全程动态定义优良甘蔗品种实现糖厂最大效益

王鞠萱，陈优强，张湘博，陈骏佳

(1广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)，广东广州510316；2云南英茂糖业(集团)有限公司，云南昆明650228)

0 前言

原料蔗生产与其它农作物有很大不同，收获期3～6个月，不同蔗地以及甘蔗品种成熟规律差异很大。小样本检糖数据代表性不强，且不能按质论价。采取一般改良农作物的技术方法：换品种、加强原料蔗生产管理、高产高糖示范和扩大种植面积，导致蔗糖产业现状是：推广甘蔗品种产糖潜力与糖厂产糖率存在 10%～30%差距，糖厂入榨单产与“高产高糖示范”单产差距达 50%以上，研究单位甘蔗新品种难于在糖厂原料蔗生产中推广应用。

蔗农常担心糖厂推广的甘蔗品种降价，降价严重挫伤蔗农种蔗积极性。糖厂品种推广运作结果多是产量上去了，产糖率降低；产糖率上去了，总蔗量下滑。产糖率和总蔗量总是一对矛盾的性状，导致糖厂常出现推广甘蔗品种降价问题，极端情况下糖厂面临破产

1 糖料甘蔗生产存在的主要问题

1.1 未能正确认识品种熟期与产糖率的关系

糖厂种植早熟高糖品种粤糖 93-159、ROC20等，可以达到理想产糖率13.5%～14.0%，如云南德宏州蔗区[1]。但是，2004/05年榨季的瑞丽糖厂、2003/04～2005/06年3个榨季的幸福糖厂和2014/15年榨季的勐捧糖厂在蔗区主要生产品种并不是早熟高糖品种条件下，实现当时全国糖厂产糖率最高水平[2]。同时在勐棒糖厂种植早熟高糖品种粤糖93-159比种植ROC16出现产糖率大幅下降[2]。因此，正确认识品种熟期与产糖率的关系，有助于实现甘蔗产糖率得有效提高。

1.2 无法判定甘蔗品种的优劣，慎重推广甘蔗品种

甘蔗品种种植周期长，可利用宿根进行多次砍收。因此，种植一次甘蔗品种，影响原料蔗生产多年。如果品种没有选取合理，盲目种植，则不仅会影响整个蔗区的总产量，更影响蔗农的积极性。因此，推广种植甘蔗品种，需从多角度评估品种在当地种植的优劣性，合理推广种植。

1.3 理想产糖率和现实产糖率差距大

甘蔗选育种单位选育优良甘蔗品种，在最优化栽培措施下产量可达8 t，则认为该品种为优良品种并推广。但是蔗农种植所谓的“优良品种”，由于栽培管理、环境气候及其它因素与选育种环境不同，造成单产及蔗厂的产糖率有一定的差距，很难发挥“优良品种”在当地的最大优势。

1.4 未能充分发挥现有甘蔗品种的最大潜力

糖企一方面说优良甘蔗品种少，生产上却不能消化利用好现有的甘蔗品种。国内糖企传统甘蔗品种改良存在“盲目”性，通常只考虑选育种单位定义甘蔗品种优良与否，直接扩大种植面积，而未能确定品种对具体糖厂效益贡献值，更换甘蔗品种一般2～3年才能完成，一旦推广了不适应本蔗区的品种，则蔗农和糖厂都会出现严重损失，甚至会步入恶性循环中。

1.5 无法准确评估甘蔗理想工艺成熟期

甘蔗品种小样本检糖，因个体差异大，获得生产品种和各类蔗地的工艺成熟综合评价指标准确依据难度大，这也正是国内无法实行按质论价的原因。更严重的问题是：糖厂不能充分消化利用现有甘蔗优良品种，实现理想产糖率和规模效益，传统方法存在无法破解的技术难关。

各个品种和各类蔗地糖分成熟变化规律不完全一样，蔗量和榨季长短也不一。因此，需要充分掌握甘蔗品种糖分积累规律并实行蔗地分类优化砍收，实现入厂压榨甘蔗平均蔗糖分最大化。由于国内的研发单位和糖厂还无法实行按质论价，最直观、最大效益的甘蔗品种鲜有被挖掘出来的。

2 动态定义优良甘蔗品种

2.1 优良甘蔗品种的概念

针对甘蔗生产遇到的主要问题，我们应该正确认识甘蔗理想工艺成熟期、甘蔗品种熟期与产糖率、理想产糖率与现实产糖率、如何发挥现有品种的最大生产潜力等问题。因此，一个“优良”的甘蔗品种，应该是适应当地种植环境、栽培措施及糖厂生产力。不管是当地品种还是新引进的品种，糖厂应该在充分了解其种性的前提下，合理布局甘蔗品种，以实现甘蔗品种的最大经济效益。所以“优良”甘蔗品种定义，应该是一个动态的过程，包括甘蔗种性，合理布局，糖厂生产力等。所以即使具备优良种性但不能提高糖厂整个榨季平均产糖率、糖厂生产效益及蔗农收益的品种仍不能视为该糖厂的优良品种。例如，幸福糖厂新村、浪坝等村片于2002～2008年种植的粤糖 79-177(种性一般)的产量达到一般甘蔗产量收成，农民受益却得到了提高[3]。因此，即使种性中等，甚至一般，但推广种植能明显提高糖厂的产糖率、效益、以及蔗农收益的品种，起码在近期内都是该糖厂的优良品种。但上述优良品种概念只有通过正确的品种改良系统工作及分析才能准确界定。同时优良品种概念也是一个动态概念，随着生产条件、品种变化而变化，但核心内容并没有变化，就是增加糖厂和蔗农收益。

2.2 优化甘蔗品种布局

生产上按早中晚熟期分类往往造成原料蔗生产和甘蔗品种管理的混乱，不可避免造成糖厂产糖率、效益及蔗农收益损失。有些品种蔗糖分持续增加，而有些品种高糖期时间短暂。理想工艺成熟期跨度时间越长对糖厂越有利，通常主要生产品种应具有丰产性能才具有推广价值，但具有丰产性的品种一般早期糖分不高。为了保证糖厂生产效益，满足糖厂开榨初期原料蔗的入榨标准，糖厂应同时推广种植早熟品种，其理想工艺熟期跨度时间较短，而甘蔗产量水平在中上水平。所以糖厂甘蔗品种分为 2大类型，即一类是早熟品种，另一类是主要生产品种，最多加上特殊蔗地品种，不仅适用于糖厂生产，更有利于原料蔗生产管理。因此，甘蔗品种合理布局，有助于糖厂选育到适合当地的优良品种。

3 原料蔗生产过程全程动态定义优良甘蔗品种的技术方法

为最大限度提高糖厂和蔗农的收益，本研究提出了原料蔗生产过程中定义优良品种的技术方法：首先应统筹甘蔗品种优化布局及蔗地分类优化砍收，其次是开展甘蔗品种和原料蔗生产改良途径。

3.1 统筹甘蔗品种优化布局及蔗地分类优化砍收

实现理想产糖率和蔗量，必须实施2项技术工作：一是原料蔗优化砍运榨，另一是甘蔗品种优化布局。实施甘蔗品种与原料蔗生产系统优化技术这2项技术工作成为甘蔗糖厂年度常规农务工作。以糖厂为单位形成规范的运行方式，3～5年后达至年度优化砍运要求，以及与品种优化布局目标基本趋于一致的理想的甘蔗品种结构布局。将目标不明确的品种推广种植和甘蔗砍收行为，即不可控的原料蔗生产组织行为改变成原料蔗生产体系中得到严格操控的生产活动，使糖厂农务成为长期以来倡导的糖厂生产第一车间。

蔗地分类优化砍收实施年已见效[4]，例如，景谷糖业集团钟山、永平糖厂实施甘蔗品种与原料蔗生产整体改良技术前，2002/03年榨季，产糖率分别为12.64%和11.60%，蔗区主要种植品种思茅七号，尤其是永平糖厂种植的思茅七号、桂糖 12号占50%；实行蔗地分类优化砍收，实施后2003/04年榨季钟山、永平糖厂产糖率分别达13.2%和12.91%，在思茅地区产糖率为最高水平。

3.2 开展甘蔗品种和原料蔗生产改良途径

糖厂在产糖率和产蔗量低的困境中，选用工艺性状过关、蔗农认可品种较易发展甘蔗。例如，2000～2003年，云南某公司平均入榨量13.74万t，产糖率为 10.59%；当时确定台糖品种 ROC10、ROC16、ROC22、ROC25为优良品种，早中晚熟搭配，且大力推广。2002年实施甘蔗品种与原料蔗生产整体改良技术，明确原定为淘汰品种川糖61-408和桂糖 11号为主要推广种植品种[2]。实施后，2002/03～2005/06年4个榨季平均产糖率达12.61%，2006/07～2008/09年3个榨季平均入榨量可达29.38万 t。

4 全程动态定义优良甘蔗品种核心技术工作

4.1 糖厂代表性生态蔗区甘蔗品种比较试验和工艺性状观测

一个甘蔗品种优良与否，包涵工艺性状和农艺性状。相对来说，农艺性状判断标准比较直观，单产高、宿根年限长、易耕作栽培、无严重病害便是优良品种，蔗农便喜欢种植。但了解各品种的工艺性状就没那么容易了。首先，由于没有完整数据评判甘蔗品种的工艺性状，各糖厂必须进行现有甘蔗品种的比较试验，以重新确定主推生产品种及其种植面积，尽快挖掘利用现有甘蔗品种增糖、增产资源。同时，引进国内外新品种(系)时也需要在蔗区进行甘蔗新品种比较试验和工艺性状观测。要取得甘蔗各品种的工艺性状综合评价以及蔗地甘蔗成熟规律，并以此作为评判的依据，必须以糖厂为单位对代表性生态蔗区甘蔗品种作比较试验和工艺性状观测，这是实现糖厂整个榨季最大产糖量，建立衡量主要生产品种和各类蔗地综合评价指标不可缺少的基础工作。

4.2 生产品种理想工艺成熟期工艺性状综合评价值

在现有条件下采用数学方法综合分析评价与糖厂产糖率密切相关的甘蔗品种工艺性状，基本可以达到健全而完善甘蔗品种工艺性状评价指标的功效。入厂压榨的原料蔗要求安排在甘蔗品种理想工艺成熟期砍收，因此比较理想工艺成熟期各品种潜在产糖量才具生产意义。那么可用数学方法对生产品种进行理想工艺成熟期性状综合评价，求出甘蔗品种工艺性状评价指标值，它可直接衡量糖厂产糖率高低。

可对所有品种进行理想工艺成熟期工艺性状综合评价，求出工艺性状评价指标值，它可直接衡量甘蔗品种对糖厂产糖率贡献大小。如瑞丽蔗区旱地主要品种ROC10、粤糖86-368、粤糖79-177、ROC16等，根据1998～2000年8个旱地生态小区正规品种比较试验结果[4]，分析它们理想工艺成熟期品比试验小区平均工艺性状值(每半个月测定一次)(见表1)。根据灰色数学法综合多个时间点性状值计算可得综合产糖值[5]。结合瑞丽糖厂历年产糖率生产数据校正值，榨期综合平均产糖值×0.86=期产糖率。结果发现，德蔗 86-1、ROC10及粤糖 86-368榨期最长，跨度为3个月。ROC10、粤糖86-368榨期偏晚，跨度为3个月，并且糖分含量最高。由此可知，理想工艺成熟期越晚，甘蔗糖分积累越高。

表1 1998～2000年瑞丽糖厂旱地生产品种理想工艺成熟期工艺性状综合评价 单位：%

4.3 核心技术基本工作

⑴准确统计各村(片)、大户各类蔗地面积，并进行蔗地分类估产和登记留种块地。

⑵依据各类蔗地面积及其工艺成熟分布数据，以最大产糖率为目标，结合实际砍运操作情况(包括品种改良工作安排)进行分析计算，确定开榨时间和榨期的安排。

⑶开榨前，做好年度原料蔗优化砍运榨和甘蔗品种优化布局计划，并作为年度全员农务工作培训教材。

⑷列出榨季每 10天或半个月砍运蔗地类型及砍收面积，按编砍基本原则排序，以村(片)或大户为单位严格安排砍运。

⑸通过原料蔗优化砍运安排和运作，以村(片)或大户为单位，找出可获得更大产糖量的甘蔗品种优化布局潜力所在，并提出下一年种植推广品种的具体实施措施，包括列出各村(片)或大户近期控制或推广种植品种的面积及其比例。

5 动态定义优良甘蔗品种的研究应用及效果

选择、推广、种植甘蔗品种是持久复杂的系统工程，它要求不仅仅是挑选早熟、高糖、高产、抗病性强的品种，而必须从糖厂、蔗农综合最佳效益出发，制定正确的品种改良方案，明确其详细的实施步骤，形成一个运作规范并能朝良性方向持续发展的技术方法。在品种改良过程中，从原料蔗生产效益角度定义甘蔗优良品种，确定各甘蔗品种理想工艺成熟期和计算其工艺成熟期综合糖值。

案例 1：实施前(1991～1996年)，瑞丽糖厂年平均产糖率为9.99%[5]，在德宏州排名倒数第1，实施后(1998/99～2005/06年榨季)，8个榨季产糖率分别达12.05%、11.90%、12.30%、12.31%、12.74%、12.89%、13.50%和13.48%。实施前甘蔗总入榨量徘徊在10万～25万t，历史最高为28万t，前3个榨季瑞丽糖厂总蔗量达到或接近历史最高水平，2001/02年榨季比历史最高入榨量增加 11.50%，2002/03～2005/06年榨季分别达55.89万、53.93万、38.6万和34.86万t。

应用“动态定义优良甘蔗品种”，对蔗区所有种植品种进行综合评价。发现粤糖79-177虽然被蔗厂认定为较劣质甘蔗品种，但经确定它的理想工艺成熟期和计算其工艺成熟期综合糖值，发现 1998年12月下半月至1999年2月上半月达到ROC16相同的综合糖值，产糖率可达 12.27%(表 1)，因此严格按工艺成熟期砍收粤糖79-177，可以确保蔗农和糖厂的利益。粤糖86-368工艺性状较优，但因易受田鼠危害，种植面积受限，尤其是水田蔗区。动态定义优良甘蔗品种实施后，选育到常规选育种不能选到的、有推广价值的生产品种德蔗86-1，当地选育种单位育种效率和知名度大幅提升。因此，在瑞丽地区应用“动态定义优良甘蔗品种”，种植ROC10、桂糖11号、德蔗86-1和粤糖79-177，根据品种理想工艺成熟期，适时砍收，可以提高瑞丽糖厂及蔗农综合效益。

案例 2：云南西双版纳糖业公司属下景真、勐阿糖厂，实施前 3年(2012～2014年)平均产糖率景真糖厂 12.0%，实施后 2015/16～2019/20年榨季分别为12.26%、12.97%、12.92%、13.11%、13.70%。勐阿糖厂实施前 3年(2012～2014年)平均产糖率12.25%，实施后2015/16～2019/20年榨季产糖率分别为12.71%、13.07%、12.51%、12.93%、13.45%。云南西双版纳英茂糖业有限公司合计(糖厂间每年存在调拨压榨甘蔗，以公司计算)2015/16～2019/20年榨季入榨总量分别为79.75万、90.37万、117.24万、134.49万、146.36万t。

应用“动态定义优良甘蔗品种”，对蔗区所有种植品种进行综合评价。粤农 83-88、川糖 79-15、ROC20、柳城03-182在云南西双版纳地区工艺性状良好。

6 总结

以糖厂整个产业链的利益最大化为目标，施行品种科学合理布局，分析甘蔗品种的理想工艺成熟期，确保品种布局实现原料蔗在最佳时间入榨，将甘蔗生产和制糖加工整合成为一个整体进行有效统筹管理。依据品种、蔗地类型、蔗量、气候、生产经营、榨季跨度等因素制订砍运榨计划，实现糖厂每年所有蔗地原料蔗最佳熟期收获入榨(高糖高榨)，同时每年以村片为单位，配置甘蔗品种达到下一榨季最佳熟期收获入榨要求的原料蔗(品种优化布局)。因此，本研究通过分析甘蔗品种理想工艺成熟期，对甘蔗品种合理布局，实现糖厂最大效益具有重要的指导意义。