上面这张图片是2021年是全球有价值的农作物和畜产品的部分清单,真的不看不知道咱们国家的厉害,这份清单中大部分农产品的最大生产国都是中国。
实际上中国的耕地面积只占全世界总耕地面积的10%左右,而我们生产了全世界超过25%的粮食,真是厉害了我的国。
从这份清单中你会发现,玉米总产值最大的国家也是中国,我们玉米吃的少却生产得多,原因就在于玉米的用途很多,并不是只用于人类食用。
它的典型作用还包括生产乙醇——用玉米可以生产纯度达到99.5%的无水乙醇,另外它还用于动物饲料和生物燃料。
图:玉米乙醇工厂
美国以前一直都是玉米第一大国,但是近几年被中国取代,在他们国家,玉米38.7%用于饲料,34%用于乙醇,17.5%用于出口,9.8%用于食品。
其实,除了非洲和美洲的大部分地区以玉米为主食之外,其它地区玉米用于食品的比例都不算太高,工业和农业才是玉米消耗的大头。
虽然玉米的用途很多,但就像我们前面提到的,玉米并不是种植面积最大的农作物,所以它在产出方面还是比其它农作物要强一些的。
非洲现在大部分地区都种植玉米,这和玉米是为数不多的碳4农作物有关系。
我们的主食小麦和水稻都是碳3植物——世界上95%的植物都属于这类,这类植物在固碳的时候会产生光呼吸的浪费过程,因为它们光合作用中的主要羧化酶——RuBisCO会同时催化氧气和二氧化碳。
当植物吸入的氧气浓度过高的时候,它们对存储能量的浪费就会变得非常明显,因此碳3植物要想有更高的种植回报的话,那就不可避免地要提高环境的二氧化碳浓度,稍一不留意就减产。
碳4植物同样是RuBisCO来催化二氧化碳,但这类植物的做法明显更加高明,它们的叶子有两种分开工作的细胞——叶肉细胞和束鞘细胞,从而让RuBisCO周围充满二氧化碳,避免氧化作用的竞争,从而减少光呼吸浪费。
直接的好处就是,相同情况下它们比我们熟悉的小麦、水稻等会更高产,而间接的好处就是它们可以生长在非洲这样缺水且炎热的地区。
碳3植物在固碳的时候,它们需要更多地打开气孔来获取更多的二氧化碳,而气孔的打开随之而来的就是水分的大量流失,碳4植物在这方面有着绝对的优势。
据信,碳3植物每固定1个二氧化碳分子会流失833个水分子,而碳4植物只有277个水分子。
可以说玉米就是非洲最福音,它们非常适合非洲又热又干旱的地方种植,所以它现在成功成为非洲人的主食。
除了产量有优势之外,在所有粮食中,玉米也是种子比最高的作物之一。