铁杆庄稼甜高粱 省心省力效益高
高粱不仅具有宝贵的药用价值和食疗价值,而且营养成分高,是制酒行业的主要粮食来源,高粱具有广泛的适应性和较强的抗逆能力,种高粱比种玉米省事,省工省肥,低洼易涝盐碱地种植高粱产量比玉米高,无论平原肥地,还是干旱丘陵、瘠薄山区,均可种植高粱。高粱较玉米有明显的产量优势和保收优势,且高粱价格显著高于玉米。
甜高粱是普通高粱的一个变种,有5000年栽培史,近年来,甜高粱已成为世界上一种新兴的糖料、饲料和能源作物。
甜高粱具有抗逆、抗旱、耐涝、耐贫瘠、耐盐碱、节水、节能等特性,而且生长快、产量高、茎秆中糖汁的含量极其丰富,为人类开发生物能源提供了更加廉价丰富的再生原料,显示出诱人的前景,因而备受糖料、能源短缺国的青睐。生物能源是地球上最重要的可再生资源,将其经济有效地通过发酵转化成乙醇,是缓解当今人类面临粮食、能源、环保三大危机的重要途径之一,是现代高新技术的重要研究领域,在解决21世纪能源危机中将起到举足轻重的作用。
我国13亿人口,人均食糖、能源占有量极低,随着经济飞速发展及私家车用户量的增加,我国的能源供给不堪重负。而乙醇汽油的试行成功,为我国能源短缺解了燃眉之急。乙醇的生产原料除了玉米、木薯等,还应增加甜高粱,这不仅可以解决原料生产成本和加工成本高的问题,还可以解决我国干旱地区的节水增效问题,因为甜高粱适应性广,对种植条件不苛刻,具有较强的耐旱性,是我国开发西北、东北、华北等干旱地区,实现节水农业的首选作物,它投资少,见效快,有利于农业与能源的可持续发展。
甜高粱是世界上生物学产量最高的作物。德国甜高粱的鲜生物产量可达每公顷159990千克。两次石油危机警示人们寻找新的能源。在生物量能源系统中,甜高粱是首选绿色能源。在美国,每公顷甜高粱每年的乙醇产量达6106升,而甘蔗只有4680升。甜高粱造酒,酒质纯正,甲醇含量比用其他粮食制成的酒都低。甜高粱叶片不仅含3%~5%的糖,而且蛋白质含量也很高,叶片是一种优良的饲料。
甜高粱茎秆中含有丰富的糖分汁液,可经加工转化为乙醇,是一种取之不尽、用之不竭的再生生物能源库。目前,汽车、机械、农用油量急剧增加,能源供求矛盾越来越尖锐,甜高粱是一个最有效的“太阳能转换器”,甜高粱茎秆中含14%~18%的纤维素,每360千克纤维素可生产140~270升乙醇,所以甜高粱是一个再生地面油田。用乙醇做能源可以减少二氧化硫等有害气体对环境的污染。甜高粱生产的能量是树木的2倍,是未来最有希望的再生能源作物,而且用甜高粱制成的乙醇,含硫量低,用其代替现有汽油、柴油等化工油料,无疑是既解决能源不足,又解决空气污染的最佳选择。甜高粱的产物分为糖分(占三分之一)、秆渣及籽粒(占三分之二),糖能直接转化为乙醇,籽粒能经转化为白酒再变为乙醇,均为可用于能源生产的工业原料,所以甜高粱浑身是宝。
甜高粱属高光效植物,生物学产量极高,每公顷可生产粮食2250~6000千克,鲜茎和叶6.0万~10.5万千克,适口性也优于青饲玉米,消化率高,具有能量饲料的功能。国家为发展畜牧业,将传统的粮食作物和经济作物为主的农业二元结构,变成了以粮食作物、经济作物、饲料作物为主的三元结构,但是耕地面积是有限的,要想进一步发展畜牧业,开发高产优质的青贮饲料源作物已迫在眉睫。大麦、黑麦、燕麦、苜蓿不耐湿,而青贮玉米部分品种饲料价值又不理想,所以只有甜高粱独占鳌头。大力推广甜高粱是为发展草食型畜禽提供充足青饲料的有力保证,是解决高能量优质青饲料、发展奶牛业的一项投资少,见效快的可靠措施。
甜高粱茎秆富含糖分,出汁率可达50%~70%,含糖量12%~22%,大力推广甜高粱不仅可丰富我国粮食品种,且还可以为我国食糖业提供原料。产糖的主要作物甘蔗和甜菜因气候限制只能分别在南方和北方种植,而甜高粱从海南到黑龙江均可种植。据研究,单位面积内甜高粱产赤砂糖量比甜菜高1.3倍,吨糖成本和吨糖农业成本均低于甜菜,而且每667平方米(1亩)还能收150~300千克粮食,这是其他糖料作物无可媲美的。种植甜高粱,土地利用率高,又具有粮糖兼收之用。可把甜高粱作为蔗糖产区的一种辅助糖料作物,让瘠薄地创高效益,既可解决食糖供需矛盾,又能充分发挥蔗糖厂设备的利用率,延长榨季,增加糖厂效益。
甜高粱的综合开发利用价值很高,是一种多功能高产作物,可作粮食、饲料,也是酿造的主料,还可合成树脂、橡胶、降解塑料,提取红色素,用于化妆品、食品工业,更是优质纸张和建材的绿色原材料。
甜高粱可酿造白酒,每5000千克秸秆,可产酒500千克,如果每千克酒以2.70元售价计,每公顷秸秆可产酒6750千克,收入18225元,扣除成本、税金,净获利10800元。同时,甜高粱废渣可制包装纸和压纤维板,有着极高的加工效益。
(佛山大学刘晓辉 杨明 邓日烈 刘丽屏吉林省农科院高士杰)