第1章概論[1]

1.1玉米生產概況[1]

1.1.1世界玉米生產情況

玉米是禾本科Maydeae族成員之一，它是一種茁壯的雄雌同株一年生植物，需要在人的幫助下播種、繁殖和生存。玉米是較高效捕捉太陽能并將其轉換為食物的植物之一，它有很大的可塑性，可適應極端和不同條件下的濕度、日照、海拔高度和溫度。玉米是世界上種植分布最廣的糧食作物，從北緯58°到南緯35°～40°的地區均有大量種植。目前，除南極洲之外，世界各大洲有70多個國家種植玉米，世界上有三大黃金玉米帶，分別為中國玉米帶、美國玉米帶和烏克蘭玉米帶。北美洲玉米種植面積較大，亞洲、非洲和拉丁美洲次之，此外，近年來南美地區玉米種植區域不斷擴大。

在世界谷類作物中，玉米的種植面積和總產量僅次于小麥、水稻而居第3位，平均單產則居首位。主要玉米生產國為美國、中國、巴西、墨西哥和阿根廷等，近十年來，烏克蘭玉米總量增加速度較快。除主要生產國外，南亞、東南亞和歐盟等國家和地區的玉米產量也在增加。2012年，全球玉米產量前5位國家和地區的產量占全球的比重超過75％。全球5個主要玉米生產國家和地區占全球玉米產量比重依次為美國32.30％、中國24.53％、巴西8.61％、歐盟7.72％及阿根廷2.48％。艾格農業數據庫預計，2013/14年預計全球玉米的播種面積和產量分別為1.81億hm2和10.22億t，較上年分別增長14.10%和2.91%。全球歷年玉米產量如圖11所示。

圖111997/1998～2012/2013全球玉米產量

1.1.2我國玉米生產情況

水稻、小麥、玉米和大豆是我國的四大主要糧食作物，其中水稻是我國最重要的口糧作物，玉米是最重要的非口糧糧食作物。玉米是我國近年來發展最快的主要糧食作物，受到單產水平和種植收益遠遠高于大豆的影響，黃淮、東北、西南地區大量的豆類的種植面積轉向玉米種植，玉米的播種面積持續增長，2007年玉米播種面積達到2947.8萬hm2，超過了稻谷的2891.9萬hm2播種面積，成為播種面積較大的糧食作物，近年來，我國玉米播種面積、總產量及占糧食總產的比重如圖12所示。2000～2012年，我國玉米產量由1.06億t增長到2.08億t，增長96%，年均增長5.8%，2013年我國玉米產量達到2.15億t以上，成為我國產量較大的糧食作物，也是我國第二個總產量超過2億t的糧食作物。2003年以來玉米產量實現"十連增"。

圖121950～2012年我國玉米播種面積、產量及占糧食總產量比重

根據《中國糧食安全中長期規劃綱要》的預測，到2020年我國稻谷、小麥、玉米的需求量分別達到1.885億t、0.980億t和1.810億t，其中稻谷需求與當前相比基本持平，小麥略有下降，玉米需求年均增長3.05％。農業部韓長賦部長在《玉米論略》中指出，玉米是我國今后一個時期消費需求增長最快的糧食品種。主要來自兩個方面：一是畜牧業快速發展，增加了對玉米的需求。國際經驗表明，進入工業化和城鎮化中期以后，人們的膳食結構會發生明顯變化，肉蛋奶消費顯著增加。美國1965～2000年玉米飼料消費量年均增長1.6%，日本為4.1%。我國也進入這個階段，玉米飼料消費增加加快。2010年全國肉類、禽蛋、牛奶、水產品產量分別比2003年增長23%、18.5%、105%、31.8%。同期，飼料用糧消耗玉米，由0.9億t增加到1.2億t，增長33%。畜牧業養殖方式的轉變也增加了飼料用糧，隨著畜禽規?；B殖快速發展，由過去一家一戶以青飼料、米糠麥麩、剩菜剩飯喂豬，轉變為使用工廠化飼料，對玉米的需求明顯增加。二是深加工快速發展，增加了對玉米的需求。2000年以前，我國玉米深加工年消費玉米不足0.1億t，占玉米消費比重不到10%。近年來，玉米深加工業產能迅速擴展，未來在目前0.9億t的基礎上有可能進一步擴大。預計"十二五"末我國玉米消費總需求量將在2.2億t左右，即科學家預測的到2020年消費量將提前到來，玉米供求緊平衡的格局有可能被打破，個別年份甚至會出現產不足需的情況。

同時，隨著一部分乙醇汽油等生物質能源的消耗，國際市場上玉米供需矛盾和市場波動的風險也將更為突出。所以，從某種意義上而言，我國未來糧食安全的問題就是飼料用糧的問題，尤其是以玉米為主體的飼料用糧的保障問題，長期來看，玉米成為未來糧食安全保障的關鍵作物。

1.1.3玉米的用途和消費

玉米是世界上種植最廣泛的谷類作物，具有"糧飼經"三元結構屬性。

(1)玉米是重要的傳統食品。玉米籽粒含有73%的淀粉、8.5%的蛋白質、4.3%的脂肪，富含維生素。其蛋白質含量高于大米，脂肪含量高于面粉、大米和小米。含熱量高于面粉、大米及高粱。

(2)玉米是"飼料之王"。目前世界上生產的玉米70%～80%作為飼料，它是近代用于生產蛋、奶、肉、水產品、油等動物產品的重要飼料來源。玉米籽粒是精飼料，其飼用價值是燕麥的135%，高粱的120%，大麥的130%。玉米鮮嫩的莖葉是良好的青飼料或青貯飼料。

(3)玉米是重要的工業原料。以玉米為原料的深加工工業被稱為"朝陽工業"、"黃金產業"。據統計，玉米籽粒及其副產品為原料加工的工業產品達500多種，其中最主要的有玉米淀粉、玉米果葡糖漿、玉米油等。玉米籽粒中的淀粉含量達70％以上，玉米淀粉被認為是化學成分最純的淀粉之一(純度99.5%)，是醫藥、化工等行業必不可少的原料。玉米籽粒含油率為4.5%～5.0%，85%集中在胚部，每百公斤玉米胚可以榨油30～40kg，玉米油營養價值高，被稱為健康營養油。玉米果葡糖漿含果糖達77%～90%，其甜度超過蔗糖，且風味好，被譽為食糖后起之秀。在能源緊張的將來，以玉米淀粉生產酒精代替石油能源，亦成為發展玉米工業一道新風景。目前，美國是世界上較大的燃料乙醇生產國，其燃料乙醇的生產主要以玉米為原料。

在工業化國家的玉米有兩個主要用途：一是飼養動物，直接以原料的形式，出售給飼料加工業；二是作為工業提取物的原材料，在大多數工業化國家，玉米作為人類食物的意義已經不大。在歐盟，玉米主要是用作飼料以及工業原材料產品，因此，美國和歐盟玉米育種家的重點已經轉移，力圖開發它在動物飼料工業的農藝性狀和另一些工業原料的農藝性狀，如高果糖玉米糖漿，燃料酒精，淀粉和葡萄糖等。

在發展中國家玉米的用途是多變的，在非洲和拉丁美洲，玉米主要的用途是食品，而在亞洲它主要用于牲畜飼料。在許多拉丁美洲國家玉米是基本主食，是這些人口的一個重要飲食成分。玉米的不同部位有不同的用途：作為面團被加工成"餅"，"tamales"和"tostadas"；作為糧食被加工成"pozole"，"pinole"和"pozol"；干秸稈用來建圍欄；一種特殊類型的耳朵芯真菌(玉米黑穗病或Ustylagomaydis)，可被用來作為食品。

世界玉米消費主要分布在美國、中國、巴西以及墨西哥、東南亞、日本、加拿大、韓國等國家和地區。分布范圍廣，但世界半數以上的消費量相對集中在美國和中國，如圖13所示。近年來，全球玉米一直保持產銷同步增長態勢，產銷量已經從1999/2000年度的6億t左右增長到2011/2012年的8.68億t，其中美國以2.5億t的消費量位居及時，中國以2億t的消費量居于第二位，第三位是歐盟，消費量為0.7億t左右。世界玉米消費量比上年增長，其中工業消費進一步壓縮，飼用消費呈剛性增長，庫存消費比繼續下降，供需形勢緊張。

圖13全球玉米消費分布

由于我國畜牧業和玉米深加工業的快速發展，玉米消費增長更為強勁。2000～2012年玉米表觀消費量翻了一番，從0.96億t增長到2.13億t，年均增長6.9%，比同期玉米產量年均增長率高1.1個百分點。其中，飼用玉米消費從0.8億t增長到1.24億t，年均增長3.7%，2012年飼用玉米約占玉米總需求的64%；深加工玉米消費從1279萬t增長到5300萬t，增長315%，年均增長12.6%，2012年工業用玉米消費約占玉米總需求的27%。玉米深加工產品中淀粉類產品(含淀粉糖)約占60%左右，酒精類產品約占25%，賴氨酸、檸檬酸、味精和玉米油等產品約占15%，2000～2012年我國玉米消費需求情況如圖14所示。

圖142000～2012年我國玉米消費需求情況

1.1.4玉米的國際貿易

在糧食貿易結構中，小麥是糧食貿易的主體，占世界谷物年貿易總量的50%左右，其次是玉米，約占30%，2012年世界玉米貿易量達到9400萬t。美國、巴西、阿根廷是主要的玉米產品出口國，日本、韓國是主要的玉米進口國。

出口國：美國等玉米主產國家是玉米出口大國。美國年出口玉米在5000萬t以上，占全球玉米貿易總量的65%～70%。目前，世界玉米出口格局逐步發生變化，主要是美國玉米出口數量和市場份額均下降，而巴西和烏克蘭玉米出口量增長較快，阿根廷則較為穩定。

進口國：玉米的主要進口國集中在亞洲地區。其中日本年進口量約為1600萬t，主要來自美國；韓國800萬t左右，主要來自中國。中國臺灣省400萬～500萬t，歐盟250萬～500萬t，墨西哥400萬～600萬t，加拿大100萬～400萬t。

1985年以來我國玉米基本處于凈出口狀態。2003年，我國玉米出口數量達到峰值的1639萬t。從2007年開始，我國玉米出口數量開始急劇下降，而玉米進口逐年增加。據我國海關統計，2010年我國玉米進口量激增，達到157.2萬t，進口金額3.7億美元，首次成為玉米凈進口國。2012年我國全年進口玉米520.74萬t，同比增長197.08%，主要進口來源為美國。雖然我國玉米進口的數量并不大(2009～2010年度我國玉米進口占世界進口總量的1.4%，排名世界第17位)，并沒有對國內玉米產業造成沖擊，但是由于國內需求快速增長而且增速高于產量增速，玉米消費總量呈剛性增長，我國玉米凈進口將成為常態。2000～2012年我國玉米貿易情況如表11所示。

表112000～2013年我國玉米貿易情況(單位：萬t)

年份20002001200220032004200520062007200820092010201120122013

進口0410007458157175521201.5

出口10486001167163923286130748525131314268

凈出口104859611661639232861300481205-144-161-495-194

1.2國內外玉米收獲工藝與模式分析

在傳統的玉米種植生產中，玉米收獲過程消耗的勞動量較大，約占整個玉米種植投入勞動量的55％，實現玉米機械化收獲能極大地解放勞動生產力，提高作業效率。因此，世界上許多國家都非常重視玉米收獲機械的產品研發和推廣應用。歐美等發達國家的種植農藝與農機技術發展相一致，玉米生產經營規模較大，早已實現玉米收獲機械化。我國玉米機械化收獲發展較為緩慢，一個重要的原因是我國的玉米種植模式區域差異性大、農藝過于復雜。

1.2.1我國玉米種植模式分析

我國是一個玉米種植大國，玉米種植區域分布廣泛。由于我國幅員遼闊，各地自然條件差異較大，因此，玉米種植形式呈現多樣化。東北和華北北部主要是春播玉米，黃淮海地區主要是夏播玉米，長江流域還有秋播玉米，海南和廣西可以冬播玉米。從種植面積和總產量來看，我國的玉米主要種植區域是北方春玉米區和黃淮海夏玉米區，兩個區域種植面積和產量約占全國的80%左右。從玉米種植樣式來看，黃淮海夏玉米多為平作，而北部春玉米區多為壟作。由于玉米秸稈的用途不同，對玉米收獲機械化技術的功能需求呈現多樣化的趨勢。

當前我國玉米生產正面臨著由以高產為目標向以高產高效為目標、由傳統精耕細作向精簡栽培技術、由小農生產向規?；a、由手工操作向機械化生產等方面的轉型。玉米種植方式的區域差異性較大，種植模式千差萬別，農藝不一，品種多樣，種植行距不統一。即使在同一地區，種植習慣也難以統一。土質、品種、氣候、耕作方式、傳統習慣等，導致壟距、行距各異，甚至還有間套作等作物栽培方式如表

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