各論4高粱栽培

1、1第四章高粱栽培第一節(jié)概述一、高粱生產(chǎn)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)意義高粱是世界五大谷類（小麥、水稻、玉米、谷子、高粱）作物之一，也是中國(guó)最早栽培的禾谷類作物之一。高粱的生物學(xué)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量均較高，具有較強(qiáng)的抗旱、耐澇、耐鹽堿特性和適應(yīng)性，在平原、山丘、澇洼、鹽堿地均可種植，屬于高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的作物。中國(guó)高粱生產(chǎn)以粒用高粱為主，兼有糖用、飼用和工藝高粱的栽培。高粱子粒淀粉含量為75％左右，蛋白質(zhì)為9％左右，粗脂肪為3％左右。高粱子粒中含有少量的單寧，影響了品

2、質(zhì)；子粒中含有較多難消化的醇溶蛋白質(zhì)，且賴氨酸的含量較低，使其食用和飼用價(jià)值低于玉米、小麥和水稻等。高粱的莖稈和葉片是良好的粗飼料，(多數(shù)品種莖稈含劇毒物質(zhì)氫氰酸，會(huì)造成人畜中毒)。另外，廣泛用于淀粉、釀酒和酒精工業(yè)。二、高粱的起源與分類(一)高粱的起源高梁在世界的分布廣泛，形態(tài)變異多，非洲、印度和中國(guó)都是高粱多態(tài)性豐富的地區(qū)。多數(shù)認(rèn)為，高粱原產(chǎn)于非洲，經(jīng)馴化后先傳人印度，后傳人我國(guó)及遠(yuǎn)東。由于中國(guó)高粱有許多特征特性與非洲、印度高粱不同

3、，同時(shí)又根據(jù)一些考古發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)者認(rèn)為高粱起源于中國(guó)，或至少在中國(guó)已有幾千年的栽培歷史。(二)栽培高粱的分類1粒用高梁以獲取子粒為目的。按子粒淀粉的性質(zhì)不同，可分為粳型與糯型。2糖用高粱莖高，分蘗力強(qiáng)。莖內(nèi)富含汁液，隨著子粒成熟，含糖量一般可達(dá)8％19％。莖稈可做甜稈吃、制糖或制酒精等。3帚用高粱穗大而散，通常無(wú)穗軸或有極短的穗軸，側(cè)枝發(fā)達(dá)而長(zhǎng)，穗下垂。4飼用高粱莖稈細(xì)，分蘗力和再生力強(qiáng)，生長(zhǎng)勢(shì)旺盛。穗小，子粒有稃，品質(zhì)差。莖內(nèi)多汁，含

4、糖較高。三、高粱生產(chǎn)概況在世界上分布很廣，主要在亞洲、非洲和美洲。1999年全世界種植4375萬(wàn)hm2，總產(chǎn)6269萬(wàn)t，單產(chǎn)1433kg／hm2。栽培面積最大的國(guó)家是印度，其次是蘇丹、尼日利亞和美國(guó)。我國(guó)高粱的種植面積不斷下降，單位面積產(chǎn)量逐漸上升，2001年為2903kg／hm2。遼寧省是全國(guó)栽培高粱面積最大、總產(chǎn)量最高。種植面積較大的其他幾個(gè)省區(qū)包括內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、山西、河北。第二節(jié)高粱栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)一、高梁的生育期與生育

5、時(shí)期3胞，在葉片失水較多時(shí)，使葉片向內(nèi)卷曲以減少水分的進(jìn)一步散失。這些是高粱抗旱的葉部原因。高粱葉鞘中的薄壁細(xì)胞，在孕穗前后破壞死亡，形成通氣的空腔，與根系的申腔相連通，有利于氣體交換，增強(qiáng)耐澇性。(四)穗1穗的構(gòu)造圓錐花序；中間有一穗軸。穗軸上生4—10個(gè)節(jié)，每節(jié)輪生5—10個(gè)分枝，稱為第一級(jí)枝梗。第一級(jí)枝梗上長(zhǎng)出第二、第三級(jí)枝梗。有多種穗形，如紡錘形、牛心形、筒形(棒形)、傘形、帚形等。另外，根據(jù)各級(jí)枝梗的長(zhǎng)短、軟硬以及小穗著生疏程

6、度不同，還可將穗子劃分為緊穗、中緊穗、中散穗和散穗四種穗型。小穗成對(duì)著生于二級(jí)或第三級(jí)枝梗上。成對(duì)小穗中，較大的是無(wú)柄小穗，較小的是有柄小穗。在第三級(jí)枝梗的頂端，一般并生三個(gè)小穗，中間小穗無(wú)柄，兩側(cè)有柄。無(wú)柄小穗外有二枚穎片，將發(fā)育成穎殼。無(wú)柄小穗內(nèi)有兩朵小花，上方的為可育花，下方的為退化花。有柄小穗比較狹長(zhǎng)，成熟時(shí)或宿存或脫落。有柄小穗亦含兩朵小花，一朵完全退化，另一朵只有雄蕊正常發(fā)育，為單性雄花，開花較與之相鄰的無(wú)柄小穗小花晚2—4

7、d。2幼穗分化高粱從拔節(jié)開始進(jìn)入穗分化期。根據(jù)穗分化過(guò)程與外部形態(tài)的關(guān)系，將穗分化過(guò)程分為以下六個(gè)時(shí)期。(1)生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期。(2)枝梗分化期。枝梗分化期是決定枝梗數(shù)與穗大碼密的關(guān)鍵時(shí)期。(3)小穗小花分化期。(4)雌雄蕊分化期。(5)減數(shù)分裂期。減數(shù)分裂期是決定結(jié)實(shí)率和每穗粒數(shù)的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)正值高粱挑旗期。(6)花粉粒充實(shí)完成期。(五)子粒形成與成熟高粱抽穗后，2—4d開始開花。開花的順序由穗頂部開始向下進(jìn)行，呈離頂式。開花受精后18

8、d，子粒已基本形成，隨著養(yǎng)分不斷充實(shí)最后形成成熟的子粒。其成熟過(guò)程可分為乳熟期、蠟熟期和完熟期三個(gè)階段。三、干物質(zhì)積累分配與產(chǎn)量形成(一)干物質(zhì)積累與分配高粱全株干物質(zhì)積累、各器官的生長(zhǎng)均呈S形曲線。葉片、葉鞘干重，拔節(jié)前緩慢增長(zhǎng)，拔節(jié)后迅速增加，至抽穗期前后達(dá)到最大值，以后因養(yǎng)分向穗部輸出，干重緩慢下降。莖稈干重在拔節(jié)后迅速增長(zhǎng)，抽穗前后增長(zhǎng)最快。莖稈干重與子粒產(chǎn)量顯著正相關(guān)。受精后，子粒體積和鮮重增長(zhǎng)較快，但干重增長(zhǎng)緩慢。子粒干重在

9、開花后15—35d增長(zhǎng)迅速，以后增長(zhǎng)速度下降。(二)產(chǎn)量形成高粱群體干物質(zhì)積累與分配的過(guò)程就是產(chǎn)量形成的過(guò)程。干物質(zhì)積累決定生物產(chǎn)量，分配決定經(jīng)濟(jì)系數(shù)。子粒產(chǎn)量來(lái)源于兩個(gè)部分，一部分是開花后生產(chǎn)的光合產(chǎn)物，約占子粒產(chǎn)量的80％；另一部分是抽穗前營(yíng)養(yǎng)器官貯積物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，約占子粒產(chǎn)量的20％。前期培育壯稈，貯積更多的干物質(zhì)，后期加強(qiáng)田間管理，提高葉片光合能力，是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的重要途徑。培育和選用經(jīng)濟(jì)系數(shù)高的品種也是獲得高產(chǎn)的重要途徑。高粱經(jīng)濟(jì)系