增糖增产剂对广西甘蔗产量和糖分的影响
2009-02-09司瑞利李永建朱高浦
司瑞利,李永建,朱高浦
(广西大学,南宁530005)
增糖增产剂对广西甘蔗产量和糖分的影响
司瑞利,李永建,朱高浦
(广西大学,南宁530005)
从甘蔗增糖增产剂的作用机理、产生发展、对广西甘蔗生产的影响以及应用成效等方面进行综述,并指出在研究及实践中应高度重视喷施甘蔗增糖增产剂可能存在的问题。
甘蔗增糖增产剂;产量;糖分;影响
甘蔗是我国重要的糖料作物,甘蔗糖占我国食糖产量的85%以上。广西乃“产糖大省”,是我国三大蔗糖商品生产基地之一。蔗糖生产是广西的支柱性产业,年产食糖456万t,甘蔗糖产量占全国糖总产量的53%,年产值超过113亿元。随着生活水平的提高和各种食品加工业的发展,人们对蔗糖的需求量不断加大,从而给蔗糖的生产提出了新的要求,如何提高蔗糖产量就成为亟待解决的问题。广西在甘蔗生产中,除了选用高产优质甘蔗品种,还加施甘蔗增糖增产剂,提高蔗糖产量,取得明显成效。分析讨论广西的这一做法,对广西和类似地区的甘蔗生产将会有所启发。
广西地处南疆,属亚热带季风气候区,发展甘蔗生产具有得天独厚的气候资源优势,是全国甘蔗最大的生产适宜区。广西甘蔗有四大产区—南宁、柳州、来宾和崇左。2002~2003年榨季,广西甘蔗种植面积已达64.6万hm2,总产量5170万t,产糖562万t,产糖量约占全国食糖总产量的52.8%,并且已连续10年种植面积和产糖量稳居全国首位。2004年种植面积达70.07万hm2,占全国种植面积58.16%,产糖量约占全国食糖总量的57.99%[1]。2005年据广西农调队对全区32个县(市、区)、2580户农户的农作物播种面积的调查显示,广西农户甘蔗种植面积将比上年增长4.2%[2]。2004~2005年榨季,广西糖料种植面积占全国46.2%,糖料蔗产量占全国52.2%,产糖量占全国的58%[3]。从广西农业厅获悉,到2007年,广西甘蔗种植面积将控制在45万hm2左右[4]。虽然种植面积有所减少,但重点放在增加优质糖料蔗种植面积上,目的只有一个,就是要提高蔗糖产量。而甘蔗增糖增产剂对甘蔗产量和糖分具有一定的促进作用。
1 甘蔗增糖增产剂对甘蔗生产的影响
1.1 甘蔗增糖增产剂的问世
世界甘蔗化学调控研究,以美国、南非、澳大利亚等国开展较早,并且获得了很好的经济效益。商业上得到广泛应用的增糖增产剂(又名催熟剂)先后主要有增甘膦(Po1aris)、宝拿到(Po1ado)、草甘膦、茅草枯(Da1apon)和乙烯利。
我国甘蔗化学调控研究开展较晚。从1989年起,广西的李杨瑞博士等[5]在大量应用研究的基础上探讨甘蔗糖分积累规律,并对在甘蔗生长后期叶面喷施常用的各种化学催熟剂及营养元素对甘蔗糖分积累和产量的影响进行深入分析研究,研制出一种复合性营养型甘蔗化学催熟剂—甘蔗增糖增产剂,它是由无机磷植物生长调节剂和植物所需的营养素添加剂经复配加工而成。
1.2 甘蔗增糖增产剂的作用机理
在甘蔗砍收前4~8周进行叶面喷施,能激化蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性,促进催化蔗糖的合成,加速中下层叶片把光合产物以蔗糖的形式转运到蔗茎中积累起来,从而使甘蔗蔗糖分和蔗汁重力纯度迅速提高,蔗茎中还原糖分下降,明显改进品质[6]。
1.3 甘蔗增糖增产剂的增糖增产效应
1993年石必晓等[12]采用甘蔗增糖增产剂喷施旱地和水田蔗5个品种,40~90d后化验13个点的甘蔗糖分,平均比对照提高1.3%,甘蔗产量增加5871kg/hm2。刘治明等为探讨甘蔗增糖增产剂在广西柳城县蔗区应用的可行性,于1994~1995年榨季实施了“甘蔗增糖增产剂示范推广400hm2”项目。每公顷用4500mL甘蔗增糖增产剂加水750kg进行叶面喷施,28d后调查表明:可增加甘蔗糖分1.41%,田间锤度增加1.83%,增产10%左右。大机压榨甘蔗蔗糖分增加0.59%,重力纯度增加0.79%,还原糖分下降0.04%[8]。
1998年轻工总会甘蔗糖业研究所农艺研究室在广西田阳、云南瑞丽、广东英德、轻工总会甘蔗糖业研究所广州甘蔗试验场设试验点。试验在大田生产栽培管理一致的基础上,设甘蔗增糖增产剂稀释300倍、400倍和等量清水做对照3个处理,于甘蔗收获前10~30d喷施叶面。结果显示喷施300倍液和400倍液都有增糖增产效果,且后者明显大于前者[9]。
2003年10月,广西率先在全国实施飞喷甘蔗增糖增产剂作业。朱秋珍等在上思县蔗区用飞机喷施甘蔗增糖增产剂2134hm2,人工喷施选择旱地新植、宿根及水田新植、宿根4块蔗地进行喷施甘蔗增糖增产剂处理和喷清水处理对比。飞机喷施时间为2003年10月13~26日,人工喷施时间为2003年9月28日。对飞机喷施增糖增产剂的甘蔗进行随机抽样分析,结果表明.喷施后30~64d,喷施甘蔗增糖增产剂的平均蔗糖分为16.77%,比未喷施甘蔗增糖增产剂的(15.68%)提高1.09%,差异达极显著水平。对人工喷施增糖增产剂的甘蔗调查,在喷施后30~64d,不管旱地、水田还是新植、宿根,也都表现出极显著的增糖增产效果[7]。
2003年,在上思蔗区实施的飞机喷施甘蔗增糖增产剂的示范,从增糖的效果看,糖厂确实得益。根据糖厂报表显示,2003~2004年榨季11月份累计平均蔗糖分为13.55%,比2002~2003榨季同期蔗糖分提高0.92个百分点。因此,大面积应用甘蔗增糖增产剂能使蔗糖分得到提高[7]。
另外,1994年四川米易县糖厂引进广西甘蔗增糖增产剂,在该县的挂榜、坪山、丙谷3个乡蔗区设置了4个对比试验点,进行试验,结果表明,施广西甘蔗增糖增产剂比未施的提高蔗糖分1.0%(绝对值)[10]。
多人多年在不同地点的试验表明:无论是新植蔗还是宿根蔗,喷施适当浓度的甘蔗增糖增产剂,对甘蔗蔗糖分及产量都有明显的增益效应。
1.4 甘蔗增糖增产剂带来的经济效益
目前甘蔗增糖增产剂已推广2万多公顷,创社会经济效益3000多万元[11]。在原料蔗砍收前的30~60d喷施甘蔗增糖增产剂能比对照显著提高糖分,达到其种性蔗糖分的遗传极限。此时砍收原料蔗进厂能保证糖分高,使糖厂在制糖中吨糖耗糖量最低,从而降低了成本,因此增加了工业产值,同时蔗农在增产中增加了收入,增加了农业产值。
1.4.1 糖厂的经济效益按广西1991~1992、1992~1993和1993~1994三年度甘蔗平均产量57t/hm2,甘蔗蔗糖分总回收率85%,白砂糖的平均售价4200元/t计,喷施甘蔗增糖增产剂的甘蔗糖分平均比对照提高1.56% (绝对值),则每公顷可增收:57×1.56%×85%×4200=3174.44元。减去每公顷药品成本75元,喷药工人费150元,合计225元,糖厂每公顷甘蔗可获纯利润2949.44元,投入产出比为1∶14.11[6]。2004年飞机喷施甘蔗增糖增产剂面积2134 hm2,糖厂可增加纯利润308.03万元,投入与产出比为1∶12.02,经济效益十分显著[7]。
1.4.2 蔗农获得的经济效益1993年485.7hm2喷药蔗,按平均增产甘蔗5.85t/hm2,吨蔗价140元计算,每公顷增收蔗款819元,农民总增收39.782万元[12]。1991~1992、1992~1993和1993~1994三个年度在广西多个蔗区点喷施甘蔗增糖增产剂后,蔗农平均每公顷增收甘蔗7.44t,按原料蔗平均收购价240元/t计,蔗农每公顷增收蔗款1785.6元,因是糖厂投资施药,因此这是农民增加的一笔纯收入[6],蔗农的确受益。
2 存在问题与展望
2.1 存在问题
首先对不同蔗种喷施时期和浓度有差异,蔗农不易把握;其次,由于甘蔗增糖增产剂多在砍收前1~2个月内喷施,而此时甘蔗植株高大,人工喷施不易进行操作;再次,如果田间管理、栽培技术措施跟不上,甘蔗增糖增产剂使用不当,反而会引起蔗糖分下降和减产。最后,甘蔗增糖增产剂作为人工合成的植物生长调节剂,喷施后会不会影响蔗糖的质量;会不会在制糖过程中残留在蔗糖内而影响人体健康;它在调节甘蔗蔗糖形成生理过程中会不会产生其它的有害副产品等等。这些问题值得我们去进一步思考和探究。
2.2 展望
大量科研工作者的试验已证明:在广西大面积推广应用甘蔗增糖增产剂的时机已经成熟。实践也证明,通过大面积应用甘蔗增糖增产剂来提高榨季早期的甘蔗蔗糖分,可显著提高糖厂和蔗农的经济效益,增强广西蔗糖生产的整体竞争能力。随着科技的发展,研究方法和技术不断改进,2003年在上思蔗区实施的飞机喷施甘蔗增糖增产剂的示范成功,进一步说明甘蔗增糖增产剂的应用前景广阔。尤其是近几年,受全球气候变化的影响,干旱造成甘蔗减产,特别是2006年广西甘蔗主产区产量下降。在这种情况下,就可以喷施甘蔗增糖增产剂,既增产又增糖,又可提前开榨,确保高产。
[1]黄晓照,叶靖平.广西主要气象灾害对甘蔗生产的影响[J].广西农学报,2006,6(3).16-18.
[2]张爱林.2005年广西甘蔗种植面积预计比上年增长4.2%[EB/OL].http.//nh110.com/newscenter/2005-06/07/content_4391344. htm,2005-06-07.
[3]广西甘蔗新品种十五期间效益12亿[EB/OL].http.//www.99sj.com/News/81599.htm,2006-01-12.
[4]何丰伦.4年内广西甘蔗种植面积控制在450千公顷[EB/OL].http.//www.gx.xinhuanet.com/newscenter/2003-12/30 content_1426949.htm,2003-12-30.
[5]李杨瑞.甘蔗增糖增产剂大面积推广应用[J].甘蔗,1994(2):38.
[6]游建华,王维赞.甘蔗增糖增产剂的应用及其效益[J].广西农业科学,1996(5):218-220.
[7]朱秋珍,李杨瑞,叶燕萍,等.应用飞机大面积喷施甘蔗增糖增产剂示范[J].甘蔗,2004(4):35-39.
[8]刘治明,刘海斌,徐元初.甘蔗增糖增产剂示范应用研究[J].广西农业大学学报,1995,12(4):277-280.
[9]轻工总会甘蔗糖业研究所农艺研究室.甘蔗喷施增糖剂试验初报[J].甘蔗糖业,1998(4):14-16.
[10]李华富,吴运明.广西增糖剂有明显的增糖效果[J].甘蔗,1995(3):45.
[11]一片丹心系科研——记全国先进工作者李杨瑞[EB/OL].http.//www.gxaas.net/showgonggao.aspx?strid=15,2005-05-22.
[12]石必晓,何取宏,游建华.甘蔗增糖增产剂试验结果[J].广西农业大学学报,1995,3(1):9-14.
Effect of Cane-sugar Promoter on Sugarcane Yield and Sugar Content in Guangxi
SI Rui-1i,LI Yong-jian,ZHU Gao-pu
(Guangxi University,Nanning 530005,China)
The action mechanism,production and deve1opment,inf1uencing on sugarcane production and app1ication benefit of sugarcane promoter in Guangxi were summarized.The possib1e prob1ems using sugarcane promoter were discussed.
Cane-sugar promoter for sugarcane;Yie1d;Sucrose content;Effect
杂566.1
A
1007-2624(2009)01-0058-02
2007-09-25
司瑞利(1969-),女,陕西省咸阳市人,广西大学硕士研究生。主要从事作物化学调控及生理研究。