鄒桂花 鄭學強 呂學高 劉合芹 劉秀慧 陳合云
摘要:為促進紅高粱產業在浙江省鄉村振興中發揮重要作用,筆者總結了浙江省紅高粱在農業生產與加工利用方面的現狀,剖析了紅高粱種植規模小,加工產品單一,附加值低,產業拓展受限,政策扶持力度小以及市場供求矛盾突出等制約紅高粱生產和加工相關產業發展的關鍵問題,提出科研院所應加強專用紅高粱的引種和培育、多種方式發展紅高粱訂單種植、因地制宜建立紅高粱良種良方示范基地、研究紅高粱產品精深加工技術,提升紅高粱的綜合利用價值等對策。
關鍵詞:紅高粱產業;生產;加工;現狀;對策
中圖分類號:S514文獻標志碼:B論文編號:cjas2020-0140
Status and Countermeasures of Sorghum Industry in Zhejiang Province Zou Guihua1, Zheng Xueqiang1, Lv Xuegao2, Liu Heqin1, Liu Xiuhui1, Chen Heyun1
(1Institute of Crop and Nuclear Technology Utilization, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, Zhejiang, China;2Institute of Maize and Featured Dryland Crops, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Dongyang 322100, Zhejiang, China)
Abstract: Sorghum plays an important role in the rural revitalization in Zhejiang, to promote the comprehensive development of sorghum industry, the status of production and deep processing of the sorghum industry was summarized. The reasons that restricted the large-scale production, less processed product and limited industry expansion were analyzed. The problems of the lack of governments’policy guiding and support and the conflict between the market supply and demand were point out. Countermeasures were put forward about strengthening the introduction and cultivation in scientific research institutions, developing the contract sorghum planting, constructing the demonstration bases of elite sorghum varieties and planting, studying the deep processing technology of sorghum products to promote the comprehensively utilized value.
Keywords: Sorghum Industry; Production; Processing; Status; Countermeasures
0引言
紅高粱是中國最早栽培的禾谷類作物之一,有5000多年的歷史[1]。因其具有很強的在干旱環境和高鹽堿貧瘠土壤中生長的能力,以及很高的光合效能和經濟生物學產量、不同植株部位均可用于加工成農產品等眾多優良特性,而被農民廣泛種植。紅高粱在解決中國糧食問題的歷史進程中曾發揮過巨大作用[2]。自20世紀80年代以來,隨著水稻、小麥、玉米等糧食作物育種理論的突破和育種水平的提高,農業生產條件的改善,以及人民生活條件的提升,紅高粱的利用價值發生了根本性的轉變,由曾經的口糧變成了工業原料用于釀酒、飼用、制醋等,繼續在中國國民經濟發展和農業生產中發揮重要作用[3]。
紅高粱在浙江省的傳統旱作農業中歸屬于小宗雜糧作物,散種于房前屋后和田塊地頭,種植面積小,難以形成規模化。其次,農民對紅高粱的加工利用不充分,導致種植紅高粱的綜合經濟效益低下,種植積極性不高。近5年來,隨著種植業結構的調整和鄉村振興的深入推進,浙江省紅高粱的種植面積和產量在不斷回升,不僅緩解了釀酒企業原料供應的問題,同時農村旅游的快速發展推動了紅高粱種植業向旅游業延伸,形成了豐富多彩的紅高粱文化,在鄉村振興中推進農業結構調整、構建高質量現代農業產業體系以及強村富民中發揮積極作用[4]。在此背景下,筆者對浙江省紅高粱種植和加工現狀進行總結,剖析紅高粱種植規模小,加工產品單一,附加值低,產業拓展受限,政策扶持力度小以及市場供求矛盾突出等制約紅高粱生產和加工相關產業發展的關鍵問題,提出科研院所應加強專用紅高粱引種和培育、多種方式發展紅高粱訂單種植、因地制宜建立紅高粱良種良方示范基地、研究紅高粱產品精深加工技術,提升紅高粱的綜合利用價值等解決方案,以期為浙江省紅高粱種植產業化、規模化、機械化和精細化發展提供參考。
1浙江省紅高粱生產和加工現狀
紅高粱是浙江省白酒的主要原料,聞名全省的名酒同山燒就是以紅高粱為主要原料釀制而成。除大型酒廠同山燒、醉美人、原鍋酒廠外,浙江省民間分布的大大小小白酒釀酒作坊都是以紅高粱作為主要原料或主要輔佐原料,釀制風格不一的成品酒,在市場上廣泛銷售。2015年以來,隨著白酒釀造業的迅速發展,對紅高粱原料的需求量急劇增長,不僅促進了浙江釀酒紅高粱種植面積的快速恢復和生產的發展,同時因原料供應緊缺,規模釀酒企業紛紛在安徽江蘇等地建立專用紅高粱生產基地,以解決原料供應緊缺的問題。
浙江省年產白酒1.15×108L(折65%)以上(數據來源于中國產業信息網www.chyxx.com)。按照紅高粱最高出酒率為50%(1 kg紅高粱籽可生產0.5 kg白酒)計算,每年紅高粱需求量約為23×104t。浙江當地生產的紅高粱種子遠遠無法滿足釀酒企業的需求,主要依靠東北地區和國外進口[5]。紅高粱曾經是浙江省傳統旱糧作物,在諸暨、金華、慈溪等地區常年種植面積接近500 hm2。受供求關系的影響和種植成本的增加,2013年開始,浙江種植紅高粱的農民越來越少,種植面積大幅度滑坡,總產受到嚴重影響[6]。近幾年來,浙江省政府為了加快鄉村振興的步伐,積極調整農業產業結構,大力發展特色種植業,實施農旅有機結合,以點帶面促進農業高效發展、農民收入翻番。在眾多特色作物中,紅高粱一種兩收的種植優勢和加工效益被充分挖掘出來,因顯著的經濟效益和生態效益而重新受到農民的關注,種植面積快速回升。據浙江省種子管理站統計,2015年以來,紅高粱的種植面積每年維持在6000 hm2左右。盡管浙江紅高粱市場需求潛力大,自然生態條件適宜紅高粱生產,但目前紅高粱的生產和加工產業中存在著明顯的不足。
1.1缺乏釀酒專用型紅高粱品種
籽粒既是營養物質的貯藏器官,又是釀造白酒的物質基礎,其化學組分與酒的產量和品味有密切關系。不同紅高粱品種擁有不同的化學組分和含量,利用不同品種進行生產,就會產生不同風味的成品酒。即使是同一種品種,因種植環境、收獲和貯藏條件不同,釀出的成品酒也有區別。籽粒中的化學組分如淀粉、蛋白質、脂肪、單寧、礦物質等含量的高低,與白酒香型、品味、產酒率密切相關[7-9]。淀粉是釀酒的主要成分,也是發酵過程中有益微生物生長和繁殖的主要能源。淀粉含量與出酒率呈極顯著正相關。北方紅高粱直鏈淀粉含量高,支鏈淀粉含量低;而南方紅高粱則相反,有的品種幾乎全是支鏈淀粉。支鏈淀粉含量高的品種出酒率高。蛋白質含量與出酒率呈顯著正相關,在發酵過程中經蛋白酶水解生成氨基酸,氨基酸又經酵母發酵轉化為高級醇類,這些醇類即是白酒香味的重要組成成分[10-11]。釀酒紅高粱的脂肪含量不宜高,脂肪過多,酒有雜味,遇冷易顯混濁[12]。單寧除與出酒率呈負相關外,微量的單寧在釀酒過程中可衍生成丁香酸和丁香醛等香味物質,使釀造出來的白酒有特殊的香味,而且單寧對有害微生物有一定抑制作用,以保證酒精的正常發酵。但是單寧苦澀,性收斂,遇鐵鹽呈綠色或褐色,遇蛋白質成絡合物而沉淀,妨礙酵母菌生長發育,降低發酵能力,因此,單寧含量過高也影響酒的風味[10-12]。目前浙江農民種植的品種除了少量當地的農家種(如富陽糯高粱,諸暨的白藤甩)外,大部分是從外地引進的雜交品種,如湖南的‘兩糯1號’,四川的‘瀘糯8號’、‘金糯粱1號’和‘川糯粱1號’,也有山西的‘晉糯3號’和‘汾酒粱2號’。這些品種的外觀特性和化學組分存在顯著差異,而浙江農民自釀或規模釀酒企業缺乏對這些品種的系統比較,在收購紅高粱原料時,對籽粒的組分關注不夠,導致釀造的白酒質量參差不齊,需投入人力物力去篩選適合已有釀酒工藝的專用品種,以提高酒的品質。
1.2種植分散,規模小
浙江省內自古至今就有種植紅高粱的傳統,以滿足家庭對雜糧的需求。因消費量小,每年高粱生長季,農民就會在保水保肥能力差以及水源灌溉缺乏的中低產田、邊際耕地、干旱、半干旱瘠薄地、鹽堿或低洼易澇地少量種植。種植模式體現出面積小,范圍分布散的特點,紅高粱種植規模化和產業化受到很大限制,新品種的推廣進展緩慢。再加上紅高粱種子沒有統一組織和機構集中采購,只能依靠個體小商小販零星買賣。因銷售渠道少,價格不穩定,規模效益差,產品附加值低,農民種植紅高粱的積極性受到嚴重打擊。2013—2016年期間浙江紅高粱的面積和總產大幅下滑。
1.3田間管理粗放
高粱具有眾多優良特性,適宜的田間管理有助于發揮品種優勢。然而浙江紅高粱普遍采用的是粗放管理,一方面由于紅高粱種植區域群眾普遍經濟基礎較差,文化水平不高,在種子、化肥和農藥等農業生產資料的選購和識別上缺乏有效的知識,容易買到偽劣產品。對高粱的認識不夠,在品種選擇、實時播種、肥料施用、輪作倒茬、適宜的種植密度、分蘗分枝控制、穗發芽預防、病蟲害防治、適時收獲等方面缺乏相應的知識和經驗,是典型的“靠天收獲的作物”[4],收成偏低。另一方面,大多數種植紅高粱的村組位于山區,位置偏遠,交通不便,在紅高粱一個完整的生長期內,科/農技人員現場指導次數少,出現問題不能及時有效解決,導致產量增加有限甚至減產,種植效益不明顯,進一步削弱了農民種植高粱的積極性。
1.4紅高粱種植機械化水平需要提高
目前,浙江省的紅高粱絕大部分種植在丘陵崗地、中小地塊,缺乏適宜這種類型田塊操作的小型機械。紅高粱在種、管、收、脫粒等環節上依然延續了傳統的耕作模式,不僅所用農具簡陋,而且全靠手工作業,生產效率低下。在城鎮化進程越來越快,農村青壯年勞動力大量轉移到城市的今天,留守勞動力難以支撐紅高粱生產完全依賴人力的方式。如果不能實現紅高粱耕種收等環節的機械化,將極大地限制紅高粱產業的發展[13]。
1.5優質高效紅高粱生產基地有待建設
浙江省紅高粱生產政策扶持少,購買良種和農藥化肥無補貼。生產方式仍處于人畜犁耕的原始狀態,機械化程度低。栽培技術仍停留在農產品總量的增加和化學肥料與高殘留農藥的使用上,投入產出比高,阻礙了紅高粱優質化、高效化和無公害化生產的發展。要實現紅高粱種植的優質高效化,首先要確保一定數量的面積且連成片,形成規模,這就要求在政府的引導下,通過市場手段和機制,改變零星分散種植的局面,采用靈活的土地流轉方式,將農戶家中的土地集約起來,建立紅高粱種植鄉鎮、種植大縣,統一經營,統一管理,提高經營水平和規模。同時,在全省不同生態區建立新品種、新技術全程機械化技術和有機化示范基地[14],大力推進標準化生產。以基地建設帶動周邊生產,全面提高紅高粱的產量和質量。
1.6紅高粱產品綜合加工水平低
浙江省紅高粱產品用途單一,主要利用粒籽釀造白酒,其它如飼料加工業、板材加工業、色素加工業、制糖加工業和食品加工業等均不發達,影響了紅高粱的綜合利用。除釀酒外,紅高粱籽粒、莖稈和葉均可用于加工飼料。由于紅高粱籽粒中含有單寧,在配方飼料中加入10%的紅高粱籽粒,可有效防止幼禽、幼畜的白痢病[15-16]。紅高粱籽粒的主要成分是淀粉,應用廣泛,不僅可用于食品工業加工成米制食品,面制食品和膨化食品等,還可用作膠粘劑,伸展劑,填充劑,吸收劑等。紅高粱穎殼顏色變異非常豐富,基本色有白色、黃色、灰色、紅色、褐色、紫色、黑色等,不同顏色組合又會衍生出更多類型。穎殼顏色不同,色素含量也會有很大差異,其中以紫黑色含量最高。以紅高粱穎殼為原料提取色素,來源方便,價格便宜,供應豐富,色澤自然,安全可靠[17]。遼寧省農業科學院高粱中心經過多年研究,開發了從高粱穎殼中高效提取色素的方法,并在生產上大規模應用[17]。總之,紅高粱全身都是寶,可用于加工多種多樣用途的產品,增值潛力巨大,值得深入研究。
2浙江省發展釀酒紅高粱優勢及前景
2.1生態環境優勢
浙江地處中國中東部,屬亞熱帶季風濕潤氣候,冬夏季風交替顯著,氣溫適中,四季分明;光照充足,熱量豐富;雨量充沛,空氣濕潤[18]。因瀕臨海洋,受海洋氣候影響,溫、濕條件比同緯度的內陸季風區優越,是我國自然條件最優越的地區之一[18]。無霜期230~270天,≥10℃積溫4700~5600℃。年平均氣溫15~18℃。年降水量平均1640 mm。境內山地和丘陵占70.4%,平原和盆地占23.2%,河流和湖泊占6.4%,耕地面積僅208.17×104hm2,故有“七山一水二分田”之說[19],土壤類型多為紅黃壤和砂壤土,中性或弱酸性,光、溫、水、土等自然資源適合紅高粱種植。在浙江發展紅高粱生產,對提高農業效益、增加紅高粱產量、發展農村經濟、實現農民奔小康有重要作用。
2.2種植成本低
用種量少,需種子9~12 kg/hm2;抗旱性強,水分利用效率高,可顯著降低灌溉成本;抗病能力強,植株有很強的恢復生長能力,在生育期中,若非發病嚴重,一般無需專門防治;主要害蟲為玉米螟和高粱蚜,農藥用量少,較玉米成本低450~1200元/hm2[20]。在土壤肥力一般的情況下,收成與玉米相差不大;但在地力貧瘠的丘陵崗地或鹽堿地等邊際農田,紅高粱的種植優勢得以突顯,其產量遠高于玉米[4,21]。
2.3紅高粱的收購價格有保障
近年來浙江白酒行業的快速發展,對紅高粱原料的需求不斷增大,紅高粱價格走出低谷,釀酒紅高粱比普通玉米收購價高出約3元/kg。平均單產7500 kg/hm2[22],按照目前市場價每公斤5元左右計算,能賣2500元,去掉種子、人工、有機肥和治蟲成本,每公頃純收入可達30000元以上。
2.4種植紅高粱綜合經濟效益高
紅高粱種植為貧困村民打開致富之路。以浙江開化縣大溪鄉邊為例,自2015年在上安梯田景區試點種植紅高粱近14.0 hm2以來,以紅高粱種植為基礎,重點打造紅高粱酒,深加工紅高粱食品,發展紅高粱民宿(農家樂)、紅高粱旅游,成功打造了“一畝地萬元錢”的農業產業,大溪鄉實現產值3000萬元以上,農民人均增收2000元以上。
3浙江省紅高粱產業發展對策
3.1優質專用釀酒紅高粱品種的引進與培育
浙江省用于釀酒的紅高粱品種有農家種和外省引進的雜交種。農家種對當地環境有很強的適應性,穗子長,穗型散,抗病性強,品質好,但產量較低,種植面積小。雜交種品質不如本地紅高粱,但產量高。針對目前浙江省農業生產中的雜交種類型日益增多,一方面應加強引進品種的適應性和抗病蟲性篩選,另一方面應充分利用農家種的優良特性,通過雜交轉育的方法,培育產量高(子粒容重大)、品質優(支鏈淀粉含量高,單寧含量適中)、抗性強的符合浙江白酒釀制加工企業要求的紅高粱新品種。
3.2產學研緊密結合,發展訂單種植模式
用籽粒釀酒是浙江省紅高粱的主要加工方式。科研院所應深入企業,調研企業對品種和技術的需求,制定有效的解決方案,形成產學研密切結合,創新育種技術路線,實現紅高粱釀酒專用新品種的選育。同時,要改變一家一戶零星種植的局面,以釀造企業的需求為導向,在市場利益驅動和政府有效引導下,合作社或種植大戶牽頭,建立紅高粱生產基地,形成“企業+科研單位+鄉政府+種植業合作社+種植戶”的訂單農業模式,實現紅高粱種植業的持續健康發展[14]。例如,開化縣與浙江省農業科學院合作,積極探索產學研、農科教結合新模式,以“龍頭企業+科技特派員+基地+農戶”,“科技特派員+農業示范區+農戶”[23]等多種方式建立大溪鄉訂單紅高粱種植示范基地,大力打造大溪邊紅高粱小鎮,大溪邊鄉已種植紅高粱超過200 hm2,不僅成了當地村民致富村集體增收的“網紅”產業,也成為吸引游客的“金名片”。
3.3建立有機高效的紅高粱栽培技術體系
針對浙江差異明顯的生態環境和氣候特點,應積極摸索不同紅高粱種植生態區的良種良法配套,建立有機高效的栽培技術體系。該技術體系包括:(1)引進和篩選適應不同生態區的品種;(2)摸索和建立適應浙江省不同紅高粱種植生態區合宜的種植密度、高效的肥料施用、適宜的播種日期、有效清除雜草的方法、經濟安全的病蟲害防治措施等配套栽培技術規范,發揮增產優勢;(3)針對播前整地、施用、播種、田間管理、病蟲害雜草的防治及收獲等過程中勞動力消耗大,種植成本高等問題,科研院所應加大投入,研發相應的農業機械,以便種管收脫全程機械化,實現品種和機械的配套,促進紅高粱機械化生產的快速發展[4]。
3.4建立示范展示基地,引領紅高粱產業發展
為了提升浙江傳統釀酒企業產品的競爭力,釀酒企業應充分認識到原料的重要性,以高效優良紅高粱專用品種的利用為主。為獲得高標準原料和解決品牌質量支撐問題,酒廠、種植企業(大戶)、研發單位及相關管理部門應通力合作,因地制宜在不同生態區建立自有化釀酒專用紅高粱示范基地,開展紅高粱種植新技術的田間展示,充分利用報紙,網絡,新媒體宣傳紅高粱種植的生態效益、經濟效益和社會效益,引領紅高粱產業的發展。比如著名的茅臺酒廠就在遵義及鄰近地區采取“公司+基地+農戶”的運作模式,建立了4×104hm2的有機紅高粱生產示范基地,種植當地農家品種紅纓子和紅珍珠[4]。茅臺酒廠收購基地生產的種子價格達到8.2元/kg,遠遠高于普通紅高粱的市場價,僅2018年就讓10余萬戶農民從中受益[24]。五糧液公司也采用“公司+糧貿公司+農戶”的模式,在宜賓建立2×104hm2糯紅高粱基地,收購價達5.0元/kg,也高于普通紅高粱市場價[4]。同時,他們還創新經營模式,在示范基地推進高粱種植業與釀酒業、旅游業、健康產業及文化產業的融合發展[25]。瀘州老窖在川南打造釀酒專用有機紅高粱基地,作為其高端產品“國窖1573”的專用原糧,農民也從中受益[4]。另外,知名酒企如山西的汾酒、陜西的西鳳酒、內蒙古的河套酒業等紛紛在當地建有或者正在建設專用紅高粱生產示范基地,此舉既有效解決了酒企原料供應的問題,又大幅度增加了農民的收益,實現了雙贏的局面。
3.5加強紅高粱產品精深加工技術研究
紅高粱全身都是寶,有多種用途。籽粒不僅可以釀酒,還可以做粗糧;秸桿能編織曬箔,做建筑材料屋笆;穗柄細而長,可做鍋蓋、饃盤以及針線籮筐等;穗子可做掃帚;葉片青貯是牲畜優質飼料;紅高粱還可用來生產乙醇。科研單位和加工企業應加強紅高粱產品的精深加工技術研究,提高紅高粱的綜合利用價值,實現加工滾動增值。
4結論
浙江省自古釀酒成風,省內分布眾多大中小型白酒酒廠,對原料紅高粱的需求很大,每年需種植3.1×104hm2以上才能自給自足,但目前種植面積僅6000 hm2左右,缺口巨大。因此,在浙江發展紅高粱種植產業是有潛力的。浙江擁有優越的光熱水氣等自然條件、大量已開墾閑置的山地、含鹽較高的灘涂以及內地丘陵等邊際土地均適宜種植紅高粱。紅高粱種植業與釀酒業、旅游業、健康產業及文化產業的有機結合,為紅高粱產業注入了新的生命力,在推進農業結構調整,構建高質量現代農業產業體系以及鄉村振興中發揮積極作用。
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