ข้าวโพด

การพัฒนาก่อนโคลัมเบีย

เศษพืชวันที่จะพบได้ใน 4200 ปีก่อนคริสตกาล Guila Naquitz ถ้ำใน โออาซากา , เม็กซิโก, ข้าวโพดแสดงให้เห็นว่าได้รับแล้ว โดดเด่นจาก teosinte ^[2]

การปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในภาพประกอบจากวันที่ 16 ค. Florentine Codex

แกะสลัก Mesoamerican โบราณ พิพิธภัณฑ์แห่งชาติมานุษยวิทยาเม็กซิโก

ข้าวโพดเป็นcultigen ; จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์เพื่อเผยแพร่ หรือไม่เมล็ดหลุดออกซังของตัวเองเป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่ใช้ในทางโบราณคดีที่จะแยกแยะข้าวโพดโดดเด่นจากธรรมชาติขยายพันธุ์teosinteบรรพบุรุษ ^[2]นอกจากนี้ยังสามารถใช้หลักฐานทางพันธุกรรมเพื่อระบุว่าเมื่อใดที่เชื้อสายต่างๆแยกออกจากกัน

นักประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในหุบเขาเตฮัวกันของเม็กซิโก ^[9]งานวิจัยล่าสุดในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 ได้ปรับเปลี่ยนมุมมองนี้บ้าง; ปัจจุบันนักวิชาการระบุว่าหุบเขาแม่น้ำ Balsas ที่อยู่ติดกันทางตอนใต้ของเม็กซิโกเป็นศูนย์กลางของการสร้างบ้าน ^[10]

การศึกษาที่มีอิทธิพลในปี 2002 โดย Matsuoka et al . ได้แสดงให้เห็นว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทั้งหมดเกิดจากการเพาะปลูกเพียงครั้งเดียวในภาคใต้ของเม็กซิโกเมื่อประมาณ 9,000 ปีก่อน การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังมีชีวิตอยู่คือพันธุ์ที่สูงที่สุดในเม็กซิโก ต่อมาข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ได้แพร่กระจายจากภูมิภาคนี้ไปทั่วทวีปอเมริกาตามเส้นทางหลักสองเส้นทาง สิ่งนี้สอดคล้องกับแบบจำลองตามบันทึกทางโบราณคดีที่ชี้ให้เห็นว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์มีความหลากหลายในพื้นที่สูงของเม็กซิโกก่อนที่จะแพร่กระจายไปยังที่ราบลุ่ม ^{[11] [12]}

นักโบราณคดี Dolores Piperno กล่าวว่า: ^[10]

คลังข้อมูลขนาดใหญ่ระบุว่า [ข้าวโพด] กระจายไปยังอเมริกากลางตอนล่างโดย 7600 BP [5600 BC] และได้ย้ายเข้าไปในหุบเขาระหว่างแอนเดียนของโคลอมเบียระหว่าง 7000 ถึง 6000 BP [5,000–4000 ปีก่อนคริสตกาล]

-  โดโลเรสปิเปร์โนต้นกำเนิดของการเพาะปลูกและการปลูกในประเทศในเขตร้อนโลกใหม่: รูปแบบกระบวนการและการพัฒนาใหม่ ๆ^[10]

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาก็มีการเผยแพร่วันที่ก่อนหน้านี้ ^[13]

ตามผลการศึกษาทางพันธุกรรมโดยEmbrapaการเพาะปลูกข้าวโพดได้รับการแนะนำในอเมริกาใต้จากเม็กซิโกในสองคลื่นที่ดี: ครั้งแรกที่มากกว่า 6000 ปีที่ผ่านมาการแพร่กระจายผ่านทางแอนดีส พบหลักฐานการเพาะปลูกในเปรูเมื่อประมาณ 6700 ปีก่อน ^[14]ระลอกที่สองเมื่อประมาณ 2,000 ปีที่แล้วผ่านที่ราบลุ่มของทวีปอเมริกาใต้ ^[15]

ต้นข้าวโพดที่เก่าแก่ที่สุดเติบโตเพียงซังข้าวโพดขนาดเล็กยาว 25 มิลลิเมตร (1 นิ้ว) และเพียงต้นเดียวต่อต้น ในมุมมองของแจ็คสันสปีลโวเกลการคัดเลือกพันธุ์เทียมมานานหลายศตวรรษ (แทนที่จะเป็นมุมมองในปัจจุบันที่ว่าข้าวโพดถูกใช้ประโยชน์จากการปลูกร่วมกับteosinte ) โดยคนพื้นเมืองในอเมริกาส่งผลให้มีการพัฒนาพืชข้าวโพดที่สามารถปลูกได้หลาย ๆ cobs ต่อต้นซึ่งโดยปกติแล้ว ยาวหลายเซนติเมตร / นิ้ว ^[16] Olmecและยาที่ปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในสายพันธุ์จำนวนมากทั่วMesoamerica ; พวกเขาสุกพื้นดินและประมวลผลผ่านnixtamalization เชื่อกันว่าเริ่มต้นประมาณ 2500 ปีก่อนคริสตกาลพืชผลแพร่กระจายไปทั่วทวีปอเมริกา ^{[17] การ}วิจัยในศตวรรษที่ 21 ได้กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ ภูมิภาคนี้พัฒนาเครือข่ายการค้าโดยพิจารณาจากส่วนเกินและพันธุ์ของพืชข้าวโพด ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

Mapuchesของภาคใต้ภาคกลางชิลีที่ปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์พร้อมกับquinoaและมันฝรั่งในสเปนก่อนครั้ง; อย่างไรก็ตามมันฝรั่งเป็นอาหารหลักของ Mapuches ส่วนใหญ่ "โดยเฉพาะในดินแดนทางใต้และชายฝั่ง [Mapuche] ที่ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ไม่ถึงวัย" ^{[18] [19]}ก่อนการขยายตัวของจักรวรรดิอินคาจะมีการซื้อขายและขนส่งไปทางใต้ถึง 40 ° 19 'S ในเมลินกีนากรมลาคาร์ ^[20]ในสถานที่นั้นพบซากข้าวโพดในเครื่องปั้นดินเผาที่มีอายุถึง 730 ± 80 BP และ 920 ± 60 BP อาจเป็นไปได้ว่าข้าวโพดชนิดนี้ถูกนำข้ามเทือกเขาแอนดีสจากชิลี ^[20]การปรากฏตัวของข้าวโพดในหมู่เกาะ Guaitecas (43 ° 55 'S) ซึ่งเป็นด่านทางใต้สุดของเกษตรกรรมยุคก่อนสเปน^[21]รายงานโดยนักสำรวจชาวสเปนในยุคแรก ^[22]อย่างไรก็ตามชาวสเปนอาจระบุพืชผิด ^[22]

แลกเปลี่ยนโคลัมบัส

หลังจากการเข้ามาของชาวยุโรปในปี 1492 ผู้ตั้งถิ่นฐานชาวสเปนบริโภคข้าวโพดเลี้ยงสัตว์นักสำรวจและผู้ค้านำมันกลับไปยุโรปและแนะนำให้กับประเทศอื่น ๆ ผู้ตั้งถิ่นฐานชาวสเปนนิยมใช้ขนมปังข้าวสาลีเป็นข้าวโพดมันสำปะหลังหรือมันฝรั่ง แป้งข้าวโพดไม่สามารถใช้แทนข้าวสาลีเป็นขนมปังศีลมหาสนิทได้เนื่องจากในความเชื่อของชาวคริสต์มีเพียงข้าวสาลีเท่านั้นที่สามารถผ่านกระบวนการแปลงสภาพและเปลี่ยนเป็นพระกายของพระคริสต์ได้ ^[23]ชาวสเปนบางคนกังวลว่าการกินอาหารพื้นเมืองซึ่งพวกเขาไม่คิดว่ามีคุณค่าทางโภชนาการพวกเขาจะอ่อนแอลงและเสี่ยงที่จะกลายเป็นคนอินเดีย "ในมุมมองของชาวยุโรปมันเป็นอาหารที่พวกเขากินมากกว่าสภาพแวดล้อมที่พวกเขาอาศัยอยู่ซึ่งทำให้ชาวอเมริกันและชาวสเปนมีทั้งลักษณะทางกายภาพที่โดดเด่นและลักษณะนิสัยของพวกเขา" ^[24]แม้จะมีความกังวลเหล่านี้ แต่ชาวสเปนก็บริโภคข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ หลักฐานทางโบราณคดีจากไซต์ฟลอริดาระบุว่าพวกเขาได้รับการปลูกฝังเช่นกัน ^[25]

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์แพร่กระจายไปทั่วโลกเนื่องจากความสามารถในการเติบโตในสภาพอากาศที่หลากหลาย ได้รับการปลูกฝังในสเปนเพียงไม่กี่ทศวรรษหลังจากการเดินทางของโคลัมบัสและแพร่กระจายไปยังอิตาลีแอฟริกาตะวันตกและที่อื่น ๆ ^[25]

ดอกตัวผู้ขนาดเล็กจำนวนมากประกอบกันเป็นช่อดอกตัวผู้เรียกว่าพู่

คำข้าวโพดมาจากรูปแบบของสเปนชนพื้นเมืองTaínoคำพืชmahiz ^[26]เป็นที่รู้จักในชื่ออื่น ๆ ทั่วโลก ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

คำว่า "ข้าวโพด" นอกประเทศสหรัฐอเมริกา, แคนาดา, ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์หมายถึงธัญพืชพืชเข้าใจความหมายของมันจะแตกต่างกันทางภูมิศาสตร์ในการอ้างถึงในท้องถิ่นเป็นหลัก ^{[27] [28]}ในสหรัฐอเมริกา^[27]แคนาดา^[29]ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์^[30] ข้าวโพดหมายถึงข้าวโพดเป็นหลัก การใช้งานนี้เริ่มต้นจากการย่อส่วน "ข้าวโพดอินเดีย" ^[27] "ข้าวโพดอินเดีย" หมายถึงข้าวโพดเป็นหลัก (เมล็ดพืชหลักของชาวอเมริกันพื้นเมือง ) แต่สามารถกล่าวถึง " ข้าวโพดหินเหล็กไฟ " หลากสีที่ใช้สำหรับการตกแต่งได้โดยเฉพาะ ^[31]

ในสถานที่นอกสหรัฐอเมริกาแคนาดาออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ข้าวโพดมักหมายถึงข้าวโพดในบริบทการทำอาหาร ความหมายแคบมักจะถูกระบุโดยคำเพิ่มเติมบางอย่างในขณะที่ข้าวโพดหวาน , ข้าวโพดหวาน , ข้าวโพดในซัง , ข้าวโพดฝักอ่อนที่ขนมพองที่รู้จักกันเป็นข้าวโพดคั่วและอาหารเช้าซีเรียลที่รู้จักกันเป็นเกล็ดข้าวโพด ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ในภาคใต้ของแอฟริกาข้าวโพดเรียกว่าปกติmielie ( แอฟริกาใต้ ) หรือmealie (อังกฤษ), ^[32]คำมาจากคำภาษาโปรตุเกสสำหรับข้าวโพดMilho ^[33]

ข้าวโพดเป็นที่ต้องการในการใช้งานอย่างเป็นทางการทางวิทยาศาสตร์และในระดับสากลเนื่องจากหมายถึงเมล็ดพืชชนิดนี้โดยเฉพาะซึ่งแตกต่างจากข้าวโพดซึ่งมีความหมายที่หลากหลายซับซ้อนซึ่งแตกต่างกันไปตามบริบทและภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ ^[28] ข้าวโพดถูกนำมาใช้โดยหน่วยงานทางการเกษตรและสถาบันการวิจัยเช่นFAOและCSIRO สมาคมทางการเกษตรและอุตสาหกรรมแห่งชาติมักจะมีคำว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในชื่อของพวกเขาแม้ในประเทศที่พูดภาษาอังกฤษที่ท้องถิ่นคำไม่เป็นทางการเป็นสิ่งอื่นที่ไม่ใช่ข้าวโพด ; ตัวอย่างเช่นสมาคมข้าวโพดแห่งออสเตรเลีย, สมาคมพัฒนาข้าวโพดของอินเดีย, สมาคมข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในเคนยาและเครือข่ายผู้ปรับปรุงพันธุ์ข้าวโพด, สมาคมข้าวโพดแห่งชาติของไนจีเรีย, สมาคมข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ซิมบับเว อย่างไรก็ตามในการซื้อขายสินค้าโภคภัณฑ์ข้าวโพดมักหมายถึงข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ไม่ใช่ธัญพืชอื่น ๆ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ต้นข้าวโพดมักมีความสูง 3 เมตร (10 ฟุต) ^[34]แม้ว่าสายพันธุ์ธรรมชาติบางสายพันธุ์สามารถเติบโตได้ 13 เมตร (43 ฟุต) ^[35]ก้านมักประกอบด้วย 20 ปล้อง^[36]ยาว 18 ซม. (7 นิ้ว) ^[34]ใบไม้เกิดขึ้นจากโหนดโดยสลับกันคนละด้านบนก้าน ^[37]ใบไม้ซึ่งเติบโตจากแต่ละโหนดโดยทั่วไปจะมีขนาด 9 ซม. ( 3+1 / 2  ใน) ความกว้าง 120 ซม. (3 ฟุต 11) ในระยะเวลา ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

หูพัฒนาเหนือใบสองสามใบในช่วงกึ่งกลางของพืชระหว่างลำต้นและกาบใบยืดออกโดยรอบ 3 มิลลิเมตร ( 1 / 8  ใน) ต่อวันความยาว 18 ซม. (7 นิ้ว) ^[34] 60 ซม. (24) เป็นสูงสุดที่ถูกกล่าวหาในการย่อย ^[38]พวกมันเป็นช่อดอกตัวเมียซึ่งมีใบหูหลายชั้นห่อหุ้มอย่างแน่นหนาโดยทั่วไปเรียกว่าเปลือก ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์บางสายพันธุ์ได้รับการปรับปรุงพันธุ์เพื่อผลิตรวงที่พัฒนาเพิ่มเติมจำนวนมาก เหล่านี้เป็นแหล่งที่มาของว่า " ข้าวโพดอ่อน " ที่ใช้เป็นผักในอาหารเอเชีย ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ปลายก้านเป็นพู่ช่อดอกตัวผู้ เมื่อพู่เป็นผู้ใหญ่และเงื่อนไขที่เหมาะสมอบอุ่นและแห้งอับเรณูบนพู่dehisceและปล่อยละอองเกสรดอกไม้ ข้าวโพดเกสรanemophilous (แยกย้ายกันไปตามลม) และเนื่องจากความเร็วตกตะกอนขนาดใหญ่เกสรส่วนใหญ่ตกอยู่ภายในไม่กี่เมตรพู่ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

สติกมาสที่ยืดออกเรียกว่าไหมโผล่ออกมาจากส่วนของใบแกลบที่ปลายหู มักมีสีเหลืองซีดและยาว 18 ซม. (7 นิ้ว) เหมือนขนกระจุก ในตอนท้ายของแต่ละอันมีคาร์เพลซึ่งอาจพัฒนาเป็น "เคอร์เนล" หากได้รับการปฏิสนธิโดยเมล็ดเรณู เปลือกของผลไม้ผสมกับเยื่อหุ้มเมล็ดเรียกว่า " caryopsis " ตามแบบฉบับของหญ้าและเมล็ดทั้งหมดมักจะเรียกกันว่า " เมล็ดพันธุ์ " ซังอยู่ใกล้กับผลไม้หลายชนิดในโครงสร้างยกเว้นว่าผลไม้แต่ละชนิด (เมล็ด) จะไม่หลอมรวมเป็นมวลเดียว เมล็ดมีขนาดประมาณเมล็ดถั่วและเกาะติดกันเป็นแถว ๆ รอบ ๆ สารสีขาวที่มีลักษณะแหลมคมซึ่งประกอบเป็นหู ขนาดสูงสุดของเมล็ดขึ้นชื่อว่า 2.5 ซม. (1 นิ้ว) ^[39]หูปกติมีเมล็ด 600 เมล็ด มีหลายสี: ดำ, เทาอมฟ้า , ม่วง , เขียว, แดง, ขาวและเหลือง เมื่อบดเป็นแป้งข้าวโพดจะให้แป้งมากขึ้นโดยมีรำข้าวน้อยกว่าข้าวสาลีมาก มันขาดโปรตีนกลูเตนของข้าวสาลีดังนั้นจึงทำให้ขนมอบมีความสามารถในการเพิ่มขึ้นต่ำ แตกต่างทางพันธุกรรมที่สะสมน้ำตาลมากขึ้นและน้อยแป้งในหูมีการบริโภคเป็นผักและถูกเรียกว่าข้าวโพดหวาน ต้นอ่อนสามารถบริโภคดิบได้ด้วยซังและไหม แต่เมื่อพืชโตเต็มที่ (โดยปกติในช่วงฤดูร้อน) ซังจะแข็งขึ้นและไหมก็แห้งจนกินไม่ได้ เมื่อสิ้นสุดฤดูปลูกเมล็ดจะแห้งและเคี้ยวยากโดยไม่ต้องปรุงให้สุกก่อนในน้ำเดือด ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

• 

  ช่อดอกตัวเมียมีไหมอ่อน

• 

  ไหมผู้ใหญ่

• 

  ก้านหูและไหม

• 

  ดอกตัวผู้

• 

  ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่โตเต็มที่

• 

  หูข้าวโพดแก่บนก้าน

ความหนาแน่นของพืชมีผลต่อข้าวโพดเลี้ยงสัตว์หลายด้าน เทคนิคการทำฟาร์มสมัยใหม่ในประเทศที่พัฒนาแล้วมักจะอาศัยการปลูกแบบหนาแน่นซึ่งให้ผลผลิตหนึ่งหูต่อก้าน ^[40] Stands ของหมักข้าวโพดยังหนาแน่น^{[ ต้องการอ้างอิง ]}และบรรลุอัตราที่ต่ำกว่าหูและพืชอื่น ๆ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นพืชอายุสั้น^[41]และดอกไม้ในจำนวนวันที่มีการเจริญเติบโต > 10 ° C (50 ° F) ในสภาพแวดล้อมที่มีการปรับตัว ^[42]ขนาดของอิทธิพลที่คืนที่ยาวนานมีต่อจำนวนวันที่ต้องผ่านไปก่อนที่ดอกข้าวโพดจะถูกกำหนดทางพันธุกรรม^[43]และควบคุมโดยระบบไฟโตโครม ^{[44] ความ} สามารถในการย่อยสลายของแสงสามารถเกิดขึ้นได้อย่างผิดปกติในพันธุ์ไม้เขตร้อนเช่นเนื่องจากลักษณะของละติจูดที่สูงขึ้นนานวันทำให้พืชเติบโตสูงจนไม่มีเวลาเพียงพอที่จะผลิตเมล็ดพันธุ์ก่อนที่จะถูกน้ำค้างแข็งฆ่า แอตทริบิวต์เหล่านี้ แต่อาจพิสูจน์ว่ามีประโยชน์ในการใช้ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในเขตร้อนสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ ^[45]

หน่อข้าวโพดที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะสะสมสารปฏิชีวนะที่มีฤทธิ์สูง 2,4-dihydroxy-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3-one ( DIMBOA ) DIMBOA เป็นสมาชิกของกลุ่มกรด hydroxamic (ยังเป็นที่รู้จักในฐานะ benzoxazinoids) ที่ทำหน้าที่เป็นป้องกันธรรมชาติกับความหลากหลายของแมลงศัตรูพืชรวมทั้งแมลงที่ทำให้เกิดโรคเชื้อราและแบคทีเรีย DIMBOA ยังพบในหญ้าที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะข้าวสาลี ข้าวโพดกลายพันธุ์ (BX) ขาด DIMBOA เป็นที่ประทับใจอย่างมากที่จะถูกโจมตีจากเพลี้ยและเชื้อรา DIMBOA ยังรับผิดชอบต่อความต้านทานสัมพัทธ์ของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะต่อหนอนเจาะข้าวโพดในยุโรป (วงศ์Crambidae ) เมื่อข้าวโพดโตเต็มที่ระดับ DIMBOA และความต้านทานต่อการลดลงของหนอนเจาะข้าวโพด ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

เนื่องจากรากที่ตื้นข้าวโพดจึงอ่อนแอต่อความแห้งแล้งไม่ทนต่อดินที่ขาดสารอาหารและมีแนวโน้มที่จะถูกลมพัดรุนแรง ^[46]

• 

  เมล็ดข้าวโพด

• 

  แผนภาพต้นข้าวโพด

• 

  รวงข้าวโพดที่มีเมล็ดข้าวเรียงเป็นแถวผิดปกติ

Zea mays 'Ottofile giallo Tortonese' - MHNT

Zea mays "สตรอเบอร์รี่" - MHNT

Zea อาจ "Oaxacan Green" MHNT

หูข้าวโพดแตกต่างกัน

เมล็ดข้าวโพดหลากสี ( CSIRO )

แม้ว่าข้าวโพดสีเหลืองจะได้สีจากลูทีนและซีแซนทีนในข้าวโพดสีแดงสีของเมล็ดนั้นเกิดจากแอนโธไซยานินและไฟโลบาฟีน สารเหล่านี้หลังมีการสังเคราะห์ใน flavonoids สังเคราะห์ทางเดิน^[47]จากพอลิเมอของflavan-4-OLS ^[48]โดยการแสดงออกของข้าวโพดเปลือก COLOR1 (p1) ยีน^[49]ซึ่ง encodes R2R3 MYBเหมือนถอดรหัสกระตุ้น^[50]ของยีน A1 สำหรับdihydroflavonol 4 reductase (ลดdihydroflavonolsเข้า flavan-4-OLS) ^[51]ในขณะที่ยีนอื่น (ต้านของเปลือกผิวคล้ำ 1 หรือ SPP1) ทำหน้าที่เป็นต้าน ^[52]ยีน p1 เข้ารหัสตัวกระตุ้นการถอดรหัส Myb-homologous ของยีนที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพของสีแดง phlobaphene ในขณะที่อัลลีล P1-wr ระบุเยื่อหุ้มเคอร์เนลที่ไม่มีสีและ cobs สีแดงและปัจจัยที่ไม่เสถียรสำหรับ orange1 (Ufo1) จะปรับเปลี่ยนการแสดงออกของ P1-wr เพื่อสร้างเม็ดสีในเยื่อหุ้มเมล็ดเคอร์เนลเช่นเดียวกับเนื้อเยื่อพืชซึ่งโดยปกติจะไม่สะสมเม็ดสี phlobaphene จำนวนมาก ^[49]ยีน P ข้าวโพดเข้ารหัส Myb homolog ที่จดจำลำดับ CCT / AACC ในทางตรงกันข้ามกับ C / TAACGG ที่เชื่อมโยงด้วยโปรตีน Myb ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ^[53]

ดอกไม้ผิดปกติ

บางครั้งดอกข้าวโพดอาจแสดงการกลายพันธุ์ที่นำไปสู่การเกิดดอกตัวเมียในพู่ การกลายพันธุ์เหล่านี้ts4และTs6ห้ามการพัฒนาของเกสรตัวผู้ในขณะเดียวกันก็ส่งเสริมการพัฒนาของเกสรตัวเมีย ^[54]สิ่งนี้อาจทำให้เกิดช่อดอกที่มีทั้งดอกตัวผู้และตัวเมียหรือดอกกระเทย ^[55]

มีการรวบรวมข้าวโพดพันธุ์แปลกใหม่เพื่อเพิ่ม ความหลากหลายทางพันธุกรรมเมื่อคัดเลือกพันธุ์ใหม่ในประเทศ

ข้าวโพดเป็นหญ้าเป็นประจำทุกปีในครอบครัวGramineaeซึ่งรวมถึงพืชเช่นข้าวสาลี , ข้าว , ข้าวบาร์เลย์ , ข้าว , ข้าวฟ่างและอ้อย สกุลZeaมีสองสายพันธุ์หลัก(จากทั้งหมดหกชนิด): Zea mays (ข้าวโพด) และZea diploperennisซึ่งเป็นไม้ยืนต้นประเภท teosinte ประจำปีหลากหลาย teosinte เรียกว่าZea Mays Mexicanaเป็นญาติพฤกษศาสตร์ใกล้เคียงกับข้าวโพด มันยังคงเติบโตในป่าเป็นประจำทุกปีในเม็กซิโกและกัวเตมาลา ^[56]

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์หลายรูปแบบใช้เป็นอาหารบางครั้งจัดเป็นชนิดย่อยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับปริมาณแป้งแต่ละชนิดมี:

• แป้งข้าวโพด: Zea mays var. อะไมเลเซีย
• ข้าวโพดคั่ว : Zea mays var. everta
• ข้าวโพดบุ๋ม  : Zea mays var. เยื้อง
• ข้าวโพดฟลินท์ : Zea mays var. Indrata
• ข้าวโพดหวาน : Zea mays var. saccharataและZea mays var. รูโคซา
• ข้าวโพดข้าวเหนียว : Zea mays var. เซราติน่า
• Amylomaize : Zea mays
• ข้าวโพดฝัก : Zea mays var. tunicata Larrañaga ex A. เซนต์ฮิล
• ข้าวโพดลาย: Zea mays var. จาโปนิกา

ระบบนี้ถูกแทนที่ (แม้ว่าจะไม่ได้ถูกแทนที่ทั้งหมด) ในช่วง 60 ปีที่ผ่านมาโดยการจำแนกประเภทหลายตัวแปรตามข้อมูลที่มากขึ้นเรื่อย ๆ ข้อมูลพืชไร่ได้รับการเสริมด้วยลักษณะทางพฤกษศาสตร์สำหรับการจำแนกเบื้องต้นที่มีประสิทธิภาพจากนั้นจึงเพิ่มหลักฐานทางพันธุกรรมเซลล์วิทยาโปรตีนและดีเอ็นเอ ตอนนี้หมวดหมู่ต่างๆเป็นรูปแบบ (ใช้น้อย) เชื้อชาติคอมเพล็กซ์ทางเชื้อชาติและสาขาเมื่อเร็ว ๆ นี้ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นดิพลอยด์ที่มีโครโมโซม 20 ตัว(n = 10) ความยาวรวมของโครโมโซมเป็น 1500 cM บางส่วนของโครโมโซมข้าวโพดมีสิ่งที่เรียกว่า "ลูกบิดโครโมโซม": ซ้ำสูงheterochromaticโดเมนที่คราบลึกลับ ลูกบิดแต่ละpolymorphicท่ามกลางสายพันธุ์ของทั้งข้าวโพดและteosinte ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

บาร์บาร่า McClintockใช้เครื่องหมายลูกบิดเหล่านี้ในการตรวจสอบของเธอtransposonทฤษฎีของ "ยีนกระโดด" ซึ่งทำให้เธอได้รับรางวัล 1983 รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ข้าวโพดยังคงเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบที่สำคัญสำหรับพันธุศาสตร์และชีววิทยาพัฒนาการในปัจจุบัน ^[57]

ศูนย์ความร่วมมือด้านพันธุศาสตร์ข้าวโพดซึ่งได้รับทุนจากบริการวิจัยการเกษตรของ USDA และตั้งอยู่ในภาควิชาวิทยาศาสตร์พืชที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์บานา - แชมเพนเป็นศูนย์รวมของข้าวโพดกลายพันธุ์ คอลเลกชันทั้งหมดมีเกือบ 80,000 ตัวอย่าง คอลเลกชันส่วนใหญ่ประกอบด้วยยีนที่มีชื่อหลายร้อยยีนรวมทั้งชุดยีนเพิ่มเติมและสายพันธุ์ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมอื่น ๆ มีความผิดปกติของโครโมโซมประมาณ 1,000 ตัว (เช่นการเปลี่ยนตำแหน่งและการผกผัน) และหุ้นที่มีจำนวนโครโมโซมผิดปกติ (เช่นเตตระพลอยด์ ) ข้อมูลทางพันธุกรรมที่อธิบายถึงหุ้นที่กลายพันธุ์ของข้าวโพดและข้อมูลอื่น ๆ อีกมากมายเกี่ยวกับพันธุกรรมข้าวโพดสามารถเข้าถึงได้ที่MaizeGDBฐานข้อมูลพันธุกรรมและพันธุกรรมของข้าวโพด ^[58]

ในปี 2005 สหรัฐมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NSF) กรมวิชาการเกษตร ( USDA ) และกระทรวงพลังงาน (DOE) รูปแบบที่สมาคมลำดับ B73 ข้าวโพดจีโนม ข้อมูลลำดับดีเอ็นเอที่ได้จะถูกฝากไว้ในGenBankทันทีซึ่งเป็นที่เก็บสาธารณะสำหรับข้อมูลลำดับจีโนม นอกจากนี้ยังมีลำดับและคำอธิบายประกอบจีโนมตลอดอายุการใช้งานของโครงการที่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของโครงการ ^[59]

ลำดับหลักของจีโนมข้าวโพดเสร็จสมบูรณ์ในปี 2008 ^[60]ผลที่ 20 พฤศจิกายน 2009 สมาคมการตีพิมพ์ของความพยายามในการจัดลำดับวิทยาศาสตร์ ^[61]จีโนม 85% ซึ่งประกอบด้วยทรานส์โพซอนพบว่ามียีน 32,540 ยีน (จากการเปรียบเทียบจีโนมของมนุษย์มีประมาณ 2.9 พันล้านเบสและยีน 26,000 ยีน) จีโนมข้าวโพดส่วนใหญ่ถูกทำซ้ำและสับเปลี่ยนใหม่โดยเฮลิตรอนซึ่งเป็นกลุ่มทรานสโพซอนแบบวงกลมกลิ้ง ^[62]

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์จะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในแต่ละปี การสุ่มเลือกยีนครึ่งหนึ่งจากพืชที่กำหนดเพื่อเผยแพร่ไปยังรุ่นต่อไปซึ่งหมายความว่าลักษณะที่พึงปรารถนาที่พบในพืช (เช่นผลผลิตสูงหรือโภชนาการที่ดี) อาจสูญหายไปในรุ่นต่อ ๆ ไปเว้นแต่จะใช้เทคนิคบางอย่าง ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

การผสมพันธุ์ข้าวโพดในยุคดึกดำบรรพ์ส่งผลให้พืชขนาดใหญ่ออกรวงขนาดใหญ่ การปรับปรุงพันธุ์สมัยใหม่เริ่มจากบุคคลที่คัดเลือกพันธุ์ที่มีผลผลิตสูงในไร่ของตนแล้วขายเมล็ดพันธุ์ให้กับเกษตรกรรายอื่น James L. Reid เป็นหนึ่งในผู้พัฒนา Reid's Yellow Dent ที่เก่าแก่และประสบความสำเร็จมากที่สุดในช่วงทศวรรษที่ 1860 ความพยายามในช่วงแรกเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการคัดเลือกจำนวนมาก ความพยายามในการปรับปรุงพันธุ์ในเวลาต่อมารวมถึงการคัดเลือกพันธุ์แบบหูต่อแถว (CG Hopkins c. 1896) ลูกผสมที่ทำจากสายพันธุ์ที่คัดสรรแล้ว(GH Shull, 1909) และลูกผสมแบบไขว้คู่ที่ประสบความสำเร็จอย่างสูงโดยใช้สายพันธุ์สี่สาย ( DF Jones c. 1918, 1922) โครงการปรับปรุงพันธุ์ที่ได้รับการสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยมีความสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาและแนะนำลูกผสมสมัยใหม่ (Ref Jugenheimer Hybrid Maize Breeding and Seed Production pub. 1958) ในช่วงทศวรรษที่ 1930 บริษัท ต่างๆเช่นPioneer ที่ทุ่มเทให้กับการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ลูกผสมได้เริ่มมีอิทธิพลต่อการพัฒนาในระยะยาว ธนาคารเมล็ดพันธุ์ที่สำคัญในระดับสากลเช่นInternational Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT) และธนาคารสหรัฐที่ศูนย์ความร่วมมือด้านพันธุศาสตร์ข้าวโพดมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์บานา - แชมเพนรักษาเชื้อที่มีความสำคัญต่อการพัฒนาพืชในอนาคต ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1940 เป็นต้นมาข้าวโพดเลี้ยงสัตว์สายพันธุ์ที่ดีที่สุดคือลูกผสมรุ่นแรกที่ทำจากสายพันธุ์ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมกับลักษณะเฉพาะเช่นผลผลิตโภชนาการความแห้งแล้งศัตรูพืชและความทนทานต่อโรค ทั้งการผสมข้ามพันธุ์แบบเดิมและการดัดแปลงพันธุกรรมประสบความสำเร็จในการเพิ่มผลผลิตและลดความจำเป็นในการปลูกพืชสวนสัตว์ยาฆ่าแมลงน้ำและปุ๋ย ^[63]มีหลักฐานที่ขัดแย้งกันเพื่อสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าศักยภาพในการให้ผลผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เพิ่มขึ้นในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของศักยภาพในการให้ผลผลิตมีความสัมพันธ์กับมุมใบความต้านทานต่อการพักอาศัยความทนทานต่อความหนาแน่นของพืชที่สูงความทนทานต่อโรค / ศัตรูพืชและลักษณะทางการเกษตรอื่น ๆ แทนที่จะเพิ่มศักยภาพในการให้ผลผลิตต่อพืชแต่ละต้น ^[64]

โครงการข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทั่วโลก

CIMMYT ดำเนินโครงการปรับปรุงพันธุ์แบบเดิมเพื่อให้ได้สายพันธุ์ที่เหมาะสมที่สุด โปรแกรมนี้เริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1980 เมล็ดพันธุ์ลูกผสมถูกแจกจ่ายในแอฟริกาโดยโครงการ Drought Tolerant Maize for Africa ^[63]

การดัดแปลงพันธุกรรม

ข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรม(GM)เป็นหนึ่งในพืชจีเอ็มโอ 26 ชนิดที่ปลูกในเชิงพาณิชย์ในปี 2559 ^{[65] [66]}ปลูกตั้งแต่ปี 1997 ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา 92% ของการปลูกข้าวโพดในสหรัฐอเมริกาได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมในปี 2559 ^{[65] [ 67]}และ 33% ของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทั่วโลกเป็นจีเอ็มในปี 2559 ^{[65] [68]}ในปี 2554 ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ทนต่อสารกำจัดวัชพืชได้ปลูกในอาร์เจนตินาออสเตรเลียบราซิลแคนาดาจีนโคลอมเบียเอลซัลวาดอร์ยุโรป สหภาพฮอนดูรัสญี่ปุ่นเกาหลีมาเลเซียเม็กซิโกนิวซีแลนด์ฟิลิปปินส์สหพันธรัฐรัสเซียสิงคโปร์แอฟริกาใต้ไต้หวันไทยและสหรัฐอเมริกา ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ต้านทานแมลงปลูกในอาร์เจนตินาออสเตรเลียบราซิลแคนาดาชิลีจีนโคลอมเบียอียิปต์สหภาพยุโรปฮอนดูรัสญี่ปุ่นเกาหลีมาเลเซียเม็กซิโกนิวซีแลนด์ฟิลิปปินส์แอฟริกาใต้สวิตเซอร์แลนด์ไต้หวัน สหรัฐอเมริกาและอุรุกวัย ^[69]

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2543 มีการเรียกคืนผลิตภัณฑ์อาหารมูลค่าสูงถึง 50 ล้านดอลลาร์เนื่องจากมีข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรมของStarlinkซึ่งได้รับการรับรองสำหรับการบริโภคสัตว์เท่านั้นและไม่ได้รับการรับรองสำหรับการบริโภคของมนุษย์และถูกถอนออกจากตลาดในเวลาต่อมา ^[70]

ข้าวโพดเป็นตัวแปรที่โดดเด่นของteosinte ^[71]พืชทั้งสองชนิดมีลักษณะที่แตกต่างกันคือข้าวโพดมีลำต้นเดี่ยวสูงมีใบหลายใบและมีลักษณะเป็นพุ่มเตี้ย ความแตกต่างระหว่างทั้งสองส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยความแตกต่างของยีนเพียงสองยีนที่เรียกว่าGrassy tillers-1 ( gt1 , A0A317YEZ1 ) และ teosinte branchched -1 ( tb1 , Q93WI2 ) ^[71]

มีการเสนอหลายทฤษฎีเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดเฉพาะของข้าวโพดในดินแดนเมโสอเมริกา: ^{[72] [73]}

1. มันเป็นตรงdomesticationของเม็กซิกันประจำปีteosinte , Zea Maysเอสเอส Parviglumisมีถิ่นกำเนิดในหุบเขาBalsas Riverทางตะวันออกเฉียงใต้ของเม็กซิโกโดยมีสารพันธุกรรมมากถึง 12% ที่ได้รับจากZea mays ssp Mexicanaผ่านอินโทร ^[11]
2. มันได้รับมาจากการผสมข้ามพันธุ์ระหว่างข้าวโพดขนาดเล็กโดดเด่น (รูปแบบการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ป่า) และ teosinte ของส่วนLuxuriantesทั้งluxurians ซีหรือซี diploperennis
3. มันได้รับการเพาะปลูกอย่างน้อยสองครั้งขึ้นไปไม่ว่าจะเป็นข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ป่าหรือของ teosinte (คำว่า "teosinte" อธิบายถึงสปีชีส์และชนิดย่อยทั้งหมดในสกุลZeaยกเว้นZea mays ssp. mays )
4. มันมีวิวัฒนาการมาจากการผสมข้ามพันธุ์ของdiploperennis ซีโดยdactyloides Tripsacum

ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1930 Paul Mangelsdorf เสนอว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นผลมาจากเหตุการณ์การผสมพันธุ์ระหว่างข้าวโพดป่าที่ไม่รู้จักกับพันธุ์Tripsacumซึ่งเป็นสกุลที่เกี่ยวข้องกัน ทฤษฎีเกี่ยวกับต้นกำเนิดของข้าวโพดนี้ถูกหักล้างโดยการทดสอบทางพันธุกรรมสมัยใหม่ซึ่งหักล้างแบบจำลองของ Mangelsdorf และข้อที่สี่ที่ระบุไว้ข้างต้น ^{[72] : 40}

ทฤษฎีกำเนิด teosinte ถูกเสนอโดยนักพฤกษศาสตร์รัสเซียวลาดิมี Ivanovich Vavilovในปี 1931 และต่อมาชาวอเมริกันรางวัลโนเบล -winner จอร์จพิธีการในปี 1932 ^{[72] : 10}มันคือการสนับสนุนการทดลองและการศึกษาล่าสุดของจีโนมของพืช Teosinte และข้าวโพดสามารถผสมข้ามสายพันธุ์และผลิตลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์ได้ มีคำถามมากมายเกี่ยวกับสายพันธุ์ในหมู่พวกเขา:

1. ความหลากหลายอันยิ่งใหญ่ของสายพันธุ์ของนิกายอย่างไร Zeaกำเนิด
2. วิธีการคัดเลือกตัวอย่างทางโบราณคดีเล็ก ๆ ในช่วง 3500–2700 ปีก่อนคริสตกาลจาก teosinte และ
3. วิธีการทำให้บ้านเกิดขึ้นได้โดยไม่ทิ้งซากของ teosinte หรือข้าวโพดที่มีลักษณะ teosintoid เร็วกว่าที่รู้จักกันมากที่สุดจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ซึ่งสืบมาจาก ca. 1100 ปีก่อนคริสตกาล

domesticationข้าวโพดเป็นที่สนใจโดยเฉพาะ researchers- นักโบราณคดี , พันธุศาสตร์ , ethnobotanists , ภูมิศาสตร์ ฯลฯ กระบวนการคิดโดยที่จะได้เริ่มต้น 7,500 ถึง 12,000 ปีที่ผ่านมา การวิจัยในช่วงทศวรรษ 1950 ถึง 1970 มุ่งเน้นไปที่สมมติฐานที่ว่าการเลี้ยงข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เกิดขึ้นในพื้นที่สูงระหว่างรัฐโออาซากาและรัฐฮาลิสโกเนื่องจากพบซากข้าวโพดทางโบราณคดีที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกันในเวลานั้น

การเชื่อมต่อกับสายพันธุ์ย่อย 'parviglumis'

teosinte (บน), ข้าวโพด - teosinte ลูกผสม (กลาง), ข้าวโพด (ล่าง)

การศึกษาทางพันธุกรรมซึ่งตีพิมพ์ในปี 2547 โดยJohn Doebleyระบุว่าZea mays ssp Parviglumisมีถิ่นกำเนิดในหุบเขาBalsas Riverในที่ราบสูงทางตะวันตกเฉียงใต้ของเม็กซิโกและรู้จักกันในชื่อ Balsas teosinte เนื่องจากเป็นพืชป่าที่มีลักษณะทางพันธุกรรมใกล้เคียงกับข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในปัจจุบันมากที่สุด ^[74]สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการศึกษาเพิ่มเติมซึ่งช่วยปรับสมมติฐานนี้ได้บ้าง การศึกษาทางด้าน Archaeobotanical ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2552 ชี้ไปที่บริเวณตอนกลางของหุบเขาแม่น้ำ Balsas ซึ่งเป็นที่ตั้งของการเลี้ยงในยุคแรก แม่น้ำสายนี้มีความยาวไม่มากดังนั้นสถานที่เหล่านี้จึงอยู่ไม่ไกลกันมาก เครื่องมือโม่หินข้าวโพดตกค้างได้ถูกพบในชั้นเก่า 8,700 ปีของเงินฝากในถ้ำไม่ไกลจากIguala เกร์เรโร ^{[75] [76] [77]}

หัวปูนปั้นของ เทพเจ้าข้าวโพดมายาค.ศ. 550–850

Doebley เป็นส่วนหนึ่งของทีมงานที่ตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 2545 ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ได้รับการเลี้ยงเพียงครั้งเดียวเมื่อประมาณ 9,000 ปีที่แล้วจากนั้นก็แพร่กระจายไปทั่วทวีปอเมริกา ^{[11] [78]}

มีการปลูกข้าวโพดดึกดำบรรพ์ทางตอนใต้ของเม็กซิโกอเมริกากลางและตอนเหนือของอเมริกาใต้เมื่อ 7,000 ปีก่อน ซากต้นข้าวโพดที่พบในถ้ำ Guila Naquitzในหุบเขาโออาซากามีอายุราว 6,250 ปี หูที่เก่าแก่ที่สุดจากถ้ำใกล้Tehuacan , Puebla, 5,450 BP ^[17]

เกสรข้าวโพดที่มีอายุถึง 7,300 BP จากSan Andres, Tabascoบนชายฝั่งทะเลแคริบเบียนก็ได้รับการกู้คืนเช่นกัน ^[76]

เมื่อข้าวโพดได้รับการแนะนำให้รู้จักกับวัฒนธรรมใหม่จึงมีการพัฒนาการใช้ประโยชน์ใหม่ ๆ และคัดเลือกพันธุ์ใหม่ ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการในการเตรียมการเหล่านั้นได้ดีขึ้น ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นอาหารหลักหรือเป็นแก่นสำคัญ - พร้อมกับสควอช , แอนเดียนภูมิภาคมันฝรั่ง , quinoa , ถั่วและผักโขม - มากที่สุดก่อน Columbianอเมริกาเหนือ Mesoamerican, อเมริกาใต้และวัฒนธรรมแคริบเบียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งอารยธรรมเมโสอเมริกามีความสัมพันธ์อย่างลึกซึ้งกับข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ประเพณีและพิธีกรรมเกี่ยวข้องกับการปลูกข้าวโพดทุกด้านตั้งแต่การปลูกจนถึงการเตรียมอาหาร ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นเอกลักษณ์ของชาวเมโสอเมริกา ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ไม่ทราบว่าอะไรทำให้การเพาะปลูกของมันตกตะกอนเนื่องจากส่วนที่กินได้ของพันธุ์ป่านั้นมีขนาดเล็กเกินไปและหายากที่จะรับประทานโดยตรงเนื่องจากเมล็ดแต่ละเมล็ดถูกล้อมรอบด้วยเปลือกหอยที่แข็งมาก ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ในปีพ. ศ. 2482 George Beadle แสดงให้เห็นว่าเมล็ดของ teosinte นั้นสามารถ "ผุด" ได้ง่ายสำหรับการบริโภคของมนุษย์เช่นเดียวกับข้าวโพดคั่วสมัยใหม่ ^[79]บางคนแย้งว่ามันต้องใช้เวลาหลายชั่วอายุคนในการคัดเลือกพันธุ์เพื่อผลิตหูที่มีขนาดใหญ่และบีบอัดเพื่อการเพาะปลูกที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามการศึกษาลูกผสมที่ทำโดยการผสมเมล็ดพันธุ์ทีโอซินเตและข้าวโพดเลี้ยงสัตว์สมัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าการคัดค้านนี้ไม่ได้รับการยอมรับอย่างดี ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

แผ่ไปทางทิศเหนือ

เมื่อประมาณ 4,500 ที่แล้วข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เริ่มกระจายไปทางเหนือ เป็นครั้งแรกที่ได้รับการปลูกฝังในสิ่งที่ปัจจุบันคือสหรัฐอเมริกาในหลายพื้นที่ในนิวเม็กซิโกและแอริโซนาเมื่อประมาณ 4,100 ที่แล้ว ^[80]

ในช่วงสหัสวรรษแรกการเพาะปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์แพร่หลายมากขึ้นในพื้นที่ทางเหนือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการยอมรับการเกษตรและการบริโภคข้าวโพดเลี้ยงสัตว์จำนวนมากในทวีปอเมริกาเหนือทางตะวันออกเกิดขึ้นเมื่อประมาณ ค.ศ. 900 ชาวอเมริกันพื้นเมืองได้แผ้วถางพื้นที่ป่าขนาดใหญ่และทุ่งหญ้าสำหรับการเพาะปลูกใหม่ ^[81]

ในปี 2548 การวิจัยของUSDA Forest Serviceชี้ให้เห็นว่าการปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เพิ่มขึ้น 500 ถึง 1,000 ปีที่แล้วในตอนนี้ทางตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาสอดคล้องกับการลดลงของหอยแมลงภู่น้ำจืดซึ่งมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมมาก ^[82]

การปลูก

ต้นกล้าสามสัปดาห์หลังหยอดเมล็ด

ก้านอ่อน

เนื่องจากเป็นพืชที่ไม่ทนต่อความหนาวเย็นจึงต้องปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในเขตอบอุ่นในฤดูใบไม้ผลิ โดยทั่วไประบบรากของมันจะตื้นดังนั้นพืชจึงขึ้นอยู่กับความชื้นในดิน เป็นพืชที่ใช้C4 การตรึงคาร์บอนข้าวโพดเป็นพืชน้ำที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าพืชที่ใช้C3 คาร์บอนตรึงเช่นหญ้าชนิตและถั่วเหลือง ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์มีความอ่อนไหวต่อความแห้งแล้งมากที่สุดในช่วงที่ไหมเกิดเมื่อดอกพร้อมสำหรับการผสมเกสร ในสหรัฐอเมริกาการเก็บเกี่ยวที่ดีตามเนื้อผ้าถูกคาดการณ์ว่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ "สูงถึงเข่าภายในวันที่ 4 กรกฎาคม " แม้ว่าลูกผสมสมัยใหม่โดยทั่วไปจะมีอัตราการเติบโตสูงกว่านี้ก็ตาม ข้าวโพดที่ใช้หมักจะเก็บเกี่ยวในขณะที่พืชมีสีเขียวและผลยังไม่แก่ ข้าวโพดหวานจะเก็บเกี่ยวใน "ระยะน้ำนม" หลังจากการผสมเกสร แต่ก่อนที่แป้งจะก่อตัวระหว่างปลายฤดูร้อนถึงต้นถึงกลางฤดูใบไม้ร่วง ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์จะถูกทิ้งไว้ในทุ่งจนถึงปลายฤดูใบไม้ร่วงเพื่อให้เมล็ดข้าวแห้งอย่างทั่วถึงและในความเป็นจริงบางครั้งอาจไม่มีการเก็บเกี่ยวจนกว่าจะถึงฤดูหนาวหรือต้นฤดูใบไม้ผลิ ความสำคัญของความชื้นในดินเพียงพอที่จะแสดงในหลายส่วนของแอฟริกาซึ่งเป็นระยะภัยแล้งทำให้เกิดความล้มเหลวของการเพาะปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และเป็นผลเนื่องสม่ำเสมออดอยาก แม้ว่าจะปลูกในสภาพอากาศที่เปียกและร้อนเป็นส่วนใหญ่ แต่ก็มีการกล่าวกันว่าเจริญเติบโตได้ดีในสภาพอากาศเย็นร้อนแห้งหรือเปียกซึ่งหมายความว่าเป็นพืชที่มีประโยชน์อย่างมาก ^[83]

พืชที่โตเต็มที่แสดงหู

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ปลูกโดยชาวพื้นเมืองอเมริกันในเนินเขาในระบบที่ซับซ้อนที่รู้จักกันไปบางส่วนเป็นThree Sisters ^[84]ข้าวโพดให้การสนับสนุนสำหรับถั่วและถั่วที่ให้ไนโตรเจนที่ได้จากการตรึงไนโตรเจนไรโซเบียมแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนรากของถั่วและอื่น ๆพืชตระกูลถั่ว ; และสควอชเป็นพืชคลุมดินเพื่อหยุดวัชพืชและยับยั้งการระเหยโดยให้ร่มเงาเหนือดิน ^[85]วิธีนี้ถูกแทนที่ด้วยการปลูกพืชชนิดเดียวโดยแต่ละเนิน 60–120 ซม. (2 ฟุต 0 ใน 3 ฟุต 11 นิ้ว) ปลูกด้วยเมล็ดสามหรือสี่เมล็ดซึ่งเป็นวิธีที่ชาวสวนในบ้านยังคงใช้อยู่ เทคนิคต่อมาคือ "การตรวจสอบข้าวโพด" โดยวางเนินเขาห่างกัน 1 ม. (40 นิ้ว) ในแต่ละทิศทางทำให้ผู้เพาะปลูกสามารถวิ่งผ่านสนามได้สองทิศทาง ในดินแดนที่แห้งแล้งมากขึ้นสิ่งนี้ถูกเปลี่ยนแปลงและเมล็ดพืชถูกปลูกไว้ที่ด้านล่างของ 10-12 ซม. (4- 4+1 / 2  ใน) ลึกร่องลงไปในน้ำการเก็บรวบรวม เทคนิคสมัยใหม่ปลูกข้าวโพดเป็นแถวซึ่งช่วยให้สามารถเพาะปลูกได้ในขณะที่พืชยังอายุน้อยแม้ว่าจะยังคงใช้เทคนิคฮิลล์ในไร่ข้าวโพดของชาวอเมริกันพื้นเมืองบ้าง เมื่อปลูกข้าวโพดเป็นแถวก็ยังช่วยให้สามารถปลูกพืชอื่น ๆ ระหว่างแถวเหล่านี้เพื่อใช้ประโยชน์จากพื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ^[86]

ในภูมิภาคส่วนใหญ่ในปัจจุบันข้าวโพดที่ปลูกในสวนที่อยู่อาศัยมักปลูกด้วยจอบด้วยตนเองในขณะที่ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ปลูกในเชิงพาณิชย์ไม่ได้ปลูกด้วยตนเองอีกต่อไป แต่จะปลูกด้วยเครื่องปลูกแทน ในทวีปอเมริกาเหนือมักปลูกพืชแบบหมุนเวียน 2 รอบโดยใช้พืชที่ตรึงไนโตรเจนซึ่งมักปลูกหญ้าชนิตในสภาพอากาศที่เย็นกว่าและถั่วเหลืองในภูมิภาคที่มีฤดูร้อนยาวนานขึ้น บางครั้งพืชที่สามข้าวสาลีฤดูหนาวจะถูกเพิ่มเข้าไปในการหมุนเวียน ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์หลายพันธุ์ที่ปลูกในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาเป็นพันธุ์ลูกผสม บ่อยครั้งที่พันธุ์ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้ทนต่อไกลโฟเสตหรือเพื่อป้องกันศัตรูพืชตามธรรมชาติ Glyphosate เป็นสารกำจัดวัชพืชที่ฆ่าพืชทุกชนิดยกเว้นพืชที่มีความทนทานต่อพันธุกรรม ความทนทานทางพันธุกรรมนี้พบได้น้อยมากในธรรมชาติ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ในแถบมิดเวสต์ของสหรัฐอเมริกามักใช้เทคนิคการทำฟาร์มต่ำถึงหรือไม่มีเลย ในพื้นที่ที่มีการไถพรวนต่ำจะครอบคลุมพื้นที่หนึ่งครั้งอาจถึงสองครั้งโดยมีการไถพรวนก่อนการปลูกพืชหรือหลังการเก็บเกี่ยวครั้งก่อน เขตข้อมูลที่มีการปลูกและการปฏิสนธิ วัชพืชถูกควบคุมโดยการใช้สารเคมีกำจัดวัชพืชและไม่มีการไถพรวนเพื่อการเพาะปลูกในช่วงฤดูปลูก เทคนิคนี้ช่วยลดการระเหยของความชื้นจากดินและทำให้พืชมีความชื้นมากขึ้น เทคโนโลยีที่กล่าวถึงในย่อหน้าก่อนหน้านี้ช่วยให้สามารถทำฟาร์มได้ในระดับต่ำ วัชพืชแข่งขันกับพืชเพื่อความชื้นและสารอาหารทำให้ไม่เป็นที่ต้องการ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

การเก็บเกี่ยว

ข้าวโพดฝักแก่

การเก็บเกี่ยวข้าวโพด โจนส์เคาน์ตี้ไอโอวา

การเก็บเกี่ยวข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในพม่าด้วยมือ

ก่อนศตวรรษที่ 20 การเก็บเกี่ยวข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทั้งหมดเป็นไปด้วยแรงงานคนโดยการแทะเล็มหรือโดยการผสมผสานบางอย่างเข้าด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นหูถูกมือหยิบและซังถูกกินหญ้าหรือพืชทั้งถูกตัดรวบรวมและตกใจที่ผู้คนและปศุสัตว์ได้ทุกงาน ระหว่างทศวรรษที่ 1890 และ 1970 เทคโนโลยีการเก็บเกี่ยวข้าวโพดได้ขยายตัวอย่างมาก ปัจจุบันเทคโนโลยีดังกล่าวทั้งหมดตั้งแต่การเก็บเกี่ยวด้วยมือไปจนถึงการใช้เครื่องจักรกลทั้งหมดยังคงใช้อยู่ในระดับหนึ่งตามความเหมาะสมกับความต้องการของแต่ละฟาร์มแม้ว่าเวอร์ชันที่ใช้เครื่องจักรกลอย่างละเอียดจะมีอิทธิพลเหนือกว่าเนื่องจากมีต้นทุนต่อหน่วยต่ำที่สุดเมื่อปรับขนาดไปสู่การดำเนินงานในฟาร์มขนาดใหญ่ สำหรับฟาร์มขนาดเล็กต้นทุนต่อหน่วยอาจสูงเกินไปเนื่องจากต้นทุนคงที่ที่สูงกว่าไม่สามารถตัดจำหน่ายได้มากกว่าหน่วยจำนวนมาก ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ส่วนใหญ่ในอเมริกาเหนือถูกเก็บเกี่ยวด้วยมือ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับคนงานจำนวนมากและกิจกรรมทางสังคมที่เกี่ยวข้อง ( ผึ้งฮัสกิ้งหรือหลบหลีก) จากยุค 1890 เป็นต้นไปเครื่องจักรบางส่วนกลายเป็นใช้ได้บางส่วนเปลี่ยนไปใช้เครื่องจักรกระบวนการเช่นแจ่มกลหนึ่งและสองแถว (ยกหูออกจากซากถั่วลิสง ) และสารข้าวโพดซึ่งเป็นreaper-ยึดประสานการออกแบบเฉพาะสำหรับข้าวโพด (ตัวอย่างเช่น , วิดีโอบนYouTube ) หลังผลิตมัดที่สามารถช็อต ด้วยมือหรือเครื่องมือกลจะเก็บเกี่ยวหูทั้งหมดซึ่งต้องใช้เครื่องกะเทาะเปลือกข้าวโพดแยกกันเพื่อเอาเมล็ดออกจากหู ข้าวโพดทั้งฝักมักถูกเก็บไว้ในเปลข้าวโพดและทั้งรวงเหล่านี้เป็นรูปแบบที่เพียงพอสำหรับการใช้เป็นอาหารปศุสัตว์ เปลวันนี้ข้าวโพดกับหูทั้งหมดและยึดประสานข้าวโพดมีร่วมกันน้อยลงเพราะส่วนใหญ่ฟาร์มที่ทันสมัยเก็บเกี่ยวข้าวจากเขตที่มีการรวมและเก็บไว้ในถังขยะ การรวมกับหัวข้าวโพด (มีจุดและม้วนสแน็ปแทนที่จะเป็นรีล) ไม่ตัดก้าน เพียงแค่ดึงก้านลง ก้านยังคงลดลงและเป็นรอยที่เป็นกองแหลกเหลวบนพื้นดินที่มันมักจะถูกทิ้งไว้จะกลายเป็นสารอินทรีย์สำหรับดิน หูของข้าวโพดมีขนาดใหญ่เกินไปที่จะผ่านระหว่างช่องในจานได้เนื่องจากสแน็ปโรลดึงก้านออกไปเหลือเพียงหูและแกลบเท่านั้นที่จะเข้าไปในเครื่องจักรได้ การผสมจะแยกแกลบและซังออกจากกันโดยเก็บเฉพาะเมล็ด ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

เมื่อข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เป็นพืชหมักพืชทั้งหมดมักจะสับในครั้งเดียวด้วยเครื่องเก็บเกี่ยวอาหารสัตว์ (เครื่องสับ) และห่อด้วยไซโลหรือวัสดุห่อโพลีเมอร์ การล้อมมัดด้วยฟ่อนข้าวโพดเป็นเรื่องปกติในบางภูมิภาค แต่กลายเป็นเรื่องแปลกไปแล้ว ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

การผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทั่วโลก

สำหรับการเก็บเมล็ดข้าวในถังขยะความชื้นของเมล็ดข้าวต้องอยู่ในระดับต่ำเพียงพอเพื่อหลีกเลี่ยงการเน่าเสีย หากความชื้นของเมล็ดข้าวที่เก็บเกี่ยวสูงเกินไปเครื่องอบเมล็ดพืชจะถูกใช้เพื่อลดปริมาณความชื้นโดยการเป่าลมร้อนผ่านเมล็ดข้าว สิ่งนี้อาจต้องใช้พลังงานจำนวนมากในรูปของก๊าซที่ติดไฟได้ ( โพรเพนหรือก๊าซธรรมชาติ ) และไฟฟ้าเพื่อให้พลังงานแก่เครื่องเป่าลม ^[87]

มีการปลูกข้าวโพดกันอย่างแพร่หลายทั่วโลกและมีการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในแต่ละปีได้น้ำหนักมากกว่าเมล็ดพืชชนิดอื่น ๆ ^[6]ในปี 2018 การผลิตทั่วโลกอยู่ที่ 1.15 พันล้านตันนำโดยสหรัฐอเมริกาด้วย 34.2% ของทั้งหมด (ตาราง) จีนผลิตได้ 22.4% ของทั้งหมดทั่วโลก ^[88]

การผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ - 2561 ^{[89] [88]}

ประเทศ	การผลิต (ล้านตัน )
สหรัฐ	392.5
ประเทศจีน	257.3
บราซิล	82.3
อาร์เจนตินา	43.5
ยูเครน	35.8
อินโดนีเซีย	30.3
อินเดีย	27.8
เม็กซิโก	27.2
โรมาเนีย	18.7
แคนาดา	13.9
ฝรั่งเศส	12.7
แอฟริกาใต้	12.6
รัสเซีย	11.4
ไนจีเรีย	10.2
ฮังการี	8.0
ฟิลิปปินส์	7.8
เอธิโอเปีย	7.4
อียิปต์	7.3
เซอร์เบีย	7.0
ปากีสถาน	6.3
อิตาลี	6.2
แทนซาเนีย	6.0
ไก่งวง	5.7
ประเทศปารากวัย	5.3
ประเทศไทย	5.0
โลก	1147.6

สหรัฐ

ในปี 2559 คาดว่าการผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์จะมีมากกว่า 15 พันล้านบุชเชล (380 ล้านเมตริกตัน) เพิ่มขึ้น 11% จากการผลิตในอเมริกาปี 2014 ^[90]ตามเงื่อนไขของเดือนสิงหาคม 2016 ผลตอบแทนที่คาดว่าจะได้รับจะสูงที่สุดเท่าที่เคยมีมาสำหรับสหรัฐอเมริกา ^[90]พื้นที่เก็บเกี่ยวข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ได้รับการคาดการณ์ว่าจะเป็น 87 ล้านเอเคอร์ (352 000 กิโลเมตร²) เพิ่มขึ้น 7% ในช่วงปี 2015 ^[90]ข้าวโพดเป็นที่นิยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแถบมิดเวสต์รัฐเช่นรัฐอินเดียนาและอิลลินอยส์ ; ในตอนหลังได้รับการขนานนามว่าเป็นธัญพืชอย่างเป็นทางการของรัฐในปี พ.ศ. 2560 ^[91]

แมลง

• African armyworm ( Spodoptera ได้รับการยกเว้น )
• หนอนเจาะอ้อยแอฟริกัน (Eldana saccharina)
• พยาธิไส้เดือนสามัญ ( Pseudaletia unipuncta )
• ขี้หูทั่วไป ( Forficula auricularia )
• ข้าวโพดเดลฟาซิด ( Peregrinus maidis )
• เพลี้ยใบข้าวโพด ( Rhopalosiphum maidis )
• หนอนรากข้าวโพด ( Diabrotica spp ) ได้แก่หนอนกระทู้ฝักข้าวโพดตะวันตก ( Diabrotica virgifera virgifera LeConte), Northern corn rootworm ( D. barberi ) และ Southern corn rootworm ( D. undecimpunctata howardi )
• แมลงวันข้าวโพด ( Euxesta stigmatias )
• หนอนเจาะข้าวโพดเอเชีย ( Ostrinia furnacalis )
• หนอนเจาะข้าวโพดยุโรป ( Ostrinia nubilalis ) (ECB)
• Fall armyworm ( Spodoptera frugiperda ) ข้าวโพดหวานบางสายพันธุ์ได้พัฒนาความต้านทานบางส่วนต่อหนอนที่ตกจากกองทัพโดยการผลิตโปรตีนขนาด 33 kD ที่ไม่เหมือนใครซึ่งช่วยชะลอการเติบโตของหนอนในกองทัพได้อย่างมีนัยสำคัญ ^{[92] [93]}
• หนอนหูหนูข้าวโพด / หนอนคอตตอนบัด ( Helicoverpa zea )
• หนอนเจาะฝักข้าวโพดน้อยกว่า ( Elasmopalpus lignosellus )
• ด้วงงวงข้าวโพด ( Sitophilus zeamais )
• Northern armyworm, Oriental armyworm หรือ Rice ear-cutting caterpillar ( Mythimna Separata )
• หนอนเจาะข้าวโพดทางตะวันตกเฉียงใต้ ( Diatraea grandiosella )
• หนอนเจาะลำต้น ( Papaipema nebris )

ความอ่อนแอของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ต่อหนอนเจาะข้าวโพดในยุโรปและหนอนชอนใบข้าวโพดและการสูญเสียพืชผลจำนวนมากซึ่งมีมูลค่าประมาณพันล้านดอลลาร์ทั่วโลกสำหรับศัตรูพืชแต่ละชนิด^{[94] [95] [96]}นำไปสู่การพัฒนาพันธุกรรมที่แสดงออกถึงเชื้อบาซิลลัสทูรินจิเอนซิสสารพิษ "ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์บีที" ปลูกกันอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกาและได้รับการอนุมัติให้วางจำหน่ายในยุโรป

โรค

• สนิม
• ซังข้าวโพดหรือสมุตทั่วไป ( Ustilago maydis ): โรคเชื้อราที่รู้จักกันในเม็กซิโกในชื่อ huitlacocheซึ่งบางคนได้รับการยกย่องว่าเป็นอาหารอันโอชะในตัวของมันเอง
• โรคใบไหม้ในภาคเหนือของข้าวโพด(Purdue Extension site) (Pioneer site)
• โรคใบไหม้ข้าวโพดภาคใต้
• โรคราน้ำค้างข้าวโพด ( Peronosclerospora spp.)
• ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ไวรัสโมเสกแคระ
• ไวรัสข้าวโพดเลี้ยงสัตว์
• ความร่วงโรยของสจ๊วต ( Pantoea Stewartii )
• โรคเหี่ยวของกอส ( Clavibacter michiganensis )
• ใบจุดสีเทา^[97]
• ไวรัส Mal de Río Cuarto (MRCV)
• ลำต้นเน่า
• หูเน่า

อาหารของมนุษย์

โปสเตอร์แสดงผู้หญิงคนหนึ่งเสิร์ฟมัฟฟินแพนเค้กและปลายข้าวโดยมีกระป๋องบนโต๊ะที่มีข้อความว่าข้าวโพดป่นปลายข้าวและ hominy สำนักงานคณะกรรมการอาหารแห่งสหรัฐอเมริกา พ.ศ. 2461

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และข้าวโพด (ข้าวโพดแห้งบด) เป็นอาหารหลักในหลายภูมิภาคของโลก ข้าวโพดใช้ในการผลิตแป้งข้าวโพดซึ่งเป็นส่วนผสมทั่วไปในการปรุงอาหารที่บ้านและผลิตภัณฑ์อาหารทางอุตสาหกรรมจำนวนมาก แป้งข้าวโพดสามารถไฮโดรไลซ์และบำบัดด้วยเอนไซม์เพื่อผลิตน้ำเชื่อมโดยเฉพาะน้ำเชื่อมข้าวโพดที่มีฟรุกโตสสูงซึ่งเป็นสารให้ความหวาน และหมักและกลั่นเพื่อผลิตแอลกอฮอล์เม็ด เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ข้าวจากข้าวโพดเป็นประเพณีแหล่งที่มาของBourbon วิสกี้ แป้งข้าวโพดใช้ทำขนมปังข้าวโพดและผลิตภัณฑ์อบอื่น ๆ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ในสมัยก่อนประวัติศาสตร์สตรีชาวเมโสอเมริกาใช้เมตาเทตในการแปรรูปข้าวโพดเป็นข้าวโพดบดทำให้สามารถเตรียมอาหารที่มีแคลอรี่หนาแน่นกว่าข้าวโพดคั่ว หลังจากที่มีการประดิษฐ์ภาชนะเซรามิกขึ้นชาวOlmecก็เริ่มปรุงข้าวโพดร่วมกับถั่วทำให้คุณค่าทางโภชนาการของอาหารหลักดีขึ้น แม้ว่าข้าวโพดตามธรรมชาติจะมีไนอาซินซึ่งเป็นสารอาหารที่สำคัญ แต่ก็ไม่สามารถใช้งานทางชีวภาพได้หากไม่ผ่านกระบวนการนิกซ์ทามอลไลเซชัน ชาวมายาใช้อาหารนิกซ์ทามัลเพื่อทำปลากะพงและทามาเล ^[98]กระบวนการที่ถูกนำมาใช้ในอาหารของอเมริกาใต้เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับข้าวโพดปลายข้าวและกะเทาะ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ข้าวโพดเป็นวัตถุดิบของอาหารเม็กซิกัน Masa (cornmeal ที่ผ่านการบำบัดด้วยน้ำปูน ) เป็นส่วนประกอบหลักสำหรับtortillas , atoleและอาหารอื่น ๆ อีกมากมายของอาหารอเมริกากลาง มันเป็นส่วนผสมหลักของTortilla ข้าวโพด , ทะมาลี , pozole , atoleและอาหารทั้งหมดที่อยู่บนพื้นฐานของพวกเขาเช่นทาโก้ , Quesadillas , chilaquiles , enchiladas , tostadasและอื่น ๆ อีกมากมาย ในเม็กซิโกเชื้อราของข้าวโพดหรือที่เรียกว่าhuitlacocheถือเป็นอาหารอันโอชะ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ทามาเลเม็กซิกัน ทำด้วยข้าวโพดป่น

ข้าวโพดต้มบนจานสีขาว

อาหารข้าวโพดหยาบถูกทำให้เป็นโจ๊กหนาในหลายวัฒนธรรม: จากโพเลนตาของอิตาลีแองกูของบราซิลmmăligăของโรมาเนียไปจนถึงข้าวต้มข้าวโพดในสหรัฐอเมริกา (หรือhominy gritsในภาคใต้) หรืออาหารที่เรียกว่าmieliepapในภาคใต้ แอฟริกาและ Sadza, nshima, ugali และชื่ออื่น ๆ ในส่วนอื่น ๆ ของแอฟริกา ชาวโปรตุเกสนำเข้าสู่แอฟริกาในศตวรรษที่ 16 ข้าวโพดได้กลายเป็นพืชอาหารหลักที่สำคัญที่สุดของแอฟริกา ^{[99] อาหาร}เหล่านี้มักรับประทานกันทั่วไปในภาคตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นอาหารที่ตกทอดมาจากชาวอเมริกันพื้นเมืองซึ่งเรียกว่าจานซากาไมท์ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ข้าวโพดยังสามารถเก็บเกี่ยวและบริโภคได้ในสภาพที่ยังไม่สุกเมื่อเมล็ดโตเต็มที่ แต่ยังอ่อนอยู่ ข้าวโพดที่ยังไม่สุกมักจะต้องปรุงให้ถูกปาก ซึ่งอาจทำได้โดยเพียงแค่ต้มหรือย่างทั้งรวงและกินเมล็ดข้าวจากซังทันที ข้าวโพดหวานซึ่งเป็นพันธุ์ทางพันธุกรรมที่มีน้ำตาลสูงและมีแป้งต่ำมักบริโภคในสภาพที่ยังไม่สุก ข้าวโพดบนซังดังกล่าวเป็นอาหารทั่วไปในสหรัฐอเมริกาแคนาดาสหราชอาณาจักรไซปรัสบางส่วนของอเมริกาใต้และคาบสมุทรบอลข่าน แต่แทบจะไม่เคยได้ยินมาก่อนในบางประเทศในยุโรป ^{[ ต้องการข้อมูลอ้างอิง ]}ข้าวโพดบนซังถูกเหยี่ยวบนถนนในเมืองนิวยอร์กตอนต้นศตวรรษที่ 19 โดย " สาวฮอตข้าวโพด " ผู้น่าสงสารเท้าเปล่าซึ่งเป็นผู้นำของรถเข็นฮอทดอกเกวียนชูโรและผลไม้ที่ยืนอยู่บนถนน ถนนในเมืองใหญ่ในปัจจุบัน ^[100]

ในสหรัฐอเมริกาการใช้ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เพื่อการบริโภคของมนุษย์ถือเป็นเพียงประมาณ 1/40 ของปริมาณที่ปลูกในประเทศ ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาข้าวโพดส่วนใหญ่จะเติบโตขึ้นไปฟีดปศุสัตว์เป็นอาหารสัตว์หมัก (ทำโดยการหมัก cornstalks สีเขียวสับ) หรือข้าว อาหารจากข้าวโพดยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์ในเชิงพาณิชย์อีกด้วย ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

คุณค่าทางโภชนาการ

วัตถุดิบ, สีเหลือง, เมล็ดข้าวโพดหวานจะประกอบด้วยน้ำ 76%, 19% คาร์โบไฮเดรต , 3% โปรตีนและ 1% ไขมัน (ตาราง) ใน 100 กรัมให้บริการเมล็ดข้าวโพดให้ 86 แคลอรี่และเป็นแหล่งที่ดี (10-19% ของค่ารายวัน ) ของวิตามินบี , วิตามินบี , ไนอาซิน ( แต่เห็นคำเตือน Pellagraด้านล่าง), กรด pantothenic (B5) และโฟเลต (ตารางด้านขวาสำหรับเมล็ดดิบที่ยังไม่ได้ปรุงUSDA Nutrient Database) ในปริมาณปานกลางพวกเขายังจัดหาใยอาหารและแร่ธาตุที่จำเป็น , แมกนีเซียมและฟอสฟอรัสในขณะที่สารอาหารอื่น ๆ ที่มีในปริมาณต่ำ (ตาราง) ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์มีกรดอะมิโนท ริปโตเฟนและไลซีนที่จำเป็นในปริมาณที่ต่ำกว่าซึ่งแสดงถึงสถานะที่ต่ำกว่าในฐานะแหล่งโปรตีน ^[101]อย่างไรก็ตามโปรตีนของถั่วและพืชตระกูลถั่วช่วยเสริมข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ^[101]

อาหารสัตว์และอาหารสัตว์สำหรับปศุสัตว์

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่เป็นแหล่งสำคัญของทั้งสองเม็ดฟีดและอาหารสัตว์สำหรับปศุสัตว์ มันถูกป้อนให้กับปศุสัตว์ในรูปแบบต่างๆ เมื่อใช้เป็นพืชเมล็ดพืชเมล็ดแห้งจะถูกใช้เป็นอาหารสัตว์ พวกเขามักจะถูกเก็บไว้ในซังสำหรับการจัดเก็บในเปลข้าวโพดหรือพวกเขาอาจจะปอกเปลือกออกสำหรับการจัดเก็บในถังข้าว ฟาร์มที่บริโภคอาหารสัตว์อาจผลิตได้ซื้อในตลาดหรือบางส่วนจากทั้งสองอย่าง เมื่อเมล็ดพืชถูกใช้เป็นอาหารสัตว์ส่วนที่เหลือของพืช (ที่เก็บข้าวโพด ) สามารถใช้เป็นอาหารสัตว์เครื่องนอน (ครอก) หรือการปรับปรุงดินในภายหลังได้ เมื่อใช้ต้นข้าวโพดทั้งต้น (เมล็ดพืชรวมทั้งก้านและใบ) เป็นอาหารสัตว์มักจะสับทั้งหมดในครั้งเดียวและทำให้สุกเนื่องจากความสามารถในการย่อยได้และความน่ารับประทานจะสูงกว่าในรูปแบบที่ไม่ผ่านการอบแห้ง หญ้าหมักข้าวโพดเป็นหนึ่งในอาหารที่มีค่าที่สุดสำหรับสัตว์เคี้ยวเอื้อง ^[102]ก่อนการถือกำเนิดของการทำลายล้างอย่างกว้างขวางมันเป็นเรื่องดั้งเดิมที่จะรวบรวมข้าวโพดเข้าสู่แรงกระแทกหลังการเก็บเกี่ยวซึ่งจะทำให้แห้งมากขึ้น ไม่ว่าจะย้ายไปที่ฝาครอบของยุ้งฉางในภายหลังหรือไม่ก็ตามจากนั้นมันก็ถูกเก็บไว้เป็นเวลาหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือนจนกว่าจะนำไปเลี้ยงปศุสัตว์ วันนี้ ensilaging สามารถเกิดขึ้นไม่เพียง แต่ในsiloesแต่ยังอยู่ในห่อหมัก อย่างไรก็ตามในเขตร้อนสามารถเก็บเกี่ยวข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ได้ตลอดทั้งปีและเป็นอาหารสัตว์สีเขียวให้กับสัตว์ ^[103]

เคมีภัณฑ์

แป้งจากข้าวโพดยังสามารถทำให้เป็นพลาสติก , ผ้า , กาวและผลิตภัณฑ์เคมีอื่น ๆ อีกมากมาย ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

สุราสูงชันข้าวโพดเป็นผลพลอยได้น้ำอุดมสมบูรณ์ของข้าวโพดโม่เปียกกระบวนการถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพและการวิจัยเป็นสื่อกลางในวัฒนธรรมการปลูกหลายชนิดของเชื้อจุลินทรีย์ ^[104]

Chrysantheminพบในข้าวโพดสีม่วงและใช้เป็นสีผสมอาหาร ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

เชื้อเพลิงชีวภาพ

"อาหารสัตว์" ถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนมากขึ้น ^[105]เตาข้าวโพดแบบพิเศษ(คล้ายกับเตาไม้ ) มีจำหน่ายและใช้ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์หรือเม็ดไม้เพื่อสร้างความร้อน ซังข้าวโพดยังใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงชีวมวล ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์มีราคาค่อนข้างถูกและมีการพัฒนาเตาเผาความร้อนในบ้านซึ่งใช้เมล็ดข้าวโพดเป็นเชื้อเพลิง พวกเขามีถังขนาดใหญ่ที่ป้อนเมล็ดข้าวโพดที่มีขนาดสม่ำเสมอ (หรือเม็ดไม้หรือหลุมเชอร์รี่ ) ลงในกองไฟ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ถูกใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเชื้อเพลิงเอทานอลมากขึ้น ^[106]เมื่อพิจารณาว่าจะสร้างโรงงานเอทานอลที่ใดเกณฑ์การคัดเลือกพื้นที่อย่างหนึ่งคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีวัตถุดิบที่หาได้ในท้องถิ่น ^[107]เอทานอลผสมกับน้ำมันเบนซินเพื่อลดปริมาณมลพิษที่ปล่อยออกมาเมื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงในยานยนต์ ราคาน้ำมันเชื้อเพลิงที่สูงในช่วงกลางปี ​​2550 ทำให้ความต้องการเอทานอลสูงขึ้นซึ่งส่งผลให้เกษตรกรจ่ายค่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในราคาที่สูงขึ้น สิ่งนี้ทำให้การเก็บเกี่ยวในปี 2550 เป็นหนึ่งในพืชข้าวโพดที่ทำกำไรได้มากที่สุดในประวัติศาสตร์สมัยใหม่สำหรับเกษตรกร เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างน้ำมันเชื้อเพลิงและข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ราคาที่จ่ายสำหรับการเพาะปลูกจึงมีแนวโน้มที่จะติดตามราคาน้ำมัน ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ราคาอาหารได้รับผลกระทบในระดับหนึ่งจากการใช้ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ ต้นทุนการขนส่งการผลิตและการตลาดเป็นส่วนใหญ่ (80%) ของราคาอาหารในสหรัฐอเมริกา ต้นทุนพลังงานที่สูงขึ้นส่งผลต่อต้นทุนเหล่านี้โดยเฉพาะการขนส่ง การเพิ่มขึ้นของราคาอาหารที่ผู้บริโภคเห็นส่วนใหญ่เป็นผลมาจากต้นทุนพลังงานที่สูงขึ้น ผลของการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพต่อราคาพืชอาหารอื่น ๆ เป็นผลทางอ้อม การใช้ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพทำให้ความต้องการเพิ่มขึ้นและราคาของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์จึงเพิ่มขึ้น ในทางกลับกันส่งผลให้พื้นที่เพาะปลูกถูกเปลี่ยนจากพืชอาหารอื่น ๆ ไปสู่การผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ซึ่งจะช่วยลดอุปทานของพืชอาหารอื่น ๆ และเพิ่มราคา ^{[108] [109]}

บ่อหมักหมักข้าวโพดจากฟาร์มซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับเมือง Neumünsterในประเทศเยอรมนีปี 2550 ที่ใส่ก๊าซชีวภาพแบบพองได้สีเขียวจะแสดงอยู่ด้านบนของบ่อหมัก

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศเยอรมนีเป็นวัตถุดิบสำหรับโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ ที่นี่ข้าวโพดจะถูกเก็บเกี่ยวหั่นเป็นชิ้นเล็ก ๆ แล้ววางไว้ในที่หนีบหญ้าหมักซึ่งจะถูกป้อนเข้าสู่โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ กระบวนการนี้ใช้ประโยชน์จากพืชทั้งหมดแทนที่จะใช้เมล็ดเพียงอย่างเดียวในการผลิตเอทานอลเชื้อเพลิง ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ชีวมวลก๊าซโรงไฟฟ้าใน Strem ใกล้Güssing , Burgenlandออสเตรียเริ่มต้นขึ้นในปี 2005 การวิจัยจะถูกดำเนินการที่จะทำให้ดีเซลจากก๊าซชีวภาพโดยฟิสเชอร์ Tropschวิธี ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ มีการใช้เอทานอลที่ความเข้มข้นต่ำ (10% หรือน้อยกว่า) เป็นสารเติมแต่งในน้ำมันเบนซิน ( แก๊สโซฮอล์ ) สำหรับเชื้อเพลิงรถยนต์เพื่อเพิ่มค่าออกเทนสารมลพิษต่ำและลดการใช้ปิโตรเลียม (ปัจจุบันเรียกว่า " เชื้อเพลิงชีวภาพ " และ ได้ก่อให้เกิดการถกเถียงกันอย่างเข้มข้นเกี่ยวกับความจำเป็นของมนุษย์ในการจัดหาแหล่งพลังงานใหม่ในแง่หนึ่งและความจำเป็นในการรักษาในภูมิภาคต่างๆเช่นละตินอเมริกานิสัยการกินและวัฒนธรรมซึ่งเป็นสาระสำคัญของอารยธรรมเช่น แหล่งที่มาใน Mesoamerica การเข้าสู่เดือนมกราคม 2008 ของข้าวโพดท่ามกลางข้อตกลงทางการค้าของNAFTAได้เพิ่มการถกเถียงนี้โดยพิจารณาจากสภาพแรงงานที่ไม่ดีของคนงานในทุ่งนาและส่วนใหญ่เป็นข้อเท็จจริงที่ว่า NAFTA "เปิดประตูสู่การนำเข้าของ ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์จากสหรัฐอเมริกาซึ่งเกษตรกรที่ปลูกได้รับเงินอุดหนุนหลายล้านดอลลาร์และการสนับสนุนจากรัฐบาลอื่น ๆ ... จากข้อมูลของ OXFAM UK หลังจาก NAFTA มีผลบังคับใช้ราคาข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในเม็กซิโกลดลง 70% ระหว่างปี 2537 ถึง 2544 จำนวนงานในฟาร์มลดลงเช่นกันจาก 8.1 ล้านคนในปี 2536 เป็น 6.8 ล้านคนในปี 2545 หลายคนที่พบว่าตัวเองไม่มีงานทำคือเกษตรกรผู้ปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์รายย่อย ") ^[110]อย่างไรก็ตามการนำข้าวโพดในเขตร้อนของสหรัฐอเมริกามาใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพไม่ใช่เพื่อการบริโภคของมนุษย์หรือสัตว์อาจช่วยบรรเทาปัญหานี้ได้ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

สินค้า

ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่มีการซื้อและขายโดยนักลงทุนและนักเก็งกำไรราคาเป็นสินค้าที่ซื้อขายโดยใช้ข้าวโพดสัญญาซื้อขายล่วงหน้า เหล่านี้ "ฟิวเจอร์ส" มีการซื้อขายในชิคาโกคณะค้า (CBOT) ภายใต้สัญลักษณ์ C โดยจะจัดส่งทุกปีในเดือนมีนาคมพฤษภาคมกรกฎาคมกันยายนและธันวาคม ^[111]

ไม้ประดับและของใช้อื่น ๆ

พืชบางชนิดมีการปลูกเพื่อใช้ประดับในสวนเป็นครั้งคราว เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้รูปแบบใบไม้ที่แตกต่างกันและมีสีสันเช่นเดียวกับที่มีหูหลากสี ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ซังข้าวโพดสามารถเจาะรูและนำไปใช้ทำท่อสูบบุหรี่ราคาไม่แพงโดยผลิตครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2412 ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

เด็ก ๆ เล่นในกล่องเมล็ดข้าวโพด

การใช้ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ไม่ธรรมดาคือการสร้าง " เขาวงกตข้าวโพด " (หรือ "เขาวงกตข้าวโพด") ให้เป็นสถานที่ท่องเที่ยว ความคิดของเขาวงกตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ที่ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับ บริษัท อเมริกันเขาวงกตที่สร้างเขาวงกตในเพนซิลในปี 1993 ^{[112] [ แหล่งที่ดีจำเป็น ]}เขาวงกตแบบดั้งเดิมมีการปลูกกันมากที่สุดโดยใช้ต้นยู พุ่มไม้แต่เหล่านี้ใช้เวลาหลายปีกว่าจะเป็นผู้ใหญ่ การเติบโตอย่างรวดเร็วของทุ่งข้าวโพดทำให้สามารถวางเขาวงกตโดยใช้GPSในช่วงเริ่มต้นของฤดูปลูกและเพื่อให้ข้าวโพดเติบโตสูงพอที่จะบดบังสายตาของผู้มาเยือนในช่วงต้นฤดูร้อน ในแคนาดาและสหรัฐอเมริกาสิ่งเหล่านี้เป็นที่นิยมในชุมชนเกษตรกรรมหลายแห่ง ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

เมล็ดข้าวโพดสามารถใช้แทนทรายในคอกที่มีลักษณะคล้ายกระบะทรายสำหรับเด็กเล่น ^[113]

stigmas จากดอกไม้ข้าวโพดหญิงนิยมเรียกกันว่าผ้าไหมข้าวโพด , จะขายเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารสมุนไพร ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

ข้าวโพดใช้เป็นเหยื่อปลาเรียกว่า "ลูกแป้ง" มันเป็นที่นิยมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรปสำหรับการประมงหยาบ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

นอกจากนี้บางครั้งนักล่ายังใช้ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เพื่อเป็นเหยื่อล่อสัตว์เช่นกวางหรือหมูป่า ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

รายละเอียดการใช้งานในสหรัฐอเมริกา

รายละเอียดของการใช้พืชข้าวโพด12.1 พันล้านบุชเชล (307 ล้านตัน) ปี 2008 ของสหรัฐมีดังต่อไปนี้ตามรายงานการประมาณการอุปสงค์และอุปทานทางการเกษตรของโลกโดย USDA ^[114]

ในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี 2552/2553 การใช้วัตถุดิบข้าวโพดเพื่อการผลิตเอทานอลค่อนข้างเกินกว่าการใช้อาหารปศุสัตว์โดยตรง การใช้ข้าวโพดเป็นเชื้อเพลิงเอทานอลอยู่ที่ 5,130 ล้านบุชเชล (130 ล้านตัน) ในปีการตลาด 2013/2014 ^[115]

เศษของวัตถุดิบแห้งข้าวโพดที่ใช้ในการผลิตเอทานอลจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่อย่างมีประโยชน์ในรูปแบบ DDGS (เมล็ดกลั่นแบบแห้งที่มีตัวทำละลาย) ในปีการตลาด 2010/2011 DDGS ประมาณ 29.1 ล้านตันถูกป้อนให้กับปศุสัตว์และสัตว์ปีกของสหรัฐฯ ^[116]เนื่องจากการใช้แป้งในการหมักเพื่อผลิตเอทานอลทำให้องค์ประกอบของเมล็ดพืชอื่น ๆ มีความเข้มข้นในกากมากขึ้นค่าอาหารต่อกิโลกรัมของ DDGS ในส่วนที่เกี่ยวกับพลังงานและโปรตีนที่สามารถเผาผลาญสัตว์เคี้ยวเอื้องได้นั้นสูงกว่าเมล็ดพืช ค่าอาหารสำหรับสัตว์ที่มีโครงสร้างเชิงเดี่ยวเช่นสุกรและสัตว์ปีกค่อนข้างต่ำกว่าสัตว์เคี้ยวเอื้อง ^[116]

ตารางต่อไปนี้แสดงปริมาณสารอาหารของข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และอาหารหลักในรูปแบบการเก็บเกี่ยวดิบ รูปแบบดิบไม่สามารถรับประทานได้และไม่สามารถย่อยได้ สิ่งเหล่านี้ต้องมีการแตกหน่อหรือเตรียมและปรุงเพื่อการบริโภคของมนุษย์ ในรูปแบบที่แตกหน่อหรือสุกเนื้อหาทางโภชนาการสัมพัทธ์และสารต่อต้านโภชนาการของลวดเย็บกระดาษแต่ละชนิดเหล่านี้แตกต่างจากรูปแบบดิบของลวดเย็บกระดาษเหล่านี้ที่รายงานในตารางด้านล่าง