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,也逐漸進入人們的視野,。糖能兼用,,成為人們對蔗糖生產(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,。
這是一片等待專家們測產(chǎn)驗收的甘蔗地,,在這片試驗田里,,專家們實施的是兩個科技部國際科技合作項目,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,。試驗田里有8個甘蔗新品種(系),,是項目的牽頭實施單位廣西農(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,,其實每個品種(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,,同時它最大的優(yōu)勢還是宿根性特別強,,普通品種3年就該換,可它能連收5-6年,。還有這個桂糖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個百分點。”
做糖能兼用的甘蔗,,在測產(chǎn)驗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),。因為用作能源的甘蔗,,全身上下都可以使用。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)天的測產(chǎn)驗收中表現(xiàn)不俗:據(jù)專家們當(dāng)天通過采用田間砍收、現(xiàn)場稱重和隨機砍取6根蔗莖做品質(zhì)分析,,參加試驗的4個甘蔗品種(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,,均高于對照種新臺糖22號,。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,比對照新臺糖22號高出30.67%和31.94%,。此外,,4個品種的甘蔗蔗糖分均高于新臺糖22號,蔗糖分最高的是桂糖02-761,,達(dá)到15.61%,。專家組一致認(rèn)定,驗收的4個甘蔗品種(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)主要滿足于市場對食糖和部分副產(chǎn)品酒精的需求,,隨著近年來石油資源面臨枯竭的狀況,國際上對石油,、石化等能源爭奪的加劇,,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)外市場對甘蔗需求的增長,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,。2008年以前,,國際糖價每噸僅有2000多元錢,而如今,,糖價已高達(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,,糖價在很長一段時間里還將高位運行。雖然高糖價讓企業(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,,來年勢必會推動農(nóng)民種植甘蔗的積極性,,一旦種植面積過大,市場產(chǎn)能過剩,,糖價又有可能面臨下跌的風(fēng)險,,最終導(dǎo)致賤價傷農(nóng)。歷史上這樣的糖價波動給企業(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)驗來看,由于做到糖能連產(chǎn)或糖能兼用,,市場糖價高的時候,,巴西的糖廠企業(yè)就生產(chǎn)蔗糖;而一旦國際糖價下降,,企業(yè)就多用甘蔗生產(chǎn)酒精,,為市場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)的國際科技合作項目的實施,,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,。通過對種質(zhì)庫里的甘蔗種質(zhì)資源進行逐一篩選,,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行雜交育種,。科研人員再將這些雜交后代在試驗地里不斷地種植,、觀察,、鑒定、記錄和分析評價,,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,,到育成一個新品種,,一般需要10-12年的時間。
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,,最終確保了科研項目實現(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)實施了國際科技合作項目糖能兼用甘蔗關(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量的40%,,成為幫助巴西實現(xiàn)能源進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。利用合作項目,,科研人員得以與巴西等國的優(yōu)秀科技人才合作,,引進該國能源甘蔗關(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)新團隊,。
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),,推動了東盟國家甘蔗種植水平的提高。(生物谷Bioon.com)