巴西蔗糖产业特点及对我国蔗糖业的借鉴

徐超华，邓玉龙，刘新龙，吴才文，应雄美

（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,云南开远 661699；2.云南省土壤肥料工作站，昆明 650034）

0 引言

食糖是关系国计民生的重要农产品，是我国重要的战略性物资。云南甘蔗种植面积和蔗糖产量位居全国第二，蔗糖产业已成为我省仅次于烟草的第二大特色农产品加工业，成为云南经济发展和边疆民族地区脱贫致富、乡村振兴的重要支柱产业。目前，我国蔗糖产业面临着重要挑战，如甘蔗农业单产低、吨糖成本高、机械化收获率低等，与世界一流蔗糖生产国相比还存在较大差距。巴西是世界上最大的甘蔗糖生产国和出口国，对世界蔗糖业的影响和发展占有举足轻重的地位，其蔗糖产业各方面有许多值得借鉴之处。本文通过对巴西蔗糖产业有关种植、管理、政策、加工、贸易等详细分析，对标国际国内找出与同行一流蔗糖生产存在的差距，找准我国特别是云南蔗糖产业的问题，以供甘蔗同行参考。

1 巴西蔗糖产业发展现状

巴西是世界上最大的甘蔗生产国，食糖产量约占全世界的1/4，出口量约占全球的一半。巴西人口数量2.09 亿（2018 年），国土面积851.19万平方公里，其中可耕地土地面积3.03亿公顷，人均可耕地面积1.45 hm2。巴西拥有432家糖厂和酒精厂，其中19家只生产糖，162家只生产酒精，251家既生产糖也生产酒精。巴西甘蔗种植区域主要分布在巴西中南部和东北部，其中中南部甘蔗种植面积占80%～90%，主要集中于圣保罗地区，由于两地区的气候差异，巴西每年有两次收获和两次加工期[1-2]。

自2011 年以来，巴西甘蔗种植面积的发展可分两个阶段：2011—2014 年，为甘蔗种植面积递增阶段，在2014 年种植面积达到最大值，超过1 040 万公顷，占可耕地总种植面积3.43%；2014年以后，随着甘蔗收购价逐渐稳定，甘蔗种植面积整体呈下降状态。因国际糖价的持续低迷，2018/2019榨季种植面积为994万公顷，创近10年的最低点，也是自2013年以来首次低于1 000万公顷。据美国农业部（USDA）近期公布的巴西食糖显示，2018/2019年制糖期巴西食糖产量约2 950万吨，较2017/2018 年制糖期的3 887 万吨，下降937万吨，降幅达24.1%。预计2019/2020 整个榨季巴西食糖产量为2 935 万吨，较2018/2019 榨季同比略降0.5%。同时，由于近几年巴西甘蔗主产区天气干旱、甘蔗翻种率以及作物管理方面的投资有限，导致巴西圣保罗甘蔗单产从2017/2018榨季的76.4 t/hm2降至2018/2019榨季的73.5 t/hm2。

巴西也是世界燃料乙醇生产大国，仅次于美国，每年大约50%的原料蔗用于生产燃料乙醇，食糖生产比例在40%～60%之间波动，具体生产比例根据榨季食糖与乙醇效益进行调整。因国际糖价持续低迷不振和巴西国内乙醇需求量大且稳定，2018/2019 和2019/2020 年制糖期，甘蔗制糖比例预计为35%左右，其余甘蔗将用于乙醇生产。因此，巴西调整甘蔗糖和乙醇生产的比例对国际食糖市场产生重大的影响。

2 巴西甘蔗种植与机械化

2.1 耕作栽培

巴西一般在种植甘蔗前，先用除草剂除草，大约一周后杂草枯死，再用大功率的拖拉机开深沟50 cm 以上，接着用工具把沟底疏松，然后施下基肥，与土混匀后下种覆盖3 cm 左右。我国大多采用小型机械开沟，部分蔗区能够达到30 cm 以上，有些坡地上可能只达到10～20 cm。巴西基本实现了甘蔗生产全程机械化，种植行距为1.5 m，使用苗圃专育二代无病虫害的健康种苗，采用芽苗双行种植。我国甘蔗机械种植、机械收获不足5%，种植行距一般在0.9～1 m 之间，农机农艺结合还不成熟。巴西蔗区施肥以Santa Cruz公司为例，主要在苗期集中施肥，施肥一般分2 次，即种植前（作基肥）和三叶期各施肥1次，氮肥的施用标准为60 kg/hm2，钾肥为100 kg/hm2[1-2]。宿根蔗施肥主要采用糖厂灌溉、喷灌形式，糖厂首先将自己生产的酒精废液通过管道输送到蔗田，再通过移动式喷灌机喷灌到糖厂周边的宿根蔗地上[3]，通过监测蔗田土壤中钾含量的变化适当调整酒精发酵液的浓度，因此，宿根蔗喷施酒精发酵液大幅度降低了农用化肥的使用，降低了甘蔗生产成本。我国施肥主要以化肥为主，施肥量远超过巴西平均水平，在一定程度上增加了甘蔗种植成本。

巴西糖企对自主经营的蔗地逐步采用分区轮作制，一般每隔4～5年轮作1次豆科植物，以便改善土壤结构和保持土壤肥力。巴西糖企的选种目标是实现单位面积产糖量最高，生产周期一般为5 年，1年新植、4年宿根，因此在甘蔗育种过程中巴西糖业非常重视甘蔗的宿根性。在中耕管理中，新植第1年浅培土1次或不培土，宿根蔗每年才浅培土1次，5年宿根蔗的培土才填满沟。这样的管理方法有利于宿根甘蔗的萌芽，可使甘蔗宿根时间长达5 年。而我国甘蔗新植第1 年为了防止甘蔗的倒伏，采取培土2～3 次，培土形成垄状，这是我国甘蔗宿根时间较短的原因之一[2]。同时，巴西联邦政府立法规定，一个甘蔗主产区中单一甘蔗品种种植面积不能超过主产区总面积的20%[2]，甘蔗种植实行早、中、晚熟品种搭配，每个蔗区一般包含8～10 个甘蔗主栽品种。只有综合了较高的甘蔗产量和蔗糖分且实现单位面积产糖量最高的甘蔗品种才能成为主栽品种。在我国云南省，新台糖ROC22 和粤糖93-159等种植面积高达11万公顷，占比达40%、占比过大，云南糖业迫切需要进行新一代良种更新。

2.2 病害管理

巴西甘蔗病害主要有：叶灼病、赤条病、黑穗病、梢腐病、眼点病、褐斑病、外皮病、红腐病、嵌纹病、凤梨病、根腐病和宿根矮化病等。虫害主要有：蔗螟、沫蝉、行军虫、白蚁、蔗龟、蔗蚜、粉介壳等十几种，其中以美洲条螟Diatraea saccharailsF.和D.flavipennellaB.两种危害为主。巴西甘蔗病虫害防控主要通过以下方法：

⑴重点培育和推广抗病、抗虫优良甘蔗良种。如IAC50-34、CB45-155、CB56-156 和Co775 等抗螟甘蔗新品种的选育与应用。⑵通过种苗检疫、脱毒和健康种苗繁育技术严防病虫害的发生与传播。如使用苗圃专育二代无病虫害的健康种苗防治病虫害传播；采用脱毒种苗温水脱毒：50.5℃热水浸泡2 h，较好地防治甘蔗宿根矮化病。⑶建立重大病虫害监测预警和防控系统，全面掌握病虫害发生动态变化和及时防控。⑷大力研发生物防控技术，确保环境友好，蔗区生态环境可持续发展。采用生物和化学药剂相结合的综合防治法，在糖厂设立防治虫害实验室，大规模饲养、释放害虫天敌，并对全国调查蔗螟发生情况和本地天敌情况，同时从国外引进了古巴蝇和螟黄足绒茧蜂。

2.3 机械化

全程机械化是降低甘蔗生产成本的基本措施，纵观世界主要蔗糖生产发达国家，世界蔗糖主产国巴西、澳大利亚和美国等，已基本实现甘蔗生产全程机械化。以巴西Usina-Sdojomo 公司为例，2002年机械收获的甘蔗占55%，2013年已达100%。巴西甘蔗机械化种植分两种：一种是全机械化种植，占比85%～100%，以巴西Sao Martinho 糖厂为例，机械化甘蔗种植机可播种12～14 hm2/d；另一种是半机械化手工种植，需用人工将种茎放在种植沟中，占比不超过15%。而我国云南蔗区综合机械化效率由最初的不足5%提升到46%，但机械化收获率仅为1%左右，与世界糖业生产一流国家相比存在巨大差距[3]。

3 巴西食糖需求与贸易

3.1 需求

近年来，巴西国内食糖消费相对比较稳定，人均年消费量为50 kg 左右，维持在1 200 万吨左右的水平。2016 年由于经济陷入严重衰退，导致消费者减少了对软饮料、糕点、饼干等含糖食品的购买量，直至2017年时形势略有好转，消费需求得到一定的恢复，2017/2018 年制糖期全国食糖消费为1 203万吨，较上制糖期的1 183万吨增加20万吨，预计2018/2019年制糖期继续回升至1 215万吨，同比增加12万吨[4]。

3.2 贸易

巴西是传统的甘蔗糖出口国，由于国内消费量有限，巴西每年出口食糖2 000万吨以上，2014年最高时达到2 660万吨。由于国际糖价持续低迷，加之中国采取食糖进口保障，2017/2018年制糖期巴西食糖出口猛减至2 328万吨（原糖1 924万吨，白糖404万吨）。预计2018/2019年制糖期出口量或将进一步降至1 864万吨。主要出口目的地国家包括：孟加拉国、印度、阿尔及利亚、埃及和阿联酋等[4]。

巴西出口的甘蔗糖完全由国家统一管理，负责盈亏，不影响国内食糖价格，以稳定国内甘蔗和糖的生产，当国际糖价下跌时，国家对出口糖进行补贴，当出口糖利润下降时，巴西政府可以决定不出口糖，将甘蔗改生产乙醇，可有效维持蔗农收益、制糖企业效益和国家收益。

4 制糖工艺

在加工端，国外蔗糖发达国家，如巴西、泰国、澳大利亚等大部分糖厂已实行全网络自动化控制系统。以巴西一家年榨甘蔗900万吨的糖厂为例，糖厂通过控制室的40台电脑显示屏，监控全厂每台仪器设备的运转情况。如果发现仪器出现故障，通过无线呼叫机呼叫附近巡视人员到现场处理，工厂车间没有固定的仪器设备操作人员，看到的都是流动巡视员[3]。年榨900 万吨规模的糖厂仅需300 工人（包含酒精车间），全糖厂实现全网络自控系统，大幅度降低了用工成本。而我国自动化控制水平较巴西弱，仪器设备大多为人工操作，信息化程度低。

在蔗糖生产上，巴西采用两步法，首先采用石灰法生产原糖，然后对原糖进行集中精炼，产品以原糖、白糖（150、100、45 IU）、酒精为主，巴西蔗糖和酒精各占50%左右，是最大的原糖和燃料乙醇生产国；而我国采用一步法直接生产白糖，产品相对单一，一级白砂糖（150 IU）依然占据所有产品的90%以上。在制糖副产物综合利用方面，巴西糖厂滤泥、烟灰、废液全部用作肥料，减少污水处理费用，蔗渣主要用来发电，带来巨大经济效益和社会效益，值得我国企业借鉴。而我国副产物综合利用简单，缺乏高附加值的产品，没有形成高附加值加工技术体系和产业链。

在大型仪器和先进技术应用方面，巴西率先使用星齿减速压榨机（体积小、易安装）、连续结晶煮糖设备、全自动式离心机、滚筒干燥机、自动装卸蔗机、高效离子交换塔等大型仪器设备，有效提高糖厂生产效率，保证了产品质量，同时减少了工人的劳动时间和上班人数，大幅度降低了劳动成本[3，5]。

5 巴西蔗糖产业政策

⑴与国内糖厂原料蔗收购实行按品种论价不同，巴西实行按质论价和蔗糖紧密挂钩的机制，鼓励与引导农民种植优良品种，提高单位面积蔗糖产量；⑵各州政府对辖区的甘蔗收购免税，但对跨州甘蔗征收9%以上的税，国内对食糖一律征收12%的营业税，对出口食糖不征税；⑶政府严格控制乙醇与汽油掺混比例，各糖厂根据自身效益最大化原则，自动调节食糖和燃料乙醇的生产比例；⑷实施农业保险政策和补贴计划，保证食糖生产安全；⑸政府启动融资政策支持，巴西政府规定，所有商业银行吸收存款的至少1/4 必须用于农业贷款，其利率低于一般商业贷款；⑹延伸制糖产业链，优化产业结构，不断提高和扩放产业效益；⑺大力推行耕作、栽培、收获、运输及装卸等机械化，为甘蔗大规模生产及加工现代化创造条件[6-7]。

6 巴西蔗糖产业发展特点

6.1 重视氮高效品种的选育

巴西甘蔗育种家非常重视低氮条件下氮高效优良品种选育。如在巴西糖及乙醇开发联合大学的RB系列甘蔗育种程序中，在甘蔗实生苗和选中圃阶段基本不施氮肥，培育出来的甘蔗优良品种需氮肥较少，大幅度降低了对氮肥的使用，节约了甘蔗生产成本[2]。由于我国蔗区土壤氮肥含量较高，通过种质交换引进的巴西甘蔗优良品种，大多易倒伏和甘蔗糖分降低，如引进的巴西优良品种RB72-454表现就是这样。

6.2 土地规模集中，机械化程度高

巴西地多人少，人均可耕地面积约为1.45 hm2，土地资源丰富、平坦连片，且以农场和公司种植为主，适合机械化作业。目前，巴西甘蔗生产已基本实现全程机械化，大幅度降低了人工劳动成本。

6.3 酒精发酵液的施用

酒精发酵液定量还田技术是巴西蔗糖产业发展的一大亮点，糖厂首先将自己生产的酒精废液通过管道输送到蔗田，再通过移动式喷灌机喷灌到糖厂周边的宿根蔗地上[3]，通过监测蔗田土壤中钾含量的变化适当调整酒精发酵液的浓度，因此，宿根蔗喷施酒精发酵液大幅度降低了农用化肥的使用和甘蔗生产成本。

6.4 燃料乙醇工业发达

巴西是世界上发展燃料乙醇技术最早的国家之一，在多年科研投入和技术创新基础上，巴西的燃料乙醇加工技术和提炼工艺均在世界上名列前茅，仅次于美国[8]。巴西已成功研制出可同时使用汽油和乙醇的汽车，大大减少国内对石油进口的需求和依赖，价格较石油便宜，乙醇需求量大且稳定，推动了巴西燃料乙醇工业的发展。巴西甘蔗种植主要用于生产食糖与燃料乙醇，比例根据食糖与酒精效益进行调整，机动灵活，一般食糖用甘蔗比例在40%～60%，50%以上用于生产燃料乙醇[3]，由于巴西甘蔗糖在世界食糖和甘蔗糖市场中占有重要份额，因此巴西通过调整甘蔗糖和乙醇生产的比例可对国际食糖市场产生重大的影响。

6.5 糖料蔗供应渠道特殊

巴西糖料蔗供应有3 种形式：一是30%供应蔗来源于糖厂自己经营的庄园，不用交地租；二是40%供应蔗来源于糖厂租用国家土地，需交地租；三是30%供应蔗来源于第三方购买[5]。而我国糖厂的原料供应蔗主要来自小规模经营的农户，少部分来自糖厂租用地，糖厂几乎没有自己的自留地。

6.6 加工技术先进，生产效率高

在加工端，巴西糖厂已全程实行全网络智能化管理，工作效率高，生产成本低，而我国设备基本为人工操作，信息化程度低。在蔗糖生产上，巴西主要采用两步法生产精制糖，产品有原糖、白砂糖、酒精；而国内采用一步法直接生产白糖，产品相对单一，一级白砂糖（150 IU）依然占据所有产品的90%以上。

此外，巴西甘蔗运输主要靠公路汽车运输，铁路利用率较低，运输成本相对较高。

7 思考与借鉴

7.1 重视强宿根蔗的选种计划

巴西甘蔗种植生产周期一般为5年，1年新植、4年宿根，而我国生产周期一般为4年，1年新植、3年宿根，种植周期短，在原料生产过程中花费更多的甘蔗种茎、种植基肥和种植工费，增加了甘蔗生产成本。选育强宿根甘蔗品种，可延长甘蔗宿根周期，节约种苗，节省劳动力，降低甘蔗生产成本，因此在甘蔗育种过程中我们要非常重视甘蔗的宿根性。

7.2 加速推进甘蔗生产全程机械化进程

甘蔗作为劳动密集型产业，劳动需求和强度大，随着城镇化和工业化进程的加快，蔗区劳动力用工成本上升，特别在甘蔗种植、收获时期劳动力严重短缺。全程机械化是降低甘蔗生产成本的基本措施，纵观世界主要蔗糖生产发达国家，如巴西、澳大利亚和美国，已基本实现甘蔗生产全程机械化。经过多年的共同努力，我国甘蔗生产综合机械化率约60%，但机械化收获率不足5%，与世界糖业生产一流国家相比较还存在较大差距。我省蔗区主要以丘陵山地为主、坡度大，80%以上的甘蔗种植在坡地、山地，以个体农户经营为主、土地规模小，3.3 hm2以下的地块占85.34%，机械化作业面临诸多困难，推进甘蔗生产全程机械化任重道远[9-12]。

7.3 建立完善的甘蔗病虫害防控系统

在甘蔗有害生物监测预警系统建设方面与糖业发达国家巴西存在较大差距。如巴西、美国已建立功能完善的病虫害诊断预警与综合治理网络体系、远程互动视频系统和信息制作与发布系统，具有模式多样、实用性强、信息采集自动化程度高、数据库建设规范有序、网络运行维护投入充分等特点，在重大病虫害监测预警和信息服务方面发挥了重要作用[13]。我国虽建立了甘蔗有害生物预警监测体系，但体系不健全，监测网点布局少，系统装备水平低、不完善，专业人才缺乏，远未达到规范化和系统化。我国亟需建立甘蔗病虫害完善的预警监测系统和技术规范，使之定点化、系统化、常态化。另外甘蔗病虫害防控技术方面，巴西采用古巴蝇和螟黄足绒茧蜂防治甘蔗条螟等害虫；云南在生物防治方面较为落后，仅对赤眼蜂防治甘蔗螟虫进行相关研究，但未能大规模应用。因此应加强甘蔗害虫天敌资源的开发，形成生物防治规模化[14]。

7.4 加强蔗糖高值化及副产物综合利用

在加工端，巴西大部分糖厂已实行全网络自控系统，而我国设备基本为人工操作，自动化、信息化程度低。在蔗糖生产上，我们应引进国内外知名食品加工企业及技术，推进食糖精深加工，积极研发和生产精制糖、功能糖、药用糖等高附加值新产品，延伸制糖产业链。在制糖副产物综合利用方面，国内蔗渣一般用于发电，少部分蔗叶粉碎还田，蔗梢大部分是直接或简单青贮后饲养反刍动物，利用简单，缺乏高附加值的产品，没有形成高附加值加工技术体系和产业链。我们应支持甘蔗产业多样性发展新路径，支持蔗糖产业向生物化工、生物质能源、朗姆酒、饮料等相关领域发展，开拓蔗糖产业发展新路径，不断提高和扩放产业效益。