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1、江苏省构建沿海滩涂盐碱地甜高梁产业技术体系的设想 我国盐碱土地资源中已经开垦利用的约有666.7万hm2，有2000多万hm2盐荒地等待开垦利用,江苏省沿海滩涂总面积68.7万hm2，居全国首位，且每年以近1333 hmz的速度增长，是江苏农业发展的重要后备资源。江苏沿海滩涂地区尽管降雨量相对丰沛，但降雨时空分布不均，季节和年度间差异大，水资源调蓄空间小，再加上地下水埋深较浅、矿化度高，旱季返盐强烈，因灌溉水资源短缺或灌溉不及时导致作物大幅减产歉收。盐碱地是国际性低产田，各国农业专家们通过引进、驯化、育种等多种形式，选育出经济价值高、有应用前景、可
2、在不同盐分含量土壤上生长的耐盐植物，这些植物涉及40个科150余种，为盐碱地快速改良增添了新的选择。甜高粱生物产量高、抗逆性强、适应性广，是一种新型的糖料作物、能源作物和优良的饲料作物，具有玉米等其他作物无法比拟的开发利用优势，极具开发价值，是适宜江苏省等沿海滩涂盐碱地发展的高效能源作物。1江苏省沿海滩涂盐碱地发展甜高粱种植的优势和前景 甜高梁适应性广、抗逆性强、管理简单，特别是在耐盐碱、抗旱耐涝性方面具有一定的优势，因而成为当今的热门作物之一。1.1甜高梁为C4高光效作物，光合速率和生物学产量极高甜高粱是C。作物，光合效率高，而且有两个光合产物贮
3、藏库，因此甜高梁生物产量高，可收获2250-6000 kg/hm2籽粒和75 t/hm2富含糖分(糖锤度在16% -22%)的茎秆，极具开发价值5。甜高梁从拔节后每天合成的碳水化合物可生产乙醇48 L/hm2，是玉米的3.2倍和小麦的16倍，比甘蔗还高30%（生育期仅为甘蔗的1/3），是世界公认的生产乙醇最佳原料。将甜高梁茎秆中糖分加工转化为酒精，是一种取之不尽、用之不竭的再生生物能源库，具有巨大的经济效益和社会效益。1.2甜高梁作为糖源作物、饲料作物、杂粮作物均具有极高的利用潜力 甜高粱茎秆汁液丰富，糖锤度大多在12% -22%之间。从甜高梁茎秆中榨取汁液可生产糖浆和结
4、晶糖，甜高粱每公顷产赤砂糖量比甜菜高1.3倍，生产成本也显著低于甜菜；甜高梁用作青饲料或青贮饲料，既可做牧草放牧，又可刈割做青饲、青贮和干草，营养丰富，茎秆鲜嫩，适口性好，无不良气味，牲畜食口性好，是青贮、青饲的上乘佳品，是不可多得的畜牧渔业饲料引；甜高梁是粒用高梁的一个变种，籽粒产量可达6000 kg/hm2，高梁籽粒可食用、酿酒和饲用，作为酿酒业重要原料和杂粮具有十分广阔的市场前景。通过综合开发与利用，建立农业、畜牧业、加工业的联合体，实现甜高粱的综合利用，体现甜高梁的综合价值，具有良好的经济效益、社会效益和生态效益。1.3甜高梁耐逆境能力和适应性强、生育期短，适宜江苏省沿海滩涂盐碱地种植
5、 甜高梁耐盐碱特强，可耐受的盐浓度为0.5%0.9%，抗旱、耐涝性也很突出，对土壤的适应能力很强，对土壤肥力和肥料要求也不高，生长迅速、糖分积累快、生物学产量高，有“植物骆驼”的美誉，因此种植甜高梁对有效利用盐渍化土地和缓解能源危机有重大意义。我国长江和黄河流域自然条件适合甜高梁生产，甜高梁旺盛生长期与当地高温、多雨季节吻合，是甜高梁最适栽培地区。江苏省地处长江和黄河流域交汇处，正是甜高梁生产的理想地带，尤其是这一区域里的滩涂盐碱地等低产田面积大，是发展甜高粱生产的优势区域。甜高梁生育期短，可以满足一年两熟生产的要求，有利于在盐碱地形成周年覆盖，满足高效种植和加快盐土改良
6、的两方面需求。因此，筛选耐盐甜高梁品种，研究甜高梁的耐盐栽培技术，对有效利用江苏沿海滩涂盐碱地和发展生物能源具有重要的意义。1.4甜高梁适宜机械化生产，符合江苏省沿海滩涂盐碱地种植要求甜高粱生育期短，成熟期集中，生长速度快，管理简单，适宜机械化操作。目前甜高梁生产各环节的机械研制还不完全成熟，借鉴其他作物相关机械，完全可以实现全程机械化，高起点、全程化的甜高粱生产机械研制是促进甜高粱产业发展的一项关键内容。半精量铺膜播种机、高梁排种器等播种机械已研制成功，可满足高梁机械化播种要求；我国玉米茎秆自走式机型、牵引式机型、悬挂式机型等不同类型的玉米联合收割机已普及，能实现收获籽粒和茎秆粉碎回收一体化
7、，可以作为研制甜高粱茎秆收获机械的借鉴。因此，研制甜高梁生产配套机械，是推动江苏省沿海滩涂盐碱地甜高梁生产发展的需要。2江苏省沿海滩涂盐碱地发展甜高梁产业的意义和必要性2.1推进盐碱地脱盐改良 江苏省人口多、耕地少，耕地资源缺乏是江苏省农业可持续发展的重要制约因素。江苏省拥有全国最大的沿海滩涂，其中潮上带滩涂面积达39.5万hm2，且多数为可淤长性滩涂，每年以近1333 hm2速度增长，是江苏省农业发展的重要后备资源，利用和改良沿海滩涂盐碱地是江苏省农业可持续发展的重要战略。江苏省沿海滩涂多为盐渍性土壤，盐碱地含盐量较高，且灌溉水含盐量也相对较高，淡水资源季节分布不均匀，
8、盐碱地脱盐改良难度大。从盐碱地的改良途径看，种植耐盐作物或农作物耐盐品种是开发利用江苏省沿海滩涂盐碱地最经济有效的途径。根据徐明岗等总结的盐碱地种植农作物的脱盐改土效果，在盐碱地种植甜高粱，其发达的根系有利于保持完整的田间沟系，借助降雨大量冲刷盐分；甜高梁覆盖率高，有利于降低田间蒸发、压低耕层盐分；甜高粱生物产量高，残留大量有机质，有利于改善盐碱土理化结构；收获物产量高、带走部分盐分；沿海滩涂盐碱地种植甜高梁有利于盐碱地区生态环境改善等，加速盐碱地土壤改良和生态条件改善，具有快速、节省、高效等优势。2.2促进盐土种植业发展 江苏省沿海滩涂盐碱地适宜种植的作物很少，直接种植
9、作物产量低而不稳，而甜高梁具有耐盐能力强、耐瘠薄、耐旱涝等优势，可以利用江苏省丰富的沿海滩涂盐碱地发展甜高粱生产，建立大规模甜高粱生产基地，促进江苏沿海滩涂盐土种植业发展。2.3促进盐土生物质能源产业发展 随着能源危机日益临近，生物质能源的研究与开发利用日益受到重视，而在人口众多、农用耕地极为珍贵的我国，不可能利用农用地来生产生物能源，利用玉米等粮食作物生产生物能源一直存在争议，而在非耕地上种植能源植物则是化解矛盾的可行途径，因而在沿海滩涂盐碱地等边际土地上开发能源植物自然就成为目前的一个研究热点。我国利用甜高梁茎秆生产乙醇已经取得成功，已建成一套“年产10万吨燃料乙醇生
10、产装置”；国家已将“甜高梁茎秆制取乙醇技术”列入国家863高科技研究开发计划；以甜高梁为基础原料生产“汽油抗爆剂”新技术已列入国家火炬计划项目等。总之，用甜高梁加工制造酒精，可以降低农民的种植成本、原料的生产成本和加工成本，有利于推动盐碱地生物质能源产业发展。2.4有助于规模养殖业发展 甜高梁作为饲料利用具有明显的优势，是不可多得的食草家畜的优质饲料，作为粗饲料饲喂奶牛和肉牛具有很好的效果。畜牧业是江苏省沿海农业大县重点培植的现代农业主导产业之一，发展食草畜禽是这些地区畜牧产业发展的主攻方向。由于江苏省优质耕地相对短缺，保证粮食安全和菜篮子任务艰巨，这严重制约了饲料粮食生
11、产。甜高粱是C。高光效作物，生物学产量极高，发展甜高梁生产，开发甜高梁青贮饲料，可以大大提高土地的生产效率，推进牛羊等食草畜禽规模养殖发展，是江苏省现代高效农业发展的一项重要内容。 利用江苏沿海滩涂盐碱地种植甜高梁是江苏省沿海滩涂盐碱地土壤脱盐改良的有效途径，是江苏省沿海滩涂盐碱地改良和促进农业生产发展的共同需要。应着力在江苏省沿海滩涂地区建立大规模高效能源作物甜高梁生产基地，加快沿海滩涂盐碱地脱盐改良，带动当地农民增收，推动农业产业可持续发展，满足经济发展对能源的需求。3江苏省沿海滩涂盐碱地甜高梁产业技术体系主要内容设想 &
12、#160; 江苏省沿海滩涂盐碱地的甜高梁产业尚处于起步阶段，推动盐碱地甜高梁产业发展的前提是根据当地农业生产条件和农产品市场需求，研究甜高梁产业技术体系，应以构建江苏省沿海滩涂盐碱地甜高梁产业技术体系为目标，加强关键技术研究。江苏省沿海滩涂盐碱地甜高粱产业技术体系研究，应重点开展以下5个关键内容的研究。3.1选育适宜耐盐品种 长江、黄河地区拥有大量的滨海盐碱地等闲置边际土地资源，而这些地区是我国甜高梁生产的潜在优势地区，但该地区甜高梁品种选育滞后，适宜各类生产需要的专用甜高梁品种缺乏，目前尚无优良耐盐甜高梁新品种，因此加强适宜长江、黄河流域滨海盐碱地种植的优良耐
13、盐甜高梁新品种选育是该地区利用滨海盐碱地发展甜高梁产业的保障性内容。甜高粱具有耐瘠耐旱耐盐的特点，其中必然有耐盐性极强的种质材料，选育适宜长江、黄河流域滨海盐碱地种植的耐盐甜高梁品种是可行的。我们应依托中国科学院等国内具有较好研究基础和优势的科研单位，开展甜高粱耐盐品种选育工作，争取尽快选育一批适宜长江、黄河流域滨海盐碱地种植的甜高梁耐盐品种。3.2研究甜高梁耐盐高效种植技术 开展沿海滩涂盐碱地甜高梁高产优质栽培技术研究，主要包括3个方面：一是盐碱地甜高梁高效种植方式及其配套技术研究，重点研究利用沿海滩涂盐碱地盐分时空分布不均衡性实现甜高梁齐苗和提高甜高梁生物学产量的技术
14、和方法，着重利用起小垄加覆盖技术，结合播种后灌溉，促进全苗，同时选择适宜播种期，使甜高梁快速生长期与当地“土壤低盐期”同步，形成较高的生物产量。二是甜高梁茎粒高产栽培技术体系研究，主要进行茎用甜高梁和茎粒两用甜高粱的耐盐栽培技术体系研究，一方面是针对甜高梁茎秆发育和养分积累的特征规律和高产需求，对盐碱地甜高粱高效种植方式及其配套技术进行量化调整和集成组装；另一方面是针对甜高梁籽粒形成与发育特征规律和籽粒茎秆双高产的要求，对盐碱地甜高梁高效种植方式及其配套技术进行量化调整和集成组装。三是明确耐盐机理，研究江苏省沿海滩涂盐碱地土壤盐分动态规律和甜高梁耐盐性相关机理，为研制甜高梁耐盐栽培技术体系奠定
15、基础。3.3引进和改造全程配套机械江苏省近期围垦的沿海滩涂盐碱地都是大规模连片田块，当地劳力紧张，实行全程机械化是该地区种植业发展的必由之路。甜高梁生育期短，成熟期集中，管理简单，适宜机械化操作，高起点、全程化的甜高粱生产机械研制是促进甜高粱产业发展的一项关键内容。目前甜高梁生产各环节的机械研制主要有：新绛播种机厂生产的半精量铺膜播种机，更换高梁排种器，即可满足高梁机械化播种要求；甜高粱收获尚无成形机械，但我国玉米联合收割机已普及，可以实现收获籽粒和茎秆粉碎回收一体化，这些机械可以作为研制甜高梁茎秆和籽粒收获机械的借鉴。要针对盐碱地甜高梁种植技术的需要，并根据甜高梁茎粒高产生产的农艺要求，改善
16、相关机械。要研制的主要机械为：播种联合作业机械，实现起小垄、播种、覆膜、喷除草剂同步完成；适宜甜高粱的破膜机械；甜高梁茎秆收割联合作业机械，实现收割、粉碎、运输一体化。通过配套机械的引进研制和改进完善，实现甜高梁种植的全程机械化。3.4开发甜高梁系列加工产品 甜高梁是一种高效能源作物，是世界公认的生产乙醇最佳原料，我国利用甜高粱茎秆生产乙醇已经取得成功，用甜高粱加工制造酒精，从种植到加工全程生产成本都能显著降低，具有巨大的经济效益和社会效益。当前江苏省沿海滩涂盐碱地甜高梁种植业尚为空白，大力推进利用甜高粱茎秆酿造酒精的加工型龙头企业建设是建设高效率生物质能源产业基地的关键
17、，而建设加工龙头企业需要大规模的原料生产基地，如何在沿海滩涂盐碱地启动较大规模能源甜高梁生产基地，是当前迫切需要解决的课题。甜高粱茎秆含有丰富的糖分，甜高粱茎秆氨化青贮饲料是高效、经济利用甜高梁的项目，要研制甜高梁饲料化利用产品和加工技术，为启动和推进大规模能源甜高粱生产基地建设奠定基础。目前建设一座年产5万t裹包青贮饲料的加工企业需投资300万元左右，以666.7 hm2沿海滩涂盐碱地作为原料基地，其年总产值达到2000万元，年纯利润达到300万元左右，当年可以收回投资，企业盈亏平衡点为33%左右，该企业可带动农户获纯收益600万元，随着企业的发展，逐步建设甜高梁综合利用生产加工体系。
18、60; 甜高梁茎秆的综合利用技术是甜高梁茎秆酿造酒精加工型龙头企业建设迫切需要解决的问题。甜高粱汁液富含糖分，利用甜高梁汁液酿造酒精技术已完全成熟，因此现有酒精酿造技术完全能够满足甜高粱汁液酿造酒精加工的要求。利用甜高梁茎秆榨汁渣进行氨化青贮饲料加工技术也很成熟，匈牙利的研究表明，将提取汁液后的秆渣(35 40 t/hm2)层积并压实，覆盖上塑料，重压，或装入塑料袋青贮制成颗粒饲料，这种青贮饲料营养成分含量超过普通的甜高梁干草和空玉米秆青贮饲料，这表明利用甜高粱茎秆压榨渣进行青贮饲料加工技术是成熟的引。酒精酿造企业可在裹包青贮饲料加工企业的基础上建立，若裹包青
19、贮饲料的加工企业生产基地扩大到3330 hm2以上，就可以对甜高粱进行榨汁处理，甜高梁汁液用于酒精酿造，茎秆渣用于青贮饲料，年产2万m3工业酒精和15万t裹包青贮饲料，每年产值达到16000万元，纯利润达到5000万元，企业盈亏平衡点为20%左右，这样的企业可带动农户获纯收益3000万元。3.5探明甜高粱种植的脱盐改土效果 要对江苏省沿海滩涂盐碱地进行生产条件调查和土壤盐分动态测定，了解甜高粱种植前后的环境条件和脱盐改土效果，重点进行3项工作：一是自然条件调查，收集江苏省沿海滩涂地区围垦地块档案资料、沿海地区气象资料，对该地区与作物种植有关的气候条件进行全面分析和评价。二是土壤盐分动态调查，对不同类型盐碱地进行盐分分布和动态变化规律的定点测定。三是甜高粱种植后的盐分动态特点调查，在甜高梁高效规模化生产示范区选取有代表性的测试点，进行定点跟踪取样，测定土壤盐分、养分、理化性状变化情况，结合基础状况调查结果，确定盐碱地种植甜高梁的降盐改土效果。张培通，李春宏，郭文琦，张恒友（农业部长江下游棉花与油菜重点实验室、江苏省农业科学院经济作物研究所，江苏南京210014）江西农业学报2013，25(2)：17 20Acta Agriculturae Jiangxi
江苏省构建沿海滩涂盐碱地甜高梁产业技术体系的设想
