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江西木薯糧飼化發展的優勢條件及其對策

2022-11-21 18:10林洪鑫張志華呂茹潔肖運萍汪瑞清呂豐娟袁展汽
江西農業學報 2022年6期
關鍵詞:木薯淀粉江西

林洪鑫,張志華,呂茹潔,肖運萍,汪瑞清,呂豐娟,袁展汽

(江西省農業科學院 土壤肥料與資源環境研究所/國家紅壤改良工程技術研究中心/農業農村部 長江中下游作物生理生態與耕作重點實驗室,江西 南昌 330200)

木薯是大戟科木薯屬熱帶植物,是世界三大薯類作物之一,素有“淀粉之王”之稱,全球有7.5億人以上以木薯為主食[1-3],其全部產量的65%用作人類的食物[4],是非洲、南美洲以及東南亞的主要糧食作物[5]。在全球,木薯不僅是重要的糧食作物,同時也是優質的飼料作物[1,6]。在我國,木薯是淀粉加工和酒精生產的重要原料[7-8]。近年來,木薯產品受到國際市場低廉價格的影響,致使國內企業優先考慮從國外進口原料,從而導致我國木薯面積呈現減少之勢[9]。因此,我國木薯種植用途亟須從淀粉和酒精工業原料向糧飼化、工業原料等多元化利用轉型升級[10],以適應國際市場發展變化和國家糧飼安全的需要,從而鞏固我國現有木薯主產區和傳統種植區域的種植面積。江西是我國木薯的傳統種植區域,在木薯糧飼化利用發展方面有著較好的優勢條件和發展前景。

1 木薯糧飼化發展的重要性

1.1 木薯是重要的糧食作物

木薯富含淀粉,鮮薯淀粉含量25%~32%,是人類重要的能量來源[5]。木薯自19世紀上葉傳到我國后成為一種新型的糧食作物,用以幫助人們度過饑荒時期,尤其是在抗戰時期和20世紀中葉的饑荒時期[11],人們通過食用木薯抵抗饑餓,保存生命。改革開放以來,人們生活水平不斷提高,木薯逐步退出了主糧地位[12]。隨著人們生活水平的逐步提高,人們開始追求綠色健康生態安全的食品和多元的美食文化。目前,在木薯種植區域的人們以木薯塊根或木薯淀粉為食材,加工制作了各種極具地方特色的木薯食品和菜肴[13],深受人們青睞,極大地豐富了餐桌和飲食文化。

木薯產量潛力大,由于木薯生物量大,每公頃鮮生物產量可達75 t以上,且地下塊根產量與地上莖葉產量相當。在江西木薯高產區的鮮薯產量可達75 t/hm2,且木薯鮮薯淀粉含量可達25%以上,若按平均鮮薯產量37.5 t/hm2計算,木薯可生產淀粉9.375 t/hm2,相當于13.5 t稻谷所產淀粉,即單位面積木薯所生產的淀粉量與雙季水稻相當。相比水稻必須用上好的水田種植才能獲得較高產量,木薯種植無需占用農田耕地。從糧食安全角度考慮,研究和推廣木薯,對于藏糧于技,藏糧于地,確保糧食底線安全具有十分重要的戰略意義。

1.2 木薯是優質的飼料作物

木薯粗粉、葉粉是一種高能量的飼料,很適合用于動物飼料生產。木薯作為熱能飼料,在單位面積里產生的熱能較一般谷物高幾倍,且每個飼料單位的成本較谷物飼料低,在實際應用中與玉米無異,有良好的經濟效益[14]。近年來,國際上將木薯作為畜禽飼料已經相當普遍,如用木薯代替玉米粗粉,與大豆粗粉一起配制成奶牛、豬和其他畜禽的配合飼料[15]。實踐證明,只要注意木薯在配合飼料中的用量和營養平衡,均可用木薯粗粉替代所有畜禽飼料中的碳水化合物[16]。

木薯葉片也是一種良好的蛋白飼料,在一些國家利用木薯葉片作為飼料頗為普遍,木薯葉片營養豐富,一般鮮葉含粗蛋白質7%~9%,干葉粉含粗蛋白質20%~30%,比一些主要牧草高得多,與“牧草之王”苜蓿中的含量相當[6,17]。研究表明,木薯全部氨基酸的含量為8.4%~9.4%,除蛋氨酸低于臨界水平外,其他主要氨基酸相當豐富,胡蘿卜素、維生素、粗纖維和礦物質也很豐富[18]。木薯地下塊根含有較高能量的碳水化合物,而地上莖葉又含有較高的蛋白質,地上和地下部分正好優勢互補,是綜合性很強的優質糧飼兼用作物。

1.3 進一步鞏固我國糧食和飼料安全

木薯適應性強,耐干旱,耐貧瘠,抵御自然災害的能力強,產量潛力大。充分利用我國南方荒山、荒坡、撂荒地、低產低質旱地以及沿海灘涂等邊際土地資源發展木薯種植產業,不會與其他主栽作物競爭土地資源,還能緩解我國耕地資源不足的困境,挖掘口糧、加工用糧和飼料用糧的潛力,從而緩解對小麥、水稻、玉米、大豆等大宗糧食作物的過分依賴[19]。木薯糧飼化綜合利用,可以作為我國糧食和飼料的有效補充,為國家糧食安全和飼料安全提供有力保障。

2 江西木薯糧飼化發展的優勢條件

2.1 穩定的研究隊伍和較好的研究基礎

20世紀80年代,有研究人員從華南地區引種木薯到江西觀察,而真正全面系統地開展木薯研究是從2008年江西省農業科學院加入國家木薯產業技術體系開始。此后,建立了江西的國家木薯產業技術體系南昌綜合試驗站,這也是全國緯度最高的木薯試驗站。南昌綜合試驗站每年從海南、廣西等地引進幾十個木薯品種進行品種適應性研究,到目前已篩選出20多個高產優質品種,并在江西開展了大面積示范推廣,累計推廣木薯面積達7萬hm2之多。研究團隊研究集成了以品種、栽培技術、植物保護和種苗越冬保存為關鍵技術的一整套栽培技術體系,大幅提升了江西木薯科研實力和種植水平?!笆濉睍r期,研究團隊在木薯糧飼化利用研究方面,也取得了一些進展。在全省10多個縣(區)示范推廣了食用木薯品種華南9號,開發了一系列木薯美食。在木薯種植示范縣,農民采收木薯鮮嫩莖葉直接喂養牛、羊、魚等,還把木薯莖葉粉碎后進行青貯發酵,可解決3個月的冬季羊飼料短缺問題。

2.2 適宜的氣候條件和豐富的邊際土地資源

木薯適宜在年平均氣溫17 ℃以上、無霜期8個月以上、降雨量600~6000 mm、土壤pH值3.8~8.0的熱帶亞熱帶地區種植,因此其在我國長江中下游以南區域均可種植,包括江西、福建和湖南等省。江西有著豐富的荒山、荒坡等邊際土地資源,尤其有廣袤的紅壤旱坡邊際土地資源,發展木薯種植既不會影響糧食生產,也不會與其他作物爭地。據調查統計,江西有荒山、荒坡、撂荒地和低質低產旱地等邊際土地面積約66.7萬hm2[20],這些邊際土地大多土層較厚,土壤質地復雜多樣,且有一定的坡度,保水保肥性較弱,土壤養分含量低,地力較差,灌溉條件差,主要靠自然降雨,地面蒸發量大,季節性高溫干旱特別嚴重。若這些邊際土地用于種植其他作物,則成本高、效益低,但用于開發種植耐旱耐貧瘠的木薯,則是較好的土地資源,且江西這些以紅壤緩坡地為主的邊際土地資源集中連片,有利于規?;?、集約化、機械化管理和耕種。

2.3 較長的木薯種植歷史和傳統的種植習慣

木薯自19世紀20年代從國外傳入廣東省,在中國已有200多年的栽培歷史。據考證,木薯是在民國初年傳入江西,至今有近100年的栽培歷史。最早傳入到鄰近廣東的江西三南地區,而后傳播到整個贛南種植,再延伸到江西省其他地區種植。江西省農業科學院自從2008年加入了國家木薯產業技術體系以后,木薯被迅速推廣到全省種植,甚至在江西緯度最高的長江邊上也有大面積種植。經過國家木薯產業技術體系南昌綜合試驗站多年的試驗研究與示范推廣,研究出了一系列較為成熟的栽培技術體系,在贛中北木薯淀粉和木薯酒精加工企業周邊形成了以生產工業原料為主的生產基地,在贛南形成了以糧飼化為主導的木薯生產基地。

2.4 木薯與深厚的客家飲食文化融為一體

在贛南、粵北和閩西交會的三省邊區是我國主要的客家聚居地,客家人在南遷過程中,不斷吸收南方的飲食特色,創造了客家人獨有的飲食文化??图胰松朴谝虻刂埔司偷厝〔?,把北方的飲食文化同南方本土食材相結合,進而不斷創造出獨特的客家飲食文化。贛粵閩三省交會的邊區是我國傳統的木薯種植優勢區域,在饑荒和戰亂時期,木薯曾經幫助當地客家人民度過饑荒時期,100多年來客家人一直保留著木薯種植和食用木薯淀粉的習慣。木薯淀粉支鏈淀粉含量高,熟后透明,在制作菜肴中加入少許木薯淀粉,可提升菜品口感,并使菜品保持原有色澤。勤勞智慧的客家人開發出許多客家特色的小吃和菜品。

2.5 畜牧業發展規模大

畜牧業是現代農業產業的重要組成部分,是促進農業結構優化升級、增加農民收入、改善人們膳食結構和提高國民體質的重要產業。從畜牧業發展考慮出發,江西省需要調進大量的飼料,本省飼料加工本身也要消耗大量糧食。如果江西省要從農業大省向農業強省邁進,必須要大力發展畜牧業,而解決飼料短缺問題是發展畜牧業的重中之重。發展畜牧業不僅要滿足江西自身畜牧產品的需求,還要拓展和利用好外部市場。江西地處長三角、珠三角、閩東南等沿海優質畜禽產品消費城市的腹地,有著得天獨厚的地緣區位優勢。近年,江西省加快了草食畜牧業的發展,2020年全省牛羊的養殖規模接近700萬頭(只)[21]。目前,江西可利用的牧草種類不多,結構單一,主要是禾本科的象草、王草和玉米秸稈,而這些草種營養價值較低。因此,木薯作為畜禽飼料原料具有很大的發展空間。

3 江西木薯糧飼化的發展對策

3.1 加強木薯糧飼化利用技術宣傳和示范引導

在江西各縣區積極開展木薯糧飼化優質品種和高產栽培技術示范,舉辦木薯糧飼化高值利用技術推介會,推介木薯糧飼化新品種、種植技術和種苗保存技術,現場發放木薯糧飼化利用技術宣傳手冊,大力宣傳木薯糧飼化對于保障國家糧食安全的重要作用,大力宣傳食用木薯的營養價值和健康功能,宣傳木薯的飼用價值和優勢,引導當地政府、企業、種植戶和媒體對木薯糧飼化的關注和興趣。通過示范展示和現場觀摩,使人們熟知食用木薯和木薯食品的正確制作方法,提高公眾對食用木薯和木薯產品的認知度,逐漸使木薯食品成為大眾餐桌上的日常食物。通過向養殖戶示范,讓他們掌握飼料木薯直接喂食技術和青貯方法,使飼料木薯成為江西省畜牧業發展的重要飼料。

3.2 加大木薯糧飼化利用技術研究力度

3.2.1 在食用木薯和木薯產品加工方面開展深入研究 一是引進培育一些適宜江西區域種植的特色食用木薯品種。在引進培育食用木薯的同時,還應引進培育菜用木薯、水果木薯品種。二是提升食用木薯塊根的耐貯藏特性。開展木薯鮮薯耐貯存特性評價,研發木薯塊根保鮮技術,從而延長食用季節和時間。三是開發木薯淀粉類新產品。發揮木薯淀粉的優質特征,制作粉類、餅類、粄類、粿類和特色面包點心。四是開發食用木薯特色產品,如木薯果凍、木薯糖水、木薯鮮汁飲料等。五是開展食用木薯標準化栽培技術研究。進一步規范食用木薯種植,提升種植技術和塊根質量,提高商品薯率和營養價值。

3.2.2 在飼用木薯和飼料化利用技術方面開展有力探索 一是引進培育適宜江西區域種植的飼草專用木薯新品種。引進培育出低位分枝多、生物量大、再生能力強、株高適中、適應機械化作業和飼用價值高的飼用木薯品種。二是開展飼用木薯配套栽培技術研究。重點在水肥密合理運籌、刈割再生調控、機械化采收、植物生長調節劑促控、種苗輕簡化貯藏繁育和木薯-飼料作物間作模式等方面開展試驗研究。三是開展木薯莖葉或整株青貯發酵技術研究。重點開展混合飼料發酵劑的開發篩選、發酵溫濕度的調控和發酵過程中營養成分的變化等。

3.3 因地制宜,發揮當地優勢發展木薯糧飼化

3.3.1 贛南優勢種植區域 贛南地區緯度低,冬暖春早,無霜期長,有效積溫多,降雨充沛均衡,是江西水熱條件最佳的地區。勤勞智慧的客家人民每家每戶都有種植和食用木薯的習慣。然而,贛南山區人均耕地面積少,糧食和飼料短缺。贛南傳統地方木薯品種不是食用型品種,鮮薯產量和淀粉含量均較低,只能用于制作淀粉,不宜清蒸、燉湯食用。近年來,贛南地區草食畜牧業發展較快。綜合這些因素,在贛南應大力發展糧飼化兼用木薯品種,逐步替代傳統品種。由國家木薯產業技術體系育成的木薯新品種華南9號,薯肉為蛋黃色,鮮薯淀粉含量高,富含蛋白質和維生素C,入口香粉味美,是一個很好的糧飼兼用品種。體系團隊利用該品種開發出一系列木薯菜肴,深受人們的喜歡和好評[22]。木薯品種華南9號適應性廣,枝葉茂盛,生物量大,是最好的飼用品種之一。該品種在江西10多個縣區進行了糧飼化示范推廣,取得了較好的效果。推廣糧飼化高產優質木薯品種,既保留了客家人家家戶戶用木薯淀粉的傳統習慣,又能彌補草食畜牧業發展帶來的飼料不足。

3.3.2 贛中北優勢種植區域 贛中北地區緯度相對較高,以丘陵緩坡為主,立地條件相對較好。該區域擁有數家以木薯塊根為加工原料的淀粉和酒精大型加工企業。江西雨帆生物能源有限公司位于撫州市東鄉區,已經投產年產10萬t燃料乙醇的生產線,按照該企業的加工能力,每年消耗70萬~80萬t鮮木薯作為加工原料,需要種植2.7萬hm2木薯。根據加工企業的木薯塊根原料需求和草食畜牧業的需要,在加工企業方圓100 km的范圍內,大力推廣種植工業原料與飼用兼用型的木薯品種,地下塊根用于加工酒精和淀粉,地上鮮嫩莖葉部分用于發展畜牧業。在地勢相對平坦的地方,適宜開展木薯規?;?、集約化和機械化生產。

4 展望

木薯作為江西的一種特色糧飼作物,與贛南客家文化緊密融合,在江西省有廣泛的群眾基礎和種植習慣,部分區域已成為促進休閑農業發展和鄉村振興的一個重要元素。產業振興是鄉村全面振興的基礎和關鍵,鞏固拓展脫貧攻堅成果的根本之策。2020年7月發布的《關于促進鄉村產業振興的實施意見》提出,重點發展休閑農業與農村旅游,以此推動鄉村休閑旅游向高質量的方向前進。休閑農業得到了江西省政府的大力支持,為江西省的休閑農業發展提供了良好的機遇。江西省不但生態旅游資源豐富、人文底蘊深厚,其巨大的農業資源和自然景觀更是使江西成為了最適宜鄉村旅游規劃發展的省份之一。以木薯為特色作物,建立適宜當地的特色鄉村產業,并通過木薯種植示范和產品展示擴大木薯種植的影響,促進木薯產業不斷壯大,從而提高農民種植木薯的積極性和經濟效益。進一步提升木薯元素在鄉村產業振興中的作用,加強木薯示范基地與科普研學展示基地、農耕文化體驗基地相結合,引導大眾熟悉木薯糧飼化的重要性,促進人們對木薯糧飼化的科學認識。與此同時,加強木薯種植與當地畜牧業相結合,打造木薯種養結合有機統一,構建適宜當地特色的綠色種養產業。

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