假高粱（學名：Sorghum halepense）是禾本科的一種多年生草本植物，被廣泛認為是全球最惡名昭彰的農業雜草之一。儘管它以雜草聞名，但卻是栽培高粱（Sorghum bicolor）的近親，並共享許多生理特徵，包括卓越的耐旱性和快速生長能力。
• 最初由林奈於 1753 年描述為 Holcus halepensis，後來重新歸類為高粱屬（Sorghum）
• 被國際抗除草劑雜草調查列為「世界最嚴重雜草」之一
• 能透過大量結籽和侵略性的根莖網絡形成廣泛的群落
• 被認為是全球十大造成經濟損失最嚴重的雜草物種之一
分類學
界
Plantae
門
Tracheophyta
綱
Liliopsida
目
Poales
科
Poaceae
屬
Sorghum
Species
Sorghum halepense
假高粱原產於地中海地区和西亚，但此後已自然化分佈於除南極洲以外的所有大陸。
• 原生分佈範圍涵蓋南歐、北非和中東
• 於 19 世紀初引入美洲，可能是作為種子庫存中的污染物或作為潛在的飼料作物
• 美國最早於 1830 年左右在南卡羅來納州有文獻記載；到了 1840 年代，已擴散至美國南部各州
• 「Johnson Grass」這個俗名據信源自威廉·詹森上校（Colonel William Johnson），他於 1840 年左右在阿拉巴馬州將其作為飼料作物種植
• 現已廣泛分佈於全球的熱帶、亞熱帶和暖溫帶地區，包括澳洲、南美洲、非洲南部和南亞
• 原生分佈範圍涵蓋南歐、北非和中東
• 於 19 世紀初引入美洲，可能是作為種子庫存中的污染物或作為潛在的飼料作物
• 美國最早於 1830 年左右在南卡羅來納州有文獻記載；到了 1840 年代，已擴散至美國南部各州
• 「Johnson Grass」這個俗名據信源自威廉·詹森上校（Colonel William Johnson），他於 1840 年左右在阿拉巴馬州將其作為飼料作物種植
• 現已廣泛分佈於全球的熱帶、亞熱帶和暖溫帶地區，包括澳洲、南美洲、非洲南部和南亞
假高粱是一種高大強壯的多年生草本植物，能形成密集且擴散性強的群落。
莖與葉：
• 稈（莖）直立粗壯，通常高 0.5–2.5 公尺，偶爾可達 3 公尺
• 葉片扁平線形，長 20–50 公分，寬 1–2.5 公分，具有明顯的白色中脈
• 葉舌為膜質，邊緣具纖毛（長約 2–4 毫米）
• 葉片光滑無毛，但葉緣粗糙
根莖：
• 發達、匍匑且肉質的根莖是其顯著特徵
• 根莖可深入土壤超過 1 公尺，並在每個生長季節橫向擴散數公尺
• 僅 2–3 公分的根莖片段即可再生成新植株，使得機械防治極為困難
花序：
• 圓錐花序疏鬆擴散，長 15–50 公分，分枝上升至擴散
• 小穗成對出現（一個無柄且可育，另一個具柄且不稔或為雄性）
• 可育小穗呈披針形，長約 4.5–5.5 毫米，具扭曲且彎曲的芒，長 10–15 毫米
• 成熟時顏色從紫色到稻草黃色不等
種子：
• 小型橢圓形穎果（約 3 毫米長）
• 單株植物每年可產生 28,000 至 80,000 顆以上的種子
• 種子在土壤中可保持活力長達 7 年
莖與葉：
• 稈（莖）直立粗壯，通常高 0.5–2.5 公尺，偶爾可達 3 公尺
• 葉片扁平線形，長 20–50 公分，寬 1–2.5 公分，具有明顯的白色中脈
• 葉舌為膜質，邊緣具纖毛（長約 2–4 毫米）
• 葉片光滑無毛，但葉緣粗糙
根莖：
• 發達、匍匑且肉質的根莖是其顯著特徵
• 根莖可深入土壤超過 1 公尺，並在每個生長季節橫向擴散數公尺
• 僅 2–3 公分的根莖片段即可再生成新植株，使得機械防治極為困難
花序：
• 圓錐花序疏鬆擴散，長 15–50 公分，分枝上升至擴散
• 小穗成對出現（一個無柄且可育，另一個具柄且不稔或為雄性）
• 可育小穗呈披針形，長約 4.5–5.5 毫米，具扭曲且彎曲的芒，長 10–15 毫米
• 成熟時顏色從紫色到稻草黃色不等
種子：
• 小型橢圓形穎果（約 3 毫米長）
• 單株植物每年可產生 28,000 至 80,000 顆以上的種子
• 種子在土壤中可保持活力長達 7 年
假高粱在受干擾的棲地中生長旺盛，在農業環境中尤其造成問題。
棲地：
• 路邊、田埂、溝渠、氾濫平原和受干擾的草地
• 偏好肥沃、排水良好的土壤，但能耐受多種土壤類型，包括重黏土和砂質壤土
• 在全日照下生長最佳；具中度耐陰性
• 能耐受週期性洪水和長期乾旱
氣候：
• 最適生長溫度為 25–35°C
• 對霜凍敏感；地上部分會因嚴寒凍死，但地下根莖可存活並於春季再生
• 年降雨量至少需約 400 毫米，但在 600–1,000 毫米條件下表現最佳
繁殖與擴散：
• 可透過有性（種子）和無性（根莖）兩種方式繁殖
• 種子可透過風、水、受污染的農機具、牲畜以及受污染的穀物或乾草進行傳播
• 根莖擴展使單一克隆體在數個生長季內即可覆蓋數百平方公尺
• 已知會與栽培高粱（Sorghum bicolor）雜交，可能將抗除草劑特性和雜草性狀轉移至作物族群
生態互動：
• 是多種農業害蟲和病原體的宿主，包括高粱癭蚊（Stenodiplosis sorghicola）、玉米穗蟲（Helicoverpa zea）和多種穀類病毒
• 可攜帶內布拉斯加克萊氏桿菌（Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis），此為玉米古氏萎凋病的病原菌
• 為某些鳥類和小型哺乳動物提供庇護所和食物
棲地：
• 路邊、田埂、溝渠、氾濫平原和受干擾的草地
• 偏好肥沃、排水良好的土壤，但能耐受多種土壤類型，包括重黏土和砂質壤土
• 在全日照下生長最佳；具中度耐陰性
• 能耐受週期性洪水和長期乾旱
氣候：
• 最適生長溫度為 25–35°C
• 對霜凍敏感；地上部分會因嚴寒凍死，但地下根莖可存活並於春季再生
• 年降雨量至少需約 400 毫米，但在 600–1,000 毫米條件下表現最佳
繁殖與擴散：
• 可透過有性（種子）和無性（根莖）兩種方式繁殖
• 種子可透過風、水、受污染的農機具、牲畜以及受污染的穀物或乾草進行傳播
• 根莖擴展使單一克隆體在數個生長季內即可覆蓋數百平方公尺
• 已知會與栽培高粱（Sorghum bicolor）雜交，可能將抗除草劑特性和雜草性狀轉移至作物族群
生態互動：
• 是多種農業害蟲和病原體的宿主，包括高粱癭蚊（Stenodiplosis sorghicola）、玉米穗蟲（Helicoverpa zea）和多種穀類病毒
• 可攜帶內布拉斯加克萊氏桿菌（Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis），此為玉米古氏萎凋病的病原菌
• 為某些鳥類和小型哺乳動物提供庇護所和食物
假高粱構成顯著的毒性風險，特別是對牲畜而言。
氫氰酸（氫氰酸）：
• 含有氰苷（主要為蜀黍苷），當植物組織受損時會釋放氫氰酸（HCN）
• 幼嫩再生組織、遭受乾旱壓力的植株以及受霜害的組織中，氫氰酸濃度最高
• 反芻動物可能迅速中毒；放牧後數小時內即可達到致死劑量
• 幼嫩枝條中的氫氰酸含量可超過 200 ppm — 濃度高於 200 ppm 即被認為對牛隻具有危險性
硝酸鹽累積：
• 在特定條件下（大量施用氮肥、乾旱、陰天），假高粱可能累積有毒濃度的硝酸鹽
• 牲畜硝酸鹽中毒會導致高鐵血紅素血症，引發缺氧甚至死亡
其他毒性：
• 大量攝取可能導致馬匹出現神經系統症狀，包括共濟失調和尿失禁，可能與慢性氰化物暴露有關
• 人類接觸該植物後曾有過敏性接觸性皮膚炎的報告
氫氰酸（氫氰酸）：
• 含有氰苷（主要為蜀黍苷），當植物組織受損時會釋放氫氰酸（HCN）
• 幼嫩再生組織、遭受乾旱壓力的植株以及受霜害的組織中，氫氰酸濃度最高
• 反芻動物可能迅速中毒；放牧後數小時內即可達到致死劑量
• 幼嫩枝條中的氫氰酸含量可超過 200 ppm — 濃度高於 200 ppm 即被認為對牛隻具有危險性
硝酸鹽累積：
• 在特定條件下（大量施用氮肥、乾旱、陰天），假高粱可能累積有毒濃度的硝酸鹽
• 牲畜硝酸鹽中毒會導致高鐵血紅素血症，引發缺氧甚至死亡
其他毒性：
• 大量攝取可能導致馬匹出現神經系統症狀，包括共濟失調和尿失禁，可能與慢性氰化物暴露有關
• 人類接觸該植物後曾有過敏性接觸性皮膚炎的報告
由於其被列為有害雜草，假高粱在大多數地區並不會被人為刻意種植。然而，歷史上它曾在某些地區被用作飼草和水土保持植物。
生長條件：
• 光照：偏好的全日照；可耐受部分遮陰
• 土壤：適應多種土壤類型；在肥沃、濕潤、排水良好且 pH 值為 5.5–7.5 的壤土中表現最佳
• 溫度：最適生長溫度為 25–35°C；嚴寒會凍死地上部分，但可從根莖再生
• 水分：定植後具耐旱性；在水分充足時生長旺盛
防治與管理：
• 由於根莖系統發達，機械防治困難；耕作可能導致根莖片段擴散
• 在結籽前反覆刈割可隨時間降低其生長勢
• 除草劑選項包括嘉磷塞（glyphosate）、氟吡甲禾靈（fluazifop）和喹禾靈（quizalofop），但多國已發現具抗藥性的生物型
• 結合耕作、除草劑和具競爭力作物輪作的綜合管理最为有效
• 已調查過生物防治媒介，但目前尚未廣泛應用
生長條件：
• 光照：偏好的全日照；可耐受部分遮陰
• 土壤：適應多種土壤類型；在肥沃、濕潤、排水良好且 pH 值為 5.5–7.5 的壤土中表現最佳
• 溫度：最適生長溫度為 25–35°C；嚴寒會凍死地上部分，但可從根莖再生
• 水分：定植後具耐旱性；在水分充足時生長旺盛
防治與管理：
• 由於根莖系統發達，機械防治困難；耕作可能導致根莖片段擴散
• 在結籽前反覆刈割可隨時間降低其生長勢
• 除草劑選項包括嘉磷塞（glyphosate）、氟吡甲禾靈（fluazifop）和喹禾靈（quizalofop），但多國已發現具抗藥性的生物型
• 結合耕作、除草劑和具競爭力作物輪作的綜合管理最为有效
• 已調查過生物防治媒介，但目前尚未廣泛應用
儘管具有雜草特性，假高粱在歷史上及當代仍有若干用途。
飼料：
• 歷史上曾在美國南部和澳洲部分地區作為飼料和乾草作物種植
• 若在適當生長階段收穫且氫氰酸含量不高時，具有營養價值
• 管理得當時，牛隻和馬匹樂於取食
水土保持：
• 發達的根莖網絡使其能有效穩定路堤和受干擾地點的土壤
• 在某些地區用於退化土地的植被恢復
生質能源：
• 因其高生物量產量，被研究作為潛在的生質能源作物
• 在有利條件下，每公頃乾物質產量可達 15–20 公噸
植物修復：
• 因其能從受污染土壤中累積重金屬而受到研究關注
雜交育種：
• 在高粱育種計畫中用作基因來源，以導入耐旱性、抗蟲性和多年生習性
• 多年生高粱研究旨在將假高粱（S. halepense）的根莖生長特性轉移至栽培高粱（S. bicolor），以開發多年生穀用高粱品種
飼料：
• 歷史上曾在美國南部和澳洲部分地區作為飼料和乾草作物種植
• 若在適當生長階段收穫且氫氰酸含量不高時，具有營養價值
• 管理得當時，牛隻和馬匹樂於取食
水土保持：
• 發達的根莖網絡使其能有效穩定路堤和受干擾地點的土壤
• 在某些地區用於退化土地的植被恢復
生質能源：
• 因其高生物量產量，被研究作為潛在的生質能源作物
• 在有利條件下，每公頃乾物質產量可達 15–20 公噸
植物修復：
• 因其能從受污染土壤中累積重金屬而受到研究關注
雜交育種：
• 在高粱育種計畫中用作基因來源，以導入耐旱性、抗蟲性和多年生習性
• 多年生高粱研究旨在將假高粱（S. halepense）的根莖生長特性轉移至栽培高粱（S. bicolor），以開發多年生穀用高粱品種
趣味知識
假高粱在農業史上佔有惡名昭彰的地位 — 它被國際抗除草劑雜草調查列為世界十大最嚴重雜草之一，並且已對包括嘉磷塞、ALS 抑制劑和 ACCase 抑制劑在內的多類除草劑產生抗性。 該植物的根莖系統具有非凡的韌性： • 根莖可在超過 1 公尺的埋深下存活並休眠多年 • 僅 2 公分的根莖片段即可再生出完整的新植株 • 地下根莖生物量可達地上生物量的 3 至 5 倍 假高粱也是與栽培高粱趨同演化的顯著範例： • 它是穀用高粱（Sorghum bicolor）最近的野生近親 • 這兩個物種可自然雜交並產生可育後代 • 這種雜交現象對希望將多年生特性引入高粱作物的植物育種家而言是福音，但對擔心「超級雜草」獲得作物基因的雜草科學家來說則是隱憂 在美國，假高粱被 19 個州列為有害雜草，並且根據各州的檢疫法規，其種子在州際貿易中被禁止或受到限制 — 這充分證明了其非凡的入侵性以及一旦定植後難以根除的特性。
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