武威地区醇用型甜高粱种植加工利用技术

柴洁（甘肃省武威市凉州区农业技术推广中心，武威733000）

武威地区醇用型甜高粱种植加工利用技术

柴洁
（甘肃省武威市凉州区农业技术推广中心，武威733000）

对武威地区醇用型甜高粱的种植技术及综合利用途径进行探讨，提出了醇用型甜高粱的关键种植技术和综合利用途径。

醇用型甜高粱；种植；加工利用；技术

甜高粱是粒用高粱的一个变种，具有抗病性强、抗旱、耐贫瘠、耐盐碱、生物产量高、适应性广、茎秆富含糖分等特性，在畜牧业上作为饲料有着广泛的应用[1]。其茎秆含糖量高，平均为18.45%，最高可达20%，可在工业上进行糖浆、燃料乙醇和酿酒原料的生产，近年来，作为一种生物能源作物受到了广泛重视。武威市地处河西走廊中段，海拔1367～3045m，耕地面积25.8万hm2，土壤肥沃、灌溉便利。年日照时数2200～3030h，年平均气温7.8℃，无霜期85～165d，年降水量60～610 mm，年蒸发量l400～3040 mm，是典型的内陆型干旱气候。为推进农业结构调整，加快构建高效节水农业体系，2012年，武威市从中科院近代物理研究所生物物理研究室引进BJ0602醇用型甜高粱进行种植，加快了甜高粱的工业化利用，提高了甜高粱的综合生产效益。

1　武威市发展醇用型甜高粱的优势

1.1是适应我国生物质能源产业发展的需要

我国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，而石油、煤炭等非可再生资源相对贫乏，进口原油已占国家石油总供给量的50%，石油供应不足严重影响社会经济发展。目前，在众多生物质能源作物中，甜高粱以其独具的高含糖量、高生物产量、高乙醇转化率和高抗逆型，成为适合我国国情、土壤、气候条件、既产能源又产粮食的理想作物，为生产燃料乙醇原料的多元化开辟了一条新路[2]。

1.2是加快我市生态经济建设的需要

甜高粱有“高能作物”之称，因其特有的生理结构和抗逆型，使它分布的地理范围十分广泛，加之它有抗旱、耐盐碱的特性，故有作物中的“骆驼”之称[3]。甜高粱对土壤的适应能力很强，在pH值5.0～8.5时各品种均能很好生长[4]。针对我市地处河西地区干旱少雨的现实情况，种植甜高粱，既可以减少对水的需求，减轻我区水资源的压力，同时具有绿化和美化环境、防风固沙、改善生态环境、增加农民收入的作用。

1.3是保障草食畜牧产业发展的需要

甜高粱生物产量高，营养丰富，无氮浸出物一般可达40%～50%，粗蛋白含量为3%～5%，粗脂肪为1%左右，粗纤维为30%左右，各种养分含量均优于玉米，含糖量比青饲玉米高2倍[5]。生产糖、乙醇后的茎秆余渣综合利用后具有香味、易消化、营养好、牛羊爱吃的特点，是牛、羊等动物的优良饲草[2]。

1.4是构建多元化农业产业格局的需要

甜高粱产业的规模化、产业化发展格局形成，不仅有利于促进我市高效节水农业的发展，加快推进我区种植结构调整。在促进酿酒业、制糖业、草食畜牧业和饲料工业的发展上起到带动作用，同时还可以带动加工、仓储运输等相关产业，构建多元化的农业产业体系。

1.5是促进种植业经济收入增加的需要

通过表1可以看出，在种植投入成本相同的情况下，醇用型甜高粱经济效益是饲用型甜高粱经济效益的

表1　 饲用型甜高粱和醇用型甜高粱效益比较

2.12倍。若是采用租赁流转土地进行种植，饲用型甜高粱经济效益往往不及醇用型甜高粱。最重要的是饲用型甜高粱的经济效益需要通过饲喂草食家畜，待家畜出栏销售后才能体现，如遇到草食家畜价格低迷、市场行情不景气的情况，饲用型甜高粱的收益往往难以保证，而醇用型甜高粱在种植完成收割、榨汁交付加工企业后即可获得收益，即便是受到市场行情的影响，在采取适当的方法进行甜高粱汁液或原酒（乙醇）的妥善保存后即可规避风险。醇用型甜高粱和饲用型甜高粱相比，产生利润的中间环节少、时间短、受市场因素的影响少，风险小，收益高且稳定有保障。

2　武威市醇用型甜高粱高效栽培技术

醇用型甜高粱栽培技术与饲用型甜高粱大致相同，不同之处是饲用型甜高粱是以饲草为生产目的，醇用型甜高粱是以乙醇、结晶糖等为生产目的。为此在种植过程中必须注重以下几点。

2.1合理施肥，掌握合理的施肥比例

水肥管理是促进醇用型甜高粱达到高产的保证条件之一，据张生瑞、孙学保的研究，钾肥对醇用型甜高粱产量的贡献作用较大，在667m2施入N 25kg，P2O510kg，K2O 12kg时获得高产[6]。同时掌握合理的施肥方法，氮肥的40%（即施入尿素22kg/667m2）作为底肥施入，25%（即667m2施入尿素13kg）在苗期结合灌水追施，其余35%（即施入尿素18kg/667m2）在拔节后结合灌水追施；磷、钾肥作为底肥一次性施入（即667m2施入过磷酸钙62.5kg、硫酸钾57kg）。

2.2适时播种，控制适宜的种植密度

根据杨晓玲等的研究，武威市的霜冻天气主要发生在东北部山区和沙漠边缘，多年分析均显示，当地霜冻日数总体呈减少趋势，霜冻主要发生在5月中、上旬和9月下旬[7]。播种过早，甜高粱幼苗出苗后极易受到晚霜冻的危害，同时土壤地温低湿度高，种子吸水后不能萌发，易发生粉种现象；播种过迟，地温过高土壤容易失墒，加之生育期缩短，造成产质量降低，故应在4月中下旬土壤表层10cm处温度稳定在15℃左右时进行播种。据孙学保的研究，在保留分蘖条件下，饲用型甜高粱种植密度为9300～10000株/667m2时，饲用性甜高粱株高最高，产量达到最高，平均为135.73t/hm2，含糖量最高平均达到9.1%，水分利用率最高[8]。故应将种植密度控制在9300～10000株/667m2为宜。

2.3及时防除病虫草害

草害和田间病虫害是影响甜高粱产量提高的重要因素之一，为此提高甜高粱产量应注重田间杂草和病虫害的防除。在种植过程中一般采取播前除草和膜下压草的方式进行，据李玉华等人的研究，在整地后覆膜时667m2用38%莠去津悬浮剂190g兑水30kg进行地面喷雾，对禾本科类及双子叶类杂草的防除效果可达到100%[9]。病虫害的危害主要有红蜘蛛、蚜虫和螟虫，蚜虫用10%吡虫啉可湿性粉剂30～90g/667m2或40%毒死蜱乳油10～30mL/667m2，兑水30～90kg进行叶面喷雾防治；红蜘蛛用1.8%阿维菌素乳油15～30mL/667m2或10.5%阿维·哒螨灵12～36mL/667m2，兑水30～90kg进行叶面喷雾防治。

2.4收获及加工处理

在9月下旬至10月上旬早霜来临前进行收割。据宾力等人的研究，液态发酵法是目前世界范围内甜高粱加工比较先进的一种发酵工艺，将甜高粱茎杆压榨提取汁液，采用固定化酵母硫化床生物反应器快速发酵工艺，发酵醪经蒸馏直接生产出无水酒精，发酵时间由72～96h缩短为8～10h。与固体发酵工艺相比，具有发酵速度快、周期短、产量高的优点，适合高效率、自动化、大规模产业化生产[10]，故醇用型甜高粱收割后将茎秆粉碎采用液态发酵法进行加工。

3　讨论

发展醇用型甜高粱是武威市在发展饲用型甜高粱基础上的又一探索，是调整农业种植结构、加快农业转型升级、增加农民经济收入的一大举措。笔者认为，发展醇用型甜高粱产业关键在于加强醇用型甜高粱的综合利用，实现经济效益的最大化，在今后的发展过程中还应加强以下几个方面的研究。

3.1探索合理的醇用型甜高粱收储体系

受醇用型甜高粱生长特性和武威市气候特点的影响，醇用型甜高粱必须在9月下旬至10月上旬早霜冻来临前收获，收获时间集中、可用的收获时间短成为制约醇用型甜高粱收获加工顺利进行的难题。探索在醇用型甜高粱种植集中区域建立“种植集中区有收储榨汁点、核心区有综合加工厂”的醇用型甜高粱收储加工利用机制。将醇用型甜高粱收获后集中运送到收储榨汁点进行初加工并简单储存，待初加工完成后，再将初加工后的甜高粱汁液、残渣运送到综合加工厂进行深加工。

3.2加强对醇用型甜高粱机械化收割榨汁一体机的研究

传统的醇用型甜高粱液态发酵法是先将甜高粱收获送进收储榨汁点进行榨汁处理后，再进行乙醇、饲草砖和液肥的生产。因此加强对醇用型甜高粱收割榨汁一体化机械的研究，在甜高粱收割机械上增加榨汁工艺流程，实现醇用型甜高粱在田间地头即可完成收割、榨汁等一系列初加工后，直接运送到综合加工厂进行综合加工。将醇用型甜高粱收储点榨汁生产线整合到机械化收割之中，减少榨汁点的建设，减轻醇用型甜高粱生产过程中的建设成本。

3.3加强醇用型甜高粱残渣的综合利用

醇用型甜高粱在加工过程中产生的残渣不仅占用生产场地，还造成周边环境的污染，加强醇用型甜高粱生产后残渣的合理利用，是改善生产工艺、提高工业附加值的重要举措。

3.3.1进行高蛋白质饲料的生产据孙清等人的研究，甜高粱茎秆在不灭菌条件采用黑曲霉、白地霉组合菌株进行发酵生产蛋白饲料的培养过程中，甜高粱茎秆的粗蛋白含量由2.01%提高到21.43%，其粗纤维由12.37%降为2.34%[11]。建立利用甜高粱残渣配合组合霉菌种生产蛋白质饲料的模式，拓宽家畜的蛋白质饲料来源，有效利用醇用型甜高粱榨汁后残渣中的剩余糖分、纤维素、半纤维素和木质素。

3.3.2进行生物有机肥料的生产醇用型甜高粱榨汁后的残渣实际上是粉碎的茎秆榨汁处理后的甜高粱秸秆。据马永春的研究，用秸秆和酵素菌种生产生物活性有机肥，不仅大幅度节约农民种植农作物生产成本，改善土壤，增加肥力，克服连作障碍，减轻病虫害，增强抗旱能力，而且使各种蔬菜、瓜类、水果增产15%～20%，棉花、油菜、水稻、玉米等增产10%左右，还明显改善品质[12]。

3.3.4进行装饰板材生产和造纸充分利用甜高粱纤维结构好，密度高的特性，进行甜高粱茎秆及压榨废渣生产高粱秆板材、低密度花板、中密度板、胶合板等副产品，提高产业附加值。利用甜高粱酿酒、制糖过程中的废渣建设无污染纸浆生产项目。

[1]卢庆善.甜高梁研究进展[J].世界农业，1998（5）：21-23.

[2]石龙阁.我国甜高梁产业发展前景分析[J].杂粮作物，2007，27（3）：242-243.

[3]黎大爵.亟待开发的甜高梁酒精燃料[J].中国农业科技导报2003，5（4）：48-51.

[4]何磊，陆兆华，管博等.盐碱胁迫对甜高粱种子萌发及幼苗生长的影响[J].东北林业大学学报，2012，40（3）：67-71.

[5]孔祥林.甜高粱发展优势及高产栽培技术[J].农业科技通讯2010（4）：136-137.

[6]张生瑞，孙学保.不同施肥量对醇用型和饲用型甜高粱产质量的影响[J].中国糖料，2015，37（2）：41-42.

[7]杨晓玲，郭丽梅，丁文魁.武威市霜冻气候特征及预报[J].中国气象，2010，31（4）：612-616.

[8]孙学宝.保留分蘖条件下不同种植密度对饲用型甜高粱产质量的影响[J].中国糖料，2015，37（2）：39-40.

[9]李玉华，吕生全.饲用型甜高粱苗前化学除草剂的筛选试验[J].中国糖料，2015，37（3）：35-36.

[10]宾力，潘琪.甜高粱的研究和利用[J].中国糖料，2008（4）：58-61.

[11]孙清，敖永华，葛雯，等.甜高粱茎秆残渣生产蛋白饲料的研究[J].中国农业科学，2001，34（1）：61-65.

[12]马永春.用秸秆和酵素菌种生产生物活性有机肥的方法[J].农村科技与经济，2005（8）：38.

Planting and Utilization Techniques of Alcohol Sweet Sorghum in Wuwei

CHAI-Jie
(Agricultural Technology Service Center of Wuwei City Liangzhou District,Wuwei 733000）

In this paper,the planting techniques and integrated utilization ways of alcohol sweet sorghum in Wuwei region were discussed,the main planting techniques and integrated utilization ways of alcohol sweet sorghum was suggested.

alcohol sweet sorghum;planting;processing and utilization;techniques

S566.5

B

1007－2624（2016）02－0052－03

10.13570/j.cnki.scc.2016.02.020

2015-08-26

柴洁（1983-），女，甘肃武威人，大学本科，助理农艺师，主要从事农业技术推广与服务工作。

赵国生（1986-），男，甘肃武威人，大学本科，电子邮箱：13893521922@163.com