西半干旱地區(qū)甜高粱綜合開發(fā)利用

祁崇祝 張寶金 張俊生

摘要: 根據(jù)遼西半干旱地區(qū)土地類型多樣性、獨(dú)特的氣候條件與甜高粱的特點(diǎn),著重闡述了甜高粱的綜合利用開發(fā)技術(shù)前景,提出了在甜高粱綜合利用開發(fā)中需解決的問題及措施。

關(guān)鍵詞:甜高粱;綜合利用;遼西半干旱地區(qū)

中圖分類號:S514.099文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號: 1007-5739(2009)20-0095-01

甜高粱是普通粒用高粱的一個(gè)變種,具有生物產(chǎn)量高、用途廣、耐旱、耐瘠薄、耐澇、抗鹽堿等突出特點(diǎn)。它還是一個(gè)具有雙庫的作物,既可以產(chǎn)糧食為飼料、釀酒之用,還可以作為糖料作物加工多汁、多糖的莖稈。有人曾把甜高粱比喻為綠金,加工后變?yōu)楹诮稹Ｒ虼?大力提倡甜高粱的生產(chǎn)與開發(fā)利用,可彌補(bǔ)今后能源不足的問題,具有廣闊的發(fā)展前景。

1甜高粱適宜在遼西半干旱地區(qū)種植

(1)遼西半干旱地區(qū)多屬丘陵山區(qū),地貌、地形復(fù)雜,河灘、溝壑、山坡崗地較多,種植甜高粱就是充分利用其特征特性來發(fā)揮增產(chǎn)增效的作用。

(2)遼西地區(qū)屬于半干旱地區(qū),年降水量約450mm,且分布不均,主要集中在7～8月,獨(dú)特的氣候環(huán)境經(jīng)常發(fā)生春旱、秋吊的旱情。甜高粱抗旱性強(qiáng),主要因?yàn)槠淝o稈和葉片表面有一層臘紙層,可減少水分蒸騰。另外,由于甜高粱莖葉內(nèi)含糖,莖葉內(nèi)水濃度高,使蒸發(fā)率降低,這種生理特性和形態(tài)特征對甜高粱抗旱起到重要作用。

(3)遼西半干旱地區(qū)白天光照充足,晝夜溫差大,適宜作物的糖分積累。

2甜高粱綜合利用開發(fā)技術(shù)研究

甜高粱作為釀酒、制糖、生物質(zhì)能源等多元的原料作物,綜合開發(fā)效益極為顯著。早在20世紀(jì)70年代初,美國、巴西等國家就開始進(jìn)行莖稈加工生產(chǎn)燃料乙醇及其利用。我國在20世紀(jì)90年代開始重視甜高粱的生產(chǎn)和綜合利用開發(fā)技術(shù)研究,把它列為國家863高科技研究計(jì)劃,并在一些省份設(shè)立甜高粱試驗(yàn)基地,加大力度推廣甜高粱生產(chǎn)及其加工產(chǎn)業(yè)。

(1)提取酒精及生化飼料。甜高粱為C4高光效作物,光能轉(zhuǎn)化率為18%～28%,是小麥、大豆的2～3倍,生物學(xué)產(chǎn)量高,1hm²甜高粱可生產(chǎn)95%(V/V)的乙醇6～7t。甜高粱制乙醇后的酒糟可達(dá)7.5～15.0t,可制成干飼料7.5t,由于在發(fā)酵過程中經(jīng)微生物分解,產(chǎn)生大量的固體蛋白、氨基酸和促生長因子,所以甜高粱是優(yōu)質(zhì)的生化飼料,可代替20%～40%的精飼料。

(2)釀制優(yōu)質(zhì)白酒及飲料。甜高粱籽粒是釀造優(yōu)質(zhì)白酒的主要原料,1hm²甜高粱籽粒可釀造50%(V/V)的白酒 10.5～13.5t。甜高粱的莖葉也可制取優(yōu)質(zhì)白酒。甜高粱莖稈制乙醇后,酒糟還可再生產(chǎn)糟水60t,可制營養(yǎng)型飲料75 t。

(3)制糖。甜高粱的莖汁糖錘度一般為14%～21%,總的發(fā)酵糖與南方的甘蔗相近。一是用甜高粱制糖漿,技術(shù)簡單,方便易行,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)的糖漿可廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥工業(yè)。二是用甜高粱制砂糖,選用糖晶型品種,出糖率可達(dá)12%左右,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

(4)造紙和制纖維板。甜高粱莖稈中纖維素含量高達(dá)12%～20%,1hm²甜高梁可產(chǎn)9～15t纖維素。纖維結(jié)構(gòu)具有高密度性,可生產(chǎn)較好的纖維板產(chǎn)品。甜高粱莖稈是優(yōu)質(zhì)造紙?jiān)?紙的質(zhì)量表現(xiàn)為亮度好。

(5)甜高粱莖稈可生產(chǎn)味精。用甜高粱莖稈中的糖制取味精,可省去由淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖的工序,只需將汁液中部分蔗糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖即可。1hm²甜高梁便可生產(chǎn)味精3 657kg。

(6)可促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展。甜高粱的鮮生物學(xué)產(chǎn)量極高,國內(nèi)高產(chǎn)記錄為157.5t/hm²,一般產(chǎn)量為60～120t/hm²,甜高粱莖稈含糖量高,適口性好,飼喂甜高粱青貯飼料的奶牛平均每天增產(chǎn)鮮奶800～1 850g。過去養(yǎng)1頭奶牛需要1 334m²飼料地,現(xiàn)在種植甜高粱667m²地即夠,實(shí)為優(yōu)良的高產(chǎn)飼料作物。

3甜高粱的綜合利用開發(fā)需解決的問題及措施

(1)甜高粱的品種數(shù)量還較少。多數(shù)優(yōu)質(zhì)甜高粱品種生育期較長,應(yīng)選育早熟品種。要按照用途,選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的青貯型、青飼型、糖漿型、糖晶型和高糖型專用品種。廣泛搜集國內(nèi)外甜高粱的優(yōu)良種質(zhì)資源,采取有效育種途徑,選育出生物學(xué)產(chǎn)量高、莖稈汁糖錘度達(dá)15%以上的甜高粱品種或雜交種。

(2)宣傳推廣。甜高粱是古老的作物,但甜高粱產(chǎn)業(yè)卻是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),因此需要加大研究宣傳力度,擴(kuò)大示范基地建設(shè),開發(fā)甜高粱的經(jīng)濟(jì)潛能。大力宣傳甜高粱的綜合利用前景,在政策上給予扶持,加快甜高粱的生產(chǎn)和技術(shù)指導(dǎo)。

(3)加工技術(shù)。甜高粱的加工利用還處在起步階段,大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)需要對現(xiàn)有的工藝技術(shù)和加工設(shè)備進(jìn)行研究改進(jìn)、中試和熟化。當(dāng)前的另一個(gè)問題是甜高粱收獲期過于集中,因此,還應(yīng)加強(qiáng)對甜高粱莖稈貯藏保鮮技術(shù)的研究。以龍頭加工企業(yè)為主導(dǎo),建立多功能聯(lián)合體,使甜高粱的綜合利用更加廣泛和實(shí)際。

(4)加快強(qiáng)化加工工藝的深化研究,制造多樣化產(chǎn)品,使甜高粱單位效益更高。

(5)種植模式。針對不同用途、不同品種的甜高粱,研究和制定相應(yīng)的配套栽培技術(shù),結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際,將甜高粱種植納入遼西半干旱地區(qū)的輪作倒茬和耕作體系,制定生產(chǎn)種植模式,以提高甜高粱的種植效益。

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