長久以來,,甘蔗一直是作為糖的原料而為人們所熟知,。近年來,隨著國際對(duì)生物質(zhì)能源(被稱為“綠色油田”)的重視,、開發(fā)與應(yīng)用,甘蔗的另一用途——燃料乙醇,,也逐漸進(jìn)入人們的視野,。糖能兼用,成為人們對(duì)蔗糖生產(chǎn)的新要求,,也給甘蔗的科研工作者提出了新挑戰(zhàn),。
甘蔗“新兵”有絕活
3月30日,在憑詳市夏石鎮(zhèn)一家榨糖企業(yè)的甘蔗基地,,記者看到這樣一個(gè)情景:連綿起伏的坡地上,,大部分的甘蔗已經(jīng)砍收完,只剩下大約10多畝的甘蔗迎立在風(fēng)中等待收割,。它們每隔10多米,,就會(huì)插有一塊牌,牌上寫著甘蔗品種(系)的名稱,,數(shù)數(shù)共有近10個(gè),。
這是一片等待專家們測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收的甘蔗地,在這片試驗(yàn)田里,,專家們實(shí)施的是兩個(gè)科技部國際科技合作項(xiàng)目,,分別是糖能兼用甘蔗關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用和甘蔗制酒精關(guān)鍵技術(shù)研究。試驗(yàn)田里有8個(gè)甘蔗新品種(系),,是項(xiàng)目的牽頭實(shí)施單位廣西農(nóng)科院近年來的科研成果,。
“這些桂糖系列甘蔗品種(系),都是我們按照糖能兼用的要求開發(fā)選育出來的,。別看他們從外觀上看沒有多大差別,,但除了高產(chǎn)高糖這些共性,其實(shí)每個(gè)品種(系)都各有‘絕活’,。”廣西甘蔗研究中心的主任方鋒學(xué)告訴記者,,“像桂輻98-296,這個(gè)品種節(jié)間長,,每畝有效莖數(shù)多,,莖桿均勻,產(chǎn)量特別高,;這是桂糖02-761,,別看它個(gè)頭稍矮些,可它莖粗,,蔗糖分特別高,,畝含糖量達(dá)到1.7噸,,同時(shí)它最大的優(yōu)勢(shì)還是宿根性特別強(qiáng),普通品種3年就該換,,可它能連收5-6年,。還有這個(gè)桂糖02-208,蔗莖產(chǎn)量達(dá)到13.5噸/畝,,而其生物產(chǎn)量則達(dá)到16.3噸/畝,,比普通品種增產(chǎn)38%以上,而含糖量也比普通品種高0.8-1.0個(gè)百分點(diǎn),。”
做糖能兼用的甘蔗,,在測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收上與單純用做糖的甘蔗要求不同,主要是看該品種在單位面積的產(chǎn)糖量,,即強(qiáng)調(diào)甘蔗的生物產(chǎn)量(含蔗葉,、蔗莖、蔗渣等),、蔗莖產(chǎn)量及蔗糖份的指標(biāo),。因?yàn)橛米髂茉吹母收幔砩舷露伎梢允褂?。在國際上,,一般要求糖能兼用的甘蔗品種每畝地要達(dá)到10噸以上的原料蔗產(chǎn)量,或生物產(chǎn)量每畝要達(dá)到12噸以上,。
桂糖系列新品種(系)在當(dāng)天的測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收中表現(xiàn)不俗:據(jù)專家們當(dāng)天通過采用田間砍收,、現(xiàn)場(chǎng)稱重和隨機(jī)砍取6根蔗莖做品質(zhì)分析,參加試驗(yàn)的4個(gè)甘蔗品種(系)桂糖02-761,、桂糖02-833,、桂糖01-122、桂輻98-296,,蔗莖產(chǎn)量都在1.09萬公斤/畝以上,,生物產(chǎn)量達(dá)到1.3萬公斤/畝,均高于對(duì)照種新臺(tái)糖22號(hào),。而其中蔗莖產(chǎn)量,,生物產(chǎn)量最高的是桂輻98-296,分別達(dá)到1.3萬公斤/畝和1.5499萬公斤/畝,,比對(duì)照新臺(tái)糖22號(hào)高出30.67%和31.94%,。此外,4個(gè)品種的甘蔗蔗糖分均高于新臺(tái)糖22號(hào),,蔗糖分最高的是桂糖02-761,,達(dá)到15.61%。專家組一致認(rèn)定,,驗(yàn)收的4個(gè)甘蔗品種(系)均超過合同規(guī)定的蔗莖產(chǎn)量每公頃150噸,、生物產(chǎn)量達(dá)到每公頃180噸,、田間錘度20.0%的指標(biāo)。
甘蔗生產(chǎn)新思路
甘蔗是我國的主要糖料作物,,廣西是全國最大的蔗糖生產(chǎn)基地,,產(chǎn)糖量占全國65%以上。過去,,廣西的甘蔗生產(chǎn)主要滿足于市場(chǎng)對(duì)食糖和部分副產(chǎn)品酒精的需求,,隨著近年來石油資源面臨枯竭的狀況,國際上對(duì)石油,、石化等能源爭(zhēng)奪的加劇,甘蔗作為生物質(zhì)能源最重要的原料越來越受到許多國家的重視,。
中國農(nóng)科院甘蔗研究中心主任,、廣西農(nóng)科院院長李楊瑞告訴記者,近年來國內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)甘蔗需求的增長,,使得廣西的甘蔗生產(chǎn)一直保持了良好的平衡發(fā)展態(tài)勢(shì),。2008年以前,國際糖價(jià)每噸僅有2000多元錢,,而如今,,糖價(jià)已高達(dá)7000元/噸。隨著2010-2011年榨季甘蔗面積的產(chǎn)量下降已成定局,,糖價(jià)在很長一段時(shí)間里還將高位運(yùn)行,。雖然高糖價(jià)讓企業(yè)和農(nóng)民受益,但無論是政府還是企業(yè),,都必須要清醒地看到,,由于逐利的驅(qū)動(dòng),來年勢(shì)必會(huì)推動(dòng)農(nóng)民種植甘蔗的積極性,,一旦種植面積過大,,市場(chǎng)產(chǎn)能過剩,糖價(jià)又有可能面臨下跌的風(fēng)險(xiǎn),,最終導(dǎo)致賤價(jià)傷農(nóng),。歷史上這樣的糖價(jià)波動(dòng)給企業(yè)和農(nóng)民帶來的影響并不鮮見。確保甘蔗生產(chǎn)良性循環(huán)的最好出路就是讓甘蔗做到糖能兼用,。
李楊瑞說,,事實(shí)證明,甘蔗是所有農(nóng)作物中單位面積能夠獲得最多燃料乙醇的作物,。從巴西的經(jīng)驗(yàn)來看,,由于做到糖能連產(chǎn)或糖能兼用,市場(chǎng)糖價(jià)高的時(shí)候,,巴西的糖廠企業(yè)就生產(chǎn)蔗糖,;而一旦國際糖價(jià)下降,,企業(yè)就多用甘蔗生產(chǎn)酒精,為市場(chǎng)提供充足的燃料乙醇,。這樣既節(jié)約能源,,又保證了企業(yè)效益,使甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加穩(wěn)定,。
品種是確保甘蔗獲得糖能兼用效果的基礎(chǔ),。適應(yīng)甘蔗生產(chǎn)發(fā)展的新要求,廣西農(nóng)科院的科研人員從2008年起,,借助科技部下達(dá)的國際科技合作項(xiàng)目的實(shí)施,,加大了糖能兼用甘蔗新品種的選育工作力度。早在多年前,,科研人員通過努力,,不僅從本地收集,而且從美國,、巴西,、澳大利亞、日本等世界各地引進(jìn)了許多甘蔗品種和種質(zhì),,在廣西甘蔗研究所里建立了800份甘蔗資源種質(zhì)庫,。通過對(duì)種質(zhì)庫里的甘蔗種質(zhì)資源進(jìn)行逐一篩選,從中發(fā)現(xiàn)和挑選出其中一些可能獲得高產(chǎn)高糖的材料作為親本進(jìn)行雜交育種,??蒲腥藛T再將這些雜交后代在試驗(yàn)地里不斷地種植、觀察,、鑒定,、記錄和分析評(píng)價(jià),從中找尋表現(xiàn)出色的苗頭品系,。育種過程是很漫長的,,從雜交種子種下去的那一年起,到育成一個(gè)新品種,,一般需要10-12年的時(shí)間,。
良種還需良法推。在新品種選育取得突破的基礎(chǔ)上,,科研人員經(jīng)過多年探索,,逐步開發(fā)了包括蔗葉還田、酒精發(fā)酵液定量還田,、化學(xué)調(diào)控和機(jī)械收獲等在內(nèi)的十大高產(chǎn)高效種植管理技術(shù),,形成了一套適合我國蔗區(qū)種植區(qū)域化、專業(yè)化,、標(biāo)準(zhǔn)化的甘蔗高產(chǎn)高效種植管理技術(shù)體系,。良種加良法的應(yīng)用,,最終確保了科研項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。
國際合作收獲豐
2008年3月,,廣西農(nóng)科院被國家科技部列入國際科技合作基地,。2008年和2009年,科技部在廣西分別下達(dá)實(shí)施了國際科技合作項(xiàng)目糖能兼用甘蔗關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用和甘蔗制酒精關(guān)鍵技術(shù)研究,。開展國際科技項(xiàng)目合作,,其目的就是為我區(qū)糖能兼用甘蔗新品種的選育提速。據(jù)了解,,巴西發(fā)展甘蔗燃料乙醇替代石油已經(jīng)有30年的歷史,,是世界上利用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇最多的國家,2006年,,燃料乙醇已經(jīng)替代了巴西全國汽油消費(fèi)量的40%,,成為幫助巴西實(shí)現(xiàn)能源進(jìn)出口平衡的重要基石。其糖能甘蔗基因研究以及乙醇的萃取技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,。而此前,我國能源甘蔗育種技術(shù)較低,。利用合作項(xiàng)目,,科研人員得以與巴西等國的優(yōu)秀科技人才合作,引進(jìn)該國能源甘蔗關(guān)鍵技術(shù),,并通過消化吸收再創(chuàng)新,,形成一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的糖能甘蔗技術(shù)成果。更重要的是,,培養(yǎng)了自己的學(xué)術(shù)帶頭人和科研人才,,從而提高了我國糖能甘蔗新品種選育技術(shù)水平。
國際科技合作項(xiàng)目“糖能兼用甘蔗關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”和“甘蔗制酒精關(guān)鍵技術(shù)研究”主持人李楊瑞教授告訴記者,,糖能兼用甘蔗關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用項(xiàng)目除了選育出一批新品種和開發(fā)了一系列新技術(shù)外,,還培養(yǎng)了一批博士、碩士等高層次人才,,培養(yǎng)了一支可以走向世界的甘蔗專家隊(duì)伍,,形成了涵蓋甘蔗栽培學(xué)、生理學(xué),、病理學(xué)和育種學(xué)等多學(xué)科,、多層次的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
此外,,借助國際科技合作基地這塊牌子,,廣西農(nóng)科院還把項(xiàng)目研究中新品種新技術(shù)的推廣應(yīng)用放在中越邊境的憑祥市進(jìn)行,從而向越南等東盟國家輻射推廣優(yōu)良的甘蔗新品種與新技術(shù),,推動(dòng)了東盟國家甘蔗種植水平的提高,。(生物谷Bioon.com)