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珍珠粟

禾本科黍族狼尾草属中的一个种,学名Pennisetum americana(L.)Leeke,曾用学名P.typhoides Stapf and Hubb.,P.glaucum(L.)R.Br.Sens.Amer.Auct.等。一年生草本,是一种粮食饲料兼用作物。在中国又称蜡烛稗或御谷。生产和分布在联合国粮农组织的《生产年鉴》中,对珍珠粟没有单独统计的资料。根据W.R.

禾本科黍族狼尾草属中的一个种,学名Pennisetum americana(L.)Leeke,曾用学名P.typhoides Stapf and Hubb.,P.glaucum(L.)R.Br.Sens.Amer.Auct.等。一年生草本,是一种粮食饲料兼用作物。在中国又称蜡烛稗或御谷。

生产和分布

在联合国粮农组织的《生产年鉴》中,对珍珠粟没有单独统计的资料。根据W.R.阿克路德(Aykruyd)等估算,其栽培面积和产量分别占小米类的百分之46%和40%左右。主产区是亚洲的印度和西北非洲;中非、东非、南非,北美、中美和西亚也有一定的种植面积。欧洲的种植面积不大,但单位面积产量比上述地区都高。

起源

珍珠粟在非洲和近东已有数千年的栽培历史。大多数植物学家认为珍珠粟起源于非洲,后经红海传入西亚,又经西亚传入印度。1951年N.克瑞斯纳沃米(Krishnaswamy)利用珍珠粟的品种与大象草的种间杂交种(P.typhoides Stapf and Hubb.×P.purpureum Schumach)进行分类学和细胞学研究,其结论也是珍珠粟起源于非洲。1937年E.沃斯(Werth)根据栽培工具、农事活动和种子传播的考察,提出珍珠粟的栽培种是从印度传到非洲的。

特征特性

耐热、耐旱、耐瘠、耐盐碱、C4短日性植物。染色体2n=14。品种具有多样性,其植物形态随生长地区不同而略有差别。

须根系发达,多分布在0~40厘米的土层。在第一节的腋芽对面发育成一对根,一直到4~6节形成根环,次生根量很大,有的甚至可入土5米。地面1~8节都可着生支撑根(气生根),固着能力较强,植株不易倒伏。栽培条件良好时,总分蘖数可达几十个。

实髓,圆柱形,粗壮。一般直径2~3厘米,茎节间光滑,淡绿色,节部有毛,每节上方有浅的槽沟,腋芽沿着它生长发育。茎表皮坚硬,有的表面有蜡质。茎中部有分枝,多数可结实。株高因品种不同差异很大,一般1.5~3.0米,矮的1米左右,高的可达5米。

多为披针形,长90~110厘米,宽5~8厘米,叶缘有细小的锯齿。叶舌是边缘有毛的薄膜。叶鞘裸露,边缘布满白色纤毛。气孔在叶的两面,数目基本相等。叶的颜色因品种和生长条件不同而异,从浅黄色、绿色到紫色。

较为紧密的圆柱形、圆锥形或纺锤形。粗2~5厘米,长一般15~45厘米。某些品种或杂交种,穗长可达100厘米。穗轴直立,圆形实心,粗约0.8~0.9厘米。圆锥花序的穗轴周围密生许多小穗,一般1500个左右,少者700个左右,多者可达3000个以上。小穗基部密生着坚硬的刚毛(见图)。

花和果实

小穗由两个小花组成:一个可育,另一个是不完全花。子房倒卵形,光滑。雌蕊一个,有两个同生的花柱,羽毛状白色柱头。雄蕊三个。完全花的外稃和内稃没有包住颖果,因此易脱粒。籽粒形状近似球形,圆锥形或圆柱形;常见者多为灰色、灰褐色,也有紫色和琥珀白色的。千粒重3克左右,高的可达15克。

珍珠粟为完全花,一般雌蕊的白色柱头伸出颖外40~72小时后,黄褐色的花药才开始伸出颖外。花药纵裂,花粉散出。花序的中部花先开,然后向基部和顶端扩展,开花时间持续7天左右。由于珍珠粟开花习性具有雌蕊先熟,雄蕊散出的花粉量又很大,易随风和昆虫传播的特点,所以异花授粉的机率很高,一般自然杂交率可达50~75%。

育种

70年代以来,国际遗传资源委员会开展了珍珠粟品种资源的研究工作,在全世界收集保存有14300余份材料,为选育优良品种奠定了基础。既有适于热带、亚热带的,也有适于温带的。依据珍珠粟开花授粉的特点,育种者多采用品种间杂交、自交系间杂交和配套制杂交种等方法。也有进行轮回选择群体改良的。而手工套袋,人为控制授粉仍是育种工作初期的基本手段。许多国家对珍珠粟的育种工作都很重视,也取得了良好的成果。美国佐治亚州的梯夫顿(Tifton),育成了配合力高的雄性不育系T34A和T23A;矮秆的T23D A;适于热带气候的L66A和L67A等不育系和相应的保持系。印度在生产上较为普遍应用的有4个不育系同恢复系配制的杂交种,其中两个是用T23A作母本的组合。

栽培

珍珠粟是抗旱、耐热和耐盐碱而不耐涝的作物,栽培技术与高粱相似。条播行距60~65厘米,株距20~30厘米;也可采取行株距均为70厘米的方形穴播,每穴留2~3株基本苗。珍珠粟能够通过自身的分蘖多少调节密度,一般每株有3~5个有效分蘖能成穗。形成较为合适的田间群体结构。珍珠粟对肥料反应很敏感。在有一定量底肥时,定苗后每公顷追施含氮素45千克的化肥,随即中耕培土,中等肥力的地块,每公顷可收籽粒3000千克左右。

珍珠粟

营养

籽粒蛋白质含量,多数品种比小麦、水稻、玉米和高粱都高。美国一些研究单位测定了180个珍珠粟籽粒的不同样品,其蛋白质含量为8.3~20.9%,平均为16%。1964年印度农业研究所资料,珍珠粟的蛋白质含量为10.2~23.0%。1972年奥斯顿(Austn)等测定了14个珍珠粟杂交种的主要化学成分,其含量的变化幅度见下表。

附表

用途

在一些发展中国家和地区,主要以珍珠粟的籽粒作粮食用。阿拉伯也门共和国和埃塞俄比亚等国,将珍珠粟干磨成粉或湿磨成糊,做饼或面包以及其它形式的糕点。将其茎秆作牲畜饲料、燃料或草房的建筑材料。在发达国家和地区,籽粒主要用作家禽和牲畜饲料或填充剂。

中国多年来未大面积种植珍珠粟。60年代以来,中国农业科学院作物育种栽培研究所和作物品种资源研究所,分别从非洲和印度引入试种。在北京自然条件下,有的品种因光温反应敏感,不能抽穗结实;有的品种虽然生育期有所延长,但大部分植株能够正常生长,开花结实,产量尚好。有些品种已在河南、山西一些地区零星种植,有可能在生育季节较长、纬度较低的干旱地区、山区的贫瘠和新开垦的土地上,作为粮食饲料兼用作物而得到发展。