何群，朱東順，崔自友，吳則東

（1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150080；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所/黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院，哈爾濱150080；3.山東省輕工農(nóng)副原料研究所，高密2615005；4.黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱150080）

促進(jìn)我國(guó)糖甜菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科技措施

何群3，朱東順3，崔自友4，吳則東1，2*

（1.黑龍江省普通高等學(xué)校甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150080；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所/黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院，哈爾濱150080；3.山東省輕工農(nóng)副原料研究所，高密2615005；4.黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱150080）

通過(guò)對(duì)我國(guó)甜菜產(chǎn)業(yè)目前面臨的問(wèn)題進(jìn)行剖析，并針對(duì)甜菜產(chǎn)業(yè)面臨的不同問(wèn)題從科技方面提出了解決的策略以及未來(lái)發(fā)展的方向。

甜菜產(chǎn)業(yè)；問(wèn)題；科技措施

糖用甜菜是世界兩大糖料作物之一，也是我國(guó)北方重要的經(jīng)濟(jì)作物。1949年我國(guó)甜菜種植面積僅有1.59萬(wàn)hm2，此后種植面積逐年增加，1958年種植面積接近16萬(wàn)hm2，到1980年后甜菜種植面積基本保持在40萬(wàn)hm2～50萬(wàn)hm2之間，1991年甜菜種植面積達(dá)到了歷史上最高78萬(wàn)hm2。但是由于甜菜糖廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較單一，受到國(guó)際糖價(jià)影響較大，再加上企業(yè)管理的問(wèn)題，因此當(dāng)國(guó)際糖價(jià)波動(dòng)較大時(shí)，糖廠就會(huì)陷入到生產(chǎn)虧損的尷尬地步。1998年中國(guó)最大的甜菜糖廠阿城糖廠破產(chǎn)，2001年哈爾濱糖廠破產(chǎn)，2002年和平糖廠破產(chǎn)，目前全國(guó)甜菜糖廠僅有47家[1]（2013年數(shù)據(jù)）；甜菜種植的省份也由原來(lái)的11個(gè)省區(qū)縮減到占總面積90%以上的黑龍江省、內(nèi)蒙古自治區(qū)和新疆維吾爾自治區(qū)三省區(qū)為主。甜菜的播種面積也大幅下滑，這幾年基本維持在20萬(wàn)hm2，而且還有減少的趨勢(shì)；甜菜種子也由上個(gè)世紀(jì)的幾乎全部是國(guó)產(chǎn)種子變成了現(xiàn)在的99%以上依賴進(jìn)口。面對(duì)這種形勢(shì)，本文將就我國(guó)目前甜菜產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題進(jìn)行剖析，并從科技方面提出解決的策略，希望能夠?qū)ξ覈?guó)今后甜菜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展起到積極的作用。

1 我國(guó)糖甜菜產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題

1.1 農(nóng)民科技投入不足，種植成本高

1.1.1 品種幾乎全部依賴進(jìn)口，增加了農(nóng)民成本目前國(guó)際上主要的甜菜育種機(jī)構(gòu)有德國(guó)的KWS公司（Betaseed為其子公司）、SES Vanderhave（SESEurope、Vander Have、Holly）、以及瑞士的先正達(dá)（包括瑞典的Hilleshog、丹麥的Maribo）。目前這3個(gè)大的育種公司基本上掌控著世界上的甜菜種子市場(chǎng)，三大甜菜種子公司中，KWS公司占據(jù)的甜菜種子份額最大。目前中國(guó)的甜菜種子市場(chǎng)已經(jīng)基本被這三大種子公司占據(jù)，國(guó)產(chǎn)甜菜品種幾乎完全退出市場(chǎng)。和國(guó)外進(jìn)口甜菜品種相比較，國(guó)產(chǎn)品種具有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，但在根產(chǎn)量、種子處理上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如國(guó)外進(jìn)口的品種，而進(jìn)口品種的高價(jià)格大大增加了農(nóng)民的種植成本。

1.1.2 甜菜種植缺乏科學(xué)管理，增大成本農(nóng)民由于缺少專業(yè)技術(shù)的指導(dǎo)，在甜菜種植上缺少科學(xué)性，如不能嚴(yán)格實(shí)行4年一輪作，造成病蟲(chóng)害嚴(yán)重；施肥缺乏合理性，盲目加大氮肥的施入量，造成土壤養(yǎng)分失調(diào)；甜菜種植密度低，致使雜草增多、群體效應(yīng)低，產(chǎn)量低等等。

1.1.3 甜菜種植機(jī)械化水平低目前國(guó)外很多國(guó)家在甜菜種植上都實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化，如日本在整地、育苗、移栽、施肥、除草起收、運(yùn)輸?shù)榷紝?shí)現(xiàn)了機(jī)械化，而我國(guó)甜菜種植環(huán)節(jié)機(jī)械化水平低，農(nóng)民人工投入大，增大了成本，降低了農(nóng)民的種植積極性。

1.2 糖廠受國(guó)際糖價(jià)影響大

目前我國(guó)的甜菜糖企業(yè)產(chǎn)品比較單一，主要的產(chǎn)品就是蔗糖，而甜菜收購(gòu)的價(jià)格一般采取政府定價(jià)[2]，由于甜菜的收購(gòu)價(jià)格基本固定，甜菜加工成本也比較高，如果國(guó)際市場(chǎng)食糖的價(jià)格較高，則糖廠便有利可圖，如果食糖價(jià)格下浮較大，則糖廠便會(huì)虧損嚴(yán)重。

2 解決我國(guó)糖甜菜產(chǎn)業(yè)的出路

這些年我國(guó)甜菜種植面積一直維持在一個(gè)較低的水平，近十年來(lái)年種植面積一直不足30萬(wàn)hm2[3]，不足上個(gè)世紀(jì)種植高峰期時(shí)面積的一半，如1995年我國(guó)甜菜種植總面積為69.5萬(wàn)hm2，1996年為65.6萬(wàn)hm2。這在很大程度上和農(nóng)民的種植積極性有關(guān)，甜菜種植和其它作物相比，優(yōu)勢(shì)不強(qiáng)。因此只有讓農(nóng)民看到種植甜菜具有很大的優(yōu)勢(shì)，才會(huì)激發(fā)農(nóng)民的種植積極性。最主要的就是要降低勞動(dòng)成本，提高甜菜產(chǎn)糖，同時(shí)增加糖廠的收益，我覺(jué)得有以下幾個(gè)方面可以作為。

2.1 降低農(nóng)民的種植成本，提高農(nóng)民收益

2.1.1 爭(zhēng)取早日育成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的甜菜品種由于國(guó)內(nèi)種植的甜菜品種幾乎全部是從國(guó)外進(jìn)口，進(jìn)口品種的高價(jià)格不僅增加了農(nóng)民的種植成本，也不利于中國(guó)甜菜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，因此國(guó)內(nèi)的甜菜育種家必須迎頭趕上，育成真正有競(jìng)爭(zhēng)力的品種，這就要從以下幾個(gè)方面入手：

①加強(qiáng)國(guó)內(nèi)育種家之間的合作：國(guó)內(nèi)的甜菜育種大都是每位育種家有自己的材料，按照自己的育種策略進(jìn)行育種，不同單位以及同一單位內(nèi)部不同育種部門(mén)之間都很少進(jìn)行交流合作，而掌握在育種家手中的種質(zhì)資源又有限。到目前為止，優(yōu)良品系之間的雜交組合幾乎全部配完，因此很難再育成新的品種。要改變目前的格局，就要求國(guó)內(nèi)的育種家們打破部門(mén)之間、單位之間的壁壘，加強(qiáng)合作，合作育成的品種利益共享。

②加強(qiáng)國(guó)際間的合作：利用國(guó)外優(yōu)良的不育系和國(guó)產(chǎn)的授粉系配制雜交組合，合作育成的品種雙方利益分成，由于單胚細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育過(guò)程很慢，因此這種方法可以大大加速育種進(jìn)程。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些育種部門(mén)和國(guó)外展開(kāi)了相關(guān)的合作，并育成了相關(guān)的品種，如ZM202[4]、ZD210[5]、ZM201[6]和ZD204[7]均為中德或者中美合作育種的結(jié)果。日本近年來(lái)也在積極開(kāi)展國(guó)際間的合作，如北海98號(hào)（商品名“甘譽(yù)”）也是日本國(guó)際合作的結(jié)果。

③加強(qiáng)育種理論的研究：目前國(guó)際上的許多育種單位的育種技術(shù)都采取對(duì)外保密的措施，尤其是育種的一些核心技術(shù)，而我國(guó)的甜菜育種技術(shù)和國(guó)外相比要落后很多，因此，作為科研工作者必須加強(qiáng)育種理論的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，逐步縮小與國(guó)外育種的差距。

④利用生物技術(shù)創(chuàng)新種質(zhì)：由于我國(guó)不是甜菜起源國(guó)，種質(zhì)資源極度地匱乏，因此進(jìn)行種質(zhì)的創(chuàng)新尤為重要，最直接有效的方法就是利用組織培養(yǎng)技術(shù)開(kāi)展原生質(zhì)體培養(yǎng)、細(xì)胞雜交以及利用單倍體培養(yǎng)，快速純化誘變的品系，大大地加速育種進(jìn)程，如丹麥的Maribo公司在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的研究，每年生產(chǎn)4000個(gè)單倍體植株，并進(jìn)行加倍[8]。

2.1.2 改進(jìn)栽培措施①改稀植為密植：國(guó)外目前都采用密植的播種方式，如法國(guó)每公頃播種達(dá)到13萬(wàn)粒，可保苗10萬(wàn)株以上；荷蘭播種間距為17cm，每公頃播種10萬(wàn)株～12萬(wàn)株，收獲株數(shù)達(dá)到9萬(wàn)株/hm2～10萬(wàn)株/hm2，德國(guó)甜菜播種采用行距45cm或者50cm，株距18或者20cm，公頃保苗也在9萬(wàn)株以上，而國(guó)內(nèi)甜菜種植密度偏低，大都采用行距70cm或者66cm，株距25cm，收獲根數(shù)僅為國(guó)外的一半左右，高密度種植不僅增加塊根產(chǎn)量，提高含糖率，而且有助于吸收更多的陽(yáng)光以及有效的遮蔽地表，抑制雜草的生長(zhǎng)。②實(shí)施測(cè)土施肥：我國(guó)目前的甜菜施肥完全依據(jù)感覺(jué)，不管土壤肥力如何，每年都施入相同量的肥料。而國(guó)外目前大都對(duì)土壤采用肥力以及pH的檢測(cè)，甜菜是最不耐低pH的作物，如果土壤的p H偏低，多施肥反而會(huì)對(duì)幼苗造成更大的傷害，pH最好在5.8以上，對(duì)于偏酸的土壤，施加石灰矯正土壤的pH值。如日本對(duì)pH低的地塊以翻耕前撒施為主，高的采用條施，而施肥則是根據(jù)肥力測(cè)試結(jié)果，適量施肥；荷蘭從1960年就開(kāi)始對(duì)每年種植的甜菜進(jìn)行土壤肥力、施肥次數(shù)、使用品種以及施肥量進(jìn)行記錄。③改條播為點(diǎn)播：條播改為點(diǎn)播可以大大地減少因?yàn)殚g苗產(chǎn)生的勞動(dòng)力投入。由于從國(guó)外進(jìn)口的甜菜種子發(fā)芽率較高，進(jìn)口的包衣種子一般都含有殺菌劑和殺蟲(chóng)劑。如果每公頃播種10萬(wàn)粒種子，即使受到一些病蟲(chóng)害的影響，收獲時(shí)的株數(shù)也可基本達(dá)到9萬(wàn)株以上。④大力推進(jìn)紙筒育苗：如日本90%以上為紙筒育苗，2003—2007年的數(shù)據(jù)，紙筒育苗平均單產(chǎn)為66.72t/hm2，含糖為17.8%，比直播分別高3.85t/hm2和0.3度。

2.1.3 對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行綜合防治，最大限度地減少其危害我國(guó)甜菜產(chǎn)量偏低的另一個(gè)重要原因就是病蟲(chóng)害的危害，病蟲(chóng)害防治不及時(shí)會(huì)造成甜菜一定程度的減產(chǎn)，甚至絕產(chǎn)，因此對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行綜合防治尤為重要。病蟲(chóng)害的綜合防治主要包括，①實(shí)施合理輪作：至少3年一輪作，前茬作物最好為禾谷類[9]。②選用抗病蟲(chóng)害品種：抗性品種的合理使用可以很好地增加甜菜的產(chǎn)量，如在叢根病的高發(fā)地區(qū)使用具有抗叢根病基因的甜菜種子。③合理使用和更換農(nóng)藥品種：直播種植，在雜草基本出土后盡早噴灑除草劑，不僅有利于甜菜生長(zhǎng)，而且若甜菜長(zhǎng)大后再噴藥，雜草也長(zhǎng)大了，會(huì)降低除草效果。而且一次除不凈，會(huì)增加勞力及經(jīng)費(fèi)。使用選擇性高的農(nóng)藥代替廣譜性的農(nóng)藥，并經(jīng)常更換農(nóng)藥品種，避免病蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性。

2.2 增加糖廠收入

2.2.1 逐步推行甜菜收購(gòu)按質(zhì)論價(jià)，降低糖廠運(yùn)營(yíng)成本目前中國(guó)實(shí)行的是完全按照塊根產(chǎn)量進(jìn)行定價(jià)的制度，這種制度產(chǎn)生的后果就是農(nóng)民會(huì)按照甜菜產(chǎn)量的高低來(lái)衡量品種，高產(chǎn)品種會(huì)受到農(nóng)民的歡迎，而糖分高、品質(zhì)好但產(chǎn)量偏低的品種則被淘汰。塊根產(chǎn)量高，含糖必然低，而且出糖率不僅受到含糖率的影響，也受到甜菜雜質(zhì)的影響，比如K、Na、氨基氮等等，這在無(wú)形之中使生產(chǎn)噸糖的成本大大增加。而國(guó)際上大都采用了按質(zhì)論價(jià)，比如日本從1986年開(kāi)始實(shí)施按質(zhì)論價(jià)[10]，采用的是含糖率在16.3%～16.9%的含糖范圍內(nèi)一個(gè)價(jià)格，此范圍外的含糖率每上升或降低0.1%，價(jià)格就提高或降低。蘇聯(lián)是從1973年開(kāi)始實(shí)施甜菜按質(zhì)論價(jià)，糖廠按照前5年的甜菜含糖率平均數(shù)確定含糖基數(shù)，含糖率超過(guò)或低于1%，進(jìn)行加價(jià)或者進(jìn)行減價(jià)。

我國(guó)早在1982年就召開(kāi)了有關(guān)甜菜按質(zhì)論價(jià)的會(huì)議[11]，之后寧夏[12]、內(nèi)蒙古[13]以及新疆[14]部分糖廠開(kāi)始實(shí)行按質(zhì)論價(jià)收購(gòu)甜菜，但都沒(méi)有持續(xù)下去，這和糖廠制定的政策不合理，透明度不高，給農(nóng)民宣傳的不到位有極大的關(guān)系。例如新疆采用的是糖分在16%的基礎(chǔ)上每增加或者減少1度糖分，增加或者減少15.75元，按質(zhì)論價(jià)不僅增加了糖廠的投資，而且也沒(méi)有相應(yīng)地提高農(nóng)民的種植積極性，農(nóng)民認(rèn)為含糖檢測(cè)透明度不高，而且糖分增加獲得的收入也不多[14]。因此制定一個(gè)符合中國(guó)國(guó)情的按質(zhì)論價(jià)方案，才能保證方案的順利實(shí)施以及維護(hù)糖廠和農(nóng)民的利益。

2.2.2 改進(jìn)糖廠產(chǎn)品單一的模式，開(kāi)發(fā)多種產(chǎn)品我國(guó)目前甜菜糖廠的產(chǎn)值仍以食糖的產(chǎn)值占絕大多數(shù)，其它依托于甜菜的高附加值產(chǎn)品相對(duì)較少，這就使得制糖企業(yè)的抵御風(fēng)險(xiǎn)能力差，缺乏市場(chǎng)的應(yīng)變能力，如果糖價(jià)上升，則企業(yè)盈利，如果糖價(jià)下降幅度大，則企業(yè)將難以為繼，因此，為了提高企業(yè)的應(yīng)變國(guó)際市場(chǎng)糖價(jià)變化的能力，必須改變企業(yè)產(chǎn)品單一的模式。甜菜的糖蜜、廢渣等為原料可以生產(chǎn)很多高附加值的產(chǎn)品。

①甜菜堿：甜菜堿是一種氨基酸，學(xué)名叫甘氨酸三甲內(nèi)鹽，易溶于水，穩(wěn)定性好，遇酸、堿、酶等極為穩(wěn)定，并且不像其它氨基酸那樣與糖類加熱發(fā)生褐變（美拉德反應(yīng)）。甜菜堿由于來(lái)源于自然界，廣泛地存在于食物中，因此具有很高的安全性。甜菜堿的用途極其廣泛，因其具有高保濕性而應(yīng)用于化妝品業(yè)，甜菜堿因其具有的獨(dú)特風(fēng)味而應(yīng)用于食品業(yè)，另外甜菜堿還具有很好的保健功能，如甜菜堿具有預(yù)防脂肪肝以及肝功能失調(diào)的功能，并可降低粉瘤性動(dòng)脈硬化。甜菜堿的生產(chǎn)主要由糖蜜通過(guò)色譜分離技術(shù)與其它成分進(jìn)行分離。

②石灰濾泥：每年國(guó)內(nèi)制糖產(chǎn)生的石灰濾泥可達(dá)到幾百萬(wàn)噸，在糖業(yè)發(fā)達(dá)的歐洲，石灰濾泥幾乎全部返還農(nóng)田，而在日本，每年大約有20萬(wàn)t的石灰濾泥，目前日本已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了利用石灰濾泥生產(chǎn)土壤改良劑，土壤改良劑具有改良土壤酸性、給作物補(bǔ)鈣以及提高吸收陽(yáng)光的能力等等。同時(shí)濾泥還可以作為開(kāi)發(fā)有機(jī)復(fù)合肥，具有良好的利用前景[15]。印度已經(jīng)利用甘蔗產(chǎn)糖后的濾泥作為甘蔗田的肥料[16]。

③積極開(kāi)發(fā)蔗糖為原料的高附加值產(chǎn)品：目前以蔗糖為原料開(kāi)發(fā)并已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的有低聚果糖、黃原膠、L-乳酸、蔗糖多酯以及葡萄糖酸等等。其中低聚果糖具有低熱量、能夠促進(jìn)人體腸道內(nèi)有益菌增殖，并且不會(huì)使血糖升高；黃原膠廣泛地應(yīng)用于食品中，可用作冰淇淋的穩(wěn)定劑、增加蛋糕體積、調(diào)味品等等，另外黃原膠還可應(yīng)用于紡織印染，增強(qiáng)著色；蔗糖多酯具有減肥以及降血脂的作用。而且利用蔗糖為原料生產(chǎn)的硫糖鋁還是目前最好的抗?jié)兯幬颷17]。日本人還發(fā)明了利用蔗糖生產(chǎn)新型抗齲齒的環(huán)葡聚糖。

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S566.3

B

1007－2624（2015）01－0064－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.01.026

2014-03-13

本項(xiàng)目由黑龍江省普通高校甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題資助。

何群（1957-），男，山東省輕工農(nóng)副原料研究所工程師，主要從事甜菜良種繁育及推廣工作。

吳則東（1972-），男，黑龍江省依蘭縣人，助理研究員，博士。E-mail：331056376@qq.com