在莫桑比克的一个溶洞中,考古学家发现了距今10.5万年前的各种石器,有刮削器和研磨器,而且石器上面粘着许多当地的一种高粱的颗粒。由于洞穴中很黑暗,不适合作物生存,这些高粱颗粒肯定不是洞穴中自然产出的。显然,原始人从洞穴外收集大量的高粱作物,然后在洞穴中用石器处理外壳后食用。这是迄今为止人类食用高粱的最早发现。
中国高粱又名蜀黍、秫秫、芦粟、茭子、木稷等。关于它的起源和进化问题,有两种说法:一说由非洲(或印度)传入。二说中国原产。因为高粱在中国经过长期的栽培驯化,渐渐形成独特的中国高粱群,许多植物学形态与农艺性状均明显区别于非洲起源的各种高粱。中国高粱叶脉白色,颖壳包被小,易脱粒,米质好,分蘖少,气生根发达,茎成熟后髓部干涸,糖分少或不含糖分等。另外,中国高粱与非洲高粱杂交,杂交一代代容易产生较强的杂种优势。说明两种高粱遗传距离差异较大。高粱是中国最早栽培的禾谷类作物之一。有关高粱的出土文物及农书史藉证明,最少也有5000年历史了。如《本草纲目》记载:“蜀黍北地种之,以备粮缺,余及牛马,盖栽培已有四千九百年。”
(2)高粱的栽培技术
高粱的栽培技术历代农书记载都较简单,古代常将高粱种在低涝地或高地,这是与其耐旱耐涝性强有关,也宜于碱地贫瘠地种植。《农政全书》说“秦中碱地种蜀秫”,《救荒简易书》说高粱性“耐碱、易种碱地”,也易种“沙地、水地、虫地、草地”等。古代还强调高粱不宜连作,如清代《农桑经》说“地无连年重种”,因“前年有落种,则隔年复出,误留之,则未熟即落,熟时已空”。古代常以高粱和豆类轮作换茬,《马首农言》说“高粱多在去年豆田种之”;《山西农家俚言注解》中介绍了清代朔县以豆类为中心的五年轮作制中就有高粱。另外清代《增订教稼书》介绍了高粱密植可以增产的方法;《救荒简易书》还介绍了“冻高粱十一月种”或“十二月种”,可在明年麦后即熟的高粱冬播而致“旱蝗俱不能灾”的方法。
高粱具有广泛的适应性和较强的抗逆能力,无论是平原肥地还是干旱丘陵、瘠薄山区,均可种植。山西地区是高梁主要产区之一。高粱的种植可分为春作与秋作两种。春作播种期约在农历三月底至四月中旬,时间不宜过早,因早期播种气温低,生长缓慢,遇到寒流易枯死,秋作则选在农历五月下旬至六月下旬之间播种,时间不宜太迟,以免生育中后期遇低温,影响生育而延迟成熟期。在栽培上除精细播种、保证适宜密度外,还应及时进行田间管理,适时早种,增施肥料,对促进高粱的正常生长发育,提早成熟、高产稳产有着重要作用。其栽培过程大致如下:
1)轮作。高粱忌连作,重茬生育不健壮,穗粒数少,一般减产20%左右,同时病害严重,特别是黑穗病连种次数越多则发病率越高,连种三年的地块,病株可达30%以上。高粱根系发达,入土深,吸肥力强,最好的前作是豆科作物或浅根性作物。高粱在各地生产中所占地位不同,轮作方式也各异。北方一年一熟春播区一般为:大豆→玉米→高粱→谷子;山东、河南、江苏、安徽等省夏播高粱主要轮作方式是:春玉米→冬小麦→夏高粱→冬小麦→夏谷三年五熟轮作。南方一般在早稻收获后播种高粱或育苗移栽。
2)整地。高粱主要分布在年降水量500毫米以下地区。为了保证播种时土壤中有足够水分,耕翻后应及时耙耱镇压。一般先将堆肥撒施于耕地上,然后耕犁12~15厘米深,充分耕碎土块,除去杂草,并耙平土面。中国东北西部半干旱地区,常实行原垄播种,即不耕翻土地,早春季节及时进行耙地并耥沟镇压,防止水分蒸发。春作及秋作时,堆肥于整地前撒施于田间,然后翻入土中,磷肥全量及氮钾肥半量作为基肥,于播种前施用,余半量氮钾肥於播种后30天施用。
3)播种。高粱种子萌动后不耐高温,如果播种过早,土壤温度过低,昼夜温差大,种子受霉菌侵染变质,造成大面积坏种。一般在5厘米土层温度通过12℃时播种,出苗正常。中国各地春播的适宜播种期,因地区而异,一般为4月上旬至5月中旬;夏播高粱在夏田收获后立即整地播种。播种方法分点播及条播两种,一般以条播为主,把种子均匀播于植沟内然后覆土厚约3厘米。播种密度因品种的植株高矮、土壤肥力和栽培水平各异,一般矮秆品种宜密,贫瘠土地或栽培水平低的宜稀。中国种植的品种大部分为高杆和中秆品种,一般土壤肥力条件下,每公顷8万~12万株;土壤肥沃管理水平高的土地,每公顷种植15万株左右;夏播高粱一般每公顷种植9万~12万株。
4)田间管理。高粱播种后,根据不同生育时期的特点,采取相应的管理措施,为生长发育创造良好条件。出苗到拔节是根系的生长和形成期,田间管理措施是间苗、蹲苗、中耕除草。当地上部长出3~4片叶时进行疏苗,拔除密集在一起的小苗、病苗;5片叶时进行定苗,按照种植密度等距留苗。结合疏苗、定苗进行耘地除草,促进高粱正常生长发育。拔节到抽穗茎叶迅速生长,幼穗开始分化和形成,是营养生长和生殖生长并进期,需肥量比苗期增加3~4倍,对水分的需求量占全生育期的50%~60%,该时期田间管理措施主要是施肥浇水,配合中耕除草,促进植株的健壮生长和穗的分化。在底肥数量少,土质贫瘠的条件下,要以氮肥为主进行追肥,遇旱进行灌溉。抽穗以后,茎叶生长趋于停止,转入开花、受精、结实为主的生殖生长时期。田间管理的重点是保持后期功能叶片的旺盛光合能力,防止脱肥早衰,保证根系对营养的吸收。脱肥高粱应进行根外追肥。
5)施肥。高粱是耐贫瘠作物,但对肥料相当敏感,特别是施用氮、磷肥,不但可提高产量,而且能促进生长发育,提高抽穗成熟。高粱每生产100千克子粒需吸收2~4千克氮,1.5~2千克磷(P2O5),3~4千克钾(K2O),氮磷钾比例大致为1∶0.5∶1。不同生育阶段对养分吸收比例不同,出苗到拔节阶段对养分吸收的比例较小;拔节到抽穗阶段是需肥的高峰,抽穗到成熟又出现一次高峰,需磷量最大。根据不同生育时期对养分的需求,播前要施用基肥,播种时施用种肥,生育期间进行追肥。基肥多以有机肥为主,一般是在秋翻或春翻时施入,也可在早春通过耙地施入表层,还可将肥料集中施入垄沟内,然后播种覆土。种肥用高质量的农家肥和氮、磷化肥。在高粱生育期间追肥,施用含氮量高的速效肥。根据基肥和种肥的施用量和高粱的生育状况,确定追肥时期和用量。
6)收获。高粱穗下部子粒达到蜡熟时为高粱的适宜收获期,过早收获,子粒不充实,产量低;收获过迟,子粒自然脱落和呼吸消耗,降低产量和品质,收获后经晾晒或烘干贮藏。
高粱生育期间,按照杂草发生情形,实施中耕除草2~3次,尤其生育初期,特别注意将杂草除净,以免影响发育。若使用除草剂时,应在播种覆土后萌芽前喷施。培土:第一次中耕除草后,随即施追肥于植株旁,并将土壅培於植株茎部,以防止倒伏,促进发育。灌溉排水:高粱耐旱,但在幼穗形成期(播种后35天左右)、乳熟期(播种后75天左右)如遇干旱,影响产量很大,应加以适量灌溉。在多雨季节,应随时排除积水,以免发生病虫害及延长成熟期。
高粱田化学除草,具有除草及时、效果好、劳动强度小、成本低等优点。推广和应用化学除草,可以取得较高的经济效益和社会效益。高粱田的化学除草,主要在播种至出苗前,以及出苗后5~8叶两个时期进行。使用方法如下:①播后苗前土壤处理:在高粱种子播种后,幼苗未出土前,喷洒除草剂,而杂草萌发早的,遇药后会迅速死亡,以达到除草目的。②苗期茎叶处理:苗期化学除草是利用除草剂在作物和杂草体内代谢作用不同,以达到灭草保苗目的。高粱出苗后5~8叶期,抗药力较强,使用化学除草剂较安全,而5叶前、8叶后对除草剂很敏感,故苗期化学除草一般在5~8叶期进行,否则容易产生药害。高粱化学除草多在播后苗前进行土壤处理,一般不宜苗期喷除草剂。如苗期确因草害严重,应严格掌握喷药时间、喷药浓度和药剂品种。高粱对化学药剂很敏感,使用时一定要严格掌握用药剂量和方法,否则,容易造成药害。如果是初次使用化学除草剂,缺乏经验,必须先做小面积的除草试验,总结经验后再推广,以免造成产量损失。
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