甜高粱

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甜高粱(学名:Sorghumbicolor'Dochna'),别名糖高粱、芦粟、二代甘蔗等,禾本科(Poaceae)高梁属(Sorghum)高粱(Sorghumbicolor)的一个栽培变种。其原产于非洲,美国、印度、墨西哥、中国等多个国家都有种植。甜高粱对环境适应性强,喜温暖,耐旱、耐贫瘠、耐盐碱。 甜高粱在非洲已具5000多年的栽培历史,甜高粱随着粒用高粱的传播而传到世界各地,于公元前4世纪传...

甜高粱(学名:Sorghum bicolor 'Dochna'),别名糖高粱、芦粟、二代甘蔗等,禾本科(Poaceae)高梁属(Sorghum)高粱(Sorghum bicolor)的一个栽培变种。其原产于非洲,美国、印度、墨西哥、中国等多个国家都有种植。甜高粱对环境适应性强,喜温暖,耐旱、耐贫瘠、耐盐碱。

甜高粱栽培历史

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甜高粱在非洲已具5000多年的栽培历史,甜高粱随着粒用高粱的传播而传到世界各地,于公元前4世纪传入印度,公元4世纪传到中国,到公元5至8世纪经朝鲜半岛传到日本,到2007年甜高粱在99个国家的种植面积超过4200万公顷。1853年,美国通过法国从上海崇明岛引入“中国琥珀”,成为其最早的甜高粱品种,后又在1965年先后选出丽欧、洛马、雷伊等多个优良品种。澳大利亚、新西兰、日本等国家也围绕制糖、饲用积极开展甜高粱的引种栽培相关工作。

甜高粱

形态特征

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甜高粱的根系为须根系,由初生根、次生根和支根组成。初生根由种子的胚根发育而成,在次生根长出之前,是幼苗吸收养分和水分的主要器官。当植株长出3~4片叶时,由接近地表的茎节基部长出次生根,也称为永久根,从发育到植株死亡之前一直承担着供给水分和养分的作用。支持根又叫气生根,是植株拔节后,自地面上茎基部的1-4个节上长出,除起到支持植株防止倒伏的作用外,也能从土壤中吸收养分和水分。成熟植株根系深度可达1.2~1.5米,水平分布直径在1.2米左右。

甜高粱

甜高粱-根

甜高粱茎秆直立,株高1.8~5米,圆筒形,表面光滑,茎髓带甜味。茎上有10至20个环状凸起节,早熟品种节数较少,晚熟品种节数较多。除最基部的胚芽鞘节和最顶部的穗颈节外,每节均着生一片叶。甜高粱每一个节间在长出叶的一侧有一纵沟,也有个别品种不具纵沟。甜高粱的茎杆通常是下粗上细,一般以茎秆中部节间的直径作为测量粗的标准位置,茎秆中部的直径多在15~19毫米。单株茎杆鲜重一般在450~1000克,占全株的60%~80%。

叶片互生,带状披针形,叶面光滑,叶表被有蜡粉,叶7~12片或较多,长约1米,宽约8厘米;叶舌硬膜质;叶鞘无毛或有白粉。

圆锥花序,穗柄直立或弯曲,小穗生长在三级枝梗上,分为有柄小穗和无柄小穗两种。有柄小穗较小,为仅有雄蕊的不完全花,不能结果。无柄小穗较大,为完全花,能结果。

种子

甜高粱的籽实为颖果,圆形、扁圆形、卵圆形或椭圆形;子粒的颜色受品种影响较大,有白色、浅黄色、棕色、褐色等;千粒重在21克左右。

甜高粱

甜高粱-种子

物种分布

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甜高粱原产于非洲,目前在美国、印度、墨西哥、中国等多个国家都有大面积种植。在中国分布范围也十分广泛,新疆、台湾、黑龙江、江苏、四川等地均有种植,但主要生产区集中在长江中下游地区。

生长习性

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甜高粱的一生可以划分为苗期、拔节期、抽穗开花期和灌浆成熟期4个时期,不同时期对环境条件的要求不同。甜高粱耐瘠薄、耐盐碱,对土壤的适应能力很强,生长不受土壤的限制,由于其高抗逆性,甜高粱被称为“作物中的骆驼”,在大多数半干旱地区均能生长。甜高粱生长期间需要较高的温度,可耐受的最低温度为12.8~15.6℃,10℃以下幼苗生长缓慢甚至停止。热带地区甜高粱可全年种植,亚热带和温带地区只能春播或夏播。甜高粱根系发达入土深,具有较强的吸收水分养分的能力。其茎秆表面被有一层白色蜡粉,可以减少水分蒸腾,遇旱时叶片自动蜷缩减少水分蒸发,因此甜高粱具有较强的抗旱能力。甜高粱是短日照C4植物,是光合速率最高的作物之一,生长迅速,生长周期短,生产潜力大。甜高粱抽穗后3 ~ 6 天即可开花,花期为6 ~ 9 天,早熟品种一般在抽穗后2 ~ 4 天开花。。

栽培方法

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选地整地

播种时选择地势平坦、地块平整、有机质含量丰富的土壤播种。为确保甜高粱产量, 应避免重茬播种,优先考虑前茬为其他作物的田块,如小麦茬、玉米茬、大豆茬。甜高粱根系发达,种植前要对土壤进行深耕整地,确保耕地深度在30厘米以上,并施足基底肥。

选种播种

根据土壤质量差异选择不同的品种,土壤质量差的选择耐贫瘠品种,水肥条件好的选择高产品种。

适时地播种期是甜高粱高产的前提,当日平均气温达到14~15℃时即可播种。播种深度一般为3~4厘米,如果旱地则要适当深些。控制适宜的种植密度,种植株型紧凑、矮秆品种时可适当密植,土壤条件优渥时可适当密植。

田间管理

水肥管理

在幼苗生长至3~4片叶时进行间苗,至5~6片叶时进行定苗,原则是去除双株苗,保留壮苗,等距留苗。甜高粱幼苗期需水量少,若非长期干旱情况可不浇水。为保证产量生长中后期要保证充足的水肥供应。在拔节期和大喇叭口期各追肥一次,保证养分供应充足。施肥时可选择点穴或者沟穴两种方式,施肥后及时灌溉。生长中后期还应注意田间杂草和田间积水问题,及时除草与排水。

病虫害防治

病害

甜高粱常见病害有锈病,黑穗病。锈病多发于幼苗期,感染后会产生夏孢子堆,夏孢子通过气流传播,从而感染更多的健康植株,影响甜高粱的产量和品质。感染锈病后应及时采取措施,将病症控制在初级阶段,可选用三唑酮可湿性粉剂等喷洒防治。黑穗病:黑穗病可分为丝黑穗病和散黑穗病,损害植株穗部,直接影响产量和品质。黑穗病是种传和土传病害,因此预防黑穗病首先要选择抗病品种,并在播种前使用粉锈宁可湿性粉剂拌种。其次,一旦出现染病植株及时处理,防止传染。

虫害

甜高粱常见虫害有蚜虫和螟虫。蚜虫其中以甘蔗蚜危害最为普遍,该虫繁殖快且存在时期长,在干旱、高温天气时可大量发生。当田间蚜虫达到一定数量时,可选用吡虫啉、溴氰菊酯、氯氰菊酯等进行喷洒防治。螟虫的防治应根据不同时期的虫害情况采取对应的措施,生长过程中发现螟虫后,可安装杀虫灯诱杀成虫;在大喇叭口期,可投放赤眼蜂卵防治;螟虫危害甜高粱茎杆和新叶时,可用呋喃丹颗粒剂丢心防治;在盛花期发现螟虫,可选用生物农药绿晶喷洒防治。

采收

甜高粱的最佳采收期和其用途息息相关。甜高粱作糖原料时,最佳采收期为蜡熟阶段,该时期的甜高粱茎秆出汁率最高,糖分含量最高;甜高粱作青贮饲料时,最佳收获期为籽粒乳熟至蜡熟阶段。

用途

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饲料

甜高粱的营养价值丰富,含有氨基酸、粗蛋白、维生素、微量元素等营养成分;茎杆鲜嫩,含糖量高且含糖种类多,多项营养指标均优于玉米。其利用方式多样,可做青饲料,制作干草和青贮饲料。由甜高粱制作而成青贮饲料,不仅就具有较好的适口性,还具有提高动物免疫力,提高消化率的功能。

能源

甜高粱茎秆汁液可用于生产植物源生物燃料乙醇,每公顷甜高粱经加工得到的酒精量高达6吨,远高于同等质量的甘蔗和玉米可加工的酒精量,可有效缓解能源短缺问题。由甜高粱生产的乙醇含硫量大大降低,在降低成本的同时解决了空气污染问题,生态效益显著。

制糖

甜高粱茎秆汁液丰富,含糖量高达18%~24%, 每公顷茎秆可以产糖900~1 500kg,可用来制作糖浆和砂糖等。相比于传统糖料作物甜菜和甘蔗来说,甜高粱的种植不受地域和气候条件的限制,单位面积甜高粱产糖量是甜菜的1.5倍。美国、墨西哥、意大利等多个国家都把糖高粱作为糖料作物栽培。

其他

由于甜高粱富含糖分,还常被由于酿酒,目前已利用甜高粱开发出上百个产品。甜高粱茎秆生产乙醇后的干渣可用来生产高档纸浆,造纸过程无需漂白,高效环保。甜高粱茎秆汁液浓缩为糖浆的过程中所产生的泡沫还可以被加工为有机肥料。甜高粱穗还可用来制作扫帚。

育种现状

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20世纪70年代,由于中苏关系紧张原本从古巴得到的充足糖供应受到了限制,黎大爵先生努力寻找可以在北方种植的糖料作物,自此开展了甜高粱品种评价、筛选和育种工作。对甜高粱杂种优势的利用始于1984年,甜高粱的杂交育种主要借鉴籽实高粱杂交育种体系。在甜高粱杂交种选育中也是直接利用国外粒用高粱不育系,先后引进了A1、A2、A3、A4、A5、A6和9E七种不同类型的雄性不育细胞质,A3细胞质已经在甜高粱育种中广泛应用。相比于其他作物,甜高粱的分子育种起步较晚,相关研究较少,应不断加快分子育种等现代育种技术的研究进程,培育甜高粱突破性优良品种,缓解中国畜多草少的局面。

相关变种

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中文名工艺高粱
学名Sorghum dochna var. technicum
分布世界各大洲均栽培;我国自东北至华南均有栽培,其中以黄河流域为多
形态特征同原变种的主要区别为圆锥花序的分枝聚集于主轴的顶端,近伞形或伞房状排列
特点工艺高粱穗枝梗长且柔韧性强,利于加工编制
用途被广泛用于制造笤帚,但由于现今的加工工艺传统,做工粗糙,市场竞争力较弱

 

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词条目录
  1. 甜高粱栽培历史
  2. 形态特征
  3. 种子
  4. 物种分布
  5. 生长习性
  6. 栽培方法
  7. 选地整地
  8. 选种播种
  9. 田间管理
  10. 水肥管理
  11. 病虫害防治
  12. 病害
  13. 虫害
  14. 采收
  15. 用途
  16. 饲料
  17. 能源
  18. 制糖
  19. 其他
  20. 育种现状
  21. 相关变种

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