高粱
| 科学分类 | |
|---|---|
| 界 | 植物界 Plantae |
| 门 | 被子植物门 Magnoliophyta |
| 纲 | 单子叶植物纲 Liliopsida |
| 目 | 禾本目 Poales |
| 科 | 禾本科 Poaceae |
| 属 | 高粱属 Sorghum |
| 种 | 高粱 Sorghum bicolor |
| 学名 | |
| Sorghum bicolor (L.) Moench | |
| 别名 | |
| 高粱、蜀黍、芦粟、秫秫 | |
| 原产地 | |
| 非洲东北部（苏丹、埃塞俄比亚一带） | |
| 主要分布 | |
| 全球热带、亚热带和温带干旱地区，以非洲、印度、美国、中国为主 | |
高粱（学名：Sorghum bicolor），又称蜀黍、芦粟，是禾本科高粱属的一年生草本植物，是世界上第五大谷类作物，以其极强的抗旱性和耐瘠薄能力而著称。高粱既是人类的口粮和饲料，也是酿酒和制糖的重要原料。
植物学史
高粱原产于非洲东北部的萨赫勒地区，其野生近缘种为埃塞俄比亚的野生高粱（Sorghum bicolor subsp. verticilliflorum）。考古证据表明，高粱在约5000年前的非洲东北部被驯化。随后沿两条路径传播：一条由陆路经埃及沿尼罗河向北传入地中海地区，另一条沿海上丝绸之路向东传入印度。高粱约在公元3至5世纪经印度进入中国，并迅速在北方旱区推广种植。
形态特征
高粱为一年生高大草本植物，株高通常为1至5米，因品种而异。
根：须根系，根系发达，入土深度可达1.5米以上，水平展开范围广。根的渗透调节能力强，耐旱性突出。
茎：直立粗壮，实心，圆柱形，由节和节间组成，表面常被白色蜡粉。茎秆内部充满髓质，含糖量高的品种（甜高粱）茎髓富含汁液。
叶：互生，叶鞘长而紧包节间，叶舌短，叶耳不明显。叶片宽大呈长披针形，长30至90厘米，宽5至15厘米，中脉明显（白色或黄白色），叶缘具细锯齿。叶面光滑，常有蜡质层。
花：圆锥花序，长短不一，主轴直立或弯曲，分枝轮生。小穗成对着生，一为有柄小穗（不育），一为无柄小穗（能育）。能育小穗含2朵小花，仅顶生小花能育。雄蕊3枚，花药黄色；雌蕊1枚，柱头羽毛状二分叉。开花时浆片吸水膨胀，张开内外稃，花药外露散粉。高粱为常异花授粉植物，自然杂交率约为5至20%。
果实：颖果（籽粒），圆形或卵圆形。种皮颜色有白、黄、红、褐等。籽粒顶端有花柱残留，基部有果柄。千粒重通常为20至40克。
近种区别
高粱属包含约30个种。约翰逊草（Sorghum halepense）为多年生，具匍匐根状茎，是恶性杂草；拟高粱（Sorghum propinquum）有地下茎。栽培高粱（Sorghum bicolor）区别于野生近缘种的主要特征为一年生、无地下茎、穗大粒多、籽粒易脱粒。
主要种类
高粱按用途可分为以下主要类型：
- 粒用高粱——籽粒供食用或饲料，产量高
- 甜高粱——茎秆富含糖分（蔗糖和葡萄糖），用于制糖和酿酒
- 帚用高粱——穗轴长而坚韧，用于制作扫帚
- 草用高粱——植株高大，用于青贮饲料和牧草
- 爆裂高粱——籽粒加热时膨胀，类似爆裂玉米
生长环境
高粱为C4植物，具有极高的光合效率和水分利用效率，是已知最耐旱的栽培谷物之一。种子发芽最低温度为10至12℃，最适温度为25至35℃。全生育期需积温约2500至3500℃（因品种差异）。高粱耐热性强，在40℃以上高温下仍能正常生长。年降水量300至500毫米的干旱地区即可种植，耐涝性也较强。对土壤适应性极广，可在贫瘠、沙质和盐碱土壤中生长，适宜pH值为5.5至8.5。
分布范围
高粱主要分布于全球干旱和半干旱地区。主要生产国包括印度、尼日利亚、苏丹、埃塞俄比亚、美国、墨西哥和中国。印度是全球高粱种植面积最大的国家，美国是全球最大的高粱出口国。中国高粱主产区分布在东北、华北和西北地区，以及黄淮海地区的旱地。
繁殖方法
高粱采用种子繁殖，以直播为主。播种期在土壤温度稳定在12℃以上时进行，一般在春末。播种方式有条播和点播，行距50至70厘米，播种深度3至5厘米，每亩播种量1至2千克。种植密度因地力和品种而异，每亩5000至12000株。施用氮磷钾肥可显著提高产量。轮作以豆科作物为前茬最佳。
主要价值
食用价值：高粱籽粒可煮饭、磨粉，是非洲和亚洲部分地区的主食。高粱面粉不含面筋蛋白，适合制作无麸质食品。甜高粱茎秆可榨汁熬糖或发酵酿酒。中国名酒茅台、汾酒等均以高粱为主要原料。
经济价值：高粱是重要的饲料作物，籽粒和秸秆均可作饲料。甜高粱可用于生产生物乙醇，单位面积乙醇产量仅次于甘蔗。高粱穗可制作扫帚，茎秆可作编织材料和建筑材料。谷壳可提取天然色素。
文化价值：高粱在非洲传统文化中占据重要地位，是宴饮和祭祀的常用作物。在中国，高粱酿造的白酒文化源远流长，是中华酒文化的重要载体。
参考文献
- 李振声主编. 《中国高粱栽培学》. 科学出版社. 1987.
- Doggett, H. Sorghum. 2nd ed. Longman Scientific & Technical. 1988.
- Paterson, A. H., et al. "The Sorghum bicolor genome and the diversification of grasses." Nature 457.7229 (2009): 551-556.
- Rooney, W. L. "Sorghum improvement—integrating traditional and new technology to produce improved genotypes." Advances in Agronomy 83 (2004): 37-109.
- 魏煜. 《中国高粱品种志》. 农业出版社. 1992.