第八章 高粱

第八章高粱

第一节概述

高粱Sorghum bicolor (L.)Moench属于禾本科(Grammeae)高粱族、高粱属植物，又名蜀黍、芦粟、秫秫等。

一、高粱在国民经济中的意义

1.高粱是世界五大谷类作物之一，也是中国最早栽培的禾谷类作物之一。

2.高粱是高产、稳产的作物。他的生物学产量和经济产量均较高。

3.高粱适应性强。具有较强的抗旱、耐涝、耐盐碱特性和适应性，在平原、山丘、涝洼、盐碱地均可种植。

4.高粱子粒食用和饲用价值较低。高粱子粒淀粉含量为75%左右，蛋白质为9%左右，粗脂肪为3%左右。高粱子粒中含有少量的单宁，影响了品质；子粒中含有较多难消化的醇溶蛋白质，且赖氨酸的含量较低，使其食用和饲用价值低于玉米、小麦和水稻等。

5.高粱的茎秆和叶片是良好的粗饲料。既可作干草又可作青贮和青饲。特别是甜高粱作青贮喂养奶牛，可明显提高产奶量。

6.高粱是重要的工业原料。广泛用于淀粉、酿酒和酒精工业。

7.高梁的茎秆表皮硬，机械性强，是农村传统的建筑材料和蔬菜架材。

8.高粱茎秆的外皮可用于编织，花序可制扫帚、炊帚及工艺品等。

二、高梁的起源与分类

1、多数学者认为，高粱原产于非洲，经驯化后先传人印度，后传入我国及远东。

在中国已有几千年的栽培历史。高粱属有许多一年生和多年生的种，染色体数2N=20。

2、高粱在世界的分布广泛，形态变异多，非洲、印度和中国都是高粱多态性丰富的地区。

3、高粱按用途可分4类：

3.1粒用高粱：以子粒为主。分蘖弱，穗密而短。茎髓含水较少。子粒品质较佳，成熟时常因子粒外露，较易落粒。按子粒淀粉的性质不同，可分为粳型与糯型。

3.2糖用高粱：茎高，分蘖力强。茎内富含汁液，随着子粒成熟，含糖量一般可达8%~19%。茎秆节间长，叶脉蜡质，子粒小，品质欠佳。茎秆可做甜秆吃、制糖或制酒精等。

3.3帚用高粱：穗大而散，通常无穗轴或有极短的穗轴，侧枝发达而长，穗下垂。

子粒小并由护颖包被，不易脱落。

3.4饲用高粱：茎秆细，分蘖力和再生力强，生长势旺盛。穗小，子粒有稃，品质差。茎内多汁，含糖较高。

三、世界和我国高粱生产概况

1、高粱在世界上分布很广，主要种植在亚洲、非洲和美洲。栽培面积最大的国家是印度，其次是苏丹、尼日利亚和美国。近几十年全世界高粱播种面积稳中有降，下降最快的是亚洲。

2、2000年，中国高粱播种面积88。96万

hm2，总产258。2万t。由于改进了栽培技术，并普遍推广了杂交种，单位面积产量逐渐上升，2001年为2903kg/hm2。

3、辽宁省是全国栽培高粱面积最大、总产量最高的省份。高粱种植面积较大的其他几个省区包括内蒙、黑龙江、吉林、山西、河北，播种面积均超过7万hm2。

在干旱、半干旱地区，瘠薄、涝洼、盐碱地区和饲料基地，发展高粱生产，既可利用其他作物适应不了的自然条件，又能收到投入少收益高的效果。

第二节高粱栽培的生物学基础

一、高梁的生育期与生育时期

1.高粱的生育期：栽培种的生育期一般在100 ~ 150d之间。

极早熟品种：生育期≤100d

早熟品种：生育期在100~115d

中熟品种：生育期在116~130d

晚熟品种：生育期在131~145d

极晚熟品种：生育期≥146d

2.高粱的生育时期：根据植株外部形态和内部器官发育的状况，可分为苗期、拔节期、挑旗期(孕穗期)、抽穗开花期、成熟期等几个主要生育时期。

3.高粱的生长阶段：

3.1营养生长阶段：高梁自种子发芽，生根出叶到幼穗分化以前。该阶段形成了高梁的基本群体，是决定每公顷穗数的时期，同时也为穗大粒多创造物质基础。

3.2营养生长与生殖生长并进阶段：从幼穗分化，到抽穗开花。它是决定每穗粒数的关键时期，并为争取粒重奠定基础。

3.3生殖生长阶段：抽穗开花到成熟。是决定粒重的关键时期。

二、高粱器官形态与建成

(一)根

1.组成：须根系，由初生根、次生根和支持根所组成。

1.1初生根：种子发芽时，首先长出的一条根。

1.2次生根：幼苗长出3~4片叶时，由地下茎节长出第一层次生根，以后由下而上陆续环生6~8层，总根量达到50~80条。抽穗时根系纵向伸长至1。

5~2m，横向扩展达0。6~1。2m。

1.3支持根（气生根）：抽穗前后至开花灌浆期，在靠近地面的地上1~3个茎节上长出几层根。可吸收养分和水分，并有支持植株抗倒伏的作用。

2.根系特性

2.1吸水吸肥力强：由于高粱根系发达，入土深广，其根细胞渗透压高(为1。2~1。

5MPa)，吸水吸肥力强。

2.2抗旱能力强：高粱根的内皮层中有硅质沉淀物，使根非常坚韧，能承受土壤缺水收缩产生的压力。因此，高粱有较强的抗旱能力。

2.3耐涝能力强：在孕穗阶段，根皮层薄壁细胞破坏死亡，形成通气的空腔，与叶鞘中类似组织相连通，起到通气的作用，这是高粱耐涝的原因之一。

(二)茎

1.类型：高粱茎节间的多少和长短因品种和栽培条件而异。株高变化范围63~450 cm之间。

类型节数类型株高类型株高早熟种10~15矮秆型1~1.5m粒用杂交种2m左右中熟种16~20中秆型1.5~2m饲用杂交种≥3m晚熟种≥20高秆型≥2m

2.节间数目：茎的地上部有伸长节间10~18个，地下尚有5~8个不伸长的节间。

3.生长和长相：高粱茎秆生长最快的时期是挑旗至抽穗，每昼夜可生长

6~15cm，开花期茎秆达最大高度。一般茎秆粗壮，且基部和穗下节间较短，上下粗细均匀，是一个丰产长相，其抗倒伏能力较强，穗大而重。

4.茎秆特性：高粱生育的中、后期，在茎秆表面上形成白色蜡粉，能防止水分蒸腾，增强抗旱能力；在淹水时又能减轻水分渗入茎内，提高抗涝能力。另外，茎的表皮由排列整齐的厚壁细胞组成，其外部硅质化，致密、坚硬，不透水，也增强了茎秆的机械强度和抗旱、涝能力。

(三)叶