植物學史
起源進化
在1492年11月哥倫布到達新大陸時，玉米僅僅存在于美洲。當時玉米是印第安人最重要的糧食作物，沒有玉米就不可能有印第安人的文明。經近代農民的選擇和育種家工作，玉米獲得了更高産的性狀，成為世界上最重要的飼料作物和糧食作物之一。
任何野生的種子植物都有它自己的種子散布方法，使其後代得以延續。現代玉米是高度馴化的作物，它的種的延續完全依賴于人類。玉米的果穗在生物學上是一種畸變的類型，它能産生大量的種子，然而不具備散布其種子的方法。在自然條件下掉落地上的果穗在有利于萌發的條件下任其萌發、生長，就會産生一叢過分密集的幼苗，它們之間在有限的空間裡争奪土壤水分和營養，以緻全都不能正常發育結實。因此，現代玉米如果沒有人的幹預不用幾代就會滅絕。隻有經過人的收獲、脫粒和播種，它們才能保存下來。玉米果穗是人類為了自身的需要經過長期的選擇育種創造出來的，一切野生植物和其他植物都沒有這樣的果穗。但是玉米原先必定是從某種野生植物進化而來。
有研究認為，玉蜀黍起源于南美洲中部的亞馬孫河流域，如秘魯、巴西、玻利維亞等。但也有人研究認為中美洲的墨西哥、危地馬拉、洪都拉斯等也是玉蜀黍的原産地。其中，在墨西哥發現的“大刍草”，有研究說它是各種玉蜀黍類型的祖先。近代，考古學家已在墨西哥，南美洲的秘魯、哥倫比亞、巴西等，從古墓和廢墟裡，先後發現了玉蜀黍果穗等證據，據測定約有7000年至5000年曆史。其中，還有印第安人崇拜玉蜀黍的雕塑神像。
起源
用生物進化觀點來探讨玉蜀黍的近緣祖先及其演變為現代玉蜀黍的過程。栽培玉蜀黍的野生祖先是一種類玉蜀黍。
玉蜀黍族（Maydae）内的植物共有7個屬，其中玉蜀黍屬（zea）和摩擦禾屬（Tripsacum）原産美洲。與玉蜀黍有關是類玉蜀黍（Teosinte），俗稱大刍草，分類上原為類蜀黍屬（Euchlaena），已改為Zea mexicana。它包括6個一年生的野生種家族，分布于墨西哥、危地馬拉、洪都拉斯的廣大地域内，與玉蜀黍有很低的親緣關系，在植株外形和花序器官等方面與玉蜀黍也有相似之處。
從生态習性來看，類玉蜀黍和玉蜀黍一樣，是12-13小時短日照的一年生喜溫植物。作為一種野生草類，它分布于墨西哥中部玉蜀黍最初馴化的同一地區内。而大多數摩擦禾的種都是多年生野草，具有密集的根莖，這是栽培玉蜀黍從來沒有出現過的性狀。細胞學觀察表明，墨西哥類玉蜀黍和栽培玉蜀黍的配子染色體基數相同，都是n=10，而摩擦禾的相應基數是n=18。在現代栽培玉蜀黍和墨西哥類玉蜀黍的小孢母細胞中，粗線期染色體上的染結往往分布于染色體的近中部位；在摩擦禾和危地馬拉類玉蜀黍的相應染色體上則以頂端染結為主，說明與玉蜀黍染色體特征有明顯的不同。用人工方法更容易進行類玉蜀黍和栽培玉蜀黍的雜交，在其雜種一代中雙親的相應染色體可以聯會成對，呈現同源性，導緻良好的結實。
類玉蜀黍在中美洲逐步馴化為栽培玉蜀黍以後，不同玉蜀黍種簇間會經常發生雜交，産生形形色色的變異類型。分布于美國中西部玉蜀黍帶的最高産馬齒型玉蜀黍，就是由北部硬粒型玉蜀黍和南部典型深馬齒玉蜀黍雜交和選擇的産物。
分類學
玉蜀黍的近緣種：分類學上玉蜀黍（Zea mays L）屬于禾本科（Gramineae）玉蜀黍族（Maydeae）玉蜀黍屬（zea L）。玉蜀黍族由7個屬組成，其中2個屬——玉蜀黍屬和磨擦禾屬（Tfipsacum L）起源于西半球。另5個屬——薏苡屬（Coisc L）、流蘇果屬（Chionachne RBr）、硬皮果屬（Schlerachne RBr）、三裂果屬（Trilobachne Henr）和多裔 黍屬（Polytoca RBr）起源于東半球。
理論假說
關于玉蜀黍的起源存在5個主要理論假說和幾個次要的理論假說。
有稃玉蜀黍理論
有稃玉蜀黍理論是法國博物學家Saint-Hi-laire 1829年提出的。當時有人從巴西送了一種獨特的玉蜀黍類型給他，這種類型的籽粒被穎片包被，他将它描述為一種新變種Zea mays var tunicata，認為這種類型是玉蜀黍的自然狀态，推測其原産地在南美，可能是巴拉圭。有稃玉蜀黍理論當時引起科學家的注意，由于有稃類型與正常玉蜀黍之間隻有一個單基因的差别，它在形态上與玉蜀黍草（comgrass）、類大刍草有稃型（teopod）等畸形玉蜀黍類型相似，但它不具備野生禾草的特征，在野外不能存在，許多人對這一理論持反對意見（Mange-lsdorf，1974）。
共同祖先理論
1906年Montgomery首先提出玉蜀黍和大刍草起源于一個共同的祖先。1918年Wea-therwgx認為不僅是玉蜀黍和大刍草，還有摩擦禾，這3種植物按照達爾文所描述的通常的趨異進化方式由一個共同祖先傳下來。這3種植物都有很多未發育的結構，它們是進化過程中失去的器官的痕迹，如果這些結構能得到充分的發育，這3種植物在形态上将有一種共同的形式（Mangelsdorf，1974）。
“三成分”理論
這個理論是Reeves和MangelsdorI 1939年提出的，它由3個獨立的部分組成。有稃玉蜀黍可能是祖先類型；由于有稃玉蜀黍由稃殼包被籽粒的特性是野生的禾本科植物的普遍特性，因而Reeves和Mangelsdorf認為“有稃”這種怪異的性狀是單個遺孑的野生基因叠印在高度馴化的現代玉蜀黍品種上的結果。這個理論的第三部分是：玉蜀黍馴化過程中，大刍草對玉蜀黍的進化至少起了非常重要的作用。在墨西哥部分地區的玉蜀黍地周圍普遍生長着大刍草，它頻繁地與玉蜀黍雜交，其雜種高度可孕，且易于與一親或兩親多次重複雜交，結果，不可避免地存在着由大刍草向玉蜀黍的基因流。因而，許多現代玉蜀黍品種必然是過去與大刍草雜交的産物。
野生玉蜀黍與多年生大刍草雜種理論
當1979年報告發現二倍體多年生大刍草（即二倍體多年生玉蜀黍）之後，Mangelsdorf提出另一種理論假說，認為玉蜀黍起源于野生玉蜀黍與多年生大刍草的雜種。他認為：現代玉蜀黍的祖先不是一個，而是兩個，它産生于原始的有稃--爆裂玉蜀黍與二倍體多年生大刍草之間的雜種後代。這個雜交不僅産生現代玉蜀黍，而且還産生一年生大刍草。這個理論的觀點最初是由Wiucers提出的，1979年初Mangelsdorf用雜交試驗檢驗了這個假設。所用的雜交親本是較原始的玉蜀黍品種Palom-eroToluqueno與二倍體多年生大刍草，雜種一代互交以及與多年生大刍草回交。在F2群體中得到一年生大刍草、多年生大刍草、一年生玉蜀黍和多年生玉蜀黍4種植株類型，在回交群體中發現了相當數量的一年生大刍草植株（Mangelsdorf，1986）。
從擁護有稃玉蜀黍理論到提出野生玉蜀黍與多年生玉蜀黍雜種理論，Mangelsdorf一直堅持存在着已滅絕的野生玉蜀黍祖先的意見，其主要根據在于考古學方面的發現。從20世紀40年代末期起，在從美國亞利桑那州到危地馬拉的Peten的範圍内至少10個地區發現了大量的玉蜀黍穗軸或化石花粉以及大刍草的片斷（MacNeish，1985）。這些玉蜀黍标本的年代範圍是從大約公元前8000年至公元後。最豐富的有價值的考古學标本來自于Tehua Call山谷，那裡發掘的洞穴是古代人堆積垃圾的坑洞，坑洞裡玉蜀黍穗軸在不同層次中顯示出由于馴化而演變的明顯次序。在那裡發現了20364個玉蜀黍穗軸或穗軸的部分、3822個玉蜀黍片斷。其中75個玉蜀黍穗軸來自于最早的栽培時期——Coxtadan時期，年代大約在公元前5000年至公元前3500年。這些穗軸細小，大約25厘米長，有軟而長的穎片、殼鬥淺、長而不寬，像大刍草殼鬥那樣明顯；大多數穗軸着生8行籽粒，頂端具有雄穗的殘餘，每穗大約長有5060粒籽粒。下一個時期是Abeias時期，年代大約是公元前3400年至公元前2300年。來自于這個時期的發掘平面上的大多數穗軸（176個穗軸）與Coxtatlan時期的穗軸極相似，但有10個穗軸明顯不同，其中的8個花序軸和穎組織硬化，穎低、厚而彎曲，它們比其他穗軸大，有2個大穗軸具有大刍草的某些特征同時也有較多的行數。這10個穗似乎最早表現出大刍草顯性遺傳特性所決定的特征。在大約公元前1000年的AJalpan時期的發掘物中具有這種特征的穗軸達到相當數量，在186個穗軸中有104個有這樣的特征（MacNeish，1985；Beadle，1980）。年代為公元前4000年的一個穗軸上有類似于大刍草那樣的離層延伸至橫過花序軸的中途。大刍草漸滲的總效應與用現代的ConfiteMo-rocho玉蜀黍與Guerrero大刍草雜交的雜種P1的表現相似（Gali nat，1977）。在Tehuacan山谷Coxtatlan洞穴的标本中，來自于第13層的6個完整穗軸中的1個和來自于第11層的6個完整穗軸中的3個在體積上稍大，Mangelsdorf等推測它們是“栽培化的首批産物”（Mangelsdof等，l967）。
支持存在過野生玉蜀黍祖先的意見的化石花粉的證據來自于墨西哥城BellasArtes處的鑽孔70米深處取回的岩芯，在這岩芯中發現14粒花粉粒。當時估計這些花粉粒存在的年代距2011年有25000-80000年之久。其中9粒較小，另5粒較大，這5粒的大小在玉蜀黍花粉粒大小範圍之内，經Barghoom鑒定為玉蜀黍的花粉粒，根據這一發現，玉蜀黍存在的時間被推至距今80000年以前（Beadie，1981；Sears，1984）。在GurlaNaquitz洞穴從公元前8000年至2011年的各剖面中都發現了玉蜀黍花粉（Schoenwetter，1974）。根據Ma-cNeish的意見，這裡的公元前5000年以前的玉蜀黍花粉是野生玉蜀黍的，而且從公元前8000年至公元前5000年各層的植物殘體中沒有玉蜀黍的殘體。由于所有各處考古學上發現玉蜀黍的年代總比發現大刍草的年代早，發現沒有受到大刍草漸滲作用影響玉蜀黍的年代總比發現受到大刍草漸滲作用影響的玉蜀黍的年代早（MaeNeish，1985），因而Mangelsdorf及其同事認為大刍草是近代起源的，它不可能是玉蜀黍的祖先。
BellasArtes的化石花粉的年代近來受到質疑。取出岩芯的鑽孔地點過去是一個淺湖和沼澤，其岩芯剖面有3層，最上層厚6-8米，沉積着菊科、苋和禾本科植物（包括玉蜀黍）的混合物；中間一層厚約50米，是xitle火山噴發的岩漿；在712米平面以下仍然是與最上層一樣的沉積物。由于溶岩和火山灰的沉積，這裡的地面以每年4厘米的速度沉降，在2000年左右即可沉降70米。因此，這些化石花粉不是距今80000年前的花粉，而是公元前2000年左右的玉蜀黍花粉（Sears，l984）。
1964年R S 麥克尼什在墨西哥南部特瓦坎山谷史前人類居住過的洞穴中，發現了一些保存完好的野生玉蜀黍穗軸，據判斷為公元前5000年有稃爆粒種玉蜀黍的殘存物，現代的栽培種系由此進化而成。但也有人認為玉蜀黍是從野生墨西哥類蜀黍（Euchl-aenamexicana）進化而來，或是由類玉蜀黍與其他禾本科植物雜交而形成的。
中國引入
關于玉蜀黍品種傳入中國的問題，《中國玉米品種志》中說：“玉蜀黍16世紀前半期由歐洲傳入中國，在明田藝衡《留青日劄》和李時珍《本草綱目》中都有記載。”據日本人星川清親說，16世紀初葡萄牙人将玉蜀黍傳入印度，而後從印度傳入中國。但是，新近的發現表明，玉蜀黍傳入中國的時間顯然早于明朝。茲舉例如下：元賈銘《飲食須知·谷類》卷二：“玉蜀黍即番麥，味甘性平。”元李東垣《食物本草·谷部》卷五：“玉蜀黍：一名玉高粱，種出西土。其苗葉俱似蜀黍而肥矮，亦似薏苡。苗高出三四尺，六七月開花出穗，如秕麥狀。苗腋别出一苞，如棕魚形，苞上出白須垂垂。久則苞拆子出，顆顆攢簇。子亦大如粽子黃白色，可炸炒食之。”
關于玉蜀黍第一次傳入中國的真實年代和途徑尚沒有明确的結論，但根據對中國農學遺産的初步研究指出，玉蜀黍引入中國的時間至少在公元1511年以前。公元1511年的古書《颍州志》中已有關于玉蜀黍的記載。傳人中國的途徑可能有兩條：一條是由印度經西藏傳人四川，另一條是由海路傳入東南沿海地區，再傳至内地各省。早期引進的玉蜀黍是硬粒型的，馬齒型的引入是在20世紀20年代以後。1927年公主嶺農業試驗場自美國引入“美稔黃”和“白鶴”；1930年山西太谷銘賢學校自美國引入“金皇後”；1931年引入“意大利白”，後經選擇形成“白馬牙”品種；1943年由歐洲引入“英粒子”。50年代初期“金皇後”和“白馬牙”品種曾在北方推廣了一定的面積。這些引進的馬齒型品種經在各地條件下長期栽培與選擇，分化為适應于當地條件的品種，其與當地硬粒型品種通過漸滲雜交産生新的粒型為中間型的品種。在1760年以前由雲南、廣西一帶的硬粒型地方品種經突變和選擇形成糯質型的品種，雲南、廣西一帶是糯質玉蜀黍的起源中心。曹鎮北和徐文偉将中國的玉蜀黍品種劃分為5個“種族”和4個可能是獨立種族的類群。
形态特征
一年生高大草本。稈直立，通常不分枝，高1-4米，基部各節具氣生支柱根。葉鞘具橫脈；葉舌膜質，長約2毫米；葉片扁平寬大，線狀披針形，基部圓形呈耳狀，無毛或具疵柔毛，中脈粗壯，邊緣微粗糙。頂生雄性圓錐花序大型，主軸與總狀花序軸及其腋間均被細柔毛；雄性小穗孿生，長達1厘米，小穗柄一長一短，分别長1-2毫米及2-4毫米，被細柔毛；兩穎近等長，膜質，約具10脈，被纖毛；外稃及内稃透明膜質，稍短于穎；花藥橙黃色；長約5毫米。雌花序被多數寬大的鞘狀苞片所包藏；雌小穗孿生，成16-30縱行排列于粗壯之序軸上，兩穎等長，寬大，無脈，具纖毛；外稃及内稃透明膜質，雌蕊具極長而細弱的線形花柱。穎果球形或扁球形，成熟後露出穎片和稃片之外，其大小随生長條件不同産生差異，一般長5-10毫米，寬略過于其長，胚長為穎果的1/2-2/3。染色體2n=20，40，80。
種子的物理性狀由粒色、粒形、種皮光澤、粒長、粒寬、百粒重、粒徑、籽粒均勻程度和硬實率等指标組成。玉蜀黍籽粒顔色包括種皮、糊粉層（富含蛋白質，也被稱為蛋白質層）以及胚乳三部分。在大多數情況下，玉蜀黍成熟籽粒胚乳的顔色是黃色或白色，種皮和糊粉層沒有顔色，呈透明狀。根據玉蜀黍籽粒的顔色不同，玉蜀黍有黃玉蜀黍、白玉蜀黍和混合玉蜀黍三種。根據玉蜀黍籽粒形态、硬度及不同用途，玉蜀黍分為普通玉蜀黍（硬粒型、中間型、馬齒型、硬偏馬型、馬偏硬型）和特種玉蜀黍（高賴氨酸玉蜀黍、高油玉蜀黍、甜玉蜀黍、爆裂玉蜀黍、糯玉蜀黍）兩種。種子形狀和大小因品種不同有所不同，一般玉蜀黍長8-12毫米，寬7-10毫米，厚3-7毫米，如果玉蜀黍顆粒之間差異太大，會使玉蜀黍在加工過程中難以清洗和破碎。
主要品種
玉蜀黍的品種類型很多，按用途分，有糧用飼用品種、菜用品種（包括糯質型、甜質型、玉蜀黍筍型）、加工品種（甜玉蜀黍、玉蜀黍筍）、爆粒型品種（爆米花專用品種）等。
普通春玉米品種（部分）
生長環境
玉蜀黍喜光，不耐陰，是短日照植物。玉蜀黍是喜溫，适宜生長的溫度為22-30℃、種子發芽的溫度為6-10℃、拔節期的溫度為15-27℃、開花的溫度為25-26℃，灌漿的溫度為20-24℃。
溫度
玉米是喜溫作物，全生育期要求較高的溫度。玉米生物學有效溫度為10℃。種子發芽要求6-10℃，低于10℃發芽慢，16-21℃發芽旺盛，發芽最适溫度為28-35℃，40℃以上停止發芽。苗期能耐短期-2至3℃的依溫。拔節期要求1527℃，開花期要求2526℃，灌漿期要求2024℃。不同玉米品種對溫度的要求也不相同，我國早熟品種要求積溫2000--2200℃；中熟品種23002600℃；晚熟品和2500-2800（3000）℃。世界玉米産區多數集中在7月份等溫線為21-27℃，無霜期為120-180天的範圍内。玉米是短日照植物，在短日照（8-10小時）條件下可以開花結實。
光照
光譜成分對玉米的發育影響很大，據研究白天藍色等短波光玉米發育快，而早晨或晚上以紅色等長波光發育快。玉米為C4植物，具有較強的光合能力，光的飽和點高，一般玉米光合強度為35-80毫克CO2/dm2·葉·小時。玉米的植株高，葉面積大，因此需水量也較多。
水分
玉米生長期間最适降水量為410-640毫米，于旱影響玉米的産量和品質。一般認為夏季低于150毫米的地區不适于種植玉米，而降水過多，影響光照，增加病害，倒伏和雜草危害，也影響玉米産量和品質的提高。雖然玉米需水較多，但相對需水量不太高，蒸騰系數240-370，比大麥（280-400）、燕麥（340-500）、紫花苜蓿（831）、三葉草（797）低，耗水量較為經濟。玉米有強大的根系，能充分利壤中的水分。在溫度高，空氣幹燥時，葉片向上卷曲，減少蒸騰面積，使水分吸收與蒸騰适當平衡。
土壤
玉米對土壤要求不十分嚴格。土質疏松，土質深厚，有機質豐富的黑鈣土、栗鈣土和砂質壤土，出在6-8範圍内都可以種植玉米。玉米苗期能生長在含NaCl021%的土壤中，大于植株死亡。玉米植株含有16種元素，除C、H2O2來自CO2。和都要從土壤中吸收。需要量較大的有N、P、K、S、Ca和Mg等，需要量較少的有Fe、Mn、Zn、Cu、Ba和Cl2。等。玉米從抽雄前10天到抽華後25—30天是玉米于物質積累最快、吸肥最多的階段，這個階段吸收占總吸肥量 70-75%的N、60-70%的 P和 65%的K。每生産 100斤玉米籽粒需 NI75-222千克、H2PO4059-085千克和K2O15-184千克。三要素的比例為26:1:2。
分布範圍
原産于中美洲和南美洲。 全世界熱帶和溫帶地區廣泛種植，主要分布在30°-50°的緯度之間。栽培面積最多的是美國、中國、巴西、墨西哥、南非、印度和羅馬尼亞。中國各地均有栽培，主要産區是東北、華北和西南山區。
生長習性
花果期秋季。 玉蜀黍與傳統的水稻、小麥等糧食作物相比，玉蜀黍具有很強的耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性以及較好的環境适應性。
全生育期
從播種到新的籽粒成熟為玉米的一生。一般将玉米從播種到成熟所經曆的天數稱為全生育期，從出苗至成熟所經曆的天數稱為生育期，生育期長短、産量高低與品種特征和環境條件等因素有關。
某一品種整個生育期問所需要的活動積溫（生育期内逐日≥10℃平均氣溫的總和）基本穩定，生長在溫度較高條件下生育期會适當縮短，而在較低溫度下生育期會适當延長。生産上一般劃分為早熟、中早熟、中熟、中晚熟和晚熟5類。
旱作玉米區種植方式以玉米單作、春播為主，由于土地幅員遼闊，生态條件變化明顯。無霜期由北向南遞增，玉米主要種植區的無霜期130-180天，活動積溫由北向南遞增，平均在3100℃左右；春玉米生育期差别較大，一般在100-135天之間。
生育時期
玉米一生中，外部形态、内部生理及代謝均會發生階段性變化，這些階段性稱為生育時期。當50%以上植株表現出某一生育時期特征時，标志全田進入該生育時期。
栽培技術
種子選擇
要達到玉蜀黍高産，玉蜀黍的選種是關鍵。在選種時，一定要因地制宜，結合當地的實際種植情況，選擇适宜當地土壤質地、氣候及栽培水平的優良品種，最好選擇增産潛力大的雜交新品種。要求出芽率和出芽勢達标，出芽率必須達到85%以上。适宜張家口地區栽培的玉蜀黍品種有華農866、萬糯、遼單565等。
地塊選擇
玉蜀黍在生長過程中需要從土壤裡吸取大量的水分和營養，由于根系發達，對于土壤條件要求不是很高，對環境具有很強的适應力。種植玉蜀黍一般選擇地勢較平坦、土層深厚、質地疏松、通透性好、肥力中等以上，保水、保肥力較好的地塊。
适時播種
對地塊進行整地、翻耕、造墒，在施足基肥的基礎上因地制宜适時播種。地處高寒冷涼的地區，要提早播種，可以考慮推廣使用地膜種植。使用地膜不僅可以提早播種，延長玉蜀黍的生育期，還可以起到保墒、增溫、除草的作用，而且通過地膜的使用還可以促進玉蜀黍生長和早成熟，可以改種生育期長、增産潛力大的品種，從而達到玉蜀黍的增産增效。
合理密植
要提高玉蜀黍的産量，可以合理增加種植密度。這種種植方式一般在土壤肥力及灌溉條件較好地區優先推廣。種植密度一般以每畝3000-3500株為宜，耐密品種的種植密度更大些，可以達到每畝4500-5000株。種植方式不同，密度也不相同。機械播種行距一般60-70厘米，人工播種行距大部分50-60厘米，也可以采用大小壟或寬窄行種植。增加種植密度是增産的一項有效措施，但是要求選擇耐密性好的品種，同時需要相應地增施肥料和采用平衡配方施肥。
水肥管理
玉蜀黍高産水肥管理是關鍵。玉蜀黍在不同的生長期所需水肥不同，嚴格按照玉蜀黍作物的生長特性和生物需要量進行施肥澆水，合理施肥，平衡營養。因此，要根據玉蜀黍的特性安排肥水。
不同時期的水肥需求特點
播種—苗期：需肥水量很小，但是非常關鍵和重要，要有充足适宜的底墒，确保全苗。
出苗—拔節期：此期玉蜀黍需肥水量小，适當幹旱有利于蹲苗。
拔節期—大喇叭口期：該時期需肥水量增加，應适當增加養分和水分，以保障玉蜀黍生長的需求。
大喇叭口期—灌漿高峰期：大約1個月時間，該時期是需肥水量最大的時期，特别是吐絲期前後非常敏感，此時缺肥水會導緻植株營養不良、生長變弱，難以抽雄授粉不良，會造成嚴重減産。
施肥技術
玉蜀黍的施肥量：每畝施農家肥1000-1500千克、磷肥5千克、尿素40千克、鉀肥10千克。玉蜀黍的施肥原則是施足基肥、早施苗肥、重施追肥。以1/4的氮肥和全部的農家肥、磷肥、鉀肥做基肥一次性施入，3/4的氮肥做追肥，在拔節前追施。一般苗肥在播種後30-35天、葉片在6-7片葉的時候進行，拔節肥在播種後60-65天、葉片在11-12片葉進行。
田間管理
玉蜀黍田間管理主要是苗期管理。苗期管理主要是查苗、補苗、間苗、定苗。玉蜀黍出苗後要及時查苗補苗，防止幼苗相互擁擠，争光争水争肥，浪費養分和水分。一般玉蜀黍長到3-4葉期間苗，6-7葉期定苗。間、定苗是确定密度的關鍵環節，一般留苗應當間密留稀、間小留大、間病苗留壯苗。如果一次性完成間苗、定苗可在4-5葉期進行。可根據密度指标和行距确定株距，另外，留苗時要多留20%以備損耗。
适時采收
适時采收可保證玉蜀黍的品質。根據當地氣候特點和作物生長期及時采收。鮮食玉蜀黍要在籽粒飽滿、灌漿之後、口感最好時采收，一般是授粉後22-24天，采收後要及時銷售或加工。收粒的玉蜀黍可以在達到生理成熟時進行收獲，收獲後要及時扒皮、晾曬脫水，以便存放。
病蟲防治
病害
玉蜀黍主要病害有褐斑病、大小班病、鏽病、莖腐病等，要及時用甲基托布津、多菌靈或三唑酮噴霧防治。 當出現病菌後，玉米植株上會有明顯危害現象。因此，種植人員要重視植株生長狀況，及時關注玉米生長過程中出現的變化。病害不僅影響植株生長，同時還具有一定的傳染性。在病害防治中，農藥應用具有重要作用。但過度使用農藥，會對植物生長及後期人類食用造成危害。因此，在施用農藥時，需要提前掌握農藥用量。
玉米穗期如果遇雨霧頻繁、溫度較低天氣時，通常會引起小斑病、紋枯病等大面積暴發。以紋枯病為例，其主要發病部位在果穗和葉鞘，莖稈上也可能會出現，發病後葉片出現淡褐色斑塊。随着時間推移，病情加重，病害從基部葉鞘開始向植株上部蔓延，最終發展至果穗，使穗苞出現雲紋狀大塊病斑。常用氟矽唑375毫升/公頃兌水2 250升/公頃進行葉面噴霧防治。灌漿成熟期，主要病害為早衰和青枯病，通常采用抗病能力強的良種，加強田間管理工作，确保玉米群體透光通風。防治小斑病，可采用50%多菌靈或70%甲基托布津可濕性粉劑500倍液進行噴防，每隔7-10天噴施1次。
蟲害
玉蜀黍蟲害主要有玉米螟和蚜蟲等，要及時用吡蟲啉、氯氰菊酯等進行化學防治。玉蜀黍病蟲害防治要以防為主、以治為輔。對病蟲害要進行針對性防治，做到早防早治。可以進行藥劑拌種和玉蜀黍種子包衣，這樣不僅可以防治病蟲害，還可以促進玉蜀黍苗的健壯生長。
主要價值
營養價值
玉蜀黍中的維生素含量非常高，是稻米、小麥的5-10倍，在所有主食中，玉蜀黍的營養價值和保健作用是最高的。玉蜀黍中含有的核黃素等高營養物質，對人體是十分有益的。
值得注意的是，特種玉蜀黍的營養價值要高于普通玉蜀黍，鮮玉蜀黍的水分、活性物、維生素等各種營養成分也比老玉蜀黍高很多。
藥用價值
據《本草綱目》記載：玉蜀黍種出西土，甘平無毒，能調中開胃。玉蜀黍的花粉、胚芽中還含有大量的維生素E和玉蜀黍黃酮，經常食用玉蜀黍制品可延緩人體衰老，增強人的體力和耐力。玉蜀黍果糖漿能防止牙龈出血，對心血管疾病的治療具有輔助功效。将玉蜀黍變性澱粉塗于人體燒傷處可使患處不産生疤痕。玉蜀黍澱粉還是良好的生産青黴素的培養基。氧化後的玉蜀黍右旋糖制成的山梨醇膏，可用于制備抗壞血酸片劑。玉蜀黍還有美容瘦身的作用。與大豆、小麥相比，玉蜀黍的脂肪、蛋白質含量較低，碳水化合物含量較高。
玉蜀黍須
玉米須
玉蜀黍須又稱“龍須”，有廣泛的預防保健用途，故有着“一根玉蜀黍須，堪稱二兩金”之說。
玉蜀黍須中含有粗纖維、粗蛋白、多糖和粗脂肪。不同品種、不同時期玉蜀黍須的化學成分發生了很大變化。玉蜀黍須中總酚和總花青素的含量在其乳熟期時達到最高，抽絲期的總黃酮含量和抗氧化活性最高，但是甜玉蜀黍和白玉蜀黍總酚、總黃酮的含量和抗氧化活性都在吐絲時期最高。
研究表明，玉蜀黍須的水提物可以減小體内草酸鈣結晶的體積；而玉蜀黍須中黃酮提取物可明顯降低痛風性關節炎模型大鼠的關節腫脹程度，具有抗痛風作用。
通過抑制α-澱粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制葡萄糖攝入來控制餐後高血糖被認為是治療T2DM和相關并發症的有效方法。富含酚類和黃酮類化合物的玉蜀黍須提取物常被報道為α-澱粉酶及α-葡萄糖苷酶的抑制劑。玉蜀黍須乙酸乙酯萃取物能夠顯著降低過氧化氫或甲氧乙二醛誘導的活性氧水平，降低大鼠胰腺β細胞活力，抑制細胞增殖，改善胰島素、葡萄糖激酶和胰腺十二指腸同源盒-1的mRNA表達，增強葡萄糖刺激胰島素分泌，從而調節血糖。
研究表明，玉蜀黍須的水提取物不僅可以降低高脂血症小鼠的血糖，還可以改善血脂和血液流變學；玉蜀黍須中的總黃酮可顯著降低高脂血症大鼠的血清總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇水平，增加高密度脂蛋白膽固醇水平。
玉蜀黍皮
玉蜀黍皮主要成分中膳食纖維占含量最高。但是，由于玉蜀黍皮的口感粗糙、水溶性差，不受大衆歡迎，并且膳食纖維成分未被充分利用，導緻浪費。玉蜀黍膳食纖維的具有降血脂，降血壓，降低腸道疾病的可能等作用。
生态價值
玉蜀黍稭稈
玉米稭稈
稭稈粉碎還田，可通過土壤中微生物作用，緩慢分解并釋放出土壤中的礦物質營養，可以被作物吸收利用，分解過程中形成的有機物和腐殖質可以為土壤中微生物和土壤生物提供原料，從而可有效地改善土壤結構，并提高土壤肥力。玉蜀黍稭稈加工後作為飼料被利用産生的副産品糞便是很好的農田原料。直接利用稭稈資源制備沼氣可有效的緩解農村能源短缺問題。粉碎玉蜀黍稭稈後，按一定比例加入磷肥、氨肥、石灰和水，進行發酵。發酵的熟料裝袋可用于生産食用菌，如雞腿菇、蘑菇等，生物轉化率可達到70-100%，廢棄物可用作農家肥。玉蜀黍稭稈新型飲料，色澤鮮明，有稭稈特殊的香氣，酸甜可口的特點，并具有優良口感和均勻的組織狀态。
飼用價值
玉蜀黍稭稈作為家畜飼料是稭稈中一種最為高效的利用方式，并可以帶來一定的經濟效益。 玉蜀黍的籽粒、莖時營養豐富，是各種家畜的優質飼料。每生産1千克豬肉需要56千克玉蜀黍籽粒，1千克牛肉需10千克。100千克玉蜀黍籽粒相當于135千克的燕麥，125千克的高粱，130千克的大麥。是肉牛、奶牛、馬、羊、豬、禽類和魚類不可缺少的飼料。玉蜀黍整個植株都可飼用，利用率達85%以上，是著名的“飼料之王”。玉蜀黍的粗蛋白質含量5-10%，纖維素少，适口性好；各種家畜都喜食。玉蜀黍籽粒中賴氨酸、色氨酸和蛋氨酸含量不足，一般含賴氨酸02-05%，國外育出的品種有的高達5%。玉蜀黍各個部分所含氨基酸成分不同、以籽粒最為豐富。玉蜀黍的微量元素也很豐富。據測定玉蜀黍籽粒中含維生素A 90672毫克/千克 維生素B1 0934毫克/千克，維生素B2 0272毫克/千克，維生素E5073毫克/千克，胡蘿蔔素 13-2毫克/千克，核黃素37-63毫克/千克。據北京農業大學測定。玉蜀黍的有機物質消化率較高。玉蜀黍在發達國家85%作為飼料，籽粒為豬、雞、奶牛、肉牛的精料。青刈和青貯玉蜀黍，是奶牛必不可少的飼料。随着生産的發展，玉蜀黍作為飼料作物在中國的地位日趨重要。
經濟價值
子粒加工應用
玉蜀黍子粒由表皮、胚乳、胚芽、根冠四部分組成。依據其結構特性，其深加工分為幹法和濕法兩種。幹法是指幹磨玉蜀黍，産品主要用于各類食品、飼料和發酵工業。濕加工是采用物理方法将玉蜀黍子粒分為玉蜀黍漿、玉蜀黍澱粉、玉蜀黍胚芽、玉蜀黍麸質蛋白及皮層纖維等五種産品，其中玉蜀黍澱粉為主要産品，可以直接食用或再加工，所有這些産品廣泛用于食品、紡織、造紙、化工、醫藥、建材等行業。
玉蜀黍澱粉的主要特點如下：直鍊澱粉含量較高，可達28%；糊化溫度高（62-72℃），具有較好的抗剪切能力；顆粒緊密；脂類化合物含量多，易形成直鍊澱粉-脂類化合物。澱粉約占玉蜀黍籽粒幹重的70%左右，是玉蜀黍籽粒的重要組成部分。利用物理、化學等方法可以将澱粉轉化為低分子化合物或高分子聚合物，可以作為良好的加工原料。玉蜀黍澱粉的提取技術主要有幹法和濕法2種加工方法。與幹法相比，濕法由于其加工出的産品更純淨，副産品更容易回收，可操作性強，更能滿足市場需要，方便深加工，因此濕法是玉蜀黍加工所采用的的主要加工方式。
玉蜀黍蛋白粉：玉蜀黍蛋白的主要存在形式有玉蜀黍醇溶蛋白、玉蜀黍谷蛋白2種，它們都是水不溶性蛋白。玉蜀黍醇溶蛋白濕潤性、黏結性、持水力、成膜性良好，可以作為藥片的包衣，隐藏藥片本身的氣味，也能夠使藥片的堅硬程度增強一倍之多，還有防潮、防靜電、保鮮、抗氧化和一定的抑菌作用，使其在食品、藥品和生物降解行業具有良好的發展潛力。
玉蜀黍胚芽制油：玉蜀黍胚芽油亦稱玉蜀黍油，是玉蜀黍油經脫酸、脫膠、脫磷、脫色、脫蠟和脫臭精煉制成的。每100千克玉蜀黍含8-10千克胚芽，每100千克純胚芽含35-40千克油脂，是大豆含油量的2倍。通常玉蜀黍油顔色為金黃、呈透明狀，有新鮮玉蜀黍的香味。與花生、菜籽和葵花籽油相比，玉蜀黍油含有更高的營養價值，其蛋白質、礦物質、卵磷脂、維生素A、D、E等含量十分豐富，還含有30%的油酸、57%的亞油酸等，在嬰幼兒生長、心腦血管疾病的防治以及抗衰老等方面具有顯著功效，對防治夜盲症、幹眼病以及治療支氣管擴張、皮炎等具有良好功效，最新的研究表明，玉蜀黍胚芽油還有一定的抗癌作用。
玉蜀黍澱粉制糖：中國澱粉制備的糖類産品多達24個，如銷量很高的木糖醇、麥芽糊精、麥芽糖饴、液體葡萄糖等，特别是木糖甜度高，不會導緻齲齒，被廣泛用于口香糖、糖果、飲料等的制作當中。澱粉糖的重要産物結晶葡萄糖，也随着澱粉糖的發展而逐漸在化工、發酵、食品、醫藥等行業中發展。随着生物水解技術的研究，已經完成了酶酸法到雙酶法的技術轉變。
玉蜀黍澱粉釀酒：根據生産實踐，玉蜀黍澱粉适合于釀造淡爽型啤酒和高輔料的啤酒，與大米生産的啤酒口感差異并不明顯，比大米的消耗量低。玉蜀黍澱粉的脂肪、蛋白質含量很低，使用玉蜀黍澱粉可顯著延長啤酒的儲藏期，降低啤酒的色度，提高啤酒氣味的穩定性。張甯等通過對玉蜀黍進行發芽、去臍、幹燥，得到處理後的玉蜀黍芽，再利用玉蜀黍發芽過程中的水解酶系，進一步降低了玉蜀黍中的脂肪含量。玉蜀黍澱粉溶解性較強，可全部轉化為可溶性物質，因此能被高效利用。
應用于石油化工：汽油在加入燃燒值較高的乙醇後，能使汽油更加充分地燃燒，減少污染物CO和SO2的排放，從而改善大氣環境。作為一種可再生的清潔能源，燃料乙醇利用玉蜀黍（或其他谷物、糖類等）作為原材料，利用生物發酵的原理，生産出純度超過995%的無水乙醇，将燃料乙醇與汽油以恰當的比例混合，制作出乙醇汽油。除了制作燃料，玉蜀黍還可以用于修複遭受石油污染的土壤。将化學合成、微生物産生以及通過植物提取等不同來源的表面活性劑以10000毫克/升的濃度添加到土壤中，能夠強化玉蜀黍對土壤中石油烴的修複。通過試驗發現，向土壤中添加了表面活性劑和大豆卵磷脂後微生物的數量明顯增加，石油烴的減少量分别增加了12%和19%，而加入化學表面活性劑後，微生物的數量以及多環芳烴在玉蜀黍植株内的積累無明顯變化。該技術方便實用，是環境友好型治理方式，可廣泛用于治理石油對土壤的污染。
變性澱粉的研究：改變澱粉的某些物理或化學特性，生産的澱粉被稱為變性澱粉或改性澱粉。變性澱粉的處理過程一般是切斷、氧化、重組澱粉分子或引入取代基使澱粉的分子結構發生改變。按處理方法的不同，可将改性澱粉分為物理改性澱粉、化學改性澱粉、基因改性澱粉、酶法改性澱粉、複合改性澱粉。随着工業技術的不斷發展，變性澱粉以其獨特的理化性質（如高黏度、穩定的糊液凍融性等），成為了食品、醫療衛生、造紙、紡織和精細化工、建築等領域新型的重要原材料。在食品行業，可以将變性澱粉作為增稠劑，提高食物的品質狀态；在造紙行業，作為黏結劑、施膠劑以及助劑，可以提高印刷性能，改善紙張的品質特性；在紡織行業中，改性澱粉可用于代替乙烯漿料，這種漿料對人體無毒無害，而且不會污染環境空氣。
抗性澱粉的研究：抗性澱粉既有原澱粉的細膩口感又有膳食纖維的功能，具有特殊的營養價值和特殊生理功能，因此抗性澱粉是一種良好的食品添加劑。玉蜀黍抗性澱粉被世界各國競相開發。
保護現狀
列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》（IUCN 2017年 ver 31）——無危（LC）。
植物文化
有一種說法：歐洲文明是小麥文明，亞洲是稻米文明，拉丁美洲則是玉蜀黍文明。而墨西哥及中美洲，正是玉蜀黍的發源地，據考古發現，早在1萬多年前，這裡就有了野生玉蜀黍，而印第安人種植玉蜀黍的曆史也已有3500年。考古學家已經在普埃布拉州特瓦坎谷地發現了公元前7000年至公元1540年之間玉蜀黍文化的遺迹，表明古印第安人如何在狩獵活動日漸稀少的同時，逐漸開始采摘野果并過渡到人工種植玉蜀黍的過程。
悠久的玉蜀黍文化曆史使墨西哥人對玉蜀黍的種植和加工技術的錘煉達到了極緻。在墨西哥，不僅有白色的玉蜀黍、黃色的玉蜀黍，還有深藍色的玉蜀黍、墨綠色的玉蜀黍、紫紅色的玉蜀黍，還有紅、藍、綠、白、黃間雜排列的五彩玉蜀黍。墨西哥人制作的玉蜀黍食品的種類已經豐富得數不勝數，并且還不斷有新的創造。
玉蜀黍崇拜—墨西哥最重要的文化現象之一。對墨西哥人來說，玉蜀黍絕不僅僅是食物，而是神物，是千百年曆史中印第安人宗教中崇拜的對象。古印第安神譜中，有好幾位玉蜀黍神，例如辛特奧特爾玉蜀黍神、西洛嫩女神、科麥科阿特爾玉蜀黍穗女神等，他們都象征着幸福和運氣。墨西哥民間有許多關于玉蜀黍的神話和傳說，都将人類的起源與玉蜀黍的發現連在一起。納華印第安人的傳說認為，在遠古時代，以克特薩爾科阿特爾和特茲卡特裡波卡為主的諸神在反複争鬥中創造了世界和人類，在第五個太陽普照大地的時候，人類才從吃樹木果實和植物發展到食用玉蜀黍。在瑪雅人的神話中，人的身體就是造物主用玉蜀黍做成的。人們仍然把土著人稱為“玉米人”，危地馬拉作家、諾貝爾文學獎獲得者阿斯圖裡亞斯的長篇小說《玉米人》，寫的就是瑪雅人在現代社會的遭遇。
墨西哥曆史，與玉蜀黍的進化同步前進。西班牙人入侵後，曾花費巨大财力在墨西哥推廣小麥種植，在土地和資金方面均提供優惠條件，但玉蜀黍占優勢地位的農作物種植格局在墨西哥卻始終未曾改變。古印第安人，甚至一部分印第安人的生活，都是緊緊圍繞着玉蜀黍的種植與收獲來組織和安排的。印第安人部落和村社，都将玉蜀黍磨房設置在村鎮中心，因為家家戶戶都要磨面，所以磨房就成了全村的社交場所。有時村民大會也在這裡舉行，從而又使它與“權力”聯系在一起。
瑪雅人的圓形太陽曆中，就是以太陽的位置和玉蜀黍的種植将一年劃分為9個節氣。人們辛苦一年後最愉快最歡慶也是最輕松的日子，是在第二個叫做“成熟”的節氣，相當于8月2日，這是玉蜀黍開始成熟的時候，也是人們開始享受嫩玉蜀黍的時節。印第安人在收獲玉蜀黍之後，要圍着大堆的玉蜀黍舉行宗教儀式和歡慶活動，如用羊羔、飲料祭祀玉蜀黍神等。這樣的歡慶活動要持續一個月，直到玉蜀黍全部收獲完畢。就是在農村其他節日中，玉蜀黍也是作為不可或缺的吉祥物被擺上祭壇供奉，有時人們還用五彩玉蜀黍粒組成宗教畫面或用來占蔔。
在現代墨西哥社會，由于玉蜀黍在人民生活中的重要地位。墨西哥全國要規劃出大面積的土地種植玉蜀黍，各地區再根據各自的氣候與土壤特點輔種其他作物，具體到農村基層，則完全按照玉蜀黍田面積的大小形成大小不等的村落。墨西哥的文明史幾乎是與玉蜀黍的進化和發展同步前進的，它深深滲入到墨西哥社會的組織形式、人的生活方式及思維方式之中。
詩人、藝術家靈感的源泉。古印第安的詩人們寫過許多歌頌玉蜀黍的詩歌，其中一部分流傳着。在墨西哥詩人、1990年諾貝爾文學獎得主帕斯的詩歌中，也曾反複出現玉蜀黍的意象，如《在石與花之間》中的詩句：“你克制、忍耐、生活/宛似鳥兒/從一把玉蜀黍炒面到一壇玉蜀黍稀飯。”在《太陽石》中，他更是滿懷激情地唱道：“你的玉蜀黍裙在飄舞歌唱/你水晶的裙子、水的裙子……”。
在造型藝術中出現的玉蜀黍及玉蜀黍神的形象更是自古就有，考古發掘又屢有新證。現代藝術家們的作品則推陳出新，在更高層次上賦予人們全新的感受。最典型的代表作之一當屬墨西哥國立自治大學醫學系大樓上的巨幅壁畫《生命、死亡與四要素》，作者為墨西哥壁畫家弗朗西斯科·埃朋斯。畫中的“四要素”指水、火、土、風，這是一幅隐喻印第安土著人生活的作品，而玉蜀黍就在這幅巨作的中心位置，讓人好像能體會到玉蜀黍在水火土風的培植滋養下同生命與死亡緊密相關的生動含義。
玉蜀黍文化在墨西哥得到有識之士的呵護和弘揚。2003年3月，由墨西哥城人民文化博物館協同墨西哥土著人學會、查平戈大學等單位舉辦了以“沒有玉蜀黍，就沒有我們國家”為題的展覽會，這個展覽将曆時8個月。在展覽會的說明書上，有這樣的警句：“玉蜀黍是墨西哥文化的根基，是墨西哥的象征，是我們無窮無盡的靈感的源泉。”“我們創造了玉蜀黍，玉蜀黍又造就了我們。我們永遠在相互的哺育中生活。我們就是玉蜀黍人。”
産量價格
2018年，中國玉蜀黍産量25733萬噸。 截至2020年10月，現貨玉蜀黍的均價最高超過2600元/噸，創下了近4年以來的新高。玉蜀黍澱粉價格上漲到2900元每噸左右，上漲幅度超過30%。
食物營養成分
