高梁栽培技术.docx

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高梁栽培技术

高梁栽培技术

第一节概况

高粱又名蜀黍、芦粟，秫秫，是世界五大作物之一，也是中国最早栽培的禾谷类作物之一。

高梁具有独特的抗逆性（如抗旱、耐涝、耐盐碱）和适应性，在平原、山丘、涝洼、盐碱地均可种植，属于高产稳产作物。

高粱曾是我国北方地区的主要粮食作物之一，随着人民生活水平的提高，其食用的重要性有所下降，但仍然是部分地区人民不可缺少的调剂食品。

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。

高粱不仅是粮饲兼用作物，还广泛用于淀粉、酿酒和酒精工业。

中国的众多名酒一般都是以高粱为主要原料配制而成的，因此，高粱又是重要的经济作物。

近几十年发展甜高粱制糖和制酒精工业，前景广阔，高粱可望成为重要的能源作物。

高粱的茎秆表皮坚硬，机械性强，是农村传统的建筑材料和蔬菜架材。

高粱茎秆的外皮还可用于编织。

穗荛（花序）可制扫帚、炊帚及工艺品。

第二节高粱形态特征

一、根

高粱根系由初生根和永久根组成，永久根又分次生根和支持根（也称气生根）两种。

初生根、次生根和支持根上又长出很多侧根，形成发达的根系。

当高粱植株长到6-8片叶时，根系入土深度通常可达100-150cm，完全长成的根系入土深入可达180cm以上。

高粱根系的主要部分在30cm土层以内，这些根系的吸收能力也最强。

初生根由胚根发育形成，只有1条。

在次生根形成之前，种子根的作用很重要，它能保证最初10-15天内幼苗生长所需水分、营养物质的吸收和运输。

当次生根长出后，种子根的作用逐渐减弱，以至消失。

当幼苗长出3-4片叶时，从地下茎节上依次长出次生根。

次生根从产生到成熟一直起着吸收水分和营养的作用，因此次生根又称永久根。

抽穗之后，在茎基部的1-3节上还生有支持根。

支持根开始暴露于空气中，表皮角质化，含胶质、有时含叶绿素，呈淡绿色。

支持根厚壁组织发达，支撑能力强，特别是深入土中的支持根，能增强植株抗倒伏力。

二、茎

高粱茎秆绝大多数为直立的，呈圆筒形，表面光滑。

高粱茎秆高度变异同幅度很大，从0.45-5m。

按株高分成不同等级，100cm以下者为特矮秆，101-150cm者为矮秆，151-250cm者为中秆，251-350cm者为高秆，351cm以上者为特高秆。

高粱茎秆的粗度也很不同，茎基部直径在0.5-3.0cm的范围内。

高粱茎秆由节和节间组成，一般早熟品种10-15节，中熟种16-20节，晚熟种20节以上，极晚熟种30节以上。

同一品种因光照时间长短和栽培条件的变化节数也不同。

同一株上的各节间长度亦不相同，一般是基部的节间短，越往上越长，最长的节间是着生高粱穗（花序）的穗柄。

拔节后的节间表面覆盖着白色蜡粉，下部节间蜡粉更多，甚至可掩盖住茎秆固有的颜色。

蜡粉是表皮细胞分泌物，它既可防止或减少体内水分蒸发，又可防止外部水分渗入，是高粱耐旱耐涝能力的重要生理特性之一。

高粱茎秆是实心的，髓可以是坚实多汁的，无味或有甜味；髓也可以是干燥的（成熟时）。

一般来说，中国高粱为干燥型茎秆，外国高粱多为多汁型茎秆。

三、叶

高粱叶片一般呈披针形或呈直线披针形，由叶片、叶鞘及其相连的节结和着生于叶结上的叶舌组成。

叶的两面有单列或双列气孔，叶上有多排运动细胞，在干旱条件下，这些细胞能使叶片向内卷起。

叶片在茎秆上的排列不完全一样，多数高粱的叶片为互生排列。

叶鞘着生于茎节上，边缘重叠，几乎将节间完全包裹。

这些叶鞘在连续节上交替环绕。

叶鞘长度不同，在15cm到35cm之间。

叶鞘是光滑的、有平行细脉，有一精细的脊，这是由于与主叶脉互相接近所致。

拔节后叶鞘常有粉状蜡被，特别是上部叶鞘。

当这种蜡被淀积很重时，叶鞘则表现出青白色。

在与节连接的叶鞘基部上有一带状白色短绒毛。

叶鞘有防止雨水、病原菌、昆虫及尘埃危及茎秆和加固茎秆增加强度的作用。

叶舌是叶片和叶鞘交接处的膜状薄片。

叶舌较短小，为直立状突出物，长1-3cm。

叶舌起初透明，后变为膜质并裂开，叶舌上部的自由边缘有纤毛。

四、花

高粱的穗为圆锥花序，着生于穗柄的顶部。

穗中间有一明显的直立主轴，即穗轴。

穗轴具棱，由4-10节组成，一般生长细绒毛。

从穗柄长出第一级枝梗，通常每节轮生长出5-10个；从第一级枝梗再长出第二级枝梗；有时还长出第三级枝梗。

小穗就着生在第二、三级枝梗上。

由于各级枝梗长、短不同，软、硬和小穗着生疏密程度不同，还可将高粱穗分为紧穗、中紧穗、中散穗和散穗4种穗型。

高粱穗的分枝上成对着生小穗，其中一个是无柄小穗（可育的），另一个是有柄小穗（雄性可育或不育）。

无柄小穗有2个颖片，形状呈卵形、椭圆形、倒卵形等；颜色有红、黄、褐、黑、紫、白等；亮度多数发暗，少数有光泽。

下方的颖片称为外颖，上方的颖片称为内颖，其长度几乎相等，但一般是外颖包着内颖的一小部分。

有柄小穗位于无柄小穗的一侧，形状细长，常常只由两个颖壳组成，有时有稃。

无柄小穗里有两朵小花，较上面的一朵花发育完好，为可育花；较下面的不育，为退化花，只由一个稃组成，形成一个宽的、膜质的、有缘毛的相当平的苞片。

可育小花有一外稃和内稃，均是膜质，外稃较大，内稃小而薄。

在内、外稃之间有3枚雄蕊和1个雌蕊。

雄蕊由花丝和花药组成。

花丝细长，顶端生有2裂4室筒状花药，中间有药隔相连。

雌蕊由子房、花柱、柱头组成，居小花中间。

子房上位，卵圆形，上侧方有2个长花柱，末端为羽毛状柱头，它可分泌粘液以利授粉。

五、果实

高粱籽粒习惯上被称为种子，属颖果。

成熟的种子其大小是不一样的，一般用千粒重来表示。

千粒重在20.0g以下者为极小粒品种；20.1-25.0g为小粒品种；25.1-30.1g为中粒品种；30.1-35.0g为大粒品种；35.1g以上者为极大粒品种。

成熟种子的结构可分果皮、种皮、胚乳和胚四部分。

果皮由子房壁发育而来，包括外果皮，中果皮和内果皮。

种皮沉积的色素以花青素为主，其次是类胡萝卜素和叶绿素。

一般淡色种子花青素很少或没有。

种皮里还含有另一种多酚化合物——单宁。

种皮里的单宁既可以渗到果皮里使种子颜色加深，也可渗入胚乳中使之发涩。

胚乳中的淀粉分为直链淀粉和支链淀粉。

直链淀粉能溶于水，支链淀粉不溶于水。

一般粒用高粱品种直链淀粉与支链淀粉之比为3：

1，称为粳型。

蜡质型胚乳却几乎全由支链淀粉组成，也称为糯高粱。

胚位于籽粒腹部的下端，稍隆起，呈青白半透明状，一般为淡黄色。

第三节良种选择

一、品种选育

高粱的育种方法有混合选育、杂交育种、系统选育、诱变育种、回交育种方法。

其中，杂种优势利用指两个遗传型不同的品种、品系或自交系进行杂交，所产生的杂交一代（F1）比它们的双亲本表现优良、生长健壮、产量高、适应性广、抗逆性强等，这种现象叫杂种优势。

高粱杂交种是由不育系和恢复系组配而成，不育系是由保持系保持不育的。

二、品种介绍

1、吉杂76

品种特征特性生育期118天，需≥10℃积温2400～2450℃，株高170㎝，穗长28㎝，穗粒重88克，抗叶斑病。

种植密度公顷保苗14万株。

产量表现公顷产量7200～7500公斤。

2、敖杂1

品种特征特性生育期120天，需≥10℃积温2500℃，株高150㎝，穗粒重84克，千粒重26.4克，抗叶斑病。

种植密度公顷保苗9～10万株。

产量表现公顷产量6500～7500公斤。

3、敖杂2

品种特征特性生育期120～123天，需≥10℃积温2500～2600℃，株高150㎝，千粒重24.6克，抗病抗倒伏。

种植密度公顷保苗8～9万株。

产量表现公顷产量7000～7500公斤。

4、吉杂83

品种特征特性生育期120天左右，需≥10℃积温2500℃，株高140㎝，千粒重27克。

种植密度公顷保苗8～9万株。

产量表现公顷产量8000公斤。

第四节高粱栽培技术

一、轮作倒茬

高粱忌重茬和迎茬（仅隔一季又种高粱）。

因为重茬和迎茬的地块，病虫害严重，特别是几种黑穗病发生较多。

这些黑穗病病原孢子遗留在土壤中，重茬和迎茬时，容易侵染种子而使高粱发病。

高粱炭疽病等叶部病害也易由残株病叶传染。

另外，重茬还不利于合理利用土壤养分，使高梁茬养分不均衡。

高粱的良好前茬有大豆、棉花、玉米、小麦等。

我国北方地区常见的高粱轮作方式有：

大豆→高粱；高粱→谷子；大豆→玉米→高粱等。

轮作中安排一季豆科植物，有利于地力的恢复，豆科植物可以是大豆，也可以是豆科绿肥植物如草木犀等。

二、整地

高粱对土壤的适应能力虽然较强，但高产栽培需要良好的土壤条件。

整地措施主要有秋耕、春耕等。

秋耕要在秋收后及早进行，耕深以20-25cm为宜。

北方地区在秋耕后应及时进行耙耢和镇压连续作业。

在春旱地区或秋夏墒情不良的年份，要在早春土壤解冻时及时进行顶凌耙地和镇压，以加强防旱和保墒。

春耕要随耕随耙，涝洼地要提早进行顶凌浅翻。

采用垄作的地区，应力争在秋季起垄。

盐碱地的耕翻整地，应采取“秋早耕，春晚耙”的方式，以防止土壤返盐。

即秋季抓紧雨季耕层土壤脱盐的有利时机，前作物收获后及时进行深翻。

翻耕后，除对粘重盐碱地粗耙外，一般不耙地，只进行晒垡过冬，防止盐分上升，并有利于土壤熟化。

春季耙地宜晚，并且耙地后，要使土壤表层形成一层碎土块的覆盖层，防止土壤返盐。

三、播种

1、种子准备种子准备包括选用良种和种子处理两项内容。

良种应是纯度高、籽粒饱满、生活力强、发芽率高的种子。

种子处理包括选种、晒种、浸种和药剂拌种等，要根据情况灵活运用。

2、播种高粱的播种期受许多因素影响，但主要是温度和水分。

一般以土壤5cm处地温稳定在10-12℃以上时播种为宜。

同时，确定播种期还要看土壤墒情。

根据温、湿条件确定高粱播种时期。

3、播种质量要求播量适宜，下种均匀，播行齐、直，播深合适。

一般播种深度以3-5cm为宜。

此外，应适时进行镇压保墒。

4、密度密度与品种特性、土壤肥力和栽培管理水平、种植方式等有关。

一般株型紧凑、叶较窄短、抗倒伏、中矮秆的早熟品种，宜密植；反之宜稀。

种植密度一般每公顷为9万-12万株。

四、田间管理

1、间苗与定苗高粱出苗后展开3-4叶时进行间苗，5-6叶时定苗。

及时间苗、定苗，可以减少水分、养分消耗，促进幼苗稳健生长，是壮苗早发的有效措施之一。

低洼地、盐碱地和地下害虫严重的地块，可采取早间苗、晚定苗的办法，以免造成缺苗。

2、中耕除草高粱在苗期一般进行两次铲趟。

第一次可在出苗后结合定苗时进行，浅铲细铲，深耥至犁底层不带土，以免压苗，并使垄沟内土层疏松。

在拔节前进行第二次中耕，此时根尚未伸出行间，可以进行深铲，松土，耥地可少量带土，做到压草不压苗。

拔节到抽穗阶段，可结合追肥、灌水进行1-2次中耕。

3、追肥高粱拔节以后，由于营养器官与生殖器官旺盛生长，植株吸收的养分数量急剧增加，是整个生育期间吸肥量最多的时期，其中幼穗分化前期吸收的量多而快。

因此，改善拔节期营养状况十分重要。

在追肥数量有限时，应重点放在拔节期一次施入。

在生育期长，或后期易脱肥的地块，应分两次追肥，并掌握“前重后轻”的原则。

4、灌溉与排涝高粱苗期需水量少，一般适当干旱有利于蹲苗，除长期干旱外一般可以不进行灌水。

拔节期需水量迅速增多，当土壤湿度低于田间持水量的75%时，应及时灌溉。

孕穗、抽穗期是高粱需水最敏感时期，如遇干旱应及时灌溉，以免造成“卡脖旱”，影响幼穗发育。

高粱虽然有耐涝的特点，但长期受涝会影响其正常生育，容易引起根系腐烂，茎叶早衰。

因此在低洼易涝地区，必须做好排水防涝工作，以保证高产稳产。

5、防治害虫

高粱的主要害虫有粘虫、蚜虫和玉米螟。

粘虫可用0.04%二氯苯醚菊酯（除虫精）粉，或用3%甲胺磷粉每公顷30kg，掺拌细砂250-300kg制成毒砂，撒入心叶内。

蚜虫繁殖快，在短期内即可能泛滥成灾，必须做好虫情检查，早期发现及时防治。

防治可用1.5%乐果粉剂喷粉，或用40%乐果乳油1500倍液喷雾。

玉米螟虫可用50%辛硫磷乳油或杀螟灵1号颗粒剂防治。

五、收获与贮藏

高粱收获期对产量和籽粒品质均有影响。

蜡熟末期是高粱籽粒中干物质含量达最高值的时期，为适宜收获期。

过早收获，籽粒不充实，粒小而轻，产量低。

过晚收获，籽粒会因呼吸作用消耗干物质，使粒重下降，并降低品质。

第五节高粱综合利用

一、营养成分

高粱籽粒所含养分以淀粉为主，约占籽粒重量的65.9-77.4%，其次是蛋白质，约占8.4-14.5%，粗脂肪约占2.4-5.5%。

每100g籽粒释放的热量为1528KJ。

与其他禾谷类作物相比，高粱的营养价值较低，主要表现在其蛋白质含量较低，且又以难溶的醇蛋白和谷蛋白为主。

高粱籽粒中的赖氨酸含量较低，一般只有2.18%左右。

单宁不仅影响籽粒的品质，而且影响可消化率。

二、风味食品

中国的传统高粱食品种类很多，做法、食法都很丰富。

用高粱米和高粱面粉可以做出各式各样的高粱食品来。

1、煮食高粱米的煮食包括干饭和稀粥，高粱面可以做成各种煮食品。

为了增强高粱面的粘度，制作面团时可加入少量粘性面粉。

（1）干饭：

高粱米可以单独做成干饭，也可以与小豆混合做成干饭。

与小豆混合做干饭时，应先将小豆煮成半熟再和高粱米放在一起煮成干饭。

高粱米也可以与大米放在一起煮成二米干饭。

煮高粱米干饭的主要技术是水量和“火候”。

水量一般要求高出米平面3-3.5cm。

先用大火煮开后，再煮3-5分钟，然后用微火“闷”至饭熟。

（2）稀粥：

高粱米可以单独做成稀粥，也可以与小豆、绿豆等混合做成稀粥。

做稀粥时加水的多少依稀粥的粘稠度而定。

将煮好的高梁米稀饭用冷水冲捞，可制成高粱米水饭，夏日食用时清凉爽口。

（3）饸饹：

先在锅台上装置饸饹床，待水烧开后，将和好的面团放在饸饹床上挤压成面条，直接掉到开水锅里煮熟，捞出后即为饸饹。

浇上调制好的汤菜或汤卤即可食用。

（4）面疙瘩汤：

先将高粱面加入少量温水搅拌成蚕豆大小的面疙瘩，然后放入烧开的汤菜里煮熟即可食用。

（5）面条或面片：

待锅水烧开时，将加工成的面条或面片放入开水中煮熟后捞出，浇上调制好的汤菜或汤卤即可食用。

2、蒸食蒸食品的制作方法分为和面、制作和蒸熟3个步骤。

蒸食品的和面方法主要有烫面和发酵面。

直接用开水浇入面中和面，即为烫面。

将高粱面用温水加发酵粉和面，然后放在温暖的地方可制成发酵面。

（1）面鱼：

将和好的面团，放入压鱼机里压成3-4mm粗的短面条，或用手在面板上搓成同样粗细的短面条，然后放入蒸笼里蒸熟。

取出后放入调制好的汤菜或汤卤即可食用。

（2）窝头：

将和好的面做成馒头形，从底面向里抠成半球形的孔洞。

当水烧开时放入蒸笼里，蒸熟后即可食用。

（3）饺子：

制作方法与一般的小麦面粉饺子相同。

包好后放在蒸笼里蒸熟后即可食用，称为蒸饺。

（4）发糕：

将发酵好的面加入适量的苏打粉调和均匀后，倒在蒸笼里的笼屉上，摊成厚约6-7cm饼，用火蒸熟切成小块即可食用。

3、烙食加工制成各种面饼。

（1）煎饼：

先用冷水将高粱面和成稀糊状，再摊在热煎饼鏊子上，摊得越薄越好。

烙熟后即可食用。

也可与菜卷成煎饼卷食用。

（2）发面大饼：

将和好的高粱面加入发酵面或发酵粉进行发酵后，加入适量面碱或苏打粉揉均匀，再用擀面杖擀成大饼，放在平锅上烙熟即可食用。

（3）贴饼子：

先将高粱米用水浸泡5小时以上，也可同时加入少量大豆，然后将其磨成稀面。

在锅中添上少量水烧开，将稀面做成长方形的饼子贴在水面上的热锅周围，再用锅盖盖严烙熟即可。

4、炒食将高梁面炒熟后，制成各种炒面。

（1）炒面：

将高粱面放在锅里炒熟后，加入适量的白糖即成炒面。

炒面可以干吃，也可用开水冲成面茶食用。

（2）油茶面：

先将适量食用油放在锅内烧热，然后加入高粱面炒熟。

冷却后拌进白糖即成油茶面，也可同时加入少量炒熟的花生仁、芝麻等。

用白开水将油茶面冲成糊状即可食用。

5、膨食用高粱制成膨化食品是近年开发的新食品种类。

用膨化机可制成膨化酥，用爆米花机可制成爆米花。

三、加工产品

1、制糖甜高粱茎秆中含蔗糖10-14%、还原糖3-5%、淀粉0.5-0.7%。

用甜高粱茎秆熬制糖稀，在中国已有悠久的历史。

用糖稀可进一步生产结晶糖。

此外，以高粱淀粉制成的高粱饴是山东省久负盛名的特产。

2、制酒及酒精利用甜高粱生产酒精作能源越来越受到重视，欧共体国家经过多年研究认为，甜高粱是欧洲未来最有前途的再生能源作物。

甜高粱茎秆经球磨机碾碎，榨取汁液。

榨取的汁液与酵母和无机元素混合后发酵，糖就转化为酒精。

高粱籽粒是中国制酒的主要原料。

驰名中外的几种名酒多是用高粱做主料或佐料酿制而成。

酿制高粱酒大都采用固体发酵法。

3、提取高粱色素高粱籽粒、颖壳、茎秆等部位含有各种颜色的色素，可以提取应用，目前较多的是利用高粱壳提取天然高粱红。

高粱红色素成品是一种具有金属光泽的棕红色固体粉末，属异黄酮类，无毒、无特殊气味，色泽良好。

高粱红色素可应用于熟肉制品、果子冻、饮料、糕点彩装，畜产品、水产品及植物蛋白着色；在化妆品行业，如口红、洗发香波、洗发膏中可取代酸性大红应用；在医药行业，作为着色剂，可用于制作有色糖衣药片和药用胶囊。

高粱红可用60%乙醇提取。