陳玉水
(福建省農(nóng)科院甘蔗研究所,漳州 363005)
種植甘蔗是為了服務(wù)于人類。隨著人們對甘蔗的逐步認(rèn)識、深入研究、不斷發(fā)掘以及人們物質(zhì)需求形式的改變,福建省甘蔗的利用方式也在不斷地增加,有集中連片種植用于制糖的糖蔗;有小面積栽培用來嚼食的果蔗;有專門種植用于飼養(yǎng)動物的牧草蔗;目前正在研究準(zhǔn)備專門種植用于生產(chǎn)燃料酒精的能源蔗;也曾經(jīng)對幾個常規(guī)甘蔗剝?nèi)∧酃S,試圖找到其嫩筍可以作為蔬菜食用的菜蔗。無論如何,這些甘蔗已經(jīng)一起組成了一個植株特性各異、生理功能有別以及利用方式多樣的甘蔗業(yè)。除了糖蔗仍繼續(xù)在發(fā)展外,其余這些甘蔗都正在逐步引起人們的重視。因此,今后在制定甘蔗研究發(fā)展策略時,一定要把糖蔗、果蔗、牧草蔗、能源蔗以及菜蔗等都擺在一起考慮,根據(jù)各地區(qū)各時期的人們生活需求和經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,以高效利用為準(zhǔn)則,確定各類甘蔗的發(fā)展比重和進(jìn)程,總的目標(biāo)是把這個甘蔗業(yè)扶持壯大,確保福建省甘蔗業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,充分發(fā)揮各類甘蔗為我省多行業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)多做貢獻(xiàn)。
糖廠都以生產(chǎn)蔗糖為主要經(jīng)營收入。實(shí)踐證明,單純煮制蔗糖的經(jīng)營效益是很有限的。我省糖蔗業(yè)的不景氣、產(chǎn)糖利潤低是原因之一,糖制品成本價格比較高,銷路自然就成問題。希望今后糖業(yè)界人士總結(jié)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)真學(xué)習(xí)國內(nèi)、國外糖業(yè)加工經(jīng)營的成功經(jīng)驗(yàn),提高制糖工藝水平,適當(dāng)開展一些蔗糖深加工研發(fā),再就是利用人力、設(shè)備、時間和場地等資源對制糖過程中產(chǎn)生的大約25%蔗渣、3%糖蜜和3%濾泥等副產(chǎn)物充分合理地加工利用,并做好污水的二次利用和達(dá)標(biāo)排放工作,進(jìn)一步提高糖業(yè)經(jīng)營效益,促使我省蔗糖業(yè)再現(xiàn)輝煌。
蔗糖是食品、化工和醫(yī)藥等行業(yè)的重要原料。國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)了不同晶粒大小、不同顏色、不同形狀、用不同材料包裝以及不同數(shù)量級別包裝的蔗糖產(chǎn)品,還把蔗糖深加工為黃原膠、結(jié)晶葡萄糖、結(jié)晶果糖、糖酯、糖醇、糖醚等一系列糖化學(xué)制品和生物制品。我們要據(jù)此根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行效益評估,選擇適宜的項(xiàng)目進(jìn)行加工經(jīng)營。
蔗渣產(chǎn)生量大,大約含有45%纖維、27%半纖維、25%木質(zhì)素以及少量的水分和礦物質(zhì)等,有粗、細(xì)之分,各占大約70%和30%,可以替代日益緊缺的木材和竹子等森林資源用于制漿造紙,生產(chǎn)纖維板、碎粒板、綠色餐具和包裝材料等,用來制備羧甲基纖維素、微晶纖維素、木糖、糠醛、糠氯酸和活性炭等,用于水解發(fā)酵乙醇,用作反芻動物的食料,用作食用菌培養(yǎng)料,堆制有機(jī)肥以及直接當(dāng)作燃料等。對蔗渣的利用要進(jìn)行效益分析,盡量做到高效利用。由于數(shù)量很大,在有利可圖的前提下,可以采取多種利用并舉。
糖蜜大約含有30%蔗糖分、20%還原糖分、10%有機(jī)非糖分以及10%無機(jī)物等,可以用來生產(chǎn)酒精、飲料、味精、賴氨酸、酵母、檸檬酸、乳酸、醋酸、抗生素、焦糖色素、蔗糖酯、單核苷酸、口香糖、木糖、右旋糖酐以及維生素B2等幾十種產(chǎn)品,也可以從中分離提糖以及用做飼料等。我們要根據(jù)這些情況合理選擇利用方式。就糖蜜用做飼料而言,利用方式有好幾種,有直接發(fā)酵成單細(xì)胞蛋白飼料的,有添加尿素、食鹽用做牛飼料的,有添加蔗渣、尿素生產(chǎn)牛飼料的,也有與蔗渣、濾泥一起配制飼料的,等等,所有這些都要根據(jù)實(shí)際需要和利潤大小而定。另外,糖廠還可以學(xué)習(xí)國內(nèi)外的成功做法,利用廠內(nèi)多種副產(chǎn)物資源以及人力、場地、時間和設(shè)備等資源增辦牛、羊養(yǎng)殖廠,達(dá)到深度利用資源,創(chuàng)造更多產(chǎn)品的目的。
從濾泥中可以提取蔗蠟,用濾泥可以燒制水泥,改良土壤,生產(chǎn)飼料或食用菌培養(yǎng)料,等等。亞硫酸法濾泥大約含16%粗蛋白,10%粗脂肪,14%纖維,5%CaO,2.5%P2O5和5%灰分以及其它物質(zhì),可作為食用菌培養(yǎng)料,可與蔗渣、酒精廢液一起堆制有機(jī)肥料,可以與蔗渣和糖蜜一起合成牛飼料,可與糖蜜酒精廢液制成飼料,等等,如果先從中提取蔗蠟,再利用殘?jiān)凑掌髽I(yè)行得通的方式進(jìn)行飼料、肥料或食用菌培養(yǎng)料加工,經(jīng)濟(jì)效益會更高。碳酸法濾泥大約含40%~51%CaO、13%有機(jī)質(zhì)以及其它成分,為堿性物質(zhì),可用于改良土壤或燒制水泥,可與粉煤灰以及濃縮酒精廢液一起制成復(fù)合肥,建議先從中提取蔗蠟,再利用殘?jiān)鼰扑嗷蜃鳛樗嵝酝寥栏牧紕┗驌诫s其它原料生產(chǎn)肥料。
糖廠廢水主要是洗蔗水和酒精廢液,前者含有蔗葉、蔗根以及泥沙等,可以采用靜置方法使泥沙沉淀,把沉渣分離,并把漂浮物撈出用做飼料、食用菌培養(yǎng)料或有機(jī)肥料等,后者含有有機(jī)質(zhì)和以鉀素為主的礦物質(zhì),目前比較理想的處理辦法有沼氣法、兼性好氧處理法、生物堆肥法、蒸發(fā)水分后灰化處理法、蒸發(fā)水分后干燥法以及生產(chǎn)飼料法等。如今環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為全球性的話題,我們要有生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的思想,最好是把酒精廢液加以濃縮,然后用在肥料加工或飼料加工上,最終使棘手的廢物回歸自然。
蔗梢是在糖蔗、果蔗砍收時余留的,一次性數(shù)量大,一般被用做飼料,若短時間內(nèi)沒有辦法全部飼喂動物,就要考慮適當(dāng)進(jìn)行青貯。在甘蔗全生育期中伴隨各種田間操作陸續(xù)采摘的蔗葉,通常都把它們當(dāng)作燃料使用或直接回田,這種利用效果不高。蔗葉含有35%左右的粗纖維,還有一定數(shù)量的粗蛋白、粗脂肪以及礦物質(zhì)等,最好的利用方式是集中堆制成食用菌培養(yǎng)料替代常規(guī)的稻草用于培植多種食用菌,然后把培養(yǎng)廢料用做肥料或飼料,從而一改常規(guī)的低效燃燒為多級利用,創(chuàng)造更多效益,這是符合生態(tài)農(nóng)業(yè)觀點(diǎn)的。
糖廠有現(xiàn)成的壓榨、蒸煮設(shè)備,只要適當(dāng)延長榨季時間以及增加一些飲料罐瓶裝、消毒以及封口設(shè)備,多安排種植一些糖蔗或果蔗,就可以按照蔗汁飲料生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行各種處理和加工。如果再增加一項(xiàng)甘蔗濃縮汁生產(chǎn),則蔗汁的保質(zhì)期可能更長,人們可以隨配隨飲,甘蔗的周年供應(yīng)也許就更加有可能了。
目前蔗農(nóng)植蔗積極性不是很高。因?yàn)楦收釂萎a(chǎn)提高不大,肥料和農(nóng)藥的費(fèi)用大,砍收甘蔗時又要請工幫忙,工錢也不菲,而甘蔗的售價總是提不上來,種蔗的效益就很低了。為此,農(nóng)業(yè)研究部門除了要繼續(xù)選育一些高產(chǎn)高糖的甘蔗品種外,還要有針對性地選育一些耐粗放栽培、抗倒伏、抗病蟲草、宿根性好的甘蔗品種供蔗農(nóng)選用,特別強(qiáng)調(diào)的是要研究一些密植技術(shù)、套種新方法以及宿根蔗高產(chǎn)栽培等技術(shù)。我們已經(jīng)有一、二十年沒有開展栽培技術(shù)研究了,良種還需良法,這是提高甘蔗產(chǎn)量的法寶。
果蔗也是一種果品,其特點(diǎn)是蔗皮薄,纖維少、短,蔗肉嫩脆,適于嚼食,汁多,蔗汁清甜可口,含有大量的氨基酸、維生素和礦物質(zhì)等,營養(yǎng)豐富,具有清涼解毒,生津潤燥,助脾和中,解渴充饑以及消除疲勞等功效,深受人們喜好。
我省果蔗種植面積從1991年的大約4000hm2增加到2001年的大約10000hm2,如此強(qiáng)的發(fā)展勢頭,可以說是基于現(xiàn)代人們生活水平提高,對果品花樣需求增多的結(jié)果,而更大的原因應(yīng)該是多年的糧食生產(chǎn)效益低導(dǎo)致部分農(nóng)戶為增加收入轉(zhuǎn)種果蔗?,F(xiàn)在全省已經(jīng)形成了果蔗與糖蔗基本上齊頭并進(jìn)的局面。我們要乘著這一發(fā)展良機(jī),充分利用自身的種質(zhì)資源、研究技術(shù)以及儀器設(shè)備設(shè)施等優(yōu)勢,根據(jù)目前我省果蔗生產(chǎn)、貯藏以及銷售上存在的問題,盡快加強(qiáng)新品種選育,及早投入栽培管理技術(shù)研究,并根據(jù)所掌握的知識和果蔗種質(zhì)協(xié)助政府部門對我省果蔗產(chǎn)區(qū)進(jìn)行合理布局,促進(jìn)我省果蔗栽培與經(jīng)營向健康的方向發(fā)展。
我們開展果蔗育種才剛剛起步,比起兄弟研究所,我們的最大優(yōu)勢就是已經(jīng)收集保存了幾十個地方和省外果蔗品種,我們要以這些種質(zhì)為基礎(chǔ),根據(jù)全省各地的氣候和地理?xiàng)l件,當(dāng)?shù)鼗蜾N售地對品質(zhì)和外觀等的食用要求,盡快按照常規(guī)程序或采用高新生物技術(shù)選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)適應(yīng)性廣的新品種,配合政府部門做好優(yōu)良果蔗品種在全省各地的推廣,并注意選育一些具有特殊保健功效的品種。
早期的果蔗都是零星種植,面積小,沒有引起重視,當(dāng)時所有研究工作都集中在糖蔗上,因此,至今人們談?wù)撈鸸嵩耘鄮缀醵际且恍┕r(nóng)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)。在我省果蔗栽培面積快速增加的今天,為了填補(bǔ)這方面的研究空白,我們應(yīng)該盡快研究果蔗的各種合理栽培技術(shù),特別是針對果蔗前期生長極為緩慢的問題,有必要組織研究力量探討其中原因,研究出一套促進(jìn)果蔗前期生長的有效技術(shù)。另外,針對每年6~10月夏秋炎熱季節(jié)果蔗剛好處于淡季的不協(xié)調(diào)情況我們應(yīng)該開展果蔗周年供應(yīng)研究,比如可以從錯開植期,合理布置冬植、早春植時間爭取9、10月供蔗,布置夏植、秋植時間便于翌年5~8月供蔗或應(yīng)用溫室大棚設(shè)施等途徑加以研究。當(dāng)然,有些非常規(guī)的植期要么天氣寒冷不適宜下種,要么果蔗經(jīng)歷越冬期致使蔗莖節(jié)間短細(xì)影響外觀和食用而導(dǎo)致商品價值降低,就要綜合考慮采用一些地膜、肥料、水分或設(shè)置屏障等措施來解決這些問題。
農(nóng)業(yè)研究、行政和推廣部門要組成決策小組,根據(jù)已有各種果蔗的生長發(fā)育特性及其對地理、氣候條件的要求,分析全省各地果蔗生產(chǎn)現(xiàn)狀的合理性,考慮我省果蔗內(nèi)、外銷的可能形勢,對全省各地的果蔗進(jìn)行重新布局,分別考慮本省、我國北方各省以及國外不能植蔗國家對果蔗的需求情況,貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)可行性,在省內(nèi)宜蔗區(qū),鐵路、公路和高速公路沿線附近的宜蔗區(qū)布置果蔗種植;協(xié)助各地安排適宜的種植面積;指導(dǎo)各地果農(nóng)采用適宜品種、栽培管理技術(shù)以及采收包裝保鮮技術(shù)等;推薦一些有關(guān)產(chǎn)、銷聯(lián)合的方式供農(nóng)戶參考,以保證所產(chǎn)果蔗產(chǎn)品賣得出去,賣個好價錢。
這是果蔗周年供應(yīng)的第二個較好方式。目前已經(jīng)陸續(xù)有果蔗保鮮技術(shù)方面的研究報告,甚至連技術(shù)專利都已經(jīng)出臺了。我們要抓緊時間在參考這些研究方法的基礎(chǔ)上,開拓新思路,分別對整捆果蔗、切段袋裝果蔗或切段削皮袋裝果蔗加以研究,力爭研究出更有效,商業(yè)價值更顯著的果蔗保鮮技術(shù)。
這是果蔗周年供應(yīng)的第三個較好方式。果蔗加工成為蔗汁飲料是為了隨時方便人們對甘蔗的喜好,遺憾的是至今在市場上基本上還沒有這類產(chǎn)品供應(yīng),因此,有必要組織力量加以研究生產(chǎn)。同時,還可以根據(jù)蔗汁的品味和性能,研究一些蔗汁果汁、蔗汁菜汁以及蔗汁藥草汁等復(fù)合飲料,達(dá)到協(xié)同保健功效的目的,以便迎合各類人群的食用需要。
我所研究人員在我省強(qiáng)調(diào)發(fā)展畜牧業(yè)而牧草資源又十分緊缺的背景下,考慮到甘蔗是一種高生物產(chǎn)量植物,終于采用雜交技術(shù)選育出可用來飼養(yǎng)動物的牧草蔗新品種。目前選育投放市場的牧草蔗品種閩牧42,年產(chǎn)量為150t/hm2左右,在不同季節(jié)的主要營養(yǎng)含量為粗纖維30.90%~36.10%,粗蛋白6.04%~10.40%,粗脂肪1.75%%~3.55%,粗灰分8.60%~13.46%,磷0.12%~0.32%和鈣0.40%~0.81%等,一年四季常青并刈割多次用做草食動物的飼料,對牛、羊、兔、鵝和魚等的適口性都很好,可以替代天然牧草,特別是在冬春枯草期仍可以供應(yīng)鮮綠甘蔗莖葉。據(jù)研究,奶牛對閩牧42的干物質(zhì)消化率為69.5%;飼養(yǎng)閩南黃牛6個月每頭增重150kg;種植66.7m2閩牧42,年收割1100kg鮮莖葉,可以飼養(yǎng)100只家兔,增加收入1500元,而且兔糞施用于香蕉和柚子等果樹,可以節(jié)約化肥成本2800元。
王水琦等研究報道選育過單產(chǎn)267t/hm2的能源飼料甘蔗品種閩蔗92-117,而甘蔗的理論年產(chǎn)量可以達(dá)到600t/hm2,因此,選育更加高產(chǎn)的牧草蔗品種是完全有可能的,對于飼養(yǎng)戶而言,也是迫切需要的。
牧草蔗的生長規(guī)律和采收方式都與糖蔗不同,其栽培技術(shù)應(yīng)該有其特色,希望改變思路進(jìn)一步加以研究,以利更加高產(chǎn)。飼養(yǎng)戶種植牧草蔗的目的是為了經(jīng)常,最好是每天早晚都能采收到足夠數(shù)量的甘蔗莖葉來飼養(yǎng)動物。因此,可以考慮研究逐步輪番采收,即先采收適宜高度的植株,留住其它植株繼續(xù)生長,這樣,從首次采收起,可以保證以后每天都有牧草蔗飼喂動物。還要從經(jīng)濟(jì)角度研究牧草蔗的連續(xù)宿根年限。另外,牧草蔗屬于低蛋白、少磷和少鈣飼料,動物長期單一食用這種飼料會出現(xiàn)營養(yǎng)不平衡,增重效果差等現(xiàn)象,因此,研究蔗園間套種一些高蛋白植物的技術(shù)就可以方便飼養(yǎng)戶隨時采收兩種具有互補(bǔ)性質(zhì)的不同飼料同時喂養(yǎng)動物。
通過研究和示范,已經(jīng)表明牛、羊、兔、鵝、魚等草食動物是喜食牧草蔗的,但這只是初步工作,要使牧草蔗盡快在全省各地推廣應(yīng)用,還必須進(jìn)行牧草蔗的合理利用研究和飼用經(jīng)濟(jì)效果分析。既然牧草蔗是用來替代常規(guī)牧草使用的,我們就有必要按照一種普通牧草的標(biāo)準(zhǔn)來做實(shí)際飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn),全面地研究它對某種特定動物的日供量,從而確定該種動物養(yǎng)殖數(shù)量與牧草蔗種植量之間的關(guān)系;進(jìn)行特定動物必須搭配日常飼用精料與礦物質(zhì)等添加劑的種類和數(shù)量以及全面分析牧草蔗飼養(yǎng)各種動物的經(jīng)濟(jì)效益等,特別是要分析一下利用耕地專門種植牧草蔗飼養(yǎng)動物的經(jīng)濟(jì)效益,與種植糖蔗或水稻等作物進(jìn)行效益比較。可以考慮利用幼齡果園套種牧草蔗,利用荒雜地或風(fēng)沙地等閑地種植牧草蔗,這樣既不占用良田,又可以達(dá)到利用牧草蔗的目的。有了這些研究結(jié)果,農(nóng)戶才能有根據(jù)地決定采納與否,才懂得管理、利用牧草蔗。
我們已經(jīng)采用牧草蔗草粉培養(yǎng)成功多種珍稀食用菌,希望把這種技術(shù)通過示范推廣應(yīng)用到生產(chǎn)中產(chǎn)生實(shí)際效益。還有必要進(jìn)一步研究利用這種草粉培養(yǎng)我省以蘑菇為主的幾大食用菌的可行性,一旦成功,經(jīng)濟(jì)效益將是巨大的。要分析一下利用耕地專門種植牧草蔗培養(yǎng)食用菌的經(jīng)濟(jì)效益。有條件利用幼齡果園套種,利用荒雜地或風(fēng)沙地等閑地種植牧草蔗的,采用這一技術(shù)的效益將更大。
這是一種嘗試。甘蔗嫩筍早就被臺灣埔里人當(dāng)成蔬菜食用,但在我省至今還沒有開發(fā)利用此類蔬菜食品。而牧草蔗如果增加這一利用方式,雖然產(chǎn)量并不怎么樣,操作工序也復(fù)雜,但畢竟可以豐富蔬菜市場內(nèi)容,為飼養(yǎng)戶額外增加一些收入。
開發(fā)能源甘蔗是在國際能源危機(jī)的情況下提出來的,因?yàn)楦收岙a(chǎn)量非常高,所含可發(fā)酵性糖分多,生產(chǎn)酒精容易,這種酒精可以替代汽油用作發(fā)動機(jī)燃料,而且是可以再生的,這樣可以減少國際石油供應(yīng)對本地經(jīng)濟(jì)建設(shè)的沖擊。雖然我省還沒有出臺發(fā)展能源甘蔗政策,但我們要做好品種儲備。
菜蔗是一類專門用來采收幼嫩蔗筍供食用的甘蔗,是我省尚待開發(fā)的一大資源。我國臺灣埔里人已經(jīng)食用了幾十年,我們可以借鑒他們的經(jīng)驗(yàn)加以探討,一旦得到充分肯定,就要立即投入高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菜蔗品種選育,栽培管理技術(shù)研究及其產(chǎn)品的烹調(diào)技術(shù)研究等,讓蔗筍這種新式蔬菜早日出現(xiàn)在平常百姓的餐桌上。
總之,我省甘蔗已經(jīng)處于多種類型甘蔗并存的時代,這些甘蔗各具特殊功能,所含能量有別,服務(wù)對象也不同。我們要分門別類地對待這些甘蔗,再也不能只局限于某一、二個種類甘蔗,特別是不要老是為一個蔗糖業(yè)的不景氣而嘆氣,而是應(yīng)該全盤考慮,根據(jù)各地的不同需要,合理安排各種類型甘蔗的深入研究、生產(chǎn)布局以及合理利用等,突顯甘蔗的生物產(chǎn)量高、資源豐富這一特色,讓具有多種功能的甘蔗業(yè)最大限度地為我省經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出貢獻(xiàn)。