高粱发展前景及我院发展高粱课件.ppt

高粱发展前景及我院发展高粱的优势,作物研究所 王振国 2010年7月,第一章高粱的用途,一、食 用 二、饲 用 三、酿 造 用四、工业加工用 五、帚用和编织用,高粱作为食物,一、高粱食品的种类 米制食品面制食品膨化食品,二、几种主要高粱食品煮食（干饭、饸饹、疙瘩汤 ）蒸食（面鱼、窝头、饺子、面条、发糕、菜卷 ）烙食（煎饼、大饼子、发面大饼 ）炒食（炒面和油茶面 ）膨化食品（新开发的食品种类 ）,几种高粱食品,高粱作为饲料,一、饲料1、高粱籽粒的可消化率 2、高粱籽粒的可消化营养总量（T.D.N.）和营养比例 3、高粱籽粒的淀粉价4、高粱籽粒的总热量、代谢热量,高粱籽粒可消化率为：蛋白质为62% ，脂肪为85%，粗纤维为36%， 无氮浸出物为81%，均较其他和谷类籽粒为低。高粱的T.D.N.=0.54%+57.67%+5.36%+3.06%2.25=70.46%高粱总淀粉价为69.82%。 1g高粱籽粒总热量为18.63kJ,高粱作为饲草,二、饲草（一）牧草 （二）青饲和干草 （三）青贮 青贮,高粱作饲草是毋庸置疑的事，但要防止氢氰酸中毒的问题 放牧-哥伦布草青饲干草-约翰逊草、苏丹草、高粱苏丹草杂交种青贮-甜高粱,第三节 酿 造 用,一、高粱白酒 高粱是中国白酒的主要原料，闻名中外的中国白酒多是以高粱做主料或是做佐料配制而成。用高粱酿制的是蒸馏酒又称为烧酒。中国的名酒大多采用高粱作主料，如茅台、五粮液、汾酒、泸州老窖、剑南村、古井贡等都是以高粱为主料酿造的优质白酒。这也是由于高粱籽粒的化学组成与酿酒的密切关系所致。二、高粱啤酒 高粱啤酒多为国外生产，高粱啤酒是非洲人的一种传统饮料，有很长的饮用历史。中国也逐步有此类酿制工艺。 三、高粱醋 醋是一种酸性调味品。中国北方的优质醋大都以高粱为原料酿成。山西老陈醋就是用高粱制成的名醋，具有质地浓稠、酸味醇浓、气味清香的特点。,第四节 工业加工用,一、制 糖糖稀 结晶糖 饴糖 二、制 酒 精 适于酒精生产的甜高粱应具有如下性状： （1）生物产量高；（2）发酵糖和可燃性有机物比例均高；（3）生育周期相对短些；（4）耐旱性强；（5）需肥相对较少；（6）籽粒可食用或饲用；（7）可实行完全机械化生产。三、造 纸高粱茎叶是很好的造纸原料，可生产一般文化用纸和草板纸等。 四、工业用淀粉 高粱淀粉在工业上的用途也是很广泛的。在造纸工业、铝提炼工业和纺织工业上都有应用。五、高粱色素高粱红色素作为天然色素，无毒无特殊气味，色泽良好。可用于熟肉制品、果子冻、饮料、糕点彩装、畜产品、水产品、植物蛋白着色及化妆品行业。,甜高粱原料及生物能源加工企业,第五节 帚用和编织用,一、帚用 高粱的穗轴大大的缩短，但有长而直的分枝，具有这种穗型的高粱称为帚高粱，或称笤帚糜子。世界上很过国家包括我国都使用这种帚高粱制作的笤帚。二、编织用 高粱的茎秆和穗柄，经过编织加工制成多种日用品和工艺品，例如各种席子，盖簾，板材，贮粮用的茓子，草帽、斗笠及建房用的屋笆等。,帚 用,门帘,果盘,工艺品,第二章 高粱的起源与传播,栽培高粱起源 高粱起源问题目前尚未定论，但是许多研究者认为高粱原产于非洲（现埃塞俄比亚），以后传入印度，再到远东。中国高粱关于它的起源和进化问题，多年来一直有两种说法：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训化，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。,二、中国高粱来源和起源的几种说法,关于中国高粱的来源和起源问题，多年来一直有不同的说法。归纳起来，主要有两种说法，一种说法是由非洲，经印度传入中国；另一种说法是中国起源。但以第一种说法更普遍。,高粱分类,第三章 高粱的生产概况、区划及发展前景,一 世界高粱分布与生产二 我国高粱生产分区三 我国高粱生产发展现状 四 我国高粱发展优势五 我区高粱现状及发展优势,一 世界高粱分布与生产,印度是世界第一大高粱生产国占世界高粱总面积的20.5 我国高粱种植面积居世界第10位，种植面积为74.3万公顷，占世界高粱总面积的1.6，单产4.03 t/hm2，是世界平均单产的3倍，在高粱主产国中居第1位，总产量达到299.5104t。列世界第6位。,我国高粱种植分布图,第二节 高粱生产分区,全国分为4个栽培区：1、春播早熟区，2、春播晚熟区，3、春、夏兼播区4、南方区。,一、春播早熟区,本区包括黑龙江、吉林、内蒙古等省、区全部，河北省承德地区，张家口坝下地区，山西、陕西省北部，宁夏干旱区，甘肃省中部与河西地区，新疆北部平原和盆地等。本区处于北纬3430- 4850，海拔300-1000m，年平均气温2.5-7.0，有效积温（10的积温量）2000 -3000，无霜期120-150d，年降水量100-700mm。生产品种以早熟和中早熟种为主，由于积温较低，高粱生产易受低温冷害的影响，应采取防低温、促早熟的技术措施。本区为一年一熟制，通常5月上、中旬播种，9月收获。,二、春播晚熟区,本区包括辽宁、河北、山西、陕西等省的大部分地区，北京、天津市，宁夏的黄灌区，甘肃省东部和南部，南疆和东疆盆地等，是春播晚熟高粱主产区，单产水平较高。本区位于北纬32- 4147，海拔3-2000m，年平均气温8-14.2，有效积温3000-4000，无霜期150-250d，年降水量16.2-900mm。本区基本上为一年一熟制，由于热量条件较好，栽培品种多采用晚熟种。近年来，由于耕作制度改革，麦收后种植夏播高粱，变一年一熟为二年三熟或一年二熟。,三、春、夏兼播区,本区包括山东、江苏、河南、安徽、湖北、河北等省的部分地区。本区位于北纬2415- 3815，海拔24-3000m，年平均气温14-17，有效积温4000-5000，无霜期200-280d，年降水量600-1300mm。、春播高粱与夏播高粱各占一半左右，春播高粱多分布在土质较为瘠薄的低洼、盐碱地上，常采用中晚熟种；夏播高粱主要分布在平肥地上，作为夏收作物的后茬，多采用生育期不超过100d的早熟种。栽培制度以一年二熟或二年三熟为主。,四、南方区,南方区包括华中地区南部，华南、西南地区全部。本区位于北纬1810- 3010，海拔400-1500m，年平均气温16-22，有效积温5000-6000，无霜期240-365d，年降水量1000-2000mm。南方高粱区分布地域广阔，多为零星种植，种植相对较多的省份有四川、贵州、湖南等省。本区采用的品种是短日性很强，糯性品种较多，大部分具有分蘖性。栽培制度为一年三熟，近年来再生高粱有一定发展。,第三节 我国高粱生产发展现状,中国高粱生产发生了较大的转变：第一，高粱种植区域由生产条件较好的平肥地向生产条件较差的干旱、半干旱、盐碱、瘠薄地区发展；第二，高粱产品由大部分食用转向酿造用、饲用、食品加工、能源、造纸、制板材、帚用、提取色素等综合利用；第三，高粱生产目的由单纯增加子粒产量向优质、专用产品发展。虽然高粱种植面积有所下降，但由于单产的提高，总产略有下降。 2004年与1980年相比，高粱种植面积减少了190.9万公顷，下降了70.9，但是平均单产达到3966 万公顷，比1980年平均单产增加了446kg，提高了57.4。高粱作为我国北方旱粮作物在生产上仍占有重要地位（附表）。,附表 1952-2004年我国高粱种植面积、单产及总产,第四节 我国高粱发展优势,一、地域优势二、品种优势三、科技优势四、产业优势,一、地域优势,我国北方和黄淮流域有3亿多亩干旱、半干旱、低洼盐碱地，高粱是这一地区主要作物之一，年种植面积80104 hm2。高粱抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、耐高温，高粱的特性对发展我国旱区、盐碱地区农业生产和农村经济，提高粮食产量，实现农民脱贫致富有重要作用。我国大西北水资源短缺，旱灾经常发生，高粱的抗旱性是其他作物无法比拟的，因此高粱在上述广大区域具有巨大的发展空间和优势。,二、品种优势,我国在长期高粱栽培中，形成了丰富多样的地方品种资源，为新品种选育奠定了丰厚的遗传基础，并不断选育出优良品种满足不同时期高粱生产发展的需要。在利用杂种优势方面，我国科技工作者选育出高产、优质、多抗杂交种，先后实现了5-6次新品种更换，使高粱单位面积产量大幅度提高，平均单产由建国初期的727.5 kg/hm2，增加到现在的3975 kg/hm2，品种改良的遗传增益占30以上。 目前，为了满足我国市场经济发展的需要，全国科研单位先后选育出各种专用杂交种应用于生产，如食用、酿酒用、饲用、草用、能源用等杂交种，为高粱生产提供了雄厚的品种支撑。,三、科技优势,我国高粱科研具有很强的科技优势。建国初期，许多单位都从事高粱研究和新品种选育。20世纪70年代，在全国杂交高粱研究高潮中，上到中国科学院、中国农科院，下到省、市、县，甚至公社和大队都有人开展高粱研究，即当时所说的“群众科研运动”。目前，随着高粱种植面积减少，从事高粱科研单位和人员也在减少，但是由于长期科研工作的积累，以及高粱主产区仍有许多单位在坚持高粱研究和品种选育。据不完全统计，目前全国有国家高粱改良中心，高粱研究所（室）30余家，从业人员150多人，具有较强的科技优势和人员、技术贮备，为高粱生产发展提供了科技保证。,四、产业优势,高粱产业在我国具有传统优势。我国高粱名酒享誉国内外，八大名酒无一不是以高粱为原料酿制的，历来是我国的传统产业。酿酒业是我国不少省份国民经济的支柱产业，是我国重要的出口创汇商品。以四川省为例，四川是全国名白酒生产最多的一个省，其产量占全国总产量的1/5。全国评选的13个名牌白酒中，四川省占了5个。四川省在近年国内白酒销售市场上一直处于领先地位。好多地区酿酒业是国民经济的支柱产业，如“酒乡”宜宾，仅五粮液酒业集团每年白酒的利税就达96亿元之多。其他如高粱饲料业、转化酒精业、饲草业，优质米业，制糖业以及近年发展起来的高粱壳色素业，高粱茎秆制板材业等也都具有很大的发展空间，因此高粱有很强的产业优势。,第五节 我区高粱现状及发展优势,内蒙古是我国四大高原之一，无霜期短、光照充沛、气候冷凉，自然条件非常适宜发展高粱生产，多年来，高粱生产一直稳居全国前三甲。,第四章 高粱植物学形态及生殖学,第一节根的形态第二节茎的形态及分蘖第三节叶的形态 第四节 花序和花的形态和分化第五节 生殖器官的发育和生殖第六节 高梁籽粒发育及其结构,第一节根的形态,高粱根系有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可长出很多侧根，形成发达的根系。当高粱植株长到68片叶时，根系入土深度通常可达100150cm，水平分布直径在80cm。完全长成的根系入土深度可达180cm以上，水平分布直径在120cm左右。高粱根系的主要分布在30cm土层以内，这些根系吸水能力也最强。,第二节茎的形态及分蘖,高粱茎又称茎秆,绝大多数为直立,呈圆筒形,表面光滑，高粱茎秆的基本组成单位是节和节间 。高粱茎秆的节数因品种和熟期不同而异，节数和叶数相等，使较稳定的遗传特性。一般早熟品种1015节，中熟种1620节，晚熟品种20节以上，即晚熟种30节以上。 节间与叶片同侧有一条浅纵沟，每个节间纵沟的基部都有一单生腋芽。腋芽通常呈休眠状态，如果土壤肥沃、水分充足或主茎生育受阻、受损，茎基部的叶芽可发育成分蘖，上部的叶芽可发育成分枝。一般来说，中国高粱与外国高粱相比分蘖力较弱。,第三节叶的形态,高粱叶是形态结构、生理功能高度分化的侧生器官，由叶片、叶鞘及相连接的节结和着生与叶结上的叶舌组成。,第四节 花序和花的形态,高粱为圆锥花序或称复总状花序，随着穗柄的生长，花序继续伸长，直至达到植株的最高高度。,高梁花序和小穗,高粱的圆锥花序就是穗，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，这就是载有小穗的总状花序。由于穗轴长短不同，以及第一、第二、第三级枝梗的长短、数目和分布的不同，形成了各式各样的穗形。,高粱穗型,高粱穗形,第五节 生殖器官的发育和生殖,第六节 高梁籽粒发育及其结构,第五章 高粱的品种选育,赤峰市农科院赤峰市农科院兴安盟农研所厚德种业通辽农科院,通辽农科院,