈耳形，表面暗绿色，背面淡绿色，两面带纤毛，中脉较宽，白色。雌雄同体，为单性。雄花花序穗状顶生，为圆锥花序;雌花花穗腋生，为肉穗花序，成熟后成谷穗，具粗大中轴，小穗成对纵列后发育成两排籽粒。雄穗开花一般比雌花吐丝早3～5d。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1cm，小穗柄一长一短，分别长1～2mm及2～4mm，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5mm。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5～10mm，宽略过于其长，胚长为颖果的1/2～2/3。谷穗外被多层变态叶包裹，称作包皮。籽粒可食。二倍体玉米植株的体细胞中染色体数目为10对，所以玉米的列数一般为偶数。染色体2n=20，40，80。
按子粒可分为：
硬粒型：也称燧石型。籽粒多为方圆形，顶部及四周胚乳都是角质，仅中心近胚部分为粉质，故外表半透明有光泽、坚硬饱满。粒色多为黄色，间或有红、紫等色。籽粒品质好，是中国长期以来栽培较多的类型，主要作食粮用。
马齿形：又叫马牙型。籽粒扁平呈长方形，由于粉质的顶部比两侧角质干燥得快，所以顶部的中间下凹，形似马齿，故名。籽粒表皮皱纹粗糙不透明，多为黄、白色，少数呈紫或红色。食用品质较差。它是世界上及中国栽培最多的一种类型，适宜制造淀粉和酒精或作饲料。
半马齿型：也叫中间型。它是由硬粒型和马齿型玉米杂交而来。籽粒顶端凹陷较马齿型浅，有的不凹陷仅呈白色斑点状。顶部的粉质胚乳较马齿型少但比硬粒型多，品质较马齿型好，在中国栽培较多。
粉质型：又名软质型。胚乳全部为粉质，籽粒乳白色，无光泽。只能作为制取淀粉的原料，在中国很少栽培。
甜质型：亦称甜玉米。胚乳多为角质，含糖分多，含淀粉较低，因成熟时水分蒸发使籽粒表面皱缩，呈半透明状。多作蔬菜用，随着人民生活水平的提高，中国各地已广泛种植。
甜粉型：籽粒上半部为角质胚乳，下半部为粉质胚乳。中国很少栽培。
蜡质型：又名糯质型。籽粒胚乳全部为角质但不透明而且蜡状，胚乳几乎全部由支链淀粉所组成。食性似糯米，黏柔适口。中国只有零星栽培。
爆裂型：籽粒较小，米粒形或珍珠形，胚乳几乎全部是角质，质地坚硬透明，种皮多为白色或红色。尤其适宜加工爆米花等膨化食品。中国有零星栽培。
有稃型：籽粒被较长的稃壳包裹，籽粒坚硬，难脱粒，是一种原始类型，无栽培价值。
按颜色可分为：
黄玉米：种皮为黄色，包括略带红色的黄玉米。美国标准中规定黄玉米中其他颜色玉米含量不超过5.0%。
白玉米：种皮为白色，包括略带淡黄色或粉红色的玉米。美国标准中将淡黄色表述为浅稻草色，并规定白玉米中其他颜色玉米含量不超过2.0%。
黑玉米：黑玉米是玉米的一种特殊类型，其籽粒角质层不同程度地沉淀黑色素，外观乌黑发亮。
杂玉米：中国国家标准中定义为混入本类以外玉米超过5.0%的玉米。美国标准中表述为颜色既不能满足黄玉米的颜色要求，也不符合白玉米的颜色要求，并含有白顶黄玉米。
一、玉米的一生
(一)玉米的生育期
玉米从播种到新籽粒成熟所经历的天数称为生育期。生育期长短因品种、播期及光照、温度等环境条件而不同。晚熟品种(即品种叶片数目较多)或播种较早，温度较低，日照较长的条件下，生育期较长;反之，则较短。
(二)玉米的生育时期
1.出苗期
播种后幼苗第一片叶出土，苗高2cm为出苗标准，全田幼苗达50%以上时记载为出苗期。
2.拔节期
近地面节间伸长2～3cm为拔节，全田50%以上植株达此标准记载为拔节期。以雄穗生长锥进入伸长期为拔节期的主要标志。以叶片数为20的玉米品种为例，植株有6～7片展开叶。
3.大喇叭口期
“棒三叶”(果穗叶及上下两片叶)大部分伸出而未展开，甩开呈喇叭口状，有12～13展开叶。雌穗进入小花分化期，距抽雄10～15d。
4.抽雄期
植株雄穗尖端露出顶叶3～5cm为抽雄，全田50%以上植株达此标准记载为抽雄期。营养生长基本结束，且植株高度不再增加。
5.吐丝期
植株雌穗花丝露出苞叶2cm左右。
6.成熟期
籽粒乳线消失，胚位下方尖冠黑色层形成，苞叶变白而且松散。
(三)玉米生育阶段
玉米从播种到成熟一般可分为三个阶段：
1.苗期阶段
指从播种到拔节。包括种子萌发、出苗及幼苗生长的过程，主要是长根、长叶和茎节分化的营养生长阶段。苗期是以根系生长为主，是培育壮苗的主要时期。
2.穗期阶段
指从拔节到抽雄。在穗期阶段，玉米根、茎、叶等营养器官旺盛生长，同时，雌雄穗生殖器官也在分化发育，是营养生长和生殖生长并进阶段，是决定果穗大小、穗粒数多少的关键时期。
3.花粒期阶段
指从抽雄到籽粒成熟。此期营养生长基本结束，植株进入以开花、受精、结实为主的生殖生长阶段。是籽粒大小、籽粒重量的决定时期。
二、玉米营养器官和生殖器官的建成
(一)玉米营养器官的建成
1.玉米的根系
玉米的根系是须根系，由胚根和节根组成。胚根又称种子根，包括由胚根形成的主根和由胚轴上出生的不定根。节根着生在茎的节间居间分生组织基部，着生在地下节上的称为地下节根(次生根)，着生在地上节上的称为地上节根(气生根、支持根)。节根一般有7～9层，有的10层以上，地下一般有5～6层。生育期短的品种比生育期长的节根少;紧凑型品种比平展型品种气生根层次和每层根的条数均多。玉米的主体根系分布在0～40cm土层中，随着生育期的推迟，后期深层根量增加。因此，在玉米生产中，基肥深施有利于根系的吸收，若是追施化肥，则以深施10cm以上和距离植株10cm较为合适。
2.玉米的茎
玉米的茎有明显的节和节间，是支持和运输器官，也是贮存养分的场所。茎的高度因品种、土壤、气候和栽培条件不同有很大差异，一般玉米有15～24个节，少的只有8节，多者达48节。
3.玉米的叶
玉米的叶着生在茎节上，互生排列。一生中主茎出现的叶片数目因品种而异，大多数在13～25片之间。早熟品种通常为14～16片，中熟品种17～19片，晚熟品种20～24片。其中玉米的果穗叶及其上下叶(棒三叶)叶片面积最大，单叶干重最高。这样有利于果穗干物质的积累，棒三叶制造的光合产物主要供给雌穗的发育和籽粒的生长。
通过叶片展开情况来判断玉米的生育时期对指导栽培管理非常重要。例如，一个叶片数目为20的玉米品种，一般来说植株出现6片展开叶时，玉米正处于拔节期;当植株出现12片展开叶时，玉米进入大喇叭口期;20片叶几乎都展开时，就进入了抽雄期。所以，可以根据这一种方法来掌握肥水等栽培措施的适宜时期。
(二)玉米生殖器官的建成
玉米是雌雄同株异位、异花授粉作物，其天然杂交率高达95%以上。
1.雄花序
又称雄穗，属圆锥花序，着生于茎秆顶端，由主轴、分枝、小穗和小花组成。一般一个雄花序能产生1500万～3000万花粉粒。玉米雄穗抽出2～5d开始开花。天气晴朗时，以上午开花最多，下午到夜间显著减少。
2.雌花序
又称雌穗，为肉穗花序，受精结实后即为果穗。雌穗由茎秆中、上部叶腋中的腋芽发育而成，着生在穗柄顶部。一般推广的品种只有上部1～2个腋芽正常发育形成果穗。果穗的行数和行粒数的多少均因品种和栽培条件而异。每个果穗籽粒行数一般为12～20行，每穗粒数一般为300～500粒。
雌穗一般比同株雄穗开始开花晚2～5d，但也有雌雄同时开花的。同一雌穗上，一般位于雌穗基部往上1/3处小花先抽丝，然后向上下伸展，顶部小花的花丝最晚抽出，粉源不足时，易发生顶部花丝得不到授粉而造成秃尖现象。所以说，玉米开花后期进行人工辅助授粉对增加穗粒数十分重要。
3.玉米雌雄穗的分化与形成
根据变化过程中形态和生育特点，均可分为生长锥未伸长期、生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期和性器官形成5个主要时期(表3-1)。
表3-1 玉米雄、雌穗分化进程
续表
注：叶龄指数：玉米某一时期的展开叶数占主茎总叶数的百分数，即：叶龄指数=主茎叶龄(主茎展开叶片数)/主茎总叶片数×100。
4.玉米种子
由种皮、胚乳和胚组成，是由受精的子房发育而成的颖果。种子的形成过程按其特征大致分为4个时期，各期所需天数因品种和环境条件而异。4个时期为：籽粒形成期、乳熟期、蜡熟期和完熟期。籽粒形成期是从受精至乳熟期止，一般为15d左右，果穗和籽粒体积增大，籽粒水分变动在90%～80%之间;乳熟期是从乳熟初至蜡熟初止，一般15～20d。籽粒和胚的体积均接近最大值，籽粒含水量变动在80%～50%之间;蜡熟期从蜡熟初期至完熟以前，一般10～15d，籽粒含水量下降为50%～40%;完熟期在蜡熟期后期，籽粒含水量由40%下降到20%，籽粒乳线逐渐消失，胚位下方尖冠黑色层形成，苞叶变白而且松散。
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