假高粱（学名：Sorghum halepense）是禾本科的一种多年生草本植物，被广泛认为是全球最恶名昭彰的农业杂草之一。尽管它以杂草闻名，但却是栽培高粱（Sorghum bicolor）的近亲，并共享许多生理特征，包括卓越的耐旱性和快速生长能力。
• 最初由林奈于 1753 年描述为 Holcus halepensis，后来重新归类为高粱属（Sorghum）
• 被国际抗除草剂杂草调查列为「世界最严重杂草」之一
• 能透过大量结籽和侵略性的根茎网络形成广泛的群落
• 被认为是全球十大造成经济损失最严重的杂草物种之一
假高粱原产于地中海地区和西亚，但此后已自然化分布于除南极洲以外的所有大陆。
• 原生分布范围涵盖南欧、北非和中东
• 于 19 世纪初引入美洲，可能是作为种子库存中的污染物或作为潜在的饲料作物
• 美国最早于 1830 年左右在南卡罗来纳州有文献记载；到了 1840 年代，已扩散至美国南部各州
• 「Johnson Grass」这个俗名据信源自威廉·詹森上校（Colonel William Johnson），他于 1840 年左右在阿拉巴马州将其作为饲料作物种植
• 现已广泛分布于全球的热带、亚热带和暖温带地区，包括澳洲、南美洲、非洲南部和南亚
• 原生分布范围涵盖南欧、北非和中东
• 于 19 世纪初引入美洲，可能是作为种子库存中的污染物或作为潜在的饲料作物
• 美国最早于 1830 年左右在南卡罗来纳州有文献记载；到了 1840 年代，已扩散至美国南部各州
• 「Johnson Grass」这个俗名据信源自威廉·詹森上校（Colonel William Johnson），他于 1840 年左右在阿拉巴马州将其作为饲料作物种植
• 现已广泛分布于全球的热带、亚热带和暖温带地区，包括澳洲、南美洲、非洲南部和南亚
假高粱是一种高大强壮的多年生草本植物，能形成密集且扩散性强的群落。
茎与叶：
• 秆（茎）直立粗壮，通常高 0.5–2.5 公尺，偶尔可达 3 公尺
• 叶片扁平线形，长 20–50 公分，宽 1–2.5 公分，具有明显的白色中脉
• 叶舌为膜质，边缘具纤毛（长约 2–4 毫米）
• 叶片光滑无毛，但叶缘粗糙
根茎：
• 发达、匍匑且肉质的根茎是其显着特征
• 根茎可深入土壤超过 1 公尺，并在每个生长季节横向扩散数公尺
• 仅 2–3 公分的根茎片段即可再生成新植株，使得机械防治极为困难
花序：
• 圆锥花序疏松扩散，长 15–50 公分，分枝上升至扩散
• 小穗成对出现（一个无柄且可育，另一个具柄且不稔或为雄性）
• 可育小穗呈披针形，长约 4.5–5.5 毫米，具扭曲且弯曲的芒，长 10–15 毫米
• 成熟时颜色从紫色到稻草黄色不等
种子：
• 小型椭圆形颖果（约 3 毫米长）
• 单株植物每年可产生 28,000 至 80,000 颗以上的种子
• 种子在土壤中可保持活力长达 7 年
茎与叶：
• 秆（茎）直立粗壮，通常高 0.5–2.5 公尺，偶尔可达 3 公尺
• 叶片扁平线形，长 20–50 公分，宽 1–2.5 公分，具有明显的白色中脉
• 叶舌为膜质，边缘具纤毛（长约 2–4 毫米）
• 叶片光滑无毛，但叶缘粗糙
根茎：
• 发达、匍匑且肉质的根茎是其显着特征
• 根茎可深入土壤超过 1 公尺，并在每个生长季节横向扩散数公尺
• 仅 2–3 公分的根茎片段即可再生成新植株，使得机械防治极为困难
花序：
• 圆锥花序疏松扩散，长 15–50 公分，分枝上升至扩散
• 小穗成对出现（一个无柄且可育，另一个具柄且不稔或为雄性）
• 可育小穗呈披针形，长约 4.5–5.5 毫米，具扭曲且弯曲的芒，长 10–15 毫米
• 成熟时颜色从紫色到稻草黄色不等
种子：
• 小型椭圆形颖果（约 3 毫米长）
• 单株植物每年可产生 28,000 至 80,000 颗以上的种子
• 种子在土壤中可保持活力长达 7 年
假高粱在受干扰的栖地中生长旺盛，在农业环境中尤其造成问题。
栖地：
• 路边、田埂、沟渠、泛滥平原和受干扰的草地
• 偏好肥沃、排水良好的土壤，但能耐受多种土壤类型，包括重黏土和砂质壤土
• 在全日照下生长最佳；具中度耐阴性
• 能耐受周期性洪水和长期干旱
气候：
• 最适生长温度为 25–35°C
• 对霜冻敏感；地上部分会因严寒冻死，但地下根茎可存活并于春季再生
• 年降雨量至少需约 400 毫米，但在 600–1,000 毫米条件下表现最佳
繁殖与扩散：
• 可透过有性（种子）和无性（根茎）两种方式繁殖
• 种子可透过风、水、受污染的农机具、牲畜以及受污染的谷物或干草进行传播
• 根茎扩展使单一克隆体在数个生长季内即可覆盖数百平方公尺
• 已知会与栽培高粱（Sorghum bicolor）杂交，可能将抗除草剂特性和杂草性状转移至作物族群
生态互动：
• 是多种农业害虫和病原体的宿主，包括高粱瘿蚊（Stenodiplosis sorghicola）、玉米穗虫（Helicoverpa zea）和多种谷类病毒
• 可携带内布拉斯加克莱氏杆菌（Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis），此为玉米古氏萎凋病的病原菌
• 为某些鸟类和小型哺乳动物提供庇护所和食物
栖地：
• 路边、田埂、沟渠、泛滥平原和受干扰的草地
• 偏好肥沃、排水良好的土壤，但能耐受多种土壤类型，包括重黏土和砂质壤土
• 在全日照下生长最佳；具中度耐阴性
• 能耐受周期性洪水和长期干旱
气候：
• 最适生长温度为 25–35°C
• 对霜冻敏感；地上部分会因严寒冻死，但地下根茎可存活并于春季再生
• 年降雨量至少需约 400 毫米，但在 600–1,000 毫米条件下表现最佳
繁殖与扩散：
• 可透过有性（种子）和无性（根茎）两种方式繁殖
• 种子可透过风、水、受污染的农机具、牲畜以及受污染的谷物或干草进行传播
• 根茎扩展使单一克隆体在数个生长季内即可覆盖数百平方公尺
• 已知会与栽培高粱（Sorghum bicolor）杂交，可能将抗除草剂特性和杂草性状转移至作物族群
生态互动：
• 是多种农业害虫和病原体的宿主，包括高粱瘿蚊（Stenodiplosis sorghicola）、玉米穗虫（Helicoverpa zea）和多种谷类病毒
• 可携带内布拉斯加克莱氏杆菌（Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis），此为玉米古氏萎凋病的病原菌
• 为某些鸟类和小型哺乳动物提供庇护所和食物
假高粱构成显着的毒性风险，特别是对牲畜而言。
氢氰酸（氢氰酸）：
• 含有氰苷（主要为蜀黍苷），当植物组织受损时会释放氢氰酸（HCN）
• 幼嫩再生组织、遭受干旱压力的植株以及受霜害的组织中，氢氰酸浓度最高
• 反刍动物可能迅速中毒；放牧后数小时内即可达到致死剂量
• 幼嫩枝条中的氢氰酸含量可超过 200 ppm — 浓度高于 200 ppm 即被认为对牛只具有危险性
硝酸盐累积：
• 在特定条件下（大量施用氮肥、干旱、阴天），假高粱可能累积有毒浓度的硝酸盐
• 牲畜硝酸盐中毒会导致高铁血红素血症，引发缺氧甚至死亡
其他毒性：
• 大量摄取可能导致马匹出现神经系统症状，包括共济失调和尿失禁，可能与慢性氰化物暴露有关
• 人类接触该植物后曾有过敏性接触性皮肤炎的报告
氢氰酸（氢氰酸）：
• 含有氰苷（主要为蜀黍苷），当植物组织受损时会释放氢氰酸（HCN）
• 幼嫩再生组织、遭受干旱压力的植株以及受霜害的组织中，氢氰酸浓度最高
• 反刍动物可能迅速中毒；放牧后数小时内即可达到致死剂量
• 幼嫩枝条中的氢氰酸含量可超过 200 ppm — 浓度高于 200 ppm 即被认为对牛只具有危险性
硝酸盐累积：
• 在特定条件下（大量施用氮肥、干旱、阴天），假高粱可能累积有毒浓度的硝酸盐
• 牲畜硝酸盐中毒会导致高铁血红素血症，引发缺氧甚至死亡
其他毒性：
• 大量摄取可能导致马匹出现神经系统症状，包括共济失调和尿失禁，可能与慢性氰化物暴露有关
• 人类接触该植物后曾有过敏性接触性皮肤炎的报告
由于其被列为有害杂草，假高粱在大多数地区并不会被人为刻意种植。然而，历史上它曾在某些地区被用作饲草和水土保持植物。
生长条件：
• 光照：偏好的全日照；可耐受部分遮阴
• 土壤：适应多种土壤类型；在肥沃、湿润、排水良好且 pH 值为 5.5–7.5 的壤土中表现最佳
• 温度：最适生长温度为 25–35°C；严寒会冻死地上部分，但可从根茎再生
• 水分：定植后具耐旱性；在水分充足时生长旺盛
防治与管理：
• 由于根茎系统发达，机械防治困难；耕作可能导致根茎片段扩散
• 在结籽前反覆刈割可随时间降低其生长势
• 除草剂选项包括嘉磷塞（glyphosate）、氟吡甲禾灵（fluazifop）和喹禾灵（quizalofop），但多国已发现具抗药性的生物型
• 结合耕作、除草剂和具竞争力作物轮作的综合管理最为有效
• 已调查过生物防治媒介，但目前尚未广泛应用
生长条件：
• 光照：偏好的全日照；可耐受部分遮阴
• 土壤：适应多种土壤类型；在肥沃、湿润、排水良好且 pH 值为 5.5–7.5 的壤土中表现最佳
• 温度：最适生长温度为 25–35°C；严寒会冻死地上部分，但可从根茎再生
• 水分：定植后具耐旱性；在水分充足时生长旺盛
防治与管理：
• 由于根茎系统发达，机械防治困难；耕作可能导致根茎片段扩散
• 在结籽前反覆刈割可随时间降低其生长势
• 除草剂选项包括嘉磷塞（glyphosate）、氟吡甲禾灵（fluazifop）和喹禾灵（quizalofop），但多国已发现具抗药性的生物型
• 结合耕作、除草剂和具竞争力作物轮作的综合管理最为有效
• 已调查过生物防治媒介，但目前尚未广泛应用
尽管具有杂草特性，假高粱在历史上及当代仍有若干用途。
饲料：
• 历史上曾在美国南部和澳洲部分地区作为饲料和干草作物种植
• 若在适当生长阶段收获且氢氰酸含量不高时，具有营养价值
• 管理得当时，牛只和马匹乐于取食
水土保持：
• 发达的根茎网络使其能有效稳定路堤和受干扰地点的土壤
• 在某些地区用于退化土地的植被恢复
生质能源：
• 因其高生物量产量，被研究作为潜在的生质能源作物
• 在有利条件下，每公顷干物质产量可达 15–20 公吨
植物修复：
• 因其能从受污染土壤中累积重金属而受到研究关注
杂交育种：
• 在高粱育种计划中用作基因来源，以导入耐旱性、抗虫性和多年生习性
• 多年生高粱研究旨在将假高粱（S. halepense）的根茎生长特性转移至栽培高粱（S. bicolor），以开发多年生谷用高粱品种
饲料：
• 历史上曾在美国南部和澳洲部分地区作为饲料和干草作物种植
• 若在适当生长阶段收获且氢氰酸含量不高时，具有营养价值
• 管理得当时，牛只和马匹乐于取食
水土保持：
• 发达的根茎网络使其能有效稳定路堤和受干扰地点的土壤
• 在某些地区用于退化土地的植被恢复
生质能源：
• 因其高生物量产量，被研究作为潜在的生质能源作物
• 在有利条件下，每公顷干物质产量可达 15–20 公吨
植物修复：
• 因其能从受污染土壤中累积重金属而受到研究关注
杂交育种：
• 在高粱育种计划中用作基因来源，以导入耐旱性、抗虫性和多年生习性
• 多年生高粱研究旨在将假高粱（S. halepense）的根茎生长特性转移至栽培高粱（S. bicolor），以开发多年生谷用高粱品种
趣味知识
假高粱在农业史上占有恶名昭彰的地位 — 它被国际抗除草剂杂草调查列为世界十大最严重杂草之一，并且已对包括嘉磷塞、ALS 抑制剂和 ACCase 抑制剂在内的多类除草剂产生抗性。 该植物的根茎系统具有非凡的韧性： • 根茎可在超过 1 公尺的埋深下存活并休眠多年 • 仅 2 公分的根茎片段即可再生出完整的新植株 • 地下根茎生物量可达地上生物量的 3 至 5 倍 假高粱也是与栽培高粱趋同演化的显着范例： • 它是谷用高粱（Sorghum bicolor）最近的野生近亲 • 这两个物种可自然杂交并产生可育后代 • 这种杂交现象对希望将多年生特性引入高粱作物的植物育种家而言是福音，但对担心「超级杂草」获得作物基因的杂草科学家来说则是隐忧 在美国，假高粱被 19 个州列为有害杂草，并且根据各州的检疫法规，其种子在州际贸易中被禁止或受到限制 — 这充分证明了其非凡的入侵性以及一旦定植后难以根除的特性。
了解更多留言 (0)
还没有留言。成为第一个分享想法的人！
