(一)、玉米的特性
在世界谷类作物中,玉米的种植面积和总产量仅次于小麦、水稻而居第3位,平均单产则居首位。从北纬58°到南纬42°,从低于海平面的中国新疆吐鲁番盆地到3600米以上的高海拔地区,都能栽种。以北美洲最多,其次为亚洲、拉丁美洲、欧洲等。中国的玉米栽培面积和总产量均居世界第2位。集中分布在从东北经华北走向西南这一斜长形地带内,其种植面积约占全国玉米面积85%。
玉米籽粒中含有70-75%的淀粉,10%左右的蛋白质,4-5%的脂肪,2%左右的多种维生素。籽粒中的蛋白质、脂肪、维生素A、维生素B1、维生素B2含量均比稻米多。以玉米为原料制成的加工产品有500种以上。
玉米是喜温短日照作物。从种子萌动发芽到新种子成熟,全生育期需90-150天。一般晚熟品种,因播种期早,生长前期温度偏低,生育期偏长;反之则短。中国的早熟品种生育期90-100天,多春播。光照长短和光谱成分,对玉米生长发育有密切关系。全生育期可分为苗期(播种至拔节)、穗期(拔节至抽穗)、花粒期(抽穗至成熟)3个生育时期。
从发芽开始,经出苗,生根,茎叶形成等过程。中国北部地区4月中下旬至5月上旬播种的春玉米,需12-15天出苗,约有6月上中旬拔节。夏播玉米5月下旬至6月中下旬播种,一般5-6天后出苗,至7月上中旬拔节。生长特点是以根系生长为主,根的生长量比地上部茎叶大。根的干物重增长量比茎叶的干物重多1-1.5倍。苗期茎和叶相比,叶的生长比茎快。
春播玉米抽穗期在7月中下旬,夏播玉米在8月中下旬,依品种、地区、播种期和栽培条件的不同而异。这时期的生育特点是既有根、茎、叶的旺盛生长,又有内部雌、雄穗的快速分化,是营养器官与生殖器官同时旺长时期。
(二)、玉米的用途
在我国,玉米是仅次于小麦的主要粮食作物,其种植面积和产量居秋粮作物之首。在我国现有的0.93亿公顷耕地中,玉米面积约为0.21亿公顷,占总耕地面积的1/5。1997年粮食总产量为46662万吨,玉米总产量为11198.9万吨,占总产量的24%。
玉米是重要的传统食品。玉米子粒中含有丰富的营养。玉米的蛋白质含量高于大米,脂肪含量高于面粉、大米和小米。含热量高于面粉、大米及高粱。在边远地区,玉米是重要的食粮。在城市及较发达地区,玉米是调剂口味不可缺少的食品。随着食品机械和加工工艺的发明,新的玉米食品如玉米片、玉米面、玉米渣、特制玉米粉、速食玉米等随之产生,并可进一步制成面条、面包、饼干等。由玉米还可生产出玉米蛋白、玉米油、味精、酱油、白酒等,在国内外市场上很受欢迎。
玉米是"饲料之王"。据报道,100千克玉米的饲用价值相当于135千克燕麦,120千克高粱或150千克籼米。以玉米为主要成分的饲料,每2~3千克即可换回1千克肉食,玉米的副产品秸秆也可制成青贮饲料。一般认为,膳食质量提高的标志之一,是肉蛋奶在食品构成比例的增加。由于我国草原面积十分有限,加之人为的畜量过载,退化现象十分严重,依靠牧区提供大量动物性食品是不可能也不现实的,大量的肉蛋奶须依靠农区的养殖业提供,显然,玉米对提高人们的膳食水平有着十分重要的作用。
玉米是重要的工业原料。玉米子粒中的淀粉含量达70%以上,有直链淀粉和支链淀粉两种类型,各有重要的用途,国内外的玉米淀粉工业均发展很快。淀粉也是食品。医药、化工等行业必不可少的原料。新兴的玉米制糖工业,也以玉米淀粉为原料。玉米秸秆和穗轴糠醛的含量在18%左右,可以用于提取糠醛。糠醛是制造尼龙的主要原料。玉米的用途已渗透到工农业的各个部分,玉米生产的好坏,对国民经济构成了巨大影响。
由于玉米籽粒和植株在组成成分方面的许多特点,决定了玉米的广泛利用价值。世界玉米总产量中直接用作食粮的只占三分之一,大部分用于其他方面。
1.食用
玉米是世界上最重要的食粮之一,特别是一些非洲、拉丁美洲国家。现今全世界约有三分之一的人以玉米籽粒作为主要食粮,其中亚洲人的食物组成中玉米占50%,多者达90%以上,非洲占25%,拉丁美洲占 40%。玉米的营养成分优于稻米、薯类等,缺点是颗粒大、食味差、粘性小。随着玉米加工工业的发展,玉米的食用品质不断改善。形成了种类多样的玉米食品。
2.饲用
世界上大约65%的玉米都用作饲料,发达国家高达80%,是畜牧业赖以发展的重要基础。
(1)玉米籽粒:玉米籽粒,特别是黄粒玉米是良好的饲料,可直接作为猪、牛、马、鸡、鹅等畜禽饲料;特别适用于肥猪、肉牛、奶牛、肉鸡。随着饲料工业的发展,浓缩饲料和配合饲料广泛应用,单纯用玉米作饲料的量已大为减少。
(2)玉米秸秆:也是良好饲料,特别是牛的高能饲料,可以代替部分玉米籽粒。玉米秸秆的缺点是含蛋白质和钙少,因此需要加以补充。秸秆青贮不仅可以保持茎叶鲜嫩多汁,而且在青贮过程中经微生物作用产生乳酸等物质,增强了适口性。
(3)玉米加工副产品的饲料应用:玉米湿磨、干磨、淀粉、啤酒、糊精、糖等加工过程中生产的胚、麸皮、浆液等副产品,也是重要的饲料资源,在美国占饲料加工原料的5%以上。
3.工业加工
玉米籽粒是重要的工业原料,初加工和深加工可生产二、三百种产品。初加工产品和副产品可作为基础原料进一步加工利用,在食品、化工、发酵、医药、纺织、造纸等工业生产中制造种类繁多的产品,穗轴可生产糠醛。
另外,玉米秸秆和穗轴可以培养生产食用菌,苞叶可编织提篮、地毯、坐毯等手工艺品,行销国内外。
(1)玉米淀粉:玉米在淀粉生产中占有重要位置,世界上大部分淀粉是用玉米生产的。美国等一些国家则完全以玉米为原料。为适应对玉米淀粉量与质的要求,玉米淀粉的加工工艺已取得了引人注目的发展。特别是在发达国家,玉米淀粉加工已形成重要的工业生产行业。
(2)玉米的发酵加工:玉米为发酵工业提供了丰富而经济的碳水化合物。通过酶解生成的葡萄糖,是发酵工业的良好原料。加工的副产品,如玉米浸泡液、粉浆等都可用于发酵工业生产酒精、啤酒等许多种产品。
(3)玉米制糖:随着科技发展,以淀粉为原料的制糖工业正在兴起,品种、产量和应用范围大大增加,其中以玉米为原料的制糖工业尤为引人注目。专家预计,未来玉米糖将占甜味市场的 50%,玉米在下一世纪将成为主要的制糖原料。
(4)玉米油:是由玉米胚加工制得的植物油脂,主要由不饱和脂肪酸组成。其中亚油酸是人体必需脂肪酸,是构成人体细胞的组成部分,在人体内可与胆固醇相结合,呈流动性和正常代谢,有防治动脉粥样硬化等心血管疾病的功效玉米油中的谷固醇具有降低胆固醇的功效,富含维生素E,有抗氧化作用,可防治干眼病、夜盲症、皮炎、支气管扩张等多种功能,并具有一定的抗癌作用。由于玉米油的上述特点,且还因其营养价值高,味觉好,不易变质,因而深受人们欢迎。