APP下载

江西木薯粮饲化发展的优势条件及其对策

2022-11-21林洪鑫张志华吕茹洁肖运萍汪瑞清吕丰娟袁展汽

江西农业学报 2022年6期
关键词:木薯淀粉江西

林洪鑫,张志华,吕茹洁,肖运萍,汪瑞清,吕丰娟,袁展汽

(江西省农业科学院 土壤肥料与资源环境研究所/国家红壤改良工程技术研究中心/农业农村部 长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室,江西 南昌 330200)

木薯是大戟科木薯属热带植物,是世界三大薯类作物之一,素有“淀粉之王”之称,全球有7.5亿人以上以木薯为主食[1-3],其全部产量的65%用作人类的食物[4],是非洲、南美洲以及东南亚的主要粮食作物[5]。在全球,木薯不仅是重要的粮食作物,同时也是优质的饲料作物[1,6]。在我国,木薯是淀粉加工和酒精生产的重要原料[7-8]。近年来,木薯产品受到国际市场低廉价格的影响,致使国内企业优先考虑从国外进口原料,从而导致我国木薯面积呈现减少之势[9]。因此,我国木薯种植用途亟须从淀粉和酒精工业原料向粮饲化、工业原料等多元化利用转型升级[10],以适应国际市场发展变化和国家粮饲安全的需要,从而巩固我国现有木薯主产区和传统种植区域的种植面积。江西是我国木薯的传统种植区域,在木薯粮饲化利用发展方面有着较好的优势条件和发展前景。

1 木薯粮饲化发展的重要性

1.1 木薯是重要的粮食作物

木薯富含淀粉,鲜薯淀粉含量25%~32%,是人类重要的能量来源[5]。木薯自19世纪上叶传到我国后成为一种新型的粮食作物,用以帮助人们度过饥荒时期,尤其是在抗战时期和20世纪中叶的饥荒时期[11],人们通过食用木薯抵抗饥饿,保存生命。改革开放以来,人们生活水平不断提高,木薯逐步退出了主粮地位[12]。随着人们生活水平的逐步提高,人们开始追求绿色健康生态安全的食品和多元的美食文化。目前,在木薯种植区域的人们以木薯块根或木薯淀粉为食材,加工制作了各种极具地方特色的木薯食品和菜肴[13],深受人们青睐,极大地丰富了餐桌和饮食文化。

木薯产量潜力大,由于木薯生物量大,每公顷鲜生物产量可达75 t以上,且地下块根产量与地上茎叶产量相当。在江西木薯高产区的鲜薯产量可达75 t/hm2,且木薯鲜薯淀粉含量可达25%以上,若按平均鲜薯产量37.5 t/hm2计算,木薯可生产淀粉9.375 t/hm2,相当于13.5 t稻谷所产淀粉,即单位面积木薯所生产的淀粉量与双季水稻相当。相比水稻必须用上好的水田种植才能获得较高产量,木薯种植无需占用农田耕地。从粮食安全角度考虑,研究和推广木薯,对于藏粮于技,藏粮于地,确保粮食底线安全具有十分重要的战略意义。

1.2 木薯是优质的饲料作物

木薯粗粉、叶粉是一种高能量的饲料,很适合用于动物饲料生产。木薯作为热能饲料,在单位面积里产生的热能较一般谷物高几倍,且每个饲料单位的成本较谷物饲料低,在实际应用中与玉米无异,有良好的经济效益[14]。近年来,国际上将木薯作为畜禽饲料已经相当普遍,如用木薯代替玉米粗粉,与大豆粗粉一起配制成奶牛、猪和其他畜禽的配合饲料[15]。实践证明,只要注意木薯在配合饲料中的用量和营养平衡,均可用木薯粗粉替代所有畜禽饲料中的碳水化合物[16]。

木薯叶片也是一种良好的蛋白饲料,在一些国家利用木薯叶片作为饲料颇为普遍,木薯叶片营养丰富,一般鲜叶含粗蛋白质7%~9%,干叶粉含粗蛋白质20%~30%,比一些主要牧草高得多,与“牧草之王”苜蓿中的含量相当[6,17]。研究表明,木薯全部氨基酸的含量为8.4%~9.4%,除蛋氨酸低于临界水平外,其他主要氨基酸相当丰富,胡萝卜素、维生素、粗纤维和矿物质也很丰富[18]。木薯地下块根含有较高能量的碳水化合物,而地上茎叶又含有较高的蛋白质,地上和地下部分正好优势互补,是综合性很强的优质粮饲兼用作物。

1.3 进一步巩固我国粮食和饲料安全

木薯适应性强,耐干旱,耐贫瘠,抵御自然灾害的能力强,产量潜力大。充分利用我国南方荒山、荒坡、撂荒地、低产低质旱地以及沿海滩涂等边际土地资源发展木薯种植产业,不会与其他主栽作物竞争土地资源,还能缓解我国耕地资源不足的困境,挖掘口粮、加工用粮和饲料用粮的潜力,从而缓解对小麦、水稻、玉米、大豆等大宗粮食作物的过分依赖[19]。木薯粮饲化综合利用,可以作为我国粮食和饲料的有效补充,为国家粮食安全和饲料安全提供有力保障。

2 江西木薯粮饲化发展的优势条件

2.1 稳定的研究队伍和较好的研究基础

20世纪80年代,有研究人员从华南地区引种木薯到江西观察,而真正全面系统地开展木薯研究是从2008年江西省农业科学院加入国家木薯产业技术体系开始。此后,建立了江西的国家木薯产业技术体系南昌综合试验站,这也是全国纬度最高的木薯试验站。南昌综合试验站每年从海南、广西等地引进几十个木薯品种进行品种适应性研究,到目前已筛选出20多个高产优质品种,并在江西开展了大面积示范推广,累计推广木薯面积达7万hm2之多。研究团队研究集成了以品种、栽培技术、植物保护和种苗越冬保存为关键技术的一整套栽培技术体系,大幅提升了江西木薯科研实力和种植水平。“十三五”时期,研究团队在木薯粮饲化利用研究方面,也取得了一些进展。在全省10多个县(区)示范推广了食用木薯品种华南9号,开发了一系列木薯美食。在木薯种植示范县,农民采收木薯鲜嫩茎叶直接喂养牛、羊、鱼等,还把木薯茎叶粉碎后进行青贮发酵,可解决3个月的冬季羊饲料短缺问题。

2.2 适宜的气候条件和丰富的边际土地资源

木薯适宜在年平均气温17 ℃以上、无霜期8个月以上、降雨量600~6000 mm、土壤pH值3.8~8.0的热带亚热带地区种植,因此其在我国长江中下游以南区域均可种植,包括江西、福建和湖南等省。江西有着丰富的荒山、荒坡等边际土地资源,尤其有广袤的红壤旱坡边际土地资源,发展木薯种植既不会影响粮食生产,也不会与其他作物争地。据调查统计,江西有荒山、荒坡、撂荒地和低质低产旱地等边际土地面积约66.7万hm2[20],这些边际土地大多土层较厚,土壤质地复杂多样,且有一定的坡度,保水保肥性较弱,土壤养分含量低,地力较差,灌溉条件差,主要靠自然降雨,地面蒸发量大,季节性高温干旱特别严重。若这些边际土地用于种植其他作物,则成本高、效益低,但用于开发种植耐旱耐贫瘠的木薯,则是较好的土地资源,且江西这些以红壤缓坡地为主的边际土地资源集中连片,有利于规模化、集约化、机械化管理和耕种。

2.3 较长的木薯种植历史和传统的种植习惯

木薯自19世纪20年代从国外传入广东省,在中国已有200多年的栽培历史。据考证,木薯是在民国初年传入江西,至今有近100年的栽培历史。最早传入到邻近广东的江西三南地区,而后传播到整个赣南种植,再延伸到江西省其他地区种植。江西省农业科学院自从2008年加入了国家木薯产业技术体系以后,木薯被迅速推广到全省种植,甚至在江西纬度最高的长江边上也有大面积种植。经过国家木薯产业技术体系南昌综合试验站多年的试验研究与示范推广,研究出了一系列较为成熟的栽培技术体系,在赣中北木薯淀粉和木薯酒精加工企业周边形成了以生产工业原料为主的生产基地,在赣南形成了以粮饲化为主导的木薯生产基地。

2.4 木薯与深厚的客家饮食文化融为一体

在赣南、粤北和闽西交会的三省边区是我国主要的客家聚居地,客家人在南迁过程中,不断吸收南方的饮食特色,创造了客家人独有的饮食文化。客家人善于因地制宜就地取材,把北方的饮食文化同南方本土食材相结合,进而不断创造出独特的客家饮食文化。赣粤闽三省交会的边区是我国传统的木薯种植优势区域,在饥荒和战乱时期,木薯曾经帮助当地客家人民度过饥荒时期,100多年来客家人一直保留着木薯种植和食用木薯淀粉的习惯。木薯淀粉支链淀粉含量高,熟后透明,在制作菜肴中加入少许木薯淀粉,可提升菜品口感,并使菜品保持原有色泽。勤劳智慧的客家人开发出许多客家特色的小吃和菜品。

2.5 畜牧业发展规模大

畜牧业是现代农业产业的重要组成部分,是促进农业结构优化升级、增加农民收入、改善人们膳食结构和提高国民体质的重要产业。从畜牧业发展考虑出发,江西省需要调进大量的饲料,本省饲料加工本身也要消耗大量粮食。如果江西省要从农业大省向农业强省迈进,必须要大力发展畜牧业,而解决饲料短缺问题是发展畜牧业的重中之重。发展畜牧业不仅要满足江西自身畜牧产品的需求,还要拓展和利用好外部市场。江西地处长三角、珠三角、闽东南等沿海优质畜禽产品消费城市的腹地,有着得天独厚的地缘区位优势。近年,江西省加快了草食畜牧业的发展,2020年全省牛羊的养殖规模接近700万头(只)[21]。目前,江西可利用的牧草种类不多,结构单一,主要是禾本科的象草、王草和玉米秸秆,而这些草种营养价值较低。因此,木薯作为畜禽饲料原料具有很大的发展空间。

3 江西木薯粮饲化的发展对策

3.1 加强木薯粮饲化利用技术宣传和示范引导

在江西各县区积极开展木薯粮饲化优质品种和高产栽培技术示范,举办木薯粮饲化高值利用技术推介会,推介木薯粮饲化新品种、种植技术和种苗保存技术,现场发放木薯粮饲化利用技术宣传手册,大力宣传木薯粮饲化对于保障国家粮食安全的重要作用,大力宣传食用木薯的营养价值和健康功能,宣传木薯的饲用价值和优势,引导当地政府、企业、种植户和媒体对木薯粮饲化的关注和兴趣。通过示范展示和现场观摩,使人们熟知食用木薯和木薯食品的正确制作方法,提高公众对食用木薯和木薯产品的认知度,逐渐使木薯食品成为大众餐桌上的日常食物。通过向养殖户示范,让他们掌握饲料木薯直接喂食技术和青贮方法,使饲料木薯成为江西省畜牧业发展的重要饲料。

3.2 加大木薯粮饲化利用技术研究力度

3.2.1 在食用木薯和木薯产品加工方面开展深入研究 一是引进培育一些适宜江西区域种植的特色食用木薯品种。在引进培育食用木薯的同时,还应引进培育菜用木薯、水果木薯品种。二是提升食用木薯块根的耐贮藏特性。开展木薯鲜薯耐贮存特性评价,研发木薯块根保鲜技术,从而延长食用季节和时间。三是开发木薯淀粉类新产品。发挥木薯淀粉的优质特征,制作粉类、饼类、粄类、粿类和特色面包点心。四是开发食用木薯特色产品,如木薯果冻、木薯糖水、木薯鲜汁饮料等。五是开展食用木薯标准化栽培技术研究。进一步规范食用木薯种植,提升种植技术和块根质量,提高商品薯率和营养价值。

3.2.2 在饲用木薯和饲料化利用技术方面开展有力探索 一是引进培育适宜江西区域种植的饲草专用木薯新品种。引进培育出低位分枝多、生物量大、再生能力强、株高适中、适应机械化作业和饲用价值高的饲用木薯品种。二是开展饲用木薯配套栽培技术研究。重点在水肥密合理运筹、刈割再生调控、机械化采收、植物生长调节剂促控、种苗轻简化贮藏繁育和木薯-饲料作物间作模式等方面开展试验研究。三是开展木薯茎叶或整株青贮发酵技术研究。重点开展混合饲料发酵剂的开发筛选、发酵温湿度的调控和发酵过程中营养成分的变化等。

3.3 因地制宜,发挥当地优势发展木薯粮饲化

3.3.1 赣南优势种植区域 赣南地区纬度低,冬暖春早,无霜期长,有效积温多,降雨充沛均衡,是江西水热条件最佳的地区。勤劳智慧的客家人民每家每户都有种植和食用木薯的习惯。然而,赣南山区人均耕地面积少,粮食和饲料短缺。赣南传统地方木薯品种不是食用型品种,鲜薯产量和淀粉含量均较低,只能用于制作淀粉,不宜清蒸、炖汤食用。近年来,赣南地区草食畜牧业发展较快。综合这些因素,在赣南应大力发展粮饲化兼用木薯品种,逐步替代传统品种。由国家木薯产业技术体系育成的木薯新品种华南9号,薯肉为蛋黄色,鲜薯淀粉含量高,富含蛋白质和维生素C,入口香粉味美,是一个很好的粮饲兼用品种。体系团队利用该品种开发出一系列木薯菜肴,深受人们的喜欢和好评[22]。木薯品种华南9号适应性广,枝叶茂盛,生物量大,是最好的饲用品种之一。该品种在江西10多个县区进行了粮饲化示范推广,取得了较好的效果。推广粮饲化高产优质木薯品种,既保留了客家人家家户户用木薯淀粉的传统习惯,又能弥补草食畜牧业发展带来的饲料不足。

3.3.2 赣中北优势种植区域 赣中北地区纬度相对较高,以丘陵缓坡为主,立地条件相对较好。该区域拥有数家以木薯块根为加工原料的淀粉和酒精大型加工企业。江西雨帆生物能源有限公司位于抚州市东乡区,已经投产年产10万t燃料乙醇的生产线,按照该企业的加工能力,每年消耗70万~80万t鲜木薯作为加工原料,需要种植2.7万hm2木薯。根据加工企业的木薯块根原料需求和草食畜牧业的需要,在加工企业方圆100 km的范围内,大力推广种植工业原料与饲用兼用型的木薯品种,地下块根用于加工酒精和淀粉,地上鲜嫩茎叶部分用于发展畜牧业。在地势相对平坦的地方,适宜开展木薯规模化、集约化和机械化生产。

4 展望

木薯作为江西的一种特色粮饲作物,与赣南客家文化紧密融合,在江西省有广泛的群众基础和种植习惯,部分区域已成为促进休闲农业发展和乡村振兴的一个重要元素。产业振兴是乡村全面振兴的基础和关键,巩固拓展脱贫攻坚成果的根本之策。2020年7月发布的《关于促进乡村产业振兴的实施意见》提出,重点发展休闲农业与农村旅游,以此推动乡村休闲旅游向高质量的方向前进。休闲农业得到了江西省政府的大力支持,为江西省的休闲农业发展提供了良好的机遇。江西省不但生态旅游资源丰富、人文底蕴深厚,其巨大的农业资源和自然景观更是使江西成为了最适宜乡村旅游规划发展的省份之一。以木薯为特色作物,建立适宜当地的特色乡村产业,并通过木薯种植示范和产品展示扩大木薯种植的影响,促进木薯产业不断壮大,从而提高农民种植木薯的积极性和经济效益。进一步提升木薯元素在乡村产业振兴中的作用,加强木薯示范基地与科普研学展示基地、农耕文化体验基地相结合,引导大众熟悉木薯粮饲化的重要性,促进人们对木薯粮饲化的科学认识。与此同时,加强木薯种植与当地畜牧业相结合,打造木薯种养结合有机统一,构建适宜当地特色的绿色种养产业。

猜你喜欢

木薯淀粉江西
从人工合成淀粉说开去
江西银行
为什么粥凉了更稠
柬埔寨马德望省木薯种植面积有所减少
淀粉裹多了肉会老
青花瓷里觅南山——江西
挖木薯
碘遇淀粉一定变蓝色吗
尼日利亚木薯农民合作联盟签署协议促进木薯生产
共享