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澳大利亚甘蔗产业与科研概况

2015-12-16毛钧陆鑫杨昆蔡青范源洪

中国糖料 2015年4期
关键词:原糖昆士兰州糖厂

毛钧,陆鑫,杨昆,蔡青,2,范源洪*

(1.云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室,开远661699;2.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所,昆明650223)

澳大利亚甘蔗产业与科研概况

毛钧1,陆鑫1,杨昆1,蔡青1,2,范源洪1*

(1.云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室,开远661699;2.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所,昆明650223)

通过对澳大利亚甘蔗主产地昆士兰州部分蔗区、糖厂、科研机构的实地考察以及与澳方专家的交流学习,简要报道了澳大利亚甘蔗产业的发展和科研现状。同时介绍了澳大利亚主要的蔗糖企业和科研机构,并对其科学研究、产业开发和持续发展的理念和成功经验进行了思考,提出了借鉴建议。

澳大利亚;昆士兰;甘蔗产业;科研;发展

澳大利亚位于南半球大洋洲,全国总面积770万km2,约为我国面积的80%,2013年人口统计为2280万,仅为我国人口的1.7%,是典型的地广人稀的国家。然而,澳大利亚却是世界最主要的蔗糖生产国和出口国之一,年产甘蔗3200万t~3500万t,可加工蔗糖450万t~500万t,其中70%~80%用于出口,其余精炼加工后供国内消费。澳大利亚蔗糖年出口贸易额达15亿美元,海外市场包括保加利亚、加拿大、中国、迪拜、埃及、日本、韩国、马来西亚、墨西哥、新西兰、菲律宾、俄罗斯、新加坡、斯洛文尼亚、美国和越南等近30个国家和地区。2012/2013榨季,澳大利亚甘蔗产量不足3100万t,原糖产量约为425万t;而2014/2015榨季,预计甘蔗产量将达到3200万t,原糖产量将达到460万t[1-2]。

笔者于2013年9月底至12月底出访澳大利亚联邦科学与工业研究组织(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation,CSIRO)下属的植物工业部(Plant Industry),交流学习甘蔗生长模型和抗旱育种技术,其间考察了Burdekin甘蔗育种试验站及附近的蔗区糖厂,参观了澳大利亚甘蔗产业研究有限公司(Sugar Research Australia,SRA)设在布里斯班(Brisbane)的生物技术实验室和检疫温室,了解了澳大利亚甘蔗产业和科研现状。

1 澳大利亚甘蔗产业概况

1.1甘蔗种植与收割

澳大利亚的自然地理条件非常适宜甘蔗生长,其甘蔗种植区主要集中在东部沿海狭长地带,由昆士兰州(Queensland)的莫斯曼(Mossman)至新南威尔士州(New South Wales)的格拉夫顿(Grafton)之间长2100km,宽50~80km的沿海多雨平原河谷地区,在西澳(Western Australia)的奥德河(Ord River)流域也有少量蔗区[3]。澳大利亚全国蔗区面积基本保持在40万hm2左右,其中95%的甘蔗种植在昆士兰州,所产原糖主要用于出口;5%在新南威尔士州,所产原糖主要用于本国供给[4]。澳大利亚共有4000多个甘蔗种植农场,其中多数位于东部沿海地区,由于甘蔗生产机械化规模扩大和合作经营模式的推广,农场的平均规模超过了100hm2,每公顷平均单产可达90t以上[2]。在澳大利亚,新植蔗一般在8—10月下种,生长期达9~16个月,宿根年限可达5~6年。每年甘蔗榨季从6—7月开始,至当年11—12月结束,榨期长达160d以上[5]。

早在1979年,澳大利亚就实现了甘蔗的机械化收割,此后在种植、灌溉、除草、施肥、喷洒农药等方面的自动机械化程度不断提高,从而避免了昂贵的劳动力成本,是其低成本优势的基础之一[5]。目前全国多数蔗区都采用了蔗叶还田的绿色收割法,但部分蔗区(如Burdekin)仍保留了传统的蔗叶燃烧收割法。

1.2制糖产业链

澳大利亚制糖工业分为原糖和精炼糖两个系统,原糖厂建在蔗区中心地带,精炼糖厂建在悉尼(Sydney)、墨尔本(Melbourne)、布里斯班(Brisbane)、汤斯维尔(Townsville)等大中型港口城市附近。2003年澳大利亚全国有30家糖厂,仅昆士兰州就有26家,新南威尔士州有3家,西澳州有1家。此后由于自然灾害和经济状况等原因,先后有多家糖厂被关闭或改组。至2013年统计,澳大利亚共有25家糖厂(昆士兰州21家、新南威尔士州3家、维多利亚州1家),分别由8家公司独立或联合经营。其中4家糖厂同时具备原糖和精炼糖的生产能力。澳大利亚糖厂经营着总长4000多公里的专用铁路运输线,全澳90%的甘蔗运输由连接蔗田至糖厂的窄轨铁路承担。通过计算机信息分析处理的收获计划可保证甘蔗收砍后在最短时间内运抵糖厂,维持了甘蔗糖分和糖厂24h不间断的生产[5]。糖厂生产出来的散装原糖通过铁路输送至大型集装箱港口码头,装船后出口到世界各地,整个流程机械化、自动化程度很高。另外,澳大利亚大多数糖厂生产所需的用电都是通过焚烧甘蔗渣来提供。

2 澳大利亚甘蔗产业与科研代表机构

2.1澳大利亚甘蔗产业代表机构

澳大利亚甘蔗产业被认为是世界先进甘蔗种植生产和可持续发展的典范,这与其科学布局、高效运行、规范管理、全方位一体化协同运作的甘蔗产业研发管理体系是密不可分的。澳大利亚整条甘蔗产业链在蔗农种植、糖厂压榨、储存运输、生产与销售等重要节点上均由相应的组织机构负责,主要如下。

2.1.1澳大利亚甘蔗种植者协会(CANEGROWERS)CANEGROWERS是代表澳大利亚80%以上蔗农发言权的权威机构,以维护广大蔗农的利益为宗旨,该协会的正式名称是昆士兰甘蔗种植者组织有限公司(Queensland Cane Growers Organisation Ltd.);协会的主要任务是为蔗农提供甘蔗种植信息服务,协调与糖厂的关系,并对政府糖业政策提供建议。

2.1.2澳大利亚糖厂协会(Australian Sugar Milling Council,ASMC)ASMC是糖厂利益的代表组织,其董事会成员均来自澳大利亚的8家糖厂企业,主要职能是向糖厂提供产业资讯、法律、税收、公关等服务,也是商讨糖业政策的论坛和平台,并与政府相关部门保持沟通,保证糖厂利润并促进制糖工业的可持续发展。

2.1.3昆士兰糖业有限公司(Queensland Sugar Limited,QSL)QSL作为澳大利亚原糖贸易的领头羊,全权负责昆士兰州的食糖营销,由于澳大利亚的原糖出口全部来自于昆士兰州,因此QSL也是澳大利亚原糖出口的供应商。在2006年以前,该公司是澳大利亚原糖出口的唯一渠道,所有原糖统一由该公司对外销售,收入在扣除各项费用后按照大致种植者2/3、糖厂1/3的比例分配。2006年,澳大利亚终止了由QSL统一销售食糖的模式,但多数厂家为降低出口成本仍没有彻底脱离QSL,每年有超过300万t的原糖通过QSL从澳大利亚出口到世界各地的精炼糖厂,从而保证了澳大利亚8家糖业公司和半数以上甘蔗种植家庭农场主的利益。但是到2013年,许多糖厂开始通过自己组建的公司进行自产自销,因此未来数年澳大利亚的食糖营销和管理模式可能会发生较大变化[2]。

2.1.4昆士兰州蔗糖终端运输有限公司(Sugar Terminals Limited,STL)昆士兰州共有7家原糖集装箱货运码头,分别设在凯恩斯(Cairns),莫里连(Mourilyan),露辛达(Lucinda),汤斯维尔(Townsville),马凯(Mackay),班德堡(Bundaberg)和布里斯班(Brisbane)。这些码头均由蔗糖企业出资建造和提供运营经费,并于20世纪50年代就联合成立了昆士兰州蔗糖终端运输有限公司(STL),专门负责提供原糖储存和运输服务。目前,除布里斯班港的Queensland Bulk Terminal码头现归Wilmar Gavilon公司所有和经营以外,其余6家码头仍然由STL统一经营管理。昆士兰州的原糖货运码头具有世界一流的集散和存储的能力,3000t级货船的装卸任务不到1d时间即可完成,原糖年储存和吞吐量高达250万t,相当于全国原糖产量的一半,从而保证了澳大利亚食糖出口全年的均衡。

2.2澳大利亚甘蔗科研代表机构

除了上述与甘蔗产业直接相关的机构外,澳大利亚甘蔗产业的发展也离不开科学技术的推动和支撑,下面介绍几家主要的甘蔗科研代表机构。

2.2.1澳大利亚联邦科学与工业研究组织植物工业部(CSIRO Plant Industry)CSRIO是澳大利亚最大的国家级科研机构,也是世界上最大最多元化的研究机构之一。CSIRO的植物工业部(Plant Industry)是负责植物应用基础研究和产业化开发的综合部门,研究对象主要包括棉花、小麦、大豆、油料、糖料作物,牧草和农场管理,酿酒葡萄、观赏花卉等园艺作物和本土植物。CSIRO、詹姆斯库克大学(James Cook University,JCU)和昆士兰州政府联合组建了澳大利亚热带作物科技创新园(Australia Tropical Science&Innovation Precinct,ATSIP),办公大楼位于汤斯维尔(Townsville)的JCU校园内,甘蔗育种改良研究组就设在ATSIP办公大楼四楼,首席科学家是Phillip Jackson博士。CSIRO Plant Industry长期开展甘蔗遗传学和生理学研究,不断通过技术创新和品种改良,致力于选育高产高糖的抗病甘蔗品种,近年来在水分胁迫和生物能源研究方面也取得较大进展。

2.2.2澳大利亚甘蔗产业研究有限公司(Sugar Research Australia,SRA)SRA作为新成立的澳大利亚甘蔗产业股份制有限公司,集合了科学研究、产业开发与拓展(RD&E)等各方资金和项目,致力于促进澳大利亚甘蔗产业的生产力、收益率和持续性,其前身就是著名的澳大利亚甘蔗实验站管理总局(Bureau of Sugar Experiment Stations,BSES)。2013年7月1日,澳大利亚知识产权补偿金(statutory levy)法案生效,农户和糖厂贸易不再支付此前在BSES服务协议和甘蔗种植许可协议下必需的服务费和种植许可费。经过一系列改组和整合,新公司SRA和新服务协议于2013年8月正式成立及生效。现在SRA的研究经费以知识产权补偿金的形式从农户和糖厂贸易额中资助。SRA成员和纳税人利益投资也直接由澳大利亚联邦政府配套资金和昆士兰州政府补助金支持。SRA拥有分布在全国各个蔗区的试验站和分支机构,负责调研甘蔗种植的地理气候条件,全程指导甘蔗育苗、生长、收割、运输和加工的各个环节,提供病虫害防治、新品种选育和推荐等配套服务,希望通过研究成果实现各方投资回报率的最大化。

2.2.3澳大利亚糖业研究所(Sugar Research Institute,SRI)SRI成立于1949年,是由澳大利亚制糖工业联合控股和运营的独立研究组织,100%由澳大利亚的8家制糖企业控股。早期昆士兰州政府通过甘蔗试验站管理总局(BSES)对澳大利亚制糖工业进行间接管理,BSES作为昆士兰州的公益服务部门,其研究方案对于私营企业而言受限于高级研究人员和管理人员的理念,从而促成了制糖工业研究实体SRI的诞生。2005年,SRI总部从马凯(Makay)迁往布里斯班(Brisbane)南部,技术团队转移到昆士兰科技大学(Queensland University of Technology,QUT),从而有效利用了布里斯班的学术资源和海外工厂,大大节约了成本。如今,SRI形成了布里斯班技术服务和阳光海岸大学贸易服务两大中心。2013年SRA组建之初,原本计划关闭SRI,将其所有研究和服务转移到新公司,后因SRI董事会的反对而作罢,因此至今SRI仍保持独立。与SRA不同,SRI的工作研究重点是制糖业下游工艺,如工厂制糖能力的提高、糖分的恢复、精炼糖技术、能源利用效率、基础技能培训、乙醇生产工艺等。SRI的代理合作伙伴遍布全球,其中包括中国昆明克林轻工机械有限公司(Kunming Light Industry Machinery Co.Ltd.)。

3 澳大利亚国家甘蔗产业研发与推广策略(National Sugarcane Industries RD&E)

2008年,在澳大利亚基础产业部级理事会(Primary Industries Ministerial Council,PIMC)上通过了国家基础产业研发与推广框架草案(National Primary Industries RD&E Framework),并获得联邦和各州政府的大力支持。该草案支持了14种商品及跨产业研发与推广的策略。其中就包括了甘蔗产业的RD&E策略。其主要目标是:提升甘蔗产业的集约化、效率化和效益化;建立甘蔗产业研发与推广系统,对各级政府职能部门和研发机构现有产业资源、组织结构进行优化整合,提高产业收益;通过加强合作、专业化和集群效应提升产业研发与推广能力;提供一套对产业需求负责和响应的研发与推广机制,提升产业的可持续发展和竞争力。

在甘蔗产业RD&E结构框架之下,蔗农、糖厂、联邦政府、昆士兰州政府是研究基金的主要来源。例如2007—2008年度,蔗农和糖厂投资2500万澳元,联邦政府和州政府投资1740万澳元,产业收益投资840万澳元,高等院校投资92万澳元,其他投资568万澳元,各方资金比例见图1。这些研究基金主要由甘蔗产业研究与发展协会(Sugar Research and Development Corporation,SRDC)统一掌管和协调分配;具体科研工作则由SRA、CSIRO、SRI等研究所和UQ、QUT、JCU等高校负责实施;政府和企业则提供推广和贸易服务[7]。

4 澳大利亚甘蔗产业与科研模式的思考与借鉴

首先,澳大利亚甘蔗产业具备非常完善的产业链体系,在收砍、种植、生产、运输、销售等各个环节均实现了高度的机械化和集约化,这是澳大利亚蔗糖低成本优势的基础。

其次,澳大利亚拥有责权分明的甘蔗产业生产研发机构,代表并协调各方利益,通过健全的管理体制和法律规章的实施,最大限度地避免了人为和偶然因素的干扰。澳大利亚分别于1999年和2004年制定了《制糖工业法(Sugar Industry Act)》和《2004食糖产业改革法案(SIRP2004)》,通过法律对糖业管理机构的设置、职能、权利和责任进行明确规定,强化了蔗农和糖厂在技术改革中的主导权,优化了产业结构,从而大大提升了产业的竞争力。

另外,从甘蔗产业和科研机构设置和运行管理模式上看,澳大利亚甘蔗育种研究主要由CSIRO Plant Industry和SRA(BSES)共同承担;甘蔗病理学、生理学、杂草控制、病虫害防治和农艺学方面的研究由SRA与昆士兰大学(UQ)、詹姆斯库克大学(JCU)等高校合作进行;从甘蔗种植收获、品质检测、生产压榨、运输贸易,到精炼糖和乙醇生产工艺等产业链相关技术研发与推广主要由CANEGROWERS、SRI等糖业机构负责。

综上所述,在国家甘蔗产业研发和推广策略的推动下,澳大利亚甘蔗科研与产业发展和市场需求密切联系,从种质资源利用、家系选择、生态育种、病虫害检疫、抗旱品种选育到甘蔗转基因、光合生理、生长模型等研究都取得了很大的进展。在产业开发、经营管理、应用研究和技术成果转化等方面均代表了世界先进水平,积累了大量实践经验,值得中国同行学习和借鉴。建议今后继续加强与澳大利亚蔗糖企业和科研机构的经验交流与技术合作,吸收、转化并发展其产业研发和科研管理的理念和技术方法,建立适合我国国情的甘蔗产业研发模式。以下是几点参考意见:建立健全蔗区气候、土壤数据库和甘蔗品种形态、生理指标数据库;通过生态育种、家系选择技术和生长模型模拟研究筛选适应不同生态蔗区类型的高产抗逆甘蔗品种和配套种植技术;推广科学的配方施肥,发展轻简栽培和小型机械;对甘蔗科研机构软硬件资源进行优化整合,完善甘蔗科研经费分配管理制度。

[1]Maginnis H and Gowen,R.Australia Sugar Annual.2013[R].USDA Foreign Agricultural Service.Gain Report:AS1311,2013-4-17.

[2]昆商糖网.2014年世界糖业年报——澳大利亚篇[EB/OL].2014-12-12.http://www.sugarinfo.net/front/infosend/colligate/ topicsClickAction.do?topicsID=165525.

[3]Webb W A,Inman-Bamber NG,Mock P.Participatory Irrigation Research and Scheduling in the Ord:Extension[J].Proc.Aust. Soc.Sugar Cane Technol.,2006,28:163-171.

[4]刘晓雪,王新超,郑传芳.50年来澳大利亚食糖市场与政策的发展演变及对中国的启示[J].世界农业,2013(6):75-83.

[5]胡朝晖,苏小洪,廖勇仔,等.澳大利亚甘蔗产业农务管理现状[J].甘蔗糖业,2011(6):67-71.

[6]Moore CQueensland Sugar Industry from 1860 to 1900[R].The University of Queensland,Brisbane,1974:29-46.

[7]SRDC(Sugar Research and Development Corporation).National Sugarcane Industry research,Developmentand Extension Strategy[R].Brisbane.September,2011:1-18.

S566.1

B

1007-2624(2015)04-0077-04

10.13570/j.cnki.scc.2015.04.029

2014-12-15

云南省高端科技人才引进计划“甘蔗抗旱育种技术研究与种质改良”(2012HA001);国家“甘蔗产业技术体系”开远综合试验站(CARS-20-6-13);云南省农业科学院2013年出国培训资助计划。

毛钧(1979-),男,副研究员,主要从事甘蔗种质资源鉴定评价和甘蔗生长模型研究。E-mail:m j_raincat@163.com

范源洪(1964-),男,研究员,主要从事甘蔗种质资源与遗传育种研究,E-mail:fyhysri@vip.sohu.com

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