高粱（學名：Sorghum bicolor L.），是禾本科高粱屬一年生草本植物，別名蜀黍、荻粱、烏禾等。高粱稈粗壯，直立；葉片線形至線狀披針形，表面暗綠色，背面淡綠色或有白粉；圓錐花序疏鬆，主軸裸露，總梗直立或微彎曲；穎果兩面平凸，淡紅色至紅棕色，熟時寬2.5-3毫米，頂端微外露；花果期6-9月。
高粱是人類栽培的重要穀類作物之一，高粱分布在亞洲、非洲、美洲和歐洲等熱帶和亞熱帶地區，中國主要在北京、河北、山西、內蒙古、遼寧、黑龍江、陝西、新疆、江蘇、浙江、湖北、湖南和廣東等地區栽培。高粱是短日照喜溫植物，主要種植於乾旱、半乾旱區，耐鹽鹼、耐貧瘠、較耐高溫，其根系發達，既耐旱、又耐澇。
高粱營養豐富，是中國的傳統主食之一，在日常生活中可食用、飼用和釀造用，是綜合利用價值很高的作物。同時高粱具有產量高，抗逆性強的特點，具有很高的抗旱研究價值。高粱籽健脾止瀉，化痰安神，主治脾虛泄瀉，霍亂，消化不良，痰濕咳嗽，失眠多夢。無論是從營養膳食的角度，還是從農業產業結構調整的角度來看，高粱資源的開發利用都具有非常重要的意義。
基本介紹
- 中文名：高粱
- 拉丁學名：Sorghum bicolor L.
- 別名：蜀黍、荻粱、烏禾、掃帚高粱、甜蘆粟、番黍
- 界：植物界（Plantae）
- 門：被子植物門（Angiospermae）
- 綱：百合綱（Liliopsida）
- 目：莎草目（Cyperales）
- 科：禾本科（Poaceae）
- 屬：高粱屬（Sorghum）
- 種：高粱（Sorghum bicolor）
- 分布區域：分布在亞洲、非洲、美洲和歐洲等熱帶和亞熱帶地區 ，中國主要在北京、河北、山西、內蒙古、遼寧、黑龍江、陝西、新疆、江蘇、浙江、湖北、湖南和廣東等地區栽培
- 異名：Sorghum dochna (Forssk.) Snowden、Sorghum cernuum (Ard.) Host.、Holcus bicolor L.
植物學史,形態特徵,莖,葉,花,果實,分布範圍,生長環境,生長習性,繁殖方式,自然繁殖,人工繁殖,栽培技術,種植,田間管理,病蟲防治,主要價值,營養價值,工業價值,藥用價值,飼料價值,研究價值,
植物學史
高粱是人類栽培最古老的作物之一，受到了人工種植的影響，高粱也形成了較多的類型。對於中國高粱的起源問題有兩種學說：一是外來說，高粱經過非洲印度傳入中國。在非洲莫三比克的一個溶洞內，發現了世界上最早的高粱屬化石記錄，約為更新世晚期10.5萬年前；二是中國起源說，認為高粱起源於中國。中國近年來的考古證據表明中國的高粱栽培歷史可追溯到新石器時代，並且中國本土的野生高粱擬高粱（Sorghum propinguum）據推斷可能是中國栽培高粱的祖先之一。
高粱是中國古老的栽培作物之一，不同歷史時期有不同的名稱。“高粱”一詞在古籍中出現只有800多年的歷史，若把“膏梁”和“高粱”也視作高粱的歷史記載的話，已有2000多年的歷史。東漢儒學家鄭玄注“九穀”分別為“黍、稷、稻、麻、大豆、小豆、小麥、粱、苽”。西晉郭義恭所著的《廣志》一書中有關“粱”的記述就有以遼東命名的“遼東赤粱”。對照遼寧省出土的碳化高粱，此處“赤粱”指的就是人們俗稱的“紅高粱”。
形態特徵
高粱為一年生草本植物。
莖
稈較粗壯，直立，高3-5米，橫徑2-5厘米，基部節上具支撐根。
高粱的莖
葉
葉鞘無毛或稍有白粉；葉舌硬膜質，先端圓，邊緣有纖毛；葉片線形至線狀披針形，長40-70厘米，寬3-8厘米，先端漸尖，基部圓或微呈耳形，表面暗綠色，背面淡綠色或有白粉，兩面無毛，邊緣軟骨質，具微細小刺毛，中脈較寬，白色。
高粱的葉
花
圓錐花序疏鬆，主軸裸露，長15-45厘米，寬4-10厘米，總梗直立或微彎曲；主軸具縱棱，疏生細柔毛，分枝3-7枚，輪生，粗糙或有細毛，基部較密；每一總狀花序具3-6節，節間粗糙或稍扁；無柄小穗倒卵形或倒卵狀橢圓形，長4.5-6毫米，寬3.5-4.5毫米，基盤純，有髯毛；兩穎均革質，上部及邊緣通常具毛，初時黃綠色，成熟後為淡紅色至暗棕色；第一穎背部圓凸，上部1/3質地較薄，邊緣內折而具狹翼，向下變硬而有光澤，具12-16脈，僅達中部，有橫脈，頂端尖或具3小齒；第二穎7-9脈，背部圓凸，近頂端具不明顯的脊，略呈舟形，邊緣有細毛；外稃透明膜質，第一外稃披針形，邊緣有長纖毛；第二外稃披針形至長橢圓形，具2-4脈，頂端稍2裂，自裂齒間伸出一膝曲的芒，芒長約14毫米；雄蕊3枚，花葯長約3毫米；子房倒卵形；花柱分離，柱頭帚狀。
高粱的花
果實
穎果兩面平凸，長3.5-4毫米，淡紅色至紅棕色，熟時寬2.5-3毫米，頂端微外露。有柄小穗的柄長約2.5毫米，小穗線形至披針形，長3-5毫米，雄性或中性，宿存，褐色至暗紅棕色；第一穎9-12脈，第二穎7-10脈。
高粱的果
分布範圍
高粱分布在亞洲、非洲、美洲和歐洲等熱帶和亞熱帶地區，中國主要在北京、河北、山西、內蒙古、遼寧、黑龍江、陝西、新疆、江蘇、浙江、湖北、湖南和廣東等地區栽培。
生長環境
高粱廣泛分布於世界各地，不同地區根據氣候條件有不同的品種。它能適應各種生態條件，主要生長在炎熱乾燥的地區，但在涼爽氣候和積水環境中也能生存。。
生長習性
高粱是喜溫植物，具有一定的耐高溫特性，全生育期適宜的溫度為20-30℃；高粱根系發達，既抗旱又耐澇，對土壤酸鹼度的適應性較強，對土壤條件要求不太嚴格；高粱喜光，屬短日照作物，全生育期需要充足的光照。
繁殖方式
自然繁殖
高粱以自花授粉為主，但在特定條件下，風媒異花授粉可超過60%，具體取決於基因型，平均約為6%。在田間條件下，馴化高粱的異交率在5%到40%以上。
人工繁殖
種子繁殖
高粱大田種植通常用種子繁殖，播種量一般以26.25kg/公頃的播種量為最佳，產量最高，北方地區一般多在五月-六月為最適宜播種時間。
組織培養
外植體的選擇：幼胚是最為常用的外植體，選擇授粉後9-12d的幼胚來進行誘導愈傷，能夠正常出芽，太早或太晚的幼胚都不適宜誘導愈傷；幼穗也是高粱組培理想的外植體，幼穗大小在10-20mm時，誘導率最高，對於較大的幼穗，可以通過增加2，4-二氯苯氧乙酸的濃度來提高誘導率。
培養基成分：M11培養基能減少高粱培養物釋放酚類物質，促進高質量胚性愈傷產生；生根培養基中加入1 μmol/L 硫酸銅能夠有效促進幼苗生根；培養基中脯氨酸、谷氨醯胺、天冬醯胺在1g/L的濃度時，能顯著促進不定芽的再生；在愈傷生長各個時期，培養基中加入10g/L的交聯聚乙烯吡咯烷酮可有效緩解培養材料的褐化，提高轉化率。
栽培技術
種植
高粱籽粒較小，出苗頂土能力較弱，因此要對土地深耕細耙，一般耕翻深度在30-35cm，播種前根據土壤肥力進行施肥。在北方地區，高粱最適播期一般在4月下旬到5月上旬。
田間管理
高粱具有分櫱的習性，出苗太密或分櫱過多都會影響主莖的生長，因此在苗期和拔節期適當進行間苗和除櫱，以保證產量。灌溉要注意前期量少，後期量大，結合灌水肥料追施1-2次。
病蟲防治
高粱最常見的黑穗病，可在播種前用多菌靈進行藥物拌種；條紋病防治在播種前可用敵克松進行拌種；苗期至成株期用吡蟲啉、阿維高氯乳油、毒死蜱乳油進行葉面噴霧可防治蚜蟲。
主要價值
營養價值
高粱中含有人體所需的多種營養成分，每100g高粱中含有蛋白質10.4g，脂肪3.1g，碳水化合物74.7g，膳食纖維4.3g，硫胺素0.29mg，核黃素0.10mg，鈣22mg，鐵6.3mg，鋅1.64mg，鎂129mg，硒2.83mg。其中蛋白質、鐵、鎂、硒、膳食纖維的含量均高於其他穀物，特別是鐵為小麥、玉米的2-3倍。蛋白質中胺基酸種類較齊全且含量豐富，除蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸外均高於玉米、小麥、水稻，但高粱中有較多單寧，影響口味，可通過與其他穀物組合發揮互補作用。
工業價值
高粱是釀造工業的重要原料，在中國以高粱為原料蒸餾白酒已有七百多年的歷史，馳名中外的中國名酒多是以高粱為主料或作輔料釀製而成。高粱紅色素屬於黃酮類，其提取原料主要為高粱外果皮、種皮。經研究發現，高粱紅色素除具備色調自然、著色性能佳、安全無毒、無特殊氣味等特點外，還具有抗氧化、抗菌、抗過敏等生理功能。該色素主要套用於食品、醫藥、飼料、化妝品等領域，廣泛套用於熟肉製品、糕點的彩裝、餅乾的著色，也可以用於醫用膠囊等的著色。
藥用價值
高粱籽健脾止瀉，化痰安神，主治脾虛泄瀉，霍亂，消化不良，痰濕咳嗽，失眠多夢。
飼料價值
高粱籽粒作為飼料，歷史比較長，一般飼養畜、禽等，而且由於高粱籽粒中含有單寧，具有預防幼畜、幼禽的白痢病，並可以增加畜禽的瘦肉比，提高肉的質量；高粱莖幹多糖、多汁，做青飼、青貯飼料均可，可提高牛奶、牛肉的產量和質量。
研究價值
高粱是一種綜合抗旱性能很強的作物，目前為止，其他作物均不具備這種綜合抗旱特性，在降水量低於450mm，氣溫較高的旱農地區發展，高粱將取得較高產量和高的比較效益。目前關於高粱抗旱性狀在染色體上的定位點（QTLs）的分析已取得初步結果，並且高粱基因組測序已經完成，這有助於尋找對高粱抗旱性有貢獻的蛋白編碼基因，並對高粱的改良產生重要的促進作用。
