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广西甘蔗生产中的主要问题及几点建议

2020-03-02李杨瑞

广西糖业 2020年4期
关键词:宿根高糖蔗糖

李杨瑞

(中国农业科学院甘蔗研究中心/广西壮族自治区农业科学院/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室,广西 南宁 530007)

0 引言

甘蔗糖业为我国贡献约90%的食糖产量,是保障我国食糖供给的根本保障。改革开放以来,广西蔗糖业约每隔5年就跃上一个新台阶,全区甘蔗单产从1978年的25.5t/hm2增加到1990年的48t/hm2,2009年的72.0t/hm2,再到2018年的81.6t/hm2;蔗糖分由过去不足13%提高到目前正常年景下的14.5%左右;正常年景吨糖耗蔗量也由过去10t以上降低至8t左右,其中2019/2020年榨季全区平均出糖率达13.11%,吨糖耗蔗量7.62吨,创历史最高纪录。广西甘蔗单产和总产持续不断提高,主要原因是在各级政府的支持下,在加强优良品种的选育和推广的基础上,不断研发和集成应用先进适用的旱地甘蔗高产高糖栽培技术的结果[1-12]。经过大量探索、研究和创新,广西的甘蔗栽培技术发展取得了较好的成果,但仍存在部分亟待解决的问题[13]。与先进的蔗糖生产国相比,我们的生产成本高,效率低,缺乏国际竞争力。

1 广西甘蔗生产中存在的主要问题

1.1 甘蔗生产的基础条件差

广西甘蔗耕地资源禀赋差,80%以上种植在旱坡地和丘陵地,坡度大、石头多,田块小且平整度差,土壤瘠薄,缺少灌排等基础设施,水成为制约甘蔗单产提高的最重要因素。在广西现有社会经济条件下,通过水利设施和节水灌溉技术仍无法从根本上改变甘蔗生产靠雨养的状况。同时,蔗区寒、涝等极端气象灾害时有发生,还有病虫害即黑穗病、螟害、蓟马等普遍发生,造成减产[1,2,9,12,13]。

同时,广西的甘蔗生产以小农户为主,户均种植面积不足0.3hm2,经营规模在10hm2以上的农户不多,缺乏规模效益。相比之下,印度甘蔗虽然也主要由农民家庭生产,但其户均种植面积约为3hm2,相当于广西平均规模的10倍以上。

1.2 甘蔗脱毒健康种苗应用不够普遍

甘蔗采用无性繁殖且长年连作易受各种病害如病菌或病毒的浸染而造成产量和品质下降。我们经过多年试验成功发展了甘蔗健康种苗生产技术,田间试验结果表明,应用甘蔗脱毒健康种苗可使甘蔗增产15.1%~52.0%,蔗糖分提高0.12%~1.71%(绝对值)。广西农业科学院甘蔗研究所、中国热带农业科学院热带农业生物技术研究所、广西亚热带作物研究所、广西南亚热带农业科学研究所等单位建立了茎尖脱毒健康种苗生产线,但总体规模仍不够大,甘蔗生产上仍以农民自留种为主,每年健康种苗的应用面积不足新植蔗20%。农民的自留种大多是第三年蔗,已带有相当多病原如宿根矮化病、黑穗病、花叶病、黄叶病等,种苗的质量差,如不经脱毒处理,基础不好,对后续的甘蔗生产特别是宿根将有严重的不良影响。

1.3 甘蔗生产过量施肥严重

“收多收少在于肥”的错误概念仍根深蒂固,特别是氮、磷、钾三要素肥料的施用严重过量。根据广西东亚糖业有限公司在东亚5个糖厂蔗区的试验,生产上氮、磷、钾的施用量分别超75%、50%、30%。过量施肥不仅提高了生产成本,而且直接导致肥料利用率低,农业生态环境污染严重等问题。目前指导甘蔗施肥的“三攻一补施肥法”,是基于过去对甘蔗生物固氮特性、土壤微生物固氮、解磷、解钾、促生等特性[1,2,14]不了解,仅根据不同时期土壤和蔗株养分分析结果提出来的方法,具有很大片面性,生产实践证明其已不适应甘蔗实际生产的要求。

1.4 甘蔗宿根年限短

广西的甘蔗生长周期一般为3年,即一年新植、两年宿根,少数地方甚至每年新植,因而极大提高了生产成本。目前国际上主要蔗糖生产国的甘蔗生长周期一般为5~8年,大部分为5年,即一年新植和4~7年宿根。在甘蔗单产基本稳定的前提下,宿根年限越长,生产成本越低。生产上应用的甘蔗品种宿根性差,宿根蔗管理不及时、不到位等,是造成我国甘蔗生长周期较短的主要原因[2,15]。

1.5 甘蔗全程机械化推进慢

近20年来,随着城镇化进程的加快,生产劳动力日益紧张,劳动力成本越来越高,因此推动了甘蔗全程机械化的发展。2019年,广西、云南、广东三大主产区甘蔗生产综合机械化率分别达60.41%、39.65%和46.55%,广西在全国处于领先地位。近年来,广西通过打造500万亩“双高”甘蔗基地、创建甘蔗生产全程机械化示范县,推广了一批全程机械化技术和模式。到2020年,广西已拥有320马力的大马力拖拉机、种植联合一体机2000台、植保无人机330台和收获机拥有量超过1000台,甘蔗收获机械化率达11.3%;“双高”基地甘蔗生产综合机械化水平达到70%,其中甘蔗收获机械化率15.82%。广西除基本实现整地机械化外,近年来还发展了甘蔗砍种机、下种机及开沟、下种、施肥、施用杀虫剂、覆土、盖膜一体化的机械,极大提高了种植效率。中耕施肥培土一体化机械、喷药机或用飞机喷洒农药等在甘蔗生产的普遍应用,对我国蔗糖业的持续稳定发展发挥了重要作用。

但是,甘蔗生产中最滞后的环节即机械化收获应用范围小。目前,除农垦农场及少数规模较大的甘蔗专业户采用机械化收获外,其他95%以上的种植户仍采用人工砍收方法。这主要与小农户经营模式有关,今后有赖于通过土地流转集约经营、土地平整、小块变大块等措施,加快甘蔗生产体制的改变,并需要农机农艺配合以及糖业企业在原料蔗质量标准、压榨系统等多方面进行配合,从而转变蔗农的管理意识,扩大推广甘蔗机械化收获的应用面积。此外,广西甘蔗生产上使用的160马力以上的大型拖拉机数量偏少,机耕深度大多在30cm左右,土壤保水力不强,甘蔗根系不够深,容易受旱或倒伏,降低甘蔗的产量和蔗糖分。

1.6 甘蔗榨期安排不够科学合理

甘蔗的糖分积累过程经历“低—高—低”三个阶段,即呈抛物线变化。在广西的条件下,甘蔗糖分最高的时期为2月至4月上旬。在刚过去的2019/2020年榨季中,广西的糖业企业普遍开榨过早,结果到2月底就基本收榨了,也就是说在甘蔗糖分最高的3月份已经没有甘蔗了,至少三分之一以上的甘蔗未能在高糖阶段压榨,说明虽然该榨季的出糖率创历史最高纪录,达到13.11%,但甘蔗榨期安排显然还不够科学合理,损失巨大。如果能晚一些开榨,使3月份的高糖时间段得以充分利用,在不增加甘蔗产量的情况下可大大提高出糖率,增加产糖量,而且甘蔗推迟一个月压榨,甘蔗产量也会有所提高,对后续的宿根蔗生长也更为有利。

2 几点建议

近年来,虽然在生产中探索并发展了适合我国栽培条件的各种栽培技术,但在我国甘蔗生产中仍存在上述较多问题,为了促进我国蔗糖业的可持续发展,需要对以下几个方面进行深入研究和探讨配合应用各种栽培技术的效果[2,4,9,13]。

2.1 改善甘蔗生产的基本条件,加快发展甘蔗全程机械化

因甘蔗生产成本居高不下,导致我国蔗糖产业国际竞争力差,在此大环境下发展甘蔗生产全程机械化的道路已成为提高广西蔗糖产业竞争力的共识,其中重点和难点主要在机械收获。因此,加快建立土地流转集约经营、土地平整、小块变大块等体制来推进甘蔗生产全程机械化;要配合培肥土壤,通过大量增施糖厂滤泥、酒精发酵液以及其他有机肥改良土壤,提高土壤肥力[1,6,7,8,10];配套完善灌溉设施,充分利用有效水源,发展节水灌溉,特别是建设水、肥、药一体化系统;加快农机农艺配合研究,制糖企业需通过技术革新建立适合机械收获原料蔗的质量标准和压榨系统。此外,在甘蔗生产要树立“七分种、三分管”的概念,大力推广应用160马力以上的大型拖拉机,配合深松犁,使蔗地深耕深松达50~70cm,为甘蔗高产稳产、防风抗倒奠定重要基础。

2.2 大力推广应用宿根性强的高产高糖优良甘蔗品种,加强管理,延长宿根年限

甘蔗的宿根性主要由品种决定,一般中大茎甘蔗品种宿根性较差,中小茎甘蔗品种宿根性较强。一个甘蔗品种的宿根性好不好,必须经过多年多点试验,特别是要经历4~5季宿根检验,结论才可靠。当前,应在生产中大力推广宿根性强的高产高糖优良甘蔗品种,如桂糖29号、桂糖44号、桂糖47号、桂糖49号、桂糖55号和桂糖58号等;同时要应用甘蔗健康种苗,切实实行蔗地深耕深松,在最合适萌芽生长的季节种植,科学管理,打好新植蔗基础,收获后及时进行宿根蔗管理,环环紧扣,才能有效延长宿根年限,使甘蔗生长周期达5年以上,并实现长周期内的高产高糖低成本,提高蔗糖业的生产效益和竞争能力。

2.3 科学利用甘蔗的促生特性,减少化肥施用量

在肥料施用方面,应当充分利用甘蔗的生物固氮及土壤微生物固氮、解磷、解钾、促生等特性,进行合理施肥,有效减少化肥施用量,提高肥料利用率[14]。可根据甘蔗生物固氮酶活性前期较低、伸长期强的特性,在生产中氮肥的施用应集中在前期,以促进其早生快发,早伸长拔节;中后期主要是保证正常生长所需的水分和甘蔗生物固氮作用的正常进行,即可实现以水促肥、以水保肥,伸长期后不追氮肥,提高氮肥利用率。我们连续进行4年减氮栽培的结果表明,新植蔗150kg/hm2的氮肥使用量已足够大部分品种甘蔗生长的需要,个别品种以及宿根蔗可适当增加,但不应超过300kg/hm2,施用600kg/hm2的氮肥对甘蔗产量增幅不大,而且显著降低甘蔗蔗糖分。甘蔗生产上N:P:K的适宜施用比例一般为1:0.5:1~1.2。由于下种时施用化肥会严重抑制种茎萌发,降低萌芽率,而且甘蔗种茎内的营养能满足幼苗三片叶以前的生长所需,故最好在齐苗以后再施肥,有利于提高萌芽率,减少种茎用量,节约成本。

2.4 促进甘蔗健康种苗产业化生产和普及应用

结合优良甘蔗新品种的繁殖推广,鼓励公司化生产甘蔗健康种苗,以不高于甚至低于自留种成本向蔗农供种,有利于实现新植蔗供种产业化、生产良种化和种苗健康化,提高甘蔗种苗质量,为甘蔗高产高糖奠定基础,有效提高甘蔗健康种苗技术的应用效果。近年来,广西农业科学院甘蔗研究所研发成功机械化砍种、装箱、浸种消毒、贮运供种一体化的流程,生产标准化甘蔗健康种茎,确保种苗纯度和质量,按需按时按量供应蔗种,确保蔗种新鲜度,使甘蔗品种优良种性得以保持,种苗发芽率、分蘖率、生长速度、成茎率、叶片光合效率显著高于自留种苗,有利于培育壮苗,为甘蔗高产高糖打下良好基础,且其种植效率比传统自留种高出30倍。2020年已在区内建成7家标准化甘蔗健康种茎工厂,实现规模化、标准化生产甘蔗健康种苗,减少用种量,降低甘蔗种苗生产成本,比传统蔗种节约成本每公顷1500元。因减少了用种量,农民可把留种的蔗茎作为原料蔗,增加了收入,同时有效增加糖厂的原料蔗入榨量,多产糖。

2.5 加强旱地甘蔗高产高糖栽培技术体系

加强旱地甘蔗高产高糖栽培技术体系在无有效灌溉条件蔗区的推广应用,实现旱地甘蔗高产稳产。我们从20世纪80年代起不断研发并集成推广应用一系列先进适用的栽培技术,主要包括蔗地机械深耕深松、智能化施肥、蔗叶还田、节水灌溉、脱毒健康种苗、酒精发酵液定量还田、化学调控、甘蔗生产管理机械化和病虫草鼠综合防治等,形成了一套适合我国蔗区种植区域化、专业化、标准化的旱地甘蔗高产高效种植管理技术体系[4,9],于2017和2018年连续两年被农业农村部列为全国农业主推技术,应加强其在无有效灌溉条件蔗区的推广应用,从而可有效利用广西自然的光、温、水资源,实现旱地甘蔗高产稳产。

2.6 科学合理安排榨期,实现高糖高榨

要根据甘蔗的糖分积累规律科学合理安排榨期,在不误农时的前提下做到最大限度地提高出糖率,多产糖。广西甘蔗糖分最高的时期是3月份至4月初,应把3月底至4月10日定为收榨时间,可根据调查本蔗区的甘蔗总产量和糖厂日榨量倒推计算确定榨季的开始时间,才能最大限度地利用甘蔗糖分最高的时期,实现高糖高榨,提高出糖率,降低制糖成本,提高生产效益。

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