促进我国糖甜菜产业发展的科技措施

2015-01-22何群朱东顺崔自友吴则东

中国糖料 2015年1期

何群，朱东顺，崔自友，吴则东

（1.黑龙江省普通高等学校甜菜遗传育种重点实验室，哈尔滨150080；2.中国农业科学院甜菜研究所/黑龙江大学农作物研究院，哈尔滨150080；3.山东省轻工农副原料研究所，高密2615005；4.黑龙江大学农业资源与环境学院，哈尔滨150080）

促进我国糖甜菜产业发展的科技措施

何群3，朱东顺3，崔自友4，吴则东1，2*

通过对我国甜菜产业目前面临的问题进行剖析，并针对甜菜产业面临的不同问题从科技方面提出了解决的策略以及未来发展的方向。

甜菜产业；问题；科技措施

糖用甜菜是世界两大糖料作物之一，也是我国北方重要的经济作物。1949年我国甜菜种植面积仅有1.59万hm2，此后种植面积逐年增加，1958年种植面积接近16万hm2，到1980年后甜菜种植面积基本保持在40万hm2～50万hm2之间，1991年甜菜种植面积达到了历史上最高78万hm2。但是由于甜菜糖厂的产品结构比较单一，受到国际糖价影响较大，再加上企业管理的问题，因此当国际糖价波动较大时，糖厂就会陷入到生产亏损的尴尬地步。1998年中国最大的甜菜糖厂阿城糖厂破产，2001年哈尔滨糖厂破产，2002年和平糖厂破产，目前全国甜菜糖厂仅有47家[1]（2013年数据）；甜菜种植的省份也由原来的11个省区缩减到占总面积90%以上的黑龙江省、内蒙古自治区和新疆维吾尔自治区三省区为主。甜菜的播种面积也大幅下滑，这几年基本维持在20万hm2，而且还有减少的趋势；甜菜种子也由上个世纪的几乎全部是国产种子变成了现在的99%以上依赖进口。面对这种形势，本文将就我国目前甜菜产业存在的问题进行剖析，并从科技方面提出解决的策略，希望能够对我国今后甜菜产业的健康发展起到积极的作用。

1 我国糖甜菜产业存在的问题

1.1 农民科技投入不足，种植成本高

1.1.1 品种几乎全部依赖进口，增加了农民成本目前国际上主要的甜菜育种机构有德国的KWS公司（Betaseed为其子公司）、SES Vanderhave（SESEurope、Vander Have、Holly）、以及瑞士的先正达（包括瑞典的Hilleshog、丹麦的Maribo）。目前这3个大的育种公司基本上掌控着世界上的甜菜种子市场，三大甜菜种子公司中，KWS公司占据的甜菜种子份额最大。目前中国的甜菜种子市场已经基本被这三大种子公司占据，国产甜菜品种几乎完全退出市场。和国外进口甜菜品种相比较，国产品种具有价格上的优势，但在根产量、种子处理上都远远不如国外进口的品种，而进口品种的高价格大大增加了农民的种植成本。

1.1.2 甜菜种植缺乏科学管理，增大成本农民由于缺少专业技术的指导，在甜菜种植上缺少科学性，如不能严格实行4年一轮作，造成病虫害严重；施肥缺乏合理性，盲目加大氮肥的施入量，造成土壤养分失调；甜菜种植密度低，致使杂草增多、群体效应低，产量低等等。

1.1.3 甜菜种植机械化水平低目前国外很多国家在甜菜种植上都实现了全程机械化，如日本在整地、育苗、移栽、施肥、除草起收、运输等都实现了机械化，而我国甜菜种植环节机械化水平低，农民人工投入大，增大了成本，降低了农民的种植积极性。

1.2 糖厂受国际糖价影响大

目前我国的甜菜糖企业产品比较单一，主要的产品就是蔗糖，而甜菜收购的价格一般采取政府定价[2]，由于甜菜的收购价格基本固定，甜菜加工成本也比较高，如果国际市场食糖的价格较高，则糖厂便有利可图，如果食糖价格下浮较大，则糖厂便会亏损严重。

2 解决我国糖甜菜产业的出路

这些年我国甜菜种植面积一直维持在一个较低的水平，近十年来年种植面积一直不足30万hm2[3]，不足上个世纪种植高峰期时面积的一半，如1995年我国甜菜种植总面积为69.5万hm2，1996年为65.6万hm2。这在很大程度上和农民的种植积极性有关，甜菜种植和其它作物相比，优势不强。因此只有让农民看到种植甜菜具有很大的优势，才会激发农民的种植积极性。最主要的就是要降低劳动成本，提高甜菜产糖，同时增加糖厂的收益，我觉得有以下几个方面可以作为。

2.1 降低农民的种植成本，提高农民收益

2.1.1 争取早日育成具有国际竞争力的甜菜品种由于国内种植的甜菜品种几乎全部是从国外进口，进口品种的高价格不仅增加了农民的种植成本，也不利于中国甜菜产业的健康发展，因此国内的甜菜育种家必须迎头赶上，育成真正有竞争力的品种，这就要从以下几个方面入手：

①加强国内育种家之间的合作：国内的甜菜育种大都是每位育种家有自己的材料，按照自己的育种策略进行育种，不同单位以及同一单位内部不同育种部门之间都很少进行交流合作，而掌握在育种家手中的种质资源又有限。到目前为止，优良品系之间的杂交组合几乎全部配完，因此很难再育成新的品种。要改变目前的格局，就要求国内的育种家们打破部门之间、单位之间的壁垒，加强合作，合作育成的品种利益共享。

②加强国际间的合作：利用国外优良的不育系和国产的授粉系配制杂交组合，合作育成的品种双方利益分成，由于单胚细胞质雄性不育系的选育过程很慢，因此这种方法可以大大加速育种进程。目前国内已经有一些育种部门和国外展开了相关的合作，并育成了相关的品种，如ZM202[4]、ZD210[5]、ZM201[6]和ZD204[7]均为中德或者中美合作育种的结果。日本近年来也在积极开展国际间的合作，如北海98号（商品名“甘誉”）也是日本国际合作的结果。

③加强育种理论的研究：目前国际上的许多育种单位的育种技术都采取对外保密的措施，尤其是育种的一些核心技术，而我国的甜菜育种技术和国外相比要落后很多，因此，作为科研工作者必须加强育种理论的学习与创新，逐步缩小与国外育种的差距。

④利用生物技术创新种质：由于我国不是甜菜起源国，种质资源极度地匮乏，因此进行种质的创新尤为重要，最直接有效的方法就是利用组织培养技术开展原生质体培养、细胞杂交以及利用单倍体培养，快速纯化诱变的品系，大大地加速育种进程，如丹麦的Maribo公司在上个世纪就已经开展了相关的研究，每年生产4000个单倍体植株，并进行加倍[8]。

2.1.2 改进栽培措施①改稀植为密植：国外目前都采用密植的播种方式，如法国每公顷播种达到13万粒，可保苗10万株以上；荷兰播种间距为17cm，每公顷播种10万株～12万株，收获株数达到9万株/hm2～10万株/hm2，德国甜菜播种采用行距45cm或者50cm，株距18或者20cm，公顷保苗也在9万株以上，而国内甜菜种植密度偏低，大都采用行距70cm或者66cm，株距25cm，收获根数仅为国外的一半左右，高密度种植不仅增加块根产量，提高含糖率，而且有助于吸收更多的阳光以及有效的遮蔽地表，抑制杂草的生长。②实施测土施肥：我国目前的甜菜施肥完全依据感觉，不管土壤肥力如何，每年都施入相同量的肥料。而国外目前大都对土壤采用肥力以及pH的检测，甜菜是最不耐低pH的作物，如果土壤的p H偏低，多施肥反而会对幼苗造成更大的伤害，pH最好在5.8以上，对于偏酸的土壤，施加石灰矫正土壤的pH值。如日本对pH低的地块以翻耕前撒施为主，高的采用条施，而施肥则是根据肥力测试结果，适量施肥；荷兰从1960年就开始对每年种植的甜菜进行土壤肥力、施肥次数、使用品种以及施肥量进行记录。③改条播为点播：条播改为点播可以大大地减少因为间苗产生的劳动力投入。由于从国外进口的甜菜种子发芽率较高，进口的包衣种子一般都含有杀菌剂和杀虫剂。如果每公顷播种10万粒种子，即使受到一些病虫害的影响，收获时的株数也可基本达到9万株以上。④大力推进纸筒育苗：如日本90%以上为纸筒育苗，2003—2007年的数据，纸筒育苗平均单产为66.72t/hm2，含糖为17.8%，比直播分别高3.85t/hm2和0.3度。

2.1.3 对病虫害进行综合防治，最大限度地减少其危害我国甜菜产量偏低的另一个重要原因就是病虫害的危害，病虫害防治不及时会造成甜菜一定程度的减产，甚至绝产，因此对病虫害进行综合防治尤为重要。病虫害的综合防治主要包括，①实施合理轮作：至少3年一轮作，前茬作物最好为禾谷类[9]。②选用抗病虫害品种：抗性品种的合理使用可以很好地增加甜菜的产量，如在丛根病的高发地区使用具有抗丛根病基因的甜菜种子。③合理使用和更换农药品种：直播种植，在杂草基本出土后尽早喷洒除草剂，不仅有利于甜菜生长，而且若甜菜长大后再喷药，杂草也长大了，会降低除草效果。而且一次除不净，会增加劳力及经费。使用选择性高的农药代替广谱性的农药，并经常更换农药品种，避免病虫产生抗药性。

2.2 增加糖厂收入

2.2.1 逐步推行甜菜收购按质论价，降低糖厂运营成本目前中国实行的是完全按照块根产量进行定价的制度，这种制度产生的后果就是农民会按照甜菜产量的高低来衡量品种，高产品种会受到农民的欢迎，而糖分高、品质好但产量偏低的品种则被淘汰。块根产量高，含糖必然低，而且出糖率不仅受到含糖率的影响，也受到甜菜杂质的影响，比如K、Na、氨基氮等等，这在无形之中使生产吨糖的成本大大增加。而国际上大都采用了按质论价，比如日本从1986年开始实施按质论价[10]，采用的是含糖率在16.3%～16.9%的含糖范围内一个价格，此范围外的含糖率每上升或降低0.1%，价格就提高或降低。苏联是从1973年开始实施甜菜按质论价，糖厂按照前5年的甜菜含糖率平均数确定含糖基数，含糖率超过或低于1%，进行加价或者进行减价。

我国早在1982年就召开了有关甜菜按质论价的会议[11]，之后宁夏[12]、内蒙古[13]以及新疆[14]部分糖厂开始实行按质论价收购甜菜，但都没有持续下去，这和糖厂制定的政策不合理，透明度不高，给农民宣传的不到位有极大的关系。例如新疆采用的是糖分在16%的基础上每增加或者减少1度糖分，增加或者减少15.75元，按质论价不仅增加了糖厂的投资，而且也没有相应地提高农民的种植积极性，农民认为含糖检测透明度不高，而且糖分增加获得的收入也不多[14]。因此制定一个符合中国国情的按质论价方案，才能保证方案的顺利实施以及维护糖厂和农民的利益。

2.2.2 改进糖厂产品单一的模式，开发多种产品我国目前甜菜糖厂的产值仍以食糖的产值占绝大多数，其它依托于甜菜的高附加值产品相对较少，这就使得制糖企业的抵御风险能力差，缺乏市场的应变能力，如果糖价上升，则企业盈利，如果糖价下降幅度大，则企业将难以为继，因此，为了提高企业的应变国际市场糖价变化的能力，必须改变企业产品单一的模式。甜菜的糖蜜、废渣等为原料可以生产很多高附加值的产品。

①甜菜碱：甜菜碱是一种氨基酸，学名叫甘氨酸三甲内盐，易溶于水，稳定性好，遇酸、碱、酶等极为稳定，并且不像其它氨基酸那样与糖类加热发生褐变（美拉德反应）。甜菜碱由于来源于自然界，广泛地存在于食物中，因此具有很高的安全性。甜菜碱的用途极其广泛，因其具有高保湿性而应用于化妆品业，甜菜碱因其具有的独特风味而应用于食品业，另外甜菜碱还具有很好的保健功能，如甜菜碱具有预防脂肪肝以及肝功能失调的功能，并可降低粉瘤性动脉硬化。甜菜碱的生产主要由糖蜜通过色谱分离技术与其它成分进行分离。

②石灰滤泥：每年国内制糖产生的石灰滤泥可达到几百万吨，在糖业发达的欧洲，石灰滤泥几乎全部返还农田，而在日本，每年大约有20万t的石灰滤泥，目前日本已经开发出了利用石灰滤泥生产土壤改良剂，土壤改良剂具有改良土壤酸性、给作物补钙以及提高吸收阳光的能力等等。同时滤泥还可以作为开发有机复合肥，具有良好的利用前景[15]。印度已经利用甘蔗产糖后的滤泥作为甘蔗田的肥料[16]。

③积极开发蔗糖为原料的高附加值产品：目前以蔗糖为原料开发并已经工业化生产的有低聚果糖、黄原胶、L-乳酸、蔗糖多酯以及葡萄糖酸等等。其中低聚果糖具有低热量、能够促进人体肠道内有益菌增殖，并且不会使血糖升高；黄原胶广泛地应用于食品中，可用作冰淇淋的稳定剂、增加蛋糕体积、调味品等等，另外黄原胶还可应用于纺织印染，增强着色；蔗糖多酯具有减肥以及降血脂的作用。而且利用蔗糖为原料生产的硫糖铝还是目前最好的抗溃疡药物[17]。日本人还发明了利用蔗糖生产新型抗龋齿的环葡聚糖。

[1]潘智，杨枝煌.中国甜菜糖业现状及其应对[J].中国糖料，2014（1）：68-73.

[2]沙马提.新疆公布2012—2013糖料甜菜收购价格[J].农产品市场周刊，2012（28）：53.

[3]马亚怀，邱军，陈连江，等.我国甜菜品种引进工作的现状与分析[J].中国糖料，2013（1）：72-75.

[4]李彦丽，柏章才，马亚怀.丰产优质抗病甜菜新品种ZM202的选育[J].中国糖料，2010（3）：6-8.

[5]马亚怀，李彦丽，柏章才，等.优质丰产抗病甜菜新品种ZD210的选育[J].中国糖料，2006（4）：24-26.

[6]马亚怀，李彦丽，柏章才，等.丰产抗病偏高糖甜菜新品种ZM201的选育[J].中国糖料，2008（4）：21-23.

[7]马亚怀，李彦丽，柏章才，等.优质丰产抗病甜菜新品种ZD204的选育[J].中国糖料，2002（4）：9-12.

[8]饶春富.丹麦的甜菜育种与种子培育[J].中国甜菜，1989（1）：56-59.

[9]孙正庭.国外甜菜病虫害综合防治动态[J].甜菜糖业，1987（4）：50-56.

[10]韩秉进.日本按质论价收购甜菜及高糖栽培技术的改进[J].中国甜菜，1987（3）：64.

[11]孙正庭.按质论价收购糖料会议[J].甜菜糖业，1982（3）：70.

[12]彭五代，李武.宁夏银川糖厂原料科执行按质论价试点收购甜菜办法[J].中国甜菜，1985（3）：57.