西半干旱地区甜高粱综合开发利用

祁崇祝 张宝金 张俊生

摘要: 根据辽西半干旱地区土地类型多样性、独特的气候条件与甜高粱的特点,着重阐述了甜高粱的综合利用开发技术前景,提出了在甜高粱综合利用开发中需解决的问题及措施。

关键词:甜高粱;综合利用;辽西半干旱地区

中图分类号:S514.099文献标识码:A文章编号: 1007-5739(2009)20-0095-01

甜高粱是普通粒用高粱的一个变种,具有生物产量高、用途广、耐旱、耐瘠薄、耐涝、抗盐碱等突出特点。它还是一个具有双库的作物,既可以产粮食为饲料、酿酒之用,还可以作为糖料作物加工多汁、多糖的茎秆。有人曾把甜高粱比喻为绿金,加工后变为黑金。因此,大力提倡甜高粱的生产与开发利用,可弥补今后能源不足的问题,具有广阔的发展前景。

1甜高粱适宜在辽西半干旱地区种植

(1)辽西半干旱地区多属丘陵山区,地貌、地形复杂,河滩、沟壑、山坡岗地较多,种植甜高粱就是充分利用其特征特性来发挥增产增效的作用。

(2)辽西地区属于半干旱地区,年降水量约450mm,且分布不均,主要集中在7～8月,独特的气候环境经常发生春旱、秋吊的旱情。甜高粱抗旱性强,主要因为其茎秆和叶片表面有一层腊纸层,可减少水分蒸腾。另外,由于甜高粱茎叶内含糖,茎叶内水浓度高,使蒸发率降低,这种生理特性和形态特征对甜高粱抗旱起到重要作用。

(3)辽西半干旱地区白天光照充足,昼夜温差大,适宜作物的糖分积累。

2甜高粱综合利用开发技术研究

甜高粱作为酿酒、制糖、生物质能源等多元的原料作物,综合开发效益极为显著。早在20世纪70年代初,美国、巴西等国家就开始进行茎秆加工生产燃料乙醇及其利用。我国在20世纪90年代开始重视甜高粱的生产和综合利用开发技术研究,把它列为国家863高科技研究计划,并在一些省份设立甜高粱试验基地,加大力度推广甜高粱生产及其加工产业。

(1)提取酒精及生化饲料。甜高粱为C4高光效作物,光能转化率为18%～28%,是小麦、大豆的2～3倍,生物学产量高,1hm²甜高粱可生产95%(V/V)的乙醇6～7t。甜高粱制乙醇后的酒糟可达7.5～15.0t,可制成干饲料7.5t,由于在发酵过程中经微生物分解,产生大量的固体蛋白、氨基酸和促生长因子,所以甜高粱是优质的生化饲料,可代替20%～40%的精饲料。

(2)酿制优质白酒及饮料。甜高粱籽粒是酿造优质白酒的主要原料,1hm²甜高粱籽粒可酿造50%(V/V)的白酒 10.5～13.5t。甜高粱的茎叶也可制取优质白酒。甜高粱茎秆制乙醇后,酒糟还可再生产糟水60t,可制营养型饮料75 t。

(3)制糖。甜高粱的茎汁糖锤度一般为14%～21%,总的发酵糖与南方的甘蔗相近。一是用甜高粱制糖浆,技术简单,方便易行,生产效率高,生产的糖浆可广泛应用于食品和医药工业。二是用甜高粱制砂糖,选用糖晶型品种,出糖率可达12%左右,经济效益显著。

(4)造纸和制纤维板。甜高粱茎秆中纤维素含量高达12%～20%,1hm²甜高梁可产9～15t纤维素。纤维结构具有高密度性,可生产较好的纤维板产品。甜高粱茎秆是优质造纸原料,纸的质量表现为亮度好。

(5)甜高粱茎秆可生产味精。用甜高粱茎秆中的糖制取味精,可省去由淀粉转化为葡萄糖的工序,只需将汁液中部分蔗糖转化为葡萄糖即可。1hm²甜高梁便可生产味精3 657kg。

(6)可促进畜牧业发展。甜高粱的鲜生物学产量极高,国内高产记录为157.5t/hm²,一般产量为60～120t/hm²,甜高粱茎秆含糖量高,适口性好,饲喂甜高粱青贮饲料的奶牛平均每天增产鲜奶800～1 850g。过去养1头奶牛需要1 334m²饲料地,现在种植甜高粱667m²地即够,实为优良的高产饲料作物。

3甜高粱的综合利用开发需解决的问题及措施

(1)甜高粱的品种数量还较少。多数优质甜高粱品种生育期较长,应选育早熟品种。要按照用途,选育优质高产的青贮型、青饲型、糖浆型、糖晶型和高糖型专用品种。广泛搜集国内外甜高粱的优良种质资源,采取有效育种途径,选育出生物学产量高、茎秆汁糖锤度达15%以上的甜高粱品种或杂交种。

(2)宣传推广。甜高粱是古老的作物,但甜高粱产业却是一个新兴产业,因此需要加大研究宣传力度,扩大示范基地建设,开发甜高粱的经济潜能。大力宣传甜高粱的综合利用前景,在政策上给予扶持,加快甜高粱的生产和技术指导。

(3)加工技术。甜高粱的加工利用还处在起步阶段,大规模的产业化开发需要对现有的工艺技术和加工设备进行研究改进、中试和熟化。当前的另一个问题是甜高粱收获期过于集中,因此,还应加强对甜高粱茎秆贮藏保鲜技术的研究。以龙头加工企业为主导,建立多功能联合体,使甜高粱的综合利用更加广泛和实际。

(4)加快强化加工工艺的深化研究,制造多样化产品,使甜高粱单位效益更高。

(5)种植模式。针对不同用途、不同品种的甜高粱,研究和制定相应的配套栽培技术,结合当地实际,将甜高粱种植纳入辽西半干旱地区的轮作倒茬和耕作体系,制定生产种植模式,以提高甜高粱的种植效益。

4参考文献

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