福建果蔗蔗田和副產(chǎn)物綜合利用之發(fā)展

林一心，吳松海，李和平，李海明

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，漳州 363005）

福建省種蔗歷史悠久，史料記載公元前3世紀(jì)就有甘蔗種植的記錄[1]。在漫長(zhǎng)的甘蔗栽培過程中，勞動(dòng)人民發(fā)明和創(chuàng)造出多種多樣的蔗田和副產(chǎn)物利用方式，其中最主要的模式是蔗田間作、套作，蔗葉、蔗梢喂養(yǎng)牛羊。解放以后，隨著生產(chǎn)力、生產(chǎn)方式變革，必然推動(dòng)著蔗田和副產(chǎn)物利用方式發(fā)生相應(yīng)改變，尤其是改革開放的十幾年時(shí)間內(nèi)，糖用甘蔗成為福建省沿海地區(qū)主要經(jīng)濟(jì)作物，為了提高蔗田土地利用率、生產(chǎn)率和產(chǎn)值、效益，甘蔗科技工作者、廣大蔗農(nóng)通過科學(xué)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐，因地制宜地創(chuàng)造了許多經(jīng)濟(jì)效益高、甘蔗豐產(chǎn)的蔗田綜合利用新模式，并在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用[2]。苗期間作、套作蔬菜、豆類、瓜類、煙草，中期套養(yǎng)草菇，中后期套養(yǎng)香菇、平菇、黑木耳、蘑菇，形成一套甘蔗及其復(fù)合共棲作物—食用菌—菌糠飼料庫(kù)—農(nóng)用動(dòng)物—沼氣發(fā)酵—池渣回田的蔗田生態(tài)農(nóng)業(yè)模式[3]，以及充分利用中后期蔗地立體空間，蔗溝深挖蓄水養(yǎng)魚放萍，這種以甘蔗、食用菌類、魚類為主體的在空間上的蔗田立體農(nóng)業(yè)[4]，使得蔗田效益成倍提高，蔗田和副產(chǎn)物綜合利用發(fā)展到當(dāng)時(shí)的高峰，技術(shù)和模式不僅在全省蔗區(qū)推廣，還被外省引用，研究水平在全國(guó)居領(lǐng)先的地位。

近十幾年，我省糖用甘蔗（糖蔗）競(jìng)爭(zhēng)力弱化，面積一直在萎縮，2010年全省面積僅約3350hm2，主要分布于漳州地區(qū)。相反，水果型甘蔗（果蔗）由于效益比較高，種植面積在我省迅速擴(kuò)大，各地均有種植，2010年面積達(dá)6000多hm2，且面積正不斷增加中。作為一種食用甘蔗，由于果蔗與糖蔗在種植、生長(zhǎng)、收獲、用途上有差異，因而在蔗田和副產(chǎn)物利用方面既有共同之處，又有不同點(diǎn)。

近幾年，筆者在我院開展的“雙百”科技服務(wù)我省蔗農(nóng)活動(dòng)過程中，對(duì)福建省果蔗蔗田和副產(chǎn)物利用的情況進(jìn)行過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這方面的工作有些變化和進(jìn)展；與此同時(shí)，還主動(dòng)跟其中典型專業(yè)戶探討，共同踐行一些利用模式。本文通過分析和比較這方面工作的成效、問題，總結(jié)一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，期望有助于今后相關(guān)工作的開展。

1 福建省果蔗蔗田和副產(chǎn)物利用的現(xiàn)狀

1.1 利用情況

1.1.1 果蔗田間套作普遍 福建省果蔗一般隔行種植，行距1.4～1.7m。在果蔗苗期到封行前，行間未被果蔗葉片覆蓋的裸露地有50%～70%面積；此外，從時(shí)間上計(jì)算，冬季種植的果蔗到封行前有半年時(shí)間，春季種植的果蔗到封行前也有4個(gè)月時(shí)間。據(jù)報(bào)道，果蔗2月下旬種植，6月中旬進(jìn)入伸長(zhǎng)期，蔗苗葉冠面積僅占蔗行寬度的65%～75%，因此利用行間裸露地間套種一季瓜、菜、豆等各種生育期短的作物，是完全可能的。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我省80%果蔗種植戶有間套作習(xí)慣，且冬植果蔗往往是間套作瓜果類、葉菜類作物，春植果蔗往往是間套作豆類、菜用玉米類作物。

1.1.2 果蔗副產(chǎn)物利用比較單一 福建省果蔗種植主要是供人們食用，類似水果，因此也稱為水果型甘蔗。它與糖用甘蔗在副產(chǎn)物的種類、數(shù)量上差別不大，但綜合利用上有較大不同。據(jù)測(cè)定，以每公頃產(chǎn)75t蔗莖計(jì)算，糖、果蔗大約還可產(chǎn)副產(chǎn)物蔗葉7800kg、蔗梢16.5t。75t糖蔗經(jīng)壓榨后，還可產(chǎn)蔗渣9000kg左右供綜合利用，而果蔗蔗渣往往食后丟棄，沒有利用。目前，果蔗產(chǎn)區(qū)蔗葉處理主要是把生長(zhǎng)一定時(shí)間的青葉剝除、拖出田間、曬成枯葉，田外焚燒；蔗梢在果蔗收獲時(shí)剝離，鮮梢則直接或曬干后喂養(yǎng)牛羊?？傮w而言，果蔗副產(chǎn)物有利用，但比較單一。

1.1.3 各具特色的區(qū)域利用模式 我省果蔗田間套作和副產(chǎn)物利用受當(dāng)?shù)刈匀粭l件（光、熱、臺(tái)風(fēng)）、生產(chǎn)條件（水、肥、勞力）、交通條件、經(jīng)濟(jì)條件等因素影響，模式有所不同，形成一定的區(qū)域特色。以間套作為例，沿海種植地區(qū)種植組合模式往往比較多樣，如漳州地區(qū)光、熱充足，無(wú)霜期長(zhǎng)，蔗農(nóng)間套作的主要作物有豆類（春大豆、毛豆、菜豆、黃豆）、糧油類（花生、馬鈴薯、玉米）、瓜類（黃瓜、冬瓜）、葉菜類（小白菜、包菜、菜心）和茄科類；山區(qū)種植組合模式比較集中，主要是豆類（菜豆、黃豆）、葉菜類（小白菜、包菜、菜心）等短期作物；城市周邊地區(qū)選擇的種植組合模式受市場(chǎng)決定，一般是花工少、產(chǎn)值好、效益高的蔬菜作物。

1.2 幾類利用模式之對(duì)比

目前我省果蔗蔗田和副產(chǎn)物利用模式，根據(jù)組合、結(jié)構(gòu)、功能和效果，分成以下三大類：

1.2.1 新型間套種生態(tài)高效種植模式 傳統(tǒng)間套種作物是用于小生產(chǎn)目的，考慮的作物，往往是豆科作物、糧食類、油料類，既能增加農(nóng)戶部分農(nóng)產(chǎn)品，又不影響土壤肥力和果蔗產(chǎn)量。目前，果蔗基本上是以集約化、規(guī)?；M織形式生產(chǎn)，必然要求栽培模式向生態(tài)高效種植模式發(fā)展。例如，我省南平建甌市小松鎮(zhèn)常年種植果蔗340 hm2左右，果蔗產(chǎn)值7.5萬(wàn)元/hm2，加上套種菜豆，產(chǎn)值達(dá)12萬(wàn)元/hm2；龍巖漳平市桂林鎮(zhèn)常年種植果蔗135 hm2左右，果蔗產(chǎn)值9萬(wàn)元/hm2，加上間作辣椒，產(chǎn)值達(dá)27萬(wàn)元/hm2；漳州長(zhǎng)泰縣陳巷鎮(zhèn)常年種植果蔗100 hm2左右，果蔗產(chǎn)值12萬(wàn)元/hm2，加上間套種毛豆，產(chǎn)值達(dá)15萬(wàn)元/hm2。這類模式把產(chǎn)值高、經(jīng)濟(jì)效益好當(dāng)作重要指標(biāo)，生態(tài)效益、社會(huì)效益成為兼顧的一個(gè)指標(biāo)。因此，蔗農(nóng)選擇間套種作物通常是市場(chǎng)適銷對(duì)路的作物。

1.2.2 副產(chǎn)物簡(jiǎn)約利用模式 為了便于田間操作和減輕病蟲害危害，果蔗生長(zhǎng)期的副產(chǎn)物枯葉、蔗筍和枯蔗，一般是清出地邊燒毀。甘蔗收獲期的副產(chǎn)物有枯葉、殘莖和蔗梢，其中枯葉、殘莖大多采取田間直接焚燒，偶爾也有把枯葉、殘莖清出地邊堆肥或送入沼氣池；蔗梢則運(yùn)回家中或銷售給養(yǎng)殖廠喂養(yǎng)牛羊。這類模式把如何減少用工量、降低成本當(dāng)作主要指標(biāo)。因此，蔗農(nóng)考慮的副產(chǎn)物處理方法通常是簡(jiǎn)單、輕便、易操作。

1.2.3 混合式 充分利用光熱等資源、種養(yǎng)結(jié)合，把果蔗田間套種、副產(chǎn)物綜合利用與其它相關(guān)農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的“共贏”發(fā)展。

（1）“蔗田—魚塘”模式

一些地區(qū)，水源豐富，農(nóng)民挖地成塘，堆泥成基，塘中養(yǎng)魚，基上種植高產(chǎn)速生型牧草，周圍養(yǎng)家禽和種植果蔗。以家禽糞便為牧草、果蔗的肥料，牧草、枯蔗、蔗葉作魚餌，形成水陸共生的蔗田魚塘農(nóng)業(yè)人工生態(tài)系統(tǒng)。以我們“雙百”服務(wù)對(duì)象—福州市倉(cāng)山區(qū)沃輝貿(mào)易有限公司果蔗生產(chǎn)大戶陳長(zhǎng)輝先生為例。2011年種植果蔗4 hm2、邊上魚塘養(yǎng)魚3.15 hm2；蔗田行距1.7m，2011年3月上旬間作矮生四季豆，5月1日至6月1日收獲期3次，每hm2收獲量6000kg，每公斤銷價(jià)平均9.5元，間作矮生四季豆產(chǎn)品收入5.7萬(wàn)元，扣除成本3.255萬(wàn)元，4 hm2間作作物凈收入9.78萬(wàn)元；果蔗每hm2產(chǎn)5.25萬(wàn)條，每條2元，收入10.5萬(wàn)元，扣除成本每條1.4元，4 hm2果蔗作物凈收入12.6萬(wàn)元；蔗田魚塘生態(tài)系統(tǒng)，蔗田雞、鴨、鵝混養(yǎng)，它們以雜草、蟲子為食，排泄物部分肥田、部分排泄到漁塘成為青魚、鳊魚的餌料，每公頃養(yǎng)家禽375只，生長(zhǎng)期平均5個(gè)月，每只銷價(jià)180元，扣除成本每只100元，4 hm2混養(yǎng)家禽凈收入48萬(wàn)元；魚塘草魚（15000~20000條/hm2）、鏈魚（6000~7500 條/hm2）、青魚（1500 條/hm2）、鳊魚（250 條/hm2）、田螺（375kg/hm2）混養(yǎng)，草魚主食蔗葉、枯莖、玉米粒、青草，其排泄物為紅、白鏈魚的食物，紅、白鏈魚排泄物為青魚、鳊魚食物，青魚、鳊魚排泄物為蝦、田螺食物，蝦、田螺為青魚的食物，構(gòu)成種植和養(yǎng)殖生態(tài)循環(huán)模式，3.15 hm2魚塘捕魚20000kg，總收入60萬(wàn)元，扣除魚苗成本7.5萬(wàn)元、人工成本6萬(wàn)元，凈收入46.5萬(wàn)元。

（2）“畜—沼（肥）—蔗”模式

以畜養(yǎng)為主要目的，沼氣（肥）、綜合利用為中心，果蔗種植結(jié)合先進(jìn)的間套種技術(shù)，充分合理利用資源，形成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)內(nèi)部物資和能量的反復(fù)循環(huán)利用，既增加收入，又提供能源（氣），同時(shí)改善了養(yǎng)殖業(yè)周邊的衛(wèi)生條件，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。近幾年，我省豬、牛、雞等規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)不斷發(fā)展，尤其是受新出臺(tái)的環(huán)境保護(hù)政策規(guī)定的限制，許多養(yǎng)殖廠都搬遷到山區(qū)，而果蔗經(jīng)濟(jì)效益比較高，成為許多山區(qū)農(nóng)民選擇的作物之一，因此，產(chǎn)生了“畜—沼（肥）—蔗”模式。在蔗區(qū)，常見到農(nóng)戶養(yǎng)幾頭牲畜（豬或?；蜓颍ㄒ豢谡託獬氐那闆r。牲畜糞便和部分秸稈送入沼氣池，產(chǎn)生的沼氣作生活燃料，沼液、沼渣作無(wú)害化有機(jī)肥施用，用于果蔗或其他農(nóng)作物，提高地力。這樣既提高經(jīng)濟(jì)效益，又增加農(nóng)田有機(jī)質(zhì)的含量，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域化種植、清潔化生產(chǎn)的良性循環(huán)。此外，針對(duì)規(guī)?；B(yǎng)豬、牛、羊場(chǎng)產(chǎn)生大量的糞便，相關(guān)部門開發(fā)出以牲畜糞便為基料通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥技術(shù)，作為解決養(yǎng)殖糞便污染的有效途徑。以我院土肥所“雙百”服務(wù)對(duì)象—寧德市開源生物工程有限公司為例，每年科企合作生產(chǎn)500多噸果蔗專用有機(jī)肥給寧德市蕉城區(qū)果蔗種植戶，實(shí)現(xiàn)了資源的綜合、高效利用，做到變廢為寶，化害為利，獲得了較高的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

1.3 評(píng)價(jià)

這些年，福建省果蔗蔗田和副產(chǎn)物利用的整體概況是：（1）蔗田利用率較高。我省蔗農(nóng)勤勞，市場(chǎng)意識(shí)強(qiáng)，80%果蔗種植戶在蔗田間套作作物，模式多樣，起到了很好地利用自然土地和資源、提高復(fù)種指數(shù)、增加農(nóng)產(chǎn)品多樣性、實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收、增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。（2）果蔗副產(chǎn)物利用率低。我省果蔗的副產(chǎn)物蔗葉大部分用于焚燒，少部分用于堆肥或圍籬；蔗梢大部分直接喂養(yǎng)牛羊，沒有加工。這種利用方式粗放、效率低，需要提質(zhì)提效。（3）利用模式繼承為主。無(wú)論是蔗田間套種種植模式、副產(chǎn)物利用模式，還是混合式，共同點(diǎn)是大多數(shù)在其傳統(tǒng)模式基礎(chǔ)上改進(jìn)、完善，沒有新開發(fā)的模式出現(xiàn)。即使新型間套種生態(tài)高效種植模式也只不過是在原有的蔗田間套作作物組合模式中，增加了許多市場(chǎng)銷路好、效益高的作物種類而已。（4）技術(shù)發(fā)展不夠。沒有開發(fā)、創(chuàng)造新的模式，源于技術(shù)創(chuàng)新不足。這些年，蔗農(nóng)按老經(jīng)驗(yàn)和老方法種植、管理，科研人員又不重視此類研究，基層技術(shù)推廣人員應(yīng)用和示范推廣新技術(shù)、新方法受試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、條件的限制，所以沒有好的模式產(chǎn)生。

2 建議

在福建省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化過程中，果蔗由于效益比較高，占據(jù)一定的面積，形成一個(gè)特色的果品產(chǎn)業(yè)。蔗農(nóng)在生產(chǎn)過程中，為提高資源利用效率和附加值，廣泛開展了蔗田和副產(chǎn)物多種利用，對(duì)果蔗產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定地發(fā)展發(fā)揮了作用。不過，在今后蔗田和副產(chǎn)物利用進(jìn)一步發(fā)展中，必須進(jìn)行一些技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)、個(gè)別模式提質(zhì)提效。借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，建議如下：

2.1 蔗葉高效綜合利用

2.1.1 推廣蔗葉粉碎回田 蔗葉及殘梢有相當(dāng)數(shù)量的氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)元素，特別是含鉀量豐富。據(jù)測(cè)定，每hm2產(chǎn)7.5萬(wàn)kg的蔗莖約有鮮重蔗葉9000～15000kg，養(yǎng)分相當(dāng)于硫酸銨262.5kg，過磷酸鈣75kg及硫酸鉀300kg（按蔗葉毛物量占鮮重的50%計(jì)）[5]。蔗葉粉碎回田，使蔗葉中的多種養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)回歸土壤中，不僅增加有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力，還可減少化肥施用量，降低果蔗生產(chǎn)成本。所以蔗葉回田，可促進(jìn)果蔗穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和增產(chǎn)增收，符合生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.1.2 蔗葉中提取藥物因子 甘蔗葉中含有多糖、有機(jī)酸、酚類及黃酮等成分，鄧家剛等人研究發(fā)現(xiàn)，甘蔗葉水提物等多種提取物能夠抑制腎上腺素引起的小鼠血糖升高，且具有明顯的抗炎抗菌藥效[6，7]。臺(tái)灣中國(guó)醫(yī)藥學(xué)院營(yíng)養(yǎng)系主任楊新玲，于“降低膽固醇新發(fā)現(xiàn)：甘蔗原素”書上指出，經(jīng)古巴一年多的研究發(fā)現(xiàn)，甘蔗葉和表皮的白色蠟質(zhì)，能萃取出8種成分，經(jīng)固定比率混合、制造出的甘蔗原素，可有效降低膽固醇[8]。目前全世界已有超過30個(gè)以上的臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)：甘蔗原素在短短8個(gè)星期內(nèi)，就可以達(dá)到改善膽固醇的效果。甘蔗葉資源豐富、價(jià)格低廉，如果把果蔗廢葉充分利用做成藥品，將這些“垃圾”變廢為寶，產(chǎn)生的效益相當(dāng)可觀。

2.2 蔗梢高效綜合利用

2.2.1 蔗梢青貯養(yǎng)牛 蔗梢含粗蛋白質(zhì)3%～6%，且含糖量高，適口性好，是一種發(fā)展畜牧業(yè)良好飼料資源。特別是在11月至次年4月果蔗收獲期，正值枯草時(shí)節(jié)，利用尿素青貯或氨化處理果蔗蔗梢等技術(shù)[8]，可以解決牛群越冬度春飼料不足的矛盾。

2.2.2 蔗梢開發(fā)蔗筍 以新鮮甘蔗梢中剝?nèi)〉哪鄞喔收峁S為原料，分析甘蔗筍中主要營(yíng)養(yǎng)成分及其含量，測(cè)得每100g鮮甘蔗筍含總可溶性固形物7.2g，還原糖2.67g，灰分1.3045g，磷81.5mg，蛋白質(zhì)3.653g，氨基酸2.35g，總酸2.65g，維生素C 3.8mg，營(yíng)養(yǎng)非常豐富，并且具有幫助腸蠕動(dòng)助消化、清血利尿、清熱下氣等食療保健功效[9]，是一項(xiàng)利潤(rùn)可觀的精致蔬菜生產(chǎn)項(xiàng)目。

2.3 完善果蔗產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式

轉(zhuǎn)變現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，必須走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的路子。果蔗產(chǎn)業(yè)集“間作、套作；種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)；農(nóng)業(yè)、加工業(yè)”為一體，與共生產(chǎn)業(yè)、相關(guān)產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合起來，可以做到按照生態(tài)規(guī)律組織整個(gè)生產(chǎn)、消費(fèi)和廢物處理，充分提高資源和能源的利用效率，最大限度地減少?gòu)U物排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；并拉長(zhǎng)生產(chǎn)鏈，推動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。因此，各產(chǎn)區(qū)可因地制宜大力推廣應(yīng)用類似“蔗田-魚塘”、“畜-沼（肥）-蔗”等生態(tài)模式，并應(yīng)用包括食品加工技術(shù)、環(huán)境工程技術(shù)、廢物資源化技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)等，不斷加以完善，形成更大系統(tǒng)、更高層面、更加高效的循環(huán)。

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