发展福建省甘蔗业的思路
2010-02-09陈玉水
陈玉水
(福建省农科院甘蔗研究所,漳州 363005)
种植甘蔗是为了服务于人类。随着人们对甘蔗的逐步认识、深入研究、不断发掘以及人们物质需求形式的改变,福建省甘蔗的利用方式也在不断地增加,有集中连片种植用于制糖的糖蔗;有小面积栽培用来嚼食的果蔗;有专门种植用于饲养动物的牧草蔗;目前正在研究准备专门种植用于生产燃料酒精的能源蔗;也曾经对几个常规甘蔗剥取嫩笋,试图找到其嫩笋可以作为蔬菜食用的菜蔗。无论如何,这些甘蔗已经一起组成了一个植株特性各异、生理功能有别以及利用方式多样的甘蔗业。除了糖蔗仍继续在发展外,其余这些甘蔗都正在逐步引起人们的重视。因此,今后在制定甘蔗研究发展策略时,一定要把糖蔗、果蔗、牧草蔗、能源蔗以及菜蔗等都摆在一起考虑,根据各地区各时期的人们生活需求和经济建设需要,以高效利用为准则,确定各类甘蔗的发展比重和进程,总的目标是把这个甘蔗业扶持壮大,确保福建省甘蔗业的可持续发展,充分发挥各类甘蔗为我省多行业经济建设多做贡献。
1 充分合理利用糖蔗资源,重振福建省蔗糖业
糖厂都以生产蔗糖为主要经营收入。实践证明,单纯煮制蔗糖的经营效益是很有限的。我省糖蔗业的不景气、产糖利润低是原因之一,糖制品成本价格比较高,销路自然就成问题。希望今后糖业界人士总结经验,认真学习国内、国外糖业加工经营的成功经验,提高制糖工艺水平,适当开展一些蔗糖深加工研发,再就是利用人力、设备、时间和场地等资源对制糖过程中产生的大约25%蔗渣、3%糖蜜和3%滤泥等副产物充分合理地加工利用,并做好污水的二次利用和达标排放工作,进一步提高糖业经营效益,促使我省蔗糖业再现辉煌。
1.1 增加糖品生产种类,对蔗糖进行深加工
蔗糖是食品、化工和医药等行业的重要原料。国内外已经开发了不同晶粒大小、不同颜色、不同形状、用不同材料包装以及不同数量级别包装的蔗糖产品,还把蔗糖深加工为黄原胶、结晶葡萄糖、结晶果糖、糖酯、糖醇、糖醚等一系列糖化学制品和生物制品。我们要据此根据实际需要进行效益评估,选择适宜的项目进行加工经营。
1.2 选择应用前景大效益较高的蔗渣利用项目进行开发
蔗渣产生量大,大约含有45%纤维、27%半纤维、25%木质素以及少量的水分和矿物质等,有粗、细之分,各占大约70%和30%,可以替代日益紧缺的木材和竹子等森林资源用于制浆造纸,生产纤维板、碎粒板、绿色餐具和包装材料等,用来制备羧甲基纤维素、微晶纤维素、木糖、糠醛、糠氯酸和活性炭等,用于水解发酵乙醇,用作反刍动物的食料,用作食用菌培养料,堆制有机肥以及直接当作燃料等。对蔗渣的利用要进行效益分析,尽量做到高效利用。由于数量很大,在有利可图的前提下,可以采取多种利用并举。
1.3 糖蜜可供利用的途径多,要择优选用
糖蜜大约含有30%蔗糖分、20%还原糖分、10%有机非糖分以及10%无机物等,可以用来生产酒精、饮料、味精、赖氨酸、酵母、柠檬酸、乳酸、醋酸、抗生素、焦糖色素、蔗糖酯、单核苷酸、口香糖、木糖、右旋糖酐以及维生素B2等几十种产品,也可以从中分离提糖以及用做饲料等。我们要根据这些情况合理选择利用方式。就糖蜜用做饲料而言,利用方式有好几种,有直接发酵成单细胞蛋白饲料的,有添加尿素、食盐用做牛饲料的,有添加蔗渣、尿素生产牛饲料的,也有与蔗渣、滤泥一起配制饲料的,等等,所有这些都要根据实际需要和利润大小而定。另外,糖厂还可以学习国内外的成功做法,利用厂内多种副产物资源以及人力、场地、时间和设备等资源增办牛、羊养殖厂,达到深度利用资源,创造更多产品的目的。
1.4 有效利用滤泥,避免向周围环境排放
从滤泥中可以提取蔗蜡,用滤泥可以烧制水泥,改良土壤,生产饲料或食用菌培养料,等等。亚硫酸法滤泥大约含16%粗蛋白,10%粗脂肪,14%纤维,5%CaO,2.5%P2O5和5%灰分以及其它物质,可作为食用菌培养料,可与蔗渣、酒精废液一起堆制有机肥料,可以与蔗渣和糖蜜一起合成牛饲料,可与糖蜜酒精废液制成饲料,等等,如果先从中提取蔗蜡,再利用残渣按照企业行得通的方式进行饲料、肥料或食用菌培养料加工,经济效益会更高。碳酸法滤泥大约含40%~51%CaO、13%有机质以及其它成分,为碱性物质,可用于改良土壤或烧制水泥,可与粉煤灰以及浓缩酒精废液一起制成复合肥,建议先从中提取蔗蜡,再利用残渣烧制水泥或作为酸性土壤改良剂或掺杂其它原料生产肥料。
1.5 重视糖厂废水的二次利用,尽量做到污水零排放
糖厂废水主要是洗蔗水和酒精废液,前者含有蔗叶、蔗根以及泥沙等,可以采用静置方法使泥沙沉淀,把沉渣分离,并把漂浮物捞出用做饲料、食用菌培养料或有机肥料等,后者含有有机质和以钾素为主的矿物质,目前比较理想的处理办法有沼气法、兼性好氧处理法、生物堆肥法、蒸发水分后灰化处理法、蒸发水分后干燥法以及生产饲料法等。如今环境保护已经成为全球性的话题,我们要有生态农业建设的思想,最好是把酒精废液加以浓缩,然后用在肥料加工或饲料加工上,最终使棘手的废物回归自然。
1.6 合理高效利用糖蔗伴生的蔗梢和蔗叶
蔗梢是在糖蔗、果蔗砍收时余留的,一次性数量大,一般被用做饲料,若短时间内没有办法全部饲喂动物,就要考虑适当进行青贮。在甘蔗全生育期中伴随各种田间操作陆续采摘的蔗叶,通常都把它们当作燃料使用或直接回田,这种利用效果不高。蔗叶含有35%左右的粗纤维,还有一定数量的粗蛋白、粗脂肪以及矿物质等,最好的利用方式是集中堆制成食用菌培养料替代常规的稻草用于培植多种食用菌,然后把培养废料用做肥料或饲料,从而一改常规的低效燃烧为多级利用,创造更多效益,这是符合生态农业观点的。
1.7 利用糖厂的蒸煮设备增加饮料生产项目
糖厂有现成的压榨、蒸煮设备,只要适当延长榨季时间以及增加一些饮料罐瓶装、消毒以及封口设备,多安排种植一些糖蔗或果蔗,就可以按照蔗汁饮料生产技术进行各种处理和加工。如果再增加一项甘蔗浓缩汁生产,则蔗汁的保质期可能更长,人们可以随配随饮,甘蔗的周年供应也许就更加有可能了。
1.8 糖蔗农业研究要针对新情况有新举措
目前蔗农植蔗积极性不是很高。因为甘蔗单产提高不大,肥料和农药的费用大,砍收甘蔗时又要请工帮忙,工钱也不菲,而甘蔗的售价总是提不上来,种蔗的效益就很低了。为此,农业研究部门除了要继续选育一些高产高糖的甘蔗品种外,还要有针对性地选育一些耐粗放栽培、抗倒伏、抗病虫草、宿根性好的甘蔗品种供蔗农选用,特别强调的是要研究一些密植技术、套种新方法以及宿根蔗高产栽培等技术。我们已经有一、二十年没有开展栽培技术研究了,良种还需良法,这是提高甘蔗产量的法宝。
2 乘着福建省果蔗发展良好势头全方位开展果蔗研究
果蔗也是一种果品,其特点是蔗皮薄,纤维少、短,蔗肉嫩脆,适于嚼食,汁多,蔗汁清甜可口,含有大量的氨基酸、维生素和矿物质等,营养丰富,具有清凉解毒,生津润燥,助脾和中,解渴充饥以及消除疲劳等功效,深受人们喜好。
我省果蔗种植面积从1991年的大约4000hm2增加到2001年的大约10000hm2,如此强的发展势头,可以说是基于现代人们生活水平提高,对果品花样需求增多的结果,而更大的原因应该是多年的粮食生产效益低导致部分农户为增加收入转种果蔗。现在全省已经形成了果蔗与糖蔗基本上齐头并进的局面。我们要乘着这一发展良机,充分利用自身的种质资源、研究技术以及仪器设备设施等优势,根据目前我省果蔗生产、贮藏以及销售上存在的问题,尽快加强新品种选育,及早投入栽培管理技术研究,并根据所掌握的知识和果蔗种质协助政府部门对我省果蔗产区进行合理布局,促进我省果蔗栽培与经营向健康的方向发展。
2.1 加强果蔗新品种选育
我们开展果蔗育种才刚刚起步,比起兄弟研究所,我们的最大优势就是已经收集保存了几十个地方和省外果蔗品种,我们要以这些种质为基础,根据全省各地的气候和地理条件,当地或销售地对品质和外观等的食用要求,尽快按照常规程序或采用高新生物技术选育高产优质适应性广的新品种,配合政府部门做好优良果蔗品种在全省各地的推广,并注意选育一些具有特殊保健功效的品种。
2.2 全方位开展果蔗栽培技术研究
早期的果蔗都是零星种植,面积小,没有引起重视,当时所有研究工作都集中在糖蔗上,因此,至今人们谈论起果蔗栽培几乎都是一些果农的经验技术。在我省果蔗栽培面积快速增加的今天,为了填补这方面的研究空白,我们应该尽快研究果蔗的各种合理栽培技术,特别是针对果蔗前期生长极为缓慢的问题,有必要组织研究力量探讨其中原因,研究出一套促进果蔗前期生长的有效技术。另外,针对每年6~10月夏秋炎热季节果蔗刚好处于淡季的不协调情况我们应该开展果蔗周年供应研究,比如可以从错开植期,合理布置冬植、早春植时间争取9、10月供蔗,布置夏植、秋植时间便于翌年5~8月供蔗或应用温室大棚设施等途径加以研究。当然,有些非常规的植期要么天气寒冷不适宜下种,要么果蔗经历越冬期致使蔗茎节间短细影响外观和食用而导致商品价值降低,就要综合考虑采用一些地膜、肥料、水分或设置屏障等措施来解决这些问题。
2.3 配合政府有关部门指导果蔗产区合理布局
农业研究、行政和推广部门要组成决策小组,根据已有各种果蔗的生长发育特性及其对地理、气候条件的要求,分析全省各地果蔗生产现状的合理性,考虑我省果蔗内、外销的可能形势,对全省各地的果蔗进行重新布局,分别考虑本省、我国北方各省以及国外不能植蔗国家对果蔗的需求情况,贸易和经济可行性,在省内宜蔗区,铁路、公路和高速公路沿线附近的宜蔗区布置果蔗种植;协助各地安排适宜的种植面积;指导各地果农采用适宜品种、栽培管理技术以及采收包装保鲜技术等;推荐一些有关产、销联合的方式供农户参考,以保证所产果蔗产品卖得出去,卖个好价钱。
2.4 开展果蔗保鲜技术研究
这是果蔗周年供应的第二个较好方式。目前已经陆续有果蔗保鲜技术方面的研究报告,甚至连技术专利都已经出台了。我们要抓紧时间在参考这些研究方法的基础上,开拓新思路,分别对整捆果蔗、切段袋装果蔗或切段削皮袋装果蔗加以研究,力争研究出更有效,商业价值更显著的果蔗保鲜技术。
2.5 利用果蔗直接加工生产蔗汁饮料或与其它果蔬药草混配复合饮料
这是果蔗周年供应的第三个较好方式。果蔗加工成为蔗汁饮料是为了随时方便人们对甘蔗的喜好,遗憾的是至今在市场上基本上还没有这类产品供应,因此,有必要组织力量加以研究生产。同时,还可以根据蔗汁的品味和性能,研究一些蔗汁果汁、蔗汁菜汁以及蔗汁药草汁等复合饮料,达到协同保健功效的目的,以便迎合各类人群的食用需要。
3 牧草蔗是一类新兴甘蔗,应该加强研究和推广
我所研究人员在我省强调发展畜牧业而牧草资源又十分紧缺的背景下,考虑到甘蔗是一种高生物产量植物,终于采用杂交技术选育出可用来饲养动物的牧草蔗新品种。目前选育投放市场的牧草蔗品种闽牧42,年产量为150t/hm2左右,在不同季节的主要营养含量为粗纤维30.90%~36.10%,粗蛋白6.04%~10.40%,粗脂肪1.75%%~3.55%,粗灰分8.60%~13.46%,磷0.12%~0.32%和钙0.40%~0.81%等,一年四季常青并刈割多次用做草食动物的饲料,对牛、羊、兔、鹅和鱼等的适口性都很好,可以替代天然牧草,特别是在冬春枯草期仍可以供应鲜绿甘蔗茎叶。据研究,奶牛对闽牧42的干物质消化率为69.5%;饲养闽南黄牛6个月每头增重150kg;种植66.7m2闽牧42,年收割1100kg鲜茎叶,可以饲养100只家兔,增加收入1500元,而且兔粪施用于香蕉和柚子等果树,可以节约化肥成本2800元。
3.1 继续选育更加高产的牧草蔗品种
王水琦等研究报道选育过单产267t/hm2的能源饲料甘蔗品种闽蔗92-117,而甘蔗的理论年产量可以达到600t/hm2,因此,选育更加高产的牧草蔗品种是完全有可能的,对于饲养户而言,也是迫切需要的。
3.2 深入探讨牧草蔗栽培管理技术
牧草蔗的生长规律和采收方式都与糖蔗不同,其栽培技术应该有其特色,希望改变思路进一步加以研究,以利更加高产。饲养户种植牧草蔗的目的是为了经常,最好是每天早晚都能采收到足够数量的甘蔗茎叶来饲养动物。因此,可以考虑研究逐步轮番采收,即先采收适宜高度的植株,留住其它植株继续生长,这样,从首次采收起,可以保证以后每天都有牧草蔗饲喂动物。还要从经济角度研究牧草蔗的连续宿根年限。另外,牧草蔗属于低蛋白、少磷和少钙饲料,动物长期单一食用这种饲料会出现营养不平衡,增重效果差等现象,因此,研究蔗园间套种一些高蛋白植物的技术就可以方便饲养户随时采收两种具有互补性质的不同饲料同时喂养动物。
3.3 指导农户合理种植利用牧草蔗
通过研究和示范,已经表明牛、羊、兔、鹅、鱼等草食动物是喜食牧草蔗的,但这只是初步工作,要使牧草蔗尽快在全省各地推广应用,还必须进行牧草蔗的合理利用研究和饲用经济效果分析。既然牧草蔗是用来替代常规牧草使用的,我们就有必要按照一种普通牧草的标准来做实际饲养实验,全面地研究它对某种特定动物的日供量,从而确定该种动物养殖数量与牧草蔗种植量之间的关系;进行特定动物必须搭配日常饲用精料与矿物质等添加剂的种类和数量以及全面分析牧草蔗饲养各种动物的经济效益等,特别是要分析一下利用耕地专门种植牧草蔗饲养动物的经济效益,与种植糖蔗或水稻等作物进行效益比较。可以考虑利用幼龄果园套种牧草蔗,利用荒杂地或风沙地等闲地种植牧草蔗,这样既不占用良田,又可以达到利用牧草蔗的目的。有了这些研究结果,农户才能有根据地决定采纳与否,才懂得管理、利用牧草蔗。
3.4 开发牧草蔗用做食用菌培养料
我们已经采用牧草蔗草粉培养成功多种珍稀食用菌,希望把这种技术通过示范推广应用到生产中产生实际效益。还有必要进一步研究利用这种草粉培养我省以蘑菇为主的几大食用菌的可行性,一旦成功,经济效益将是巨大的。要分析一下利用耕地专门种植牧草蔗培养食用菌的经济效益。有条件利用幼龄果园套种,利用荒杂地或风沙地等闲地种植牧草蔗的,采用这一技术的效益将更大。
3.5 剥取采后的甘蔗嫩茎做蔬菜用
这是一种尝试。甘蔗嫩笋早就被台湾埔里人当成蔬菜食用,但在我省至今还没有开发利用此类蔬菜食品。而牧草蔗如果增加这一利用方式,虽然产量并不怎么样,操作工序也复杂,但毕竟可以丰富蔬菜市场内容,为饲养户额外增加一些收入。
4 做好能源甘蔗品种储备工作
开发能源甘蔗是在国际能源危机的情况下提出来的,因为甘蔗产量非常高,所含可发酵性糖分多,生产酒精容易,这种酒精可以替代汽油用作发动机燃料,而且是可以再生的,这样可以减少国际石油供应对本地经济建设的冲击。虽然我省还没有出台发展能源甘蔗政策,但我们要做好品种储备。
5 希望尽快开展菜蔗研究
菜蔗是一类专门用来采收幼嫩蔗笋供食用的甘蔗,是我省尚待开发的一大资源。我国台湾埔里人已经食用了几十年,我们可以借鉴他们的经验加以探讨,一旦得到充分肯定,就要立即投入高产优质菜蔗品种选育,栽培管理技术研究及其产品的烹调技术研究等,让蔗笋这种新式蔬菜早日出现在平常百姓的餐桌上。
总之,我省甘蔗已经处于多种类型甘蔗并存的时代,这些甘蔗各具特殊功能,所含能量有别,服务对象也不同。我们要分门别类地对待这些甘蔗,再也不能只局限于某一、二个种类甘蔗,特别是不要老是为一个蔗糖业的不景气而叹气,而是应该全盘考虑,根据各地的不同需要,合理安排各种类型甘蔗的深入研究、生产布局以及合理利用等,突显甘蔗的生物产量高、资源丰富这一特色,让具有多种功能的甘蔗业最大限度地为我省经济建设作出贡献。