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1、第十四章 小宗粮食作物第一节 小宗禾谷类作物一、高粱（一）概述 高粱，又称蜀黍、芦穄、秫秫、茭子、芦粟，一年生草本植物，是世界重要作物之一，主要分 布在亚洲、非洲和北美洲，栽培最多的是印度、美国、尼日利亚、墨西哥、中国等。据FAO统计， 2007年全世界高粱种植面积为4 379.5万hm2,我国为56.3万hm2。我国高粱栽培历史已有5 000 多年。高粱适应性强，我国各地均有种植，但主要集中于东北、华北和西北地区，其它地区一般是 零星种植。高粱用途广泛，根据栽培目的及用途，可分为粒用高粱（食用、饲用、酿造用）、糖用高粱、 饲草用高粱、帚用高粱和兼用高粱等几种类型。高粱籽粒含有丰富的营养成分，
2、含淀粉65.9%77.4%， 蛋白质8.42%14.45%,粗脂肪2.39%5.47%,粗纤维1.34%3.87%,每克籽粒可释放热量1.53X104 J。籽粒加工后的副产品如糠麸、粉渣、酒糟等是优良的家畜饲料。高粱茎秆也有广泛用途，可作为燃料、造纸原料、建筑材料等，糖粒兼用高粱品种的茎秆含糖 量10%左右,是良好的饲料（部分红高粱品种中体内氰酸含量较多,会引起家畜中毒,不宜直接青 饲）。糖用高粱不但可产一定产量的籽粒,而且茎秆的含糖量较高,最高可达 19%左右,可供生食 和制糖,也可用于酿酒。帚用高粱脱粒后的穗轴可做扫帚。此外,高粱的茎秆中含有红色的花青素, 可提取作为染料。高粱茎秆中约含有
3、0.3%的蜡质,浸出后可供制蜡纸、油墨和鞋油等。um bicolor (Linn) Moench,其形态如图 14-1。（二）特征特性 1形态特征 高粱属于禾本科高粱属,学名为 Sorgh图 14-1 高粱（1）根 须根系,很发达,入土深度可达 140170 cm,但多分布在30 cm 土层内，横向分布达120 cm 左右。由于发生的时间和部位不同,其根系可分为初 生根、次生根和支持根。初生根即种子根,次生根从 地下各茎节上发生,根数比玉米多 1 倍左右,这是高 粱抗旱性与耐旱性强于一般作物的原因之一。支持根 又叫气生根,由地上靠近地表的 13 个茎节上发生, 具有吸收养分、水分和支持植株抗倒
4、伏的作用。（2）茎 为直立茎。一般品种茎秆有 1018 个 节，上部节间较长，下部节间较短。茎的每个节间都有 1 个纵沟,内有 1 个腋芽,一般呈休眠状态。在肥水充足时腋芽可长成分蘖。 在生长季节长的地区或杂交制种花期不遇时，可利用休眠芽的再生特性，使其抽穗、开花、结实。（3）叶 由叶片、叶鞘和叶舌组成。叶片互生，每一节长1 片叶，其数目因品种和生育期的长短 而有很大差异，一般早熟品种8 1 2片，中晚熟品种1 4 1 8片。同一品种、同一地区的不同年份和不同栽 培条件下稍有变化，但差异不大。同一品种在不同地区变化较大。春播高粱比夏播高1粱3多片叶。（4）穗与花 穗为圆锥花序，可分为散穗型和密
5、穗型两种。花序主轴上有411 个节，每节环 生 510 个一级枝梗，一级枝梗上着生二级枝梗，二级枝梗上着生三级枝梗，三级枝梗上一般不再 分枝，而着生一对或几对小穗。成对着生的小穗中，一个为无柄小穗，另一个为有柄小穗。无柄小 穗较大，其内有 2 朵小花，上位花为能够结实的完全花，有内颖、外颖、 3 个雄蕊、 1 个雌蕊和 2 个鳞片；下位花为不能结实的退化花。因此，无柄小穗一般仅能结 1 个籽粒。有柄小穗较小，有 2 朵不完全花，不能结实，所以又叫雄性小穗或不孕小穗。2生物学特性 高粱与其他粮食作物相比，具有以下突出特点：（1）喜温、喜光 高粱原产热带，是喜温作物，生育期间所需温度比玉米高，并有
6、一定耐高 温特性，全生育期适宜温度为2030C。高粱是C4作物，全生育期都需要充足的光照。高粱属于短 日照作物，任何品种在短日照处理下都能加速发育。（2）抗旱、抗涝、耐盐碱、耐瘠薄 高粱根系发达，根细胞具有较高的渗透压，从土壤中吸 收水分能力强。同时，茎、叶表面有一层白色蜡质，干旱时能减少水分蒸发，增强抗旱能力，水淹 时能防止水分渗入茎内，增强耐涝能力。叶片表面气孔的表面积较小，空气干旱时叶片能自动卷缩， 植株呈休眠状态，当水分充足时，重新恢复生长。所以，高粱既耐土壤干旱，又耐大气干旱。高粱 耐盐碱的特性也优于一般作物，但苗期对盐碱较为敏感。（3）植株中含氢氰酸有毒物质 高粱在成熟以前，籽粒、
7、茎秆和叶片中都含有氢氰酸，这是 由植物体内的糖化物转化而成的有毒物质。植株矮的品种比植株高大的含量高，糖用品种比帚用品 种含量高。苗期含量最高，以后逐渐减少，至成熟时基本消失。高粱氢氰酸的含量受环境条件的影 响，生育期间如遇低温或干旱，则含量增高；土壤湿润，蒸发量大时，氢氰酸易挥发，因而含量降 低。为此，应采用干制茎叶作饲料，以免家畜中毒。（4）富含单宁 高粱种皮含有较多的单宁（0.027%0.96%），其能使蛋白质从溶液中析出，产 生不溶于水的化合物，影响人和牲畜对蛋白质的消化吸收，所以高粱食品常带不同程度的涩味。为 改善高粱品质，选种指标中单宁含量应在0.2%以下。（三）关键栽培技术1整地
8、 高粱根系发达，深耕创造深厚疏松的土层，有利于根系纵向伸展，扩大吸收面积，同 时能改善土壤的水、肥、气、热状况，有利于根际微生物活动，加速土壤养分转化，为高粱生长发 育创造良好条件。2.播种（移栽）播前精选种子，用55C温水浸种35 min,有防病催芽作用。播种时适宜土壤 含水量为16%18%，适宜温度为5 cm 土层温度达12C以上。播种量应根据品种特性、种子千粒重 和种子质量等因素确定。一般发芽种子数与留苗数的比例以5：1为宜，每公顷播种量约1522.5 kg。 每公顷留苗数，高秆品种和多穗高粱60 00090 000 株，中秆品种90 00012 0000 株，矮秆品种和 饲用高粱120
9、 000150 000株。播种方式一般采用方形点播或宽行条播，行距约70 cm,株距1633 cm，播种深度34 cm。南方春高粱常采用育苗移栽法，3月中下旬播种，薄膜覆盖，4月中旬移栽。3间苗、定苗和中耕培土 幼苗23叶期，开始间苗；56叶期，结合中耕，按留苗密度定苗。 一般苗期中耕3次，第一次在23叶期结合间苗顺行浅锄，第二次在56叶期结合定苗扒根蹲苗， 第三次在第二次中耕后1015 d进行。拔节后中耕要结合培土进行。4.肥水管理 高粱既耐瘠又耐肥。据分析，每生产100 kg籽粒，需纯氮2.6 kg、磷1.4 kg、钾 3 kg。施肥原则为，在施用基肥和种肥的基础上，追肥12次。一般基肥用
10、量为每公顷有机肥30 000 45 000 kg，结合深耕施用；种肥用量为尿素37.545 kg或硫铵75 kg ；第一次追肥于拔节时施用硫 铵225300 kg,第二次看苗追肥，如植株长势差，可在挑旗时轻施穗肥。高粱苗期耐旱性强，拔节后耐旱性下降，尤其是挑旗孕穗期为需水高峰期，此时干旱会造成“卡 脖旱”，应注意灌溉。南方春高粱苗期雨水多，应及时做好排水防涝工作。5病虫防治 高粱的主要病虫害有地下害虫、蚜虫、螟虫、高粱黑穗病、叶斑病等，应采用综 合措施防治病虫害。6收获 高粱的适宜收获期为籽粒蜡熟末期。此时籽粒呈现出品种固有的颜色和形状，粒质变 硬，已无浆液，粒色鲜艳而有光泽。（四）再生高粱的
11、栽培技术要点 再生高粱即头季高粱成熟收获后，利用其茎节上的腋芽萌发成苗、抽穗，再收获一季或两季高 粱籽粒。我国长江流域以南地区，无霜期长，热量资源丰富，可进行高粱再生栽培。再生栽培省种、 省工、生产费用低，管理得当，产量可接近甚至超过头季。同时，生育期较接茬复种短，成熟早， 有利于冬种。种好再生高粱，应注意以下技术环节：1选用良种 再生栽培用的高粱品种必须抗病、抗倒伏、再生力强、增产潜力大。如湘糯粱1 号、泸糯杂1 号、晋杂12号、豫粱6号等。2适时播种和收获头季高粱 头季高粱适时早播或移栽，争取早收，这是保证再生高粱安全 成熟，两季高产的关键措施。长江流域地区，头季高粱需在7月底前收获，使再
12、生高粱有95100 d 以上的生育期，才能保证安全成熟。因此，头季高粱须在3 月中下旬播种，再生高粱可在10月底至 11 月上旬成熟。3加强头季高粱管理 首先要加强肥水管理。施用优质有机肥作基肥，以有机肥和化肥混合 作追肥，不仅当季增产，而且对再生高粱的再生率、穗长、穗粒数和千粒重都有明显的促进作用。 孕穗至抽穗期每公顷施75 kg 硫铵，既利于穗粒发育，还可使腋芽发育健壮。抽穗开花期应保持土 壤湿润，防止腋芽和根系早衰。如后期干旱，可在砍秆前后灌一次跑马水，或以茎秆覆盖，仅露出 茬头，待再生苗发出后，再将茎秆运出。头茬收获时，留桩高度需适宜。因茎秆不同节位的腋芽具有不同的生育特点，越是下位的
13、腋芽， 其再生能力越强，长势越好，产量越高，但成熟较迟。因此，在保证安全成熟的前提下，通常采取 低桩留芽法，一般留桩47 cm,保留近地面2个节。头季高粱砍秆应抢晴天进行，若雨天砍秆，老根易腐烂，再生力降低。砍秆应用利刀斜砍，“一 刀清”，防止撕裂根茬。4.再生期的管理 头季收获砍秆后，立即犁垄破畦，深中耕20 cm左右，促使新根大量发生。 破垄后在靠近根部处条施优质有机肥或化肥，随后浅覆土。如遇天旱应灌水。砍秆后4 d,再生苗 开始发生，58 d即可齐苗。待幼苗34叶时，及时疏苗，一般单株留苗12个，每公顷留苗150 000 左右。定苗后，立即进行深中耕，破除土壤板结，消灭杂草。封垄前追肥1
14、 次，促进幼穗分化，一般 每公顷施人粪尿22 500 kg或硫铵75 kg。抽穗前用75 kg硫铵偏追弱株，促使抽穗一致，成熟整齐。（一）概述荞麦，又名乌麦、花麦、三角麦。主要分布于东亚和欧美。前苏联种植最多，占世界种植面积 的 60%。我国荞麦种植面积和产量均居世界第二位，是世界上最大的荞麦出口国。2007年我国荞麦 种植面积为90万hm2,占世界30.67%。我国南北方都有种植，但主要分布在内蒙古、甘肃、宁夏 等省区和西南地区。养麦主要有2个栽培种：普通养麦（F esculentum Moench）,又叫甜养麦，北 方多种此类型；鞑靼养麦（F. tataricum （L.） Gaertn）
15、,又称苦养麦，以西南山区较多。养麦营养价值高，是一种很受欢迎的杂粮。据分析，养麦籽粒中蛋白质含量为7.94%17.15%， 脂肪含量为2%3.64%，淀粉含量为67.45%；每100 g养麦粉含钙49 mg,磷287 mg,铁1.4 mg， 胡萝卜素0.12 mg,热量1.42X106J。另外，还含有多种维生素。养麦粉中的维生素B和B2比小麦 粉多 34倍，赖氨酸和精氨酸含量远高于大米、小麦粉、玉米、谷子、高粱、黍子等。养麦面粉可 加工成多种风味小吃，养麦籽实可作为糖果点心工业的原料；茎叶以及籽实加工的废弃物（皮壳、 麸皮）含有较多的蛋白质和脂肪，是优质饲料；壳中还含有30%40%的氧化钾，除
16、作肥料外，可供 制造碳酸钾之用；茎叶柔软多汁，易于腐烂，可作绿肥。养麦药用价值很高，其幼苗、花、叶中含有芦丁（苷糖化合物），能治疗高血压病和微血管出血， 防止中风。苦养麦的根苦寒，有解毒消肿、活血散瘀、止痛之功效。籽粒可用于治疗肺脓疡、肺炎、 咽喉肿痛、乳腺炎、关节疼痛、淋巴结核，以及跌打损伤、狂犬、蛇咬伤等症。养麦适应性很强，抗旱、耐瘠，且生育期短。在农业生产上，可作为新垦地或贫瘠地的先锋作 物，也可作为填闲作物和灾后补救作物。同时，养麦是我国三大蜜源作物之一，每公顷养麦可采蜜 4560 kg。（二）特征特性1.形态特征养麦属于蓼科养麦属，一年生草本植物。学名为Fagopyrum Mill. sp.,其形态如 图 14-2。(1) 根 为直根系，不太发达，入土深度一般为3356 cm，但吸收能力强，
