高粱气象gaoliang qixiangmeteorology of sorghum

高粱生长发育、产量形成与气象条件之间的关系。对高粱与气象条件关系的研究始于19世纪，1874年F.哈伯兰特、1928年松树荣曾对高粱发芽所需的温度进行了研究。1943年日本广濑保、1957年中国孙凤舞论述了高粱与气象条件的关系。1976年山西忻县地区农业科学研究所、1980年辽宁省农业科学院对中国高粱产区的划分加以阐述。吉林省农业科学院、辽宁省气象研究所等单位对高粱生育产量与气候条件的关系和高粱的低温冷害分别进行了研究。
分布与气候 高粱是一种喜温耐旱的作物，主要分布在温暖地区， 自赤道至高纬度均有栽培。欧洲到48°N，北美到45°N, 中国东北地区到48°N的地方皆有栽培。中国高粱主要分布在辽宁、河北、山东、吉林、黑龙江、山西、河南等七省，约占全国高粱面积的80%。凡全年大于15℃的活动积温在1600℃以上，大于15℃的持续日数在85天以上的地区，均为高粱的适宜种植区。全国可分五个气候特点不同的种植区：❶北方冷凉春播早熟高粱区。大于15℃积温1600～2200℃，持续日数80～105天，包括黑龙江省大部，吉林省东部山区，以及晋北、冀北和内蒙古海拔较高的冷凉地区。一年一熟，春播，冷害极重。
❷北方凉温春播中熟高粱区。大于15℃积温2200～2800℃，持续日数105～125天，包括黑龙江省哈尔滨以南地区，吉林省中部和西部平原，辽宁省北部平原和东部半山区，内蒙古的哲里木盟和昭乌达盟，以及晋北、陕北和北疆等地。一年一熟，春播，低温冷害较重。
❸北方温和春播晚熟高粱区。大于15℃积温2800～3800℃持续日数125～160天，包括辽宁省大部分地区，河北省中部和北部平原，以及晋中、关中、南疆等地。一年一熟，春播，冷害较轻。
❹黄淮平原暖温夏春播高粱区。大于15℃积温3800～4200℃，持续日数160～175天，包括山东、河南两省及冀南、苏北、皖北等地。春播和夏播约各占一半。一年两熟夏播高粱有冷害危险。
❺南方暖热湿润多播高粱区。大于15℃积温4200～9300℃，持续日数175～365天，包括长江流域以南的广大地区，均为零星种植。有春播、夏播、秋播，海南岛还可冬季种植，并有育苗移栽和培育再生等方法。
生长发育与气象
温度 高粱种子萌发的下限温度为5～10℃，最适温度为30～35℃，最高温度为44～50℃。在自然条件下，高粱播种至出苗的天数，随着温度的升高而缩短。在7～24℃范围内，高粱播种至出苗天数与5厘米地温呈指数曲线关系。高粱出苗至拔节以20～25℃为适宜，拔节至抽穗以25～30℃为适宜。高粱出苗至抽穗的天数也随温度的升高而缩短。在平均气温20～24℃范围内，高粱出苗至抽穗的天数与平均气温呈直线相关。高粱的光合作用以30～36℃时为最高，随温度的下降而减少。在低温条件下，光合作用随低温的延长而减弱。在人工气候室进行试验(光周期12小时，夜温21℃)，结果播种至开花的日数在日温32℃时为52.8天，在27℃时为68.3天， 日温下降5℃，开花延迟15.5天。高粱的大部分品种在抽穗后3～5天开始开花，开花是整个生育期中要求温度最高的时期，在26～30℃的温度下对高粱开花最有利，开花集中，持续时间短。平均气温23℃，开花持续7天；20.1℃持续9天；14.8℃则持续达16天。高粱灌浆与温度关系密切，开始灌浆的头18天，当日平均气温23～25℃时灌浆速度快，低于20℃则灌浆速度显著减慢。在平均气温18～24℃范围内，抽穗至成熟日数与平均气温呈直线关系。平均气温19℃时45天成熟， 22℃时40天成熟。
水分 高粱既抗旱又抗涝， 其蒸腾系数为204～380。高粱发芽需要一定的水分。在吉林省公主岭黑土上试验(温度保持13～15℃)以土壤湿度20%～25%(田间持水量的75%～94%发芽率为最高， 10天出苗； 低于15%(田间持水量的56%)则发芽率显著降低， 20天以上才出苗。高粱生育期间需水量较少， 经吉林省农科院31年的试验， 以5～9月降水量400～500毫米时产量最高。高粱的耐涝性很强， 尤其是茎表面形成硬皮时更耐涝。可以在洼地种植， 只要地表积水不淹没穗部就不会无收。
光照 高粱为短日照作物。在人工气候室中进行不同光照长度的实验(日温27℃, 夜温21℃)结果， 从播种到开花的日数光长10小时的为57.2天； 12小时的为68.3天； 14小时的为68.6天。温光对高粱生育起综合作用。随着温度的升高和光照时数的缩短， 高粱播种至开花的日数相应减少。
生产与气象 ❶根据气候条件， 因地选用良种。北方生育期短， 温度低， 年际变幅大， 高粱往往因低温冷害而减产。因此要根据积温带和其它生态条件，划分品种生态区，搞好良种的合理使用。
❷适时播种。高粱对播种期要求严格， 早了会粉种、烂种， 晚了会贪青晚熟遭受霜害。一般以5厘米地温达到10～12℃时进行播种为宜[见播种（栽插）期预报]。
❸覆盖和移栽。对高粱进行塑料薄膜地面覆盖，5厘米地温能提高1.5℃，早成熟1星期， 增产20%左右。有条件的地方可以育苗移栽， 利用苗床可增加积温300℃左右， 增产20%～30%。