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高粱除了红高粱还有哪些品种？
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甜高粱&&大有发展前途的糖料作物黎大爵(中国科学院植物研究所北京植物园北京100093)一、我国糖业生产的历史与现状解放四十多年来，我国的糖产量增加了数十倍，1992年，我国食糖的产量破历史最高纪录，达到829.31万吨。1993年，我国离心粗糖的总产量为803.5吨（表1），占世界总产量110,725万吨的0.73％。甘蔗的总产量达6841.9万吨（表2），为万吨的22倍；但只占世界总产111,199.5万吨的0.66％；甜菜总产量达1210万吨（表3），为万吨的49倍，也只占世界总产218682万吨的4.3％。但并非年年都有像1992年那样的好收成。1994年，我国食糖总产量降到590.4万吨，1995年总产量又降至529.22万吨。近年来食糖产量下降的主要原因是糖料作物面积减少，1993年全国糖料作物播种面积为2156万亩，比1992年的2568万亩减少16％；1994年糖料作物的播种面积为2225万亩，比1993年增加3.1％，但因受自然灾害的影响，致使食糖产量又比1993年减少大约10％。多年来我国糖的产量都在500－800万吨之间波动，而需求量却随着人民生活水平的迅速提高而急剧增加，1987年，全国食糖的消费量比1980年增加了85％。1991年全世界人均产糖量为20.8公斤，而我国只有5.6公斤，只及泰国的7.9％，澳大利亚的3.5％。食品工业和饮食业的迅速发展，更加剧了供需之间的矛盾。糖产量的下降，导致价格上升，直接影响到消费者的利益。如何解决我国食糖供需之间的矛盾？其方法与途径可能有很多，治标的方法：一是实行定量供应，发糖票，该方法凡成年人都经历过，在市场经济的条件下显然已行不通，也未必有此必要；二是大量进口食糖，象年，每年分别进口220万吨左右的蔗糖。但这里存在一个严重的问题，当国际糖料丰收，糖价便宜，进口些糖不在话下，若遇到像1973年那样，国际糖价一年之间长了6.8倍，那我国食糖的供应将陷入困境。因此治本的办法是扩大我国糖料作物的播种面积、提高单位面积产量并发展我国的制糖工业。应该肯定增产甘蔗和甜菜还是有潜力的，但甘蔗只能种在南方，甜菜只能种于北方，这两种作物发展也受到气候条件的限制，况且，我国是一个十二亿人口的大国，首先要保证人民能够吃饱，因此我们不可能拿出大量土地来种植甘蔗和甜菜。根据我们二十来年的试验研究，认为：发展既产粮食又产糖的高能作物甜高粱和甜高粱制糖工业，将是解决我国食糖问题的根本的有效途径。二、漫长的甜高粱制糖史甜高粱茎秆中含有丰富的糖份，可为什么至今尚未成为一种重要的糖料作物呢？这是因为甜高粱汁中淀粉和乌头酸的含量较高，竟占汁中固溶物的1&4％。胶状的淀粉物质妨碍蔗糖的结晶，乌头酸则在加工过程中形成乌头酸盐，妨碍糖晶体从蜜糖中分离出来。但早期的甜高粱制糖工艺多沿用现成的甘蔗制糖技术，因此少有成效，故经历了一段曲折漫长的历程。1923年布赖恩和舍伍德提出用麦芽淀粉糖化酶清除甜高粱中的淀粉。1940年文特成功地从甜高粱糖浆中除去淀粉制出结晶糖，他还确认并发明了清除乌头酸的方法。1969年史密斯发明了一种简便的在澄清粗汁和中间汁时清除淀粉方法。70年代末史密斯和罗莫小组发明了高温酶处理法和半成品糖浆处理法，1980年初又进一步试验了第三种方法&&高温酶水解淀粉的方法，使制糖工艺更加简便。这些方法无论用以生产甲糖并将糖蜜送去生产?酒精，还是生产甲糖＋乙糖再将低级糖蜜送去生产酒精，均可灵活采用。经重复试验、小型实验糖厂的生产试验和大糖厂的试验均表明，这些方法均切实可行。1981年，在理查德博士的指导下种2400亩甜高粱，收8000吨甜高粱秆，用日加工能力为2400吨的现代化甘蔗糖厂进行加工试验并初获成功。将甘蔗和甜高粱作为同一间糖厂的原料，揭开了糖业生产的新纪元。三、大有前途的糖料植物甜高粱除茎秆可用以制糖、酒精、酿酒、做味精或用做制造其它化学品的原料外，榨糖后的秆渣可用以造纸；叶可作饲料，每亩还可收150&400公斤粮食；脱粒后的穗梢可做苕帚，种壳可提取红色素。可以说，甜高梁浑身都是宝。由于它的用途广，适应性强，栽培管理简单，加之它耐旱、耐涝、耐盐碱，因而受到许多国家的重视。早在三十年代，苏联就对甜高粱产生兴趣，在制糖杂志上发表了《甜高粱是制糖工业的原料》等文章。到1958年，苏联甜高粱的植面积已达100万亩，并划定了10个糖高粱品种的栽培区。甜高粱不但在苏联的南部和东南部得到高产，而且在黑土地区以及西伯利亚也能获得高产，认为甜高粱是耐旱作物，在那些不适宜种植其他糖料作物的干旱地区栽培很有前途，为那些非产糖地区提供了扩大糖品生产的可能。苏联的研究部门和育种站对甜高粱进行了不断地选育，现已选育出了一些早熟、耐旱和高糖份的品种。苏联主要利用甜高粱秆生产食用糖浆，利用甜高粱叶和籽粒作牲畜饲料。苏联对甜高粱和甜菜进行了栽培试验比较。试验结果表明，甜高粱的亩产糖量比甜菜高，而且种植甜高粱花的劳动力比甜菜少。将甜高粱加工成糖浆比甜菜加工成结晶糖简单容易，而且便宜。1982年又积极主张扩大甜高粱的种植面积。澳大利亚1976年种植面积已达155万亩，主要用作饲料，也对甜高粱作为糖料和能源作物进行了试验，认为甜高粱将是其它糖料作物潜在的竞争者。品比试验表明，高产品种固溶物的亩产量可达827公斤，可与该地区的甘蔗相媲美。以色列为确定将甜高粱作为一种糖料作物进行了一系列的研究，结果表明，甜高粱的汁质良好，每亩可产糖230&333公斤。南非也对将甜高粱作为一种糖料作物进行了评价。甜高粱品种&洛马&每亩可产227&294公斤糖。巴西对甜高粱的试验研究非常重视，他们积极开展新品种的选育工作并取得显著成就，并开展了&国家甜高粱试验&，进行甜高粱制取酒精燃料的研究。阿根廷农工实验站的试验表明，甜高粱每亩可产200公斤高粱和200公斤糖，甜高粱碳水化合物的产量为玉米的二倍。墨西哥国立制糖工业协会为发展糖业，1972年种植750亩甜高粱并进行制糖试验，证明甜高粱秆可用通常的甘蔗压榨机组进行压榨。认为甜高粱生长期短，收获期正好和甘蔗的收获期间隔开，可以利用甘蔗糖厂停榨期间处理甜高粱以延长榨季。印度近年来也从美国引进了一些甜高粱品种进行试种。印度甘蔗研究所希望能在甘蔗榨季开始前用甜高粱作原料，延长糖厂的榨季。印度甘蔗研究所曾用甜高粱汁试制成土糖。美国在1965年将育成的"mer55-1"取名&丽欧&并向生产部门推广。由于高糖、抗病新品种的育成，促进了制糖工艺的研究，制糖工艺取得的进展反过来又促进新品种的选育。年，先后育成&雷伊&、&m&81e&、&凯勒&、&贝利&、&考利&等优良品种。目前优良品种汁的锤度高者可达21&22％，纯度达78％，籽粒产量高和茎秆产量也大幅度提高，甜高粱将是继甘蔗、甜菜之后的一员糖厂新兵。四、我国比较理想的糖料植物一种东西能不能得到发展，要看它是否符合国情。我国的国情是什么呢？主要是人多地少，我们不可能腾出更多的粮田发展糖料作物。而甜高粱，每亩可产200&300公斤糖，同时还可产150&400公斤粮食，这就从根本上解决了糖料作物与粮食作物争地的矛盾。甘蔗只能栽培于热带和亚热带，需雨量丰富，气候暖和，土壤较为肥沃。我国具有这样的气候条件的地方不多。甘蔗不仅受气候条件的限制，而且也受经济条件的影响，甘蔗一般?都栽培于发展中的国家。我国的情况也不例外，改革开放前，广东省的糖产量占全国的一半以上，近期随着经济的发展，在珠江三角州和潮汕平原的糖厂面临着倒闭的危险，因在该地区发展其他工业或栽培蔬菜、水果比种甘蔗有更大的经济效益，不仅广东这样，就像四川的简阳也有类似的情况。甜菜喜欢冷凉的气候，只能栽培于我国的北方。甜菜的含糖量较高，但由于甜菜需要育苗移栽，近期又受到病害的威胁，无论总产和单产都不太高。正因我国糖业受到上述原因的限制，致使我国糖料植物的分布极不合理，1993年我国甘蔗总产量的95.86％集中在广东、广西、海南、云南、四川5省区，甜菜总产的81％集中在黑龙江、内蒙、吉林、新疆4省区，而黄河流域和长江流域等广大地区却是糖料作物的空白。该地区的温度、降水季节基本上与甜高粱的生长同步，远优越于巴西、墨西哥和欧洲，我国近期的试验也证明了这一点。从我国的自然条件和实际情况看更适于发展甜高粱。我国甘蔗的单位面积产量与世界平均产量大致相同，甜菜的平均产量还不及世界的一半，但高粱的单位面积产量却为世界平均产量的2.9倍（表4）。甜高粱对环境条件的要求与高粱差不多，因此，我国也将非常适于发展甜高粱。从1985年北京、天津、山东、湖南、江苏等省市的品比试验看来，茎秆产量都很高，&m&81e&和&泰斯&这两个品种的平均产量都在5,000公斤以上，籽粒的产量多在150&450公斤之间。河北南大港农场科委种植的&m&81e&，茎秆平均亩产8,000kg。在湖南有单穗籽粒产量85克者（4,032粒）。甜高粱茎秆汁液锤度一般在19－21％之间。1991年江西第二糖厂分析结果表明，甜高粱品种&雷伊&汁的锤度、转光度、蔗糖分与当地的甘蔗不相上下。1987年甘肃张掖地区农科所测定了1,900多个甜菜样品的含糖量，汁的锤度平均15.5％，而该所测定了2,000个&bjk&37&甜高粱样品的汁的锤度都在16&28％之间。甜高粱品种&凯勒&和&bjk-38&的单位面积产糖量分别为甜菜的257％和277％。四川简阳种子公司栽培的&凯勒&甜高粱经简阳糖厂质管科的化验，汁的锤度达21.10％，比&川蔗三号&的19.56％还高1.54％，而重力锤度相同，均为在82.28％。江苏省沿海地区农科所1987年栽培的&m&81e&，4月10日播种者，汁的锤度达21.6％。甜高粱生长期短，每年可以收获1－3次，而甘蔗只有1次；甘蔗用茎繁殖，亩用种量达500－800kg，不易机械化种植，而甜高粱用种子繁殖，每亩0.3-0.5kg种子即足，很适于机播；甜高粱比较耐旱，因此甜高粱的生产成本也远较甘蔗低。在我国发展甜高粱，具有以下有利条件：第一，气候适宜，只要选择适当的品种，南从海南岛北至黑龙江，东自山东，西至新疆，都可栽培。当然，要作为糖料作物，则必须使工厂有尽可能长的加工季节，才能发挥更高的经济效益，因此，最宜栽培甜高粱的地区将是黄河流域和长江流域，而这一地区，正是我国糖料作物的空白，在长江流域，由于热量丰富，还可以再收一次再生甜高粱。第二，甜高粱对水份的需要量比甜菜和其它作物均少，仅为甘蔗的三分之一。第三，它茎秆中含有18&24％的纤维，用高效率的锅炉，只要燃烧一半的秆渣即可完成加工自身的任务而无须别的能源，另一半秆渣还可用以造纸。第四，它的加工季节比甘蔗糖厂更长，冬季还可用工厂的设备加工籽粒以生产酒精或食用酒。第五，我们已拥有一批世界上最优良的品种，基本上摸清甜高粱在我国的适宜栽培区域和相应的栽培管理技术。总之，甜高粱已经具备了在我国迅速发展的条件与可能。五、几点建议1.建议国家应制订甜高粱制糖规划和近期发展计划并组织实施。2.我国甘蔗产区北缘由于气候条件的限制，产量不太高，含糖量也较低，加工季节短，工厂设备利用率及经济效益均较低，因此在这些地区发展甜高粱作甘蔗糖厂的补充原料，可使加工季节提前2&4个月，这样，不建新的糖厂也能大幅度增加糖产量，同时也给糖厂和糖厂附近的农民带来巨大的经济效益。3.发展甜高粱糖浆生产。甜高粱糖浆，颜色橙黄，清澈半透明，具有甜高粱特有的清香气味。其主要成分为葡萄糖，极易为人体所吸收，它加工容易，成本也低，宜作一种甜味剂在市场上销售。4.加强对甜高粱的研究。我们现在所用的优良品种都是从美国引进的。自己选育的较少，我们这样一个大国，从事甜高粱育种的科技人员屈指可数，假若我们在甜高粱上所投入的人力、物力像甘蔗、玉米那样多，定会取得惊人的进展，目前我国已出现锤度达24&27％的优良株系就是例证，从这一点上看来很不简单，甘蔗最优良的品种汁的锤度目前大概还没有超过22％者。我们若能有组织地开展新品种选育工作，我们就能在短期内培育出一批适于不同地区栽培，有不同用途，早、中、熟晚配套，高糖、高产、抗病的优良新品种。在加工技术和制糖工艺上也需研究出一套适合我国国情的新流程。5.自从我所引进甜高粱后不久，轻工业部甘蔗糖业研究所就指出：&着手发展以糖用高粱为主的北缘蔗区糖业要有所准备，把甜高粱的比例放在比甘蔗和甜菜更大的位置&，&要充分利用这些设备，逐步以甜高粱去代替大部分甘蔗&，现在发展甜高粱制糖工业的时机更加成熟了，我们认为，江苏、浙江、湖南、湖北、四川、云南、贵州、安徽、河南、山东以及河北、山西、陕西、甘肃南部这一广大地区都非常适宜栽培甜高粱。在这些地区中凡有甘蔗糖厂的地方，都应该积极发展甜高粱作甘蔗糖厂的补充原料，甚至把甜高粱放在比甘蔗更高的位置上。在目前糖业完全空白的省份中，应逐步发展甜高粱制糖工业，因这些地区甜高粱的产量比南方的一些省份更高。（表格略）
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