世界玉米种植、加工技术发展趋势研究

祖　刚　高鸿燕

一、世界玉米生产技术发展趋势

1．实行种植区域化和生产专业化。根据各地的气候及土壤等自然条件，因地制宜地安排作物布局，实现玉米区域化种植，是目前世界先进玉米生产技术的发展趋势，以美国为例，玉米带上的玉米面积和总产量都占全国80％左右，全部实现了专业化和区域化种植。实行种植区域化和生产专业化更便于大面积实行机械化作业，提高劳动生产率；便于集中使用资金，降低生产成本，提高生产效益；有利于推广应用新品种、新农药、除草剂等；有利于推广先进的生产技术和经验；适地种植可以更好地适合玉米的需要，充分利用当地的优越自然条件和社会经济条件，更好地发挥玉米的增产潜力。

2．杂交品种的大面积使用。以美国为例，玉米产量的增加30－40％属于遗传因素获得。据试验遗传增益在栽培管理水平较差的土地上，每年每公顷为10kg；在中等和高水平土地上，可达到40kg—50kg。近30年来美国玉米产量的提高，50％左右应归因于杂交种的推广应用。

3．科学合理施肥保持和培肥地力。目前，美国玉米生产主要使用的肥料是复合肥料和高浓度肥料。其中，复合肥料已占化肥使用总量的80%左右。美国是世界上应用液态肥料最多的国家，主要是结合灌溉用作追肥。为减少氮素在土壤中的流失，把速效氮制成缓效肥料，这种肥料在土壤中缓慢分解，可以延长肥效，提高其利用率。美国在施氮时加入硫脲、双氰铵、五氯6吡啶等氮肥稳定剂。可以抑制土壤中亚硝化极毛杆菌的活性，从而抑制氨态氮的硝化作用，可使氮肥利用率提高15％—25％。应用氮肥稳定剂可使玉米增产4％-5％。

美国玉米带上的玉米之所以能够持续地高产稳产，很重要的一个原因就是保持和培肥地力。土壤有机质含量高达3％—5％，这是世界上的高水平。美国保持和培肥地力的3项措施是合理的轮作制度，大量的秸秆还田，注意施用有机肥料和高效复合肥料。合理的轮作体系，保证了用地养地结合。

4．增加种植密度。增加种植密度是近年来美国玉米大面积高产的关键措施之一。玉米密植带来的问题是倒伏。美国每年因倒伏损失产量5％—10％。近年，已经通过培育矮秆抗倒品种解决了倒伏问题。随着高产耐密品种的进一步推广应用，施肥量的增加，各项农业技术的改进和提高，玉米的种植密度还会有所增加。

5．选择适宜的播种期。美国玉米播种期每年都要根据当地的气象预报和土壤墒情等具体情况，由当地农业试验站做出预报。一些特殊品种的最佳播期要由供种的种子公司提供。

6庇衩咨产实现机械化作业。高度的机械化不仅可以充分保证农时，并能保证各项农田作业的高水平和高质量，可以做到及时播种、施肥和及时防治病虫草害，保证在最佳期内收获玉米。大型农业机械的应用促进了玉米生产的集约化规模。农业机械化的发展对杂交种、化肥、农药都提出了更高的要求。为此，美国普遍采用了高浓度的颗粒复合肥料，要求种植株高和穗位整齐一致的杂交种，便于机械化收获。

7辈〕娌莺ψ酆戏乐渭际酢Ｓ行У胤乐尾〕娌莺κ敲拦玉米高产稳产的重要保证，美国在农药研制与使用上取得很大进展，特别是发展了高效低毒、低残毒的农药。采用毒土、颗粒剂、超低量喷雾等先进的植保技术防治病虫害。应用农药肥料把玉米病虫害防治、消灭杂草和施用化肥结合在一起。农药肥料在玉米的各生育时期都能施用，避免了农药被冲刷、蒸发和流失的损失，节省农药和工时。玉米除草大量采用高效低毒、低残留和广谱型除草剂。微波除草和生物方法防治杂草都处于研究阶段。

8辈捎孟冉的节水灌溉技术。由于种植密度加大，施肥量增加，致使玉米的需水量大增。美国的玉米灌溉方法主要是喷灌、滴灌和渗灌。重视研究玉米的高产需水规律。探讨玉米各生育阶段的耗水量和耗水强度、玉米田蒸发及蒸腾强度和土壤水分变化规律等。依据这些数据用电子计算机设计出灌溉模式。参照玉米的预计产量指标、种植密度、施肥数量、土壤类型及天气预报等多项资料制定出灌溉规划。

近来，美国正在把许多新兴技术应用到玉米生产中。如农田管理逐步实现自动化，农业机械采用电子遥控技术；玉米播种、施肥、喷药、灌溉、收获全部实现电子遥控；应用电子计算机模拟玉米生长进程，建立高产生长模型；根据当地的光照、热量和降水资源，按程序设计实现玉米生产管理科学化和规范化；应用计算机、雷达预测病虫害发生趋势；在大面积生产中通过地球资源卫星遥感技术普查气候和土壤资源，监视各种自然灾害，调查玉米生育状况和预报产量等。

二、国内外玉米加工技术发展趋势

1．玉米葡萄糖质量的提高。旋转真空过滤装置和离子交换技术的应用，使玉米糖浆的质量大为提高。α淀粉酶在葡萄糖生产中得到应用，使葡萄糖的产量提高，并易于结晶。

2备吖糖玉米糖浆。色谱技术的应用使葡萄糖转化为果糖能力提高到90％以上。在美国饮料工业广泛应用。

3逼咸烟乔饣产品。利用色谱分离技术与酶技术相结合生产糖醇类物质，在美国的化学工业中占有重要位置。

4．有机酸产品。以葡萄糖为原料通过酶技术生产各种有机酸，在美国过去十年的化学工业中占有重要地位。

5．环状糊精。80年代后期，应用环状糊精糖基转移酶，生产出大量环状糊精，在美国是用途非常广的产品之一。

6笨发代替石油制品的玉米深加工产品，如用于生产可降解的包装材料。

我国大规模开展工业化玉米加工的历史并不很长。目前，随着科技的进步和工业的发展，我国已发展起了规模很大的现代玉米工业，发展方向：一是对玉米进行精炼提纯，其产品是玉米淀粉、甜味品、玉米油和酒精；二是蒸馏提炼，获得的产品是饮料和工业酒精，加工后的副产品为畜牧业提供饲料原料。

三、世界蔬果玉米技术发展趋势

1迸粗视衩住Ｅ粗视衩灼鹪从谥泄的西南地区。20世纪初期，中国糯质玉米引起世界玉米育种家的注意，竞相引种作为珍贵的种质资源。1908年引进美国。目前，美国是世界上糯质玉米种植面积最多的国家，种植面积约25万公顷，总产量2000多万吨。其中65％－70％为供销商与农场主预约生产。为此，美国发展起了颇具规模的糯质玉米淀粉工业和罐头工业，有400多种食品利用糯质玉米的支链淀粉，倍增食品风味。美国的部分糯质玉米及加工产品还出口到日本、巴西、加拿大等国。

糯质玉米是现代工业的重要原料，可酿制风味独特的优质黄酒；加工生产含95％－100％的纯天然支链淀粉，经过一定的化学修饰作用，加工成为各种变性淀粉，提高其黏滞性、透明性、稳定性以及耐酸碱、耐冷冻和抗切割、抗震动性能。糯玉米支链淀粉广泛应用于食品、纺织、造纸、粘合剂、铸造、建筑和石油钻井等工业部门，并已发展成为重要的高分子原料，其价格比普通淀粉高出2－8倍。经过深加工后在食品、酿造、医药、纺织、航空、钻探等工业上有很多用途，可以供作增稠剂、浆黏剂、稳定剂，等等。

2碧鹬视衩住Ｌ鹬视衩灼鹪从诿乐薮舐健Ｔ谂分奕私入美洲大陆以后，甜玉米迅速发展成为庭院植物，17世纪以后逐步扩展为大田作物。20世纪初期，甜玉米开始商品化。1924年美国康涅狄格州农业试验站培育出第一个甜玉米杂交种，取名为“矮脚金鸡”。30年代开始用甜玉米加工制做罐头，20世纪40年代以来美国以每5年增长1倍的速度扩大甜玉米种植面积，并逐步发展起颇具规模的甜玉米加工业，包括玉米罐头、速冻玉米、干制玉米、玉米笋和玉米浆等。美国是世界上最大的甜玉米生产国和出口国。据报道，1999年全世界甜玉米种植面积超过66．7万公顷，其中美国种植面积31．4万公顷，7％供作鲜食，有1／3的加工产品进入国际市场。

3．爆裂玉米。爆裂玉米又称爆炸玉米或爆花玉米，以其独具的膨爆特性而著称，膨爆倍数达25－40，是一种专门供作爆玉米花及其加工食用的专用玉米。20世纪40年代以后，爆裂玉米在美国作为一种甜食加工原料受到重视，特别是简易小型膨爆电器的问世，使爆裂玉米进入千家万户。20世纪五六十年代爆裂玉米产业发展迅速。60年代美国开始培育爆裂玉米杂交种，80年代爆裂玉米种植面积约8万公顷，90年代发展到20万公顷，1999年为22．7万公顷。

四、对策与建议

根据当前世界玉米种植、加工技术的发展趋势，结合我区实际情况，内蒙古在发展玉米产业的同时，应采取如下对策：

1、大力发展现代玉米工业，加速玉米的转化增值。目前玉米综合利用主要有两个方面：一是供作畜禽饲料以发展畜牧业，称为“过腹”转化；二是按玉米所含成分加工工业产品，称为“过机”转化。应用现代科学技术，通过深加工是改进和提高农产品品质的重要途径，也是促进农村产业结构向高级化发展、产品多层次利用和增产增收的阶梯。①大力发展配合饲料工业是玉米加工转化的重点。世界畜牧业比较发达的国家，都与发展玉米配合饲料工业有密切的关系。我区畜牧业发展有广阔的空间，在玉米集中产区，大力发展畜牧业就地转化玉米，使“粮仓”变为“肉库”。要多渠道投资，多形式办厂，实行种、加、养结合，产、供、销一体化经营。②要积极发展食品加工业。玉米在我国具有使用上的双重性：丰年可作饲(料)，欠年可转粮(食)。特别是发挥玉米蛋白质生物效价较高的特点，逐步改变玉米是“粗粮”的旧观念，在玉米食品中加入各类必需的营养成分，使一部分玉米重新返回餐桌。重点发展膨化食品和发酵食品，逐步加工从低档产品转向中高档产品，改善形、色、香、味，增强适口性。③要稳步发展现代玉米工业主要产品有玉米淀粉、高果糖浆、玉米油、玉米酒精以及其他深加工产品。发达国家初级产品与加工产品在消费比重中已达2∶8，而我国还达不到8∶2，我区的比例则更低。发达国家的食品加工业产值一般为农业总产值的1－2倍，而我国仅为农业总产值的15％－20％。发展现代玉米工业要引进国外先进设备和技术，要鼓励外企和民企投资玉米工业。发展现代玉米工业要分类排队，提高质量，特别是要与深度加工密切配合，保证原料供应，拉长产业链条，实现多层次增值。

2、加快科研和种业体制改革，加速种子产业化进程。加入世贸组织对中国玉米育种和种子行业有一定积极的促进作用。一是丰富玉米育种的种质资源。从国外引进玉米种质为中国玉米育种发展和增加产量起着重要作用。随着贸易自由和资源引进，跨国种业集团公司和外资的进入，将对我国种质创新和培育新种创造条件。二是促进玉米育种科研体制改革。我区玉米科研长期在计划经济体制下运行，机构臃肿，工作重复，依靠国家拨款，度日艰辛。今后科研体制改革必须突破所有制形式，并与种子行业改革同步进行。鼓励民营企业收购、兼并玉米育种科研院所或玉米种子公司，也鼓励科研院所或育种家带技术、带成果进入股份制种子企业。要以优惠政策鼓励外资或跨国种业集团合作开发内蒙古玉米种业，加速种业技术、经营管理和企业制度的现代化进程。三是加快内蒙古种子产业现代化建设进程。跨国种业集团公司和外资的进入，将加剧内蒙古种业市场的竞争，客观上将促进种业体制改革和技术革新。

3、不断提高玉米综合品质，增强国际市场竞争力。玉米的优质化问题是一个综合性概念，它有三个涵义：一是营养品质。泛指玉米籽粒中所含的营养成分，如蛋白质、脂肪、淀粉以及各种维生素、矿质元素、微量元素等，进一步说，则是指蛋白质中所含的人畜必需的赖氨酸和色氨酸，脂肪中所含的亚油酸，淀粉中所含的支链淀粉等。二是商业品质。指的是产品形态、色泽、整齐度、容量以及化学物质的污染程度。三是加工品质，或称食用品质或适口性。我区玉米资源丰富，种质多样，养分齐全，特别是蛋白质和淀粉含量高，其中赖氨酸和色氨酸也含有一定数量，很适于加工配合饲料和综合利用。但我区玉米加工品质跟不上去，商业品质较差，特别是东部地区生产的玉米籽粒灌浆不足，含水量偏高，待干燥后成为瘪粒，容重降低，在市场中缺乏竞争力。因此，要加强科学研究，提高玉米综合品质：一是通过育种途径不断提高养分含量。二是通过发展食品加工业制成各种形、色、香味俱佳的食品，增强玉米的适口性。三是通过发展高科技检测技术，提高玉米的商业品质，扩大出口，适应国际市场竞争的新形势。

4、依靠科技进步和技术创新，挖掘玉米增产潜力。玉米是我国现阶段增产潜力最大的谷物之一。要使内蒙古玉米生产持续增产，必须依靠科技进步和技术创新，创造一个适宜的物质投入和智力投入环境，采用优良品种和组装适用栽培技术，充分发挥措施效益。一是提倡组装科学。它克服了单项技术之所短，使其综合效应显著高于单项技术所起的作用，把先进的单项适用技术和传统的精细农艺结合，良田、良制、良种、良法配套，组建新型的耕作栽培技术体系。二是树立“七分种，三分管”玉米高产新概念。玉米不同于稻麦作物，它依靠单株大穗夺高产，千方百计抓好播前准备和全苗技术，包括深耕改土，播前整地。精选良种，处理种子，实现一播全苗，让玉米沿着理想型的预定优化途径稳定发展，实现玉米的高产量、高品质、高效益。