高粱混身是产业




高粱在我国有几千年的栽培历史。高粱以其抗逆性强、适应性广、用途多样而著称，在人类的发展史上曾起过重要作用。在我国，高粱作为拓荒的“先锋”作物，随着垦殖人口的迁徒到达荒凉之地，在那里生根、开花、结果，维持人们的生计，尤其在旱、涝灾害年份，高粱仍可提供口粮，被人们称为“救命之谷”、“生命之谷”。
当人类社会发展到今天，科学技术已相当进步的时下，高粱还能有些什么作为呢？纵观高粱的发展史，用以前的话说，高粱混身是宝；用现在的话说，高粱混身是产业。
1．高粱的生物学特性和经济学优势
高粱起源于贫瘠的非洲大陆，恶劣的生境条件铸就它具有抗逆境的秉性。高粱是我国重要的旱地粮食作物，与其他主要粮食作物比，高粱具有独特的生物学特性和经济学优势。
1．1  光合效率高   高粱为4碳（C4）作物，光能利用率和净同化率超过水稻和小麦。高粱每消耗一个单位的太阳能，可生产16.7～20.9J的粮食和纤维，大约是3碳（C3）作物的2倍。高粱的光合作用强度为35～38mgCO2/dm2h，而小麦、水稻等C3作物为15～40 mgCO2/dm2h。高粱产量的理论测定值每亩可达2500公斤，目前有记载的高粱最高亩产为1400公斤，也只有理论产量的56%，表明高粱具有很高的光合产量潜势，是高产作物。
1．2  抗逆性突出   高粱具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、耐高温、耐冷凉等多重抗逆性。高粱的蒸腾系数为250～300，比水稻（400～800）、小麦（270～600）、玉米（250～450）均低；高粱的凋萎系数为5.9，也比玉米（6.5）和小麦（6.3）低；在水淹条件下，抽穗期高粱可维持生存6～7天，灌浆期可维持8～10天，而玉米只能维持1～2天；高粱耐盐力可忍受0.5%～0.9%的盐浓度，而小麦为0.3%～0.6%，玉米、水稻为0.3%～0.7%。由此可见，高粱的抗逆性优于上述作物，是抗逆力强的作物。
二十世纪90年代以来，我国北方高温干旱灾害频繁，高粱以其独具的多抗性显示了强大的生物学优势，灾年仍可获得较好收成。
1．3  杂种优势强   高粱杂种优势强大，并具有实现强大杂种优势的保障体系。在粮食作物中，高粱是最早（1954年）实现杂交种“三系配套”，并把杂交种用于大面积生产的作物之一。高粱的高光合效率与强大杂种优势的有机结合使高粱产量提升了一大步。在二十世纪60～70年代，杂交高粱的高产性为解决我国当时的粮食问题发挥了巨大作用。
1．4  用途多样化   高粱混身是宝，既可食用、饲用，又可加工用。高粱子粒自古就作人类的食粮。在我国北方的一些地区，目前人们仍喜欢高粱食品；除食用外，高粱子粒和茎叶还是畜、禽、鸟、鱼的饲料（草）。随着我国农业生产结构的战略性调整，畜牧业必然要有大发展，高粱作为重要的饲料（草）作物的地位越来越突现出来。近年，草高粱生产在我国等一些国家发展很快，显示了巨大的生产潜力。高粱茎叶连同子粒作青饲料或青贮饲料；子粒收获后的茎秆可作干草饲用，均具有很高的饲用价值。高粱除作食用、饲用外，其加工用途就更加广泛。用子粒和茎叶制淀粉和糖，生产白酒、酒精、醋、饴糖；加工成麦芽啤酒、麦芽精、麦芽膏、麦芽饮料等；此外，用高粱壳提取天然色素，茎秆制作板材、造纸，髓加工成食用纤维，高粱蜡粉加工成蜡质，具耐高温特性。总之，高粱的用途广泛，产业化潜力大，加工增值高。
2．高粱酿酒业
中国白酒有久远的历史。高粱是中国白酒的主要原料，闻名中外的中国白酒无一不是以高粱作主料或佐料酿制而成，形成了我国独特的酿酒业。高粱白酒以其色、香、味和风格展现了我国酒文化的深厚底蕴。我国八大高粱名酒各具特色和风味。名酒的优良品质是绵而不烈，刺激而平缓，具甜、酸、苦、辣、香五味调和的绝妙；兼有浓（浓郁、浓厚）、醇（醇滑、绵柔）、甜（回甜、留甘）、净（纯净、无杂味）、长（回味悠长、香味持久）等特点。主要香型有酱香、清香、浓香：酱香的特点是酱香突出，优雅细腻，酒体醇厚，回味悠长，如茅台酒；清香型的特点是清香纯正，醇甜柔和，自然谐调，余味爽净，如汾酒；浓香型的特点是窖香浓郁，绵软甘洌，香味协调，尾净余长，如泸州老窖特曲。
享誉海内外的中国高粱名酒历来就是我国的传统产业。八大名酒之首的茅台酒，最早的酒坊始建于1704年，产于贵州省仁怀县茅台镇。茅台酒以当地高粱为主料，用小麦曲酿制而成，酒香味成分复杂，是国宴专用酒。四川省的五粮液、泸州老窖特曲、剑南春分别有1000、400和300余年的生产历史，其中泸州老窖特曲于1915年获巴拿巴万国博览会金奖。
产于北方山西省的汾酒有1500余年的历史，南北朝时就有“甘泉佳酿”之称。汾酒酒液无色，清香味美，味道醇厚，入口绵，落口甜，余味爽净。在八大名酒中，产于江苏省的洋河大曲，安徽省的古井贡酒，贵州省的董酒也都有200～300年的历史。这些高粱名酒在长期的历史发展中，形成了不同的风格，并成为当地的主导产业，为当地经济的发展起到了重大作用。
如今，在我国市场经济蓬勃发展的形势下，高粱酿酒业也得到了较大的发展。酿酒业是我国不少省份国民经济的支柱产业，是我国重要的出口创汇商品。以四川省为例，四川是全国名白酒生产量最多的一个省。白酒产量占全国总产量的五分之一。全国评选的13个名白酒中，四川省占了5个。酿酒业已成为四川省食品工业中的一大优势产业。据统计，四川省在近年国内白酒销售市场上一直处于领先地位。以“酒乡”著称的宜宾来说，酿酒业是国民经济的支柱产业之一，光五粮液酒业集团每年生产白酒的利税就达96亿元之多。
据《经济日报》报道，2001年高粱产销形势喜人，主要特点是用量增多，货源充足，价格趋稳，产销两旺，持续走“红”。根据有关部门对国内高粱市场的调查显示，酒用高粱用量增加。酿酒业发展势头不减，呈逐年上升趋势，除贵州、四川等地名牌白酒，如茅台酒、五粮液、泸州老窖特曲等市场持续走强外，一些新兴白酒产地，如东北、内蒙古、山东等地的地产酒销售见热见旺。有关部门的统计资料表明，国内大型酒厂有100余家，为高粱用量大户，年需求高粱在100～150万吨；再加上各地众多的中、小型酒厂，年需要高粱100万吨以上，均较往年增加10%左右，因而导致高粱的需求量逐年上扬。据统计估算，国内所有白酒厂年需要高粱250～280万吨。
我国高粱年种植面积约2000万亩左右，总产约400万吨。高粱产区主要集中在辽宁、吉林、黑龙江3省，年产量约200万吨，其次为山西、内蒙古、四川、安徽、河南、山东、陕西、甘肃、贵州等省，产量约200万吨。因此，高粱货源充足，将拉动国内酒用高粱市场产销两旺。酿酒业的发展带动了高粱生产的发展，使农民增收，企业增效，国家增税，出口创汇。
3．高粱饲料业
高粱子粒是一种优良饲料，其茎叶又是优良的饲草。高粱子粒作饲料的平均可消化率，蛋白质为62%，脂肪为85%，粗纤维为36%，无氮浸出物为81%，可消化养分总量为70.46%，总淀粉价为69.82%，1㎏高粱子粒的总热量为18.63×103KJ。上述品质营养指标表明，高粱子粒适于作畜禽的饲料，其饲用生产的效能高于大麦和燕麦，大致相当于玉米。
在世界的许多国家，高粱是由于畜牧业的发展而兴起的一种作物。按平均计算，高粱子粒喂饲育肥猪，其有效价相当于玉米的90%左右，饲喂肉牛为95%，饲喂羊、奶牛和家禽为98%。高粱子粒用于配制育肥猪饲料时，应该碾碎、磙压或粗糙粉碎；配制牛、羊、家禽饲料时，可以是整粒。试验证明，对肉牛来说，颗粒饲料比磙压子粒能更充分地利用，提高效率6%～7%。采用高粱子粒、高粱青饲料和棉籽粗粉混合饲料喂饲约200公斤的小牛180天，平均每天增重1.03公斤。
高粱作为育肥猪的饲料，要补充一定数量的蛋白质，以克服高粱子粒蛋白质中赖氨酸含量低的问题。每天用2.8～3.2公斤的高粱子粒和约0.5公斤的辅料（大豆粗粉、紫花苜蓿、屠体下脚料和鱼粉各1/4）喂饲育肥猪，从初重36公斤到最后重98公斤，平均每天增重0.8公斤。研究表明，高粱可提高猪的瘦肉比例。据英国农业科协报道，日粮中蛋白质水平的变化，瘦肉型猪比脂肪型猪反应敏感。日粮中蛋白质水平从12%提高到20%，瘦肉型猪的瘦肉率可从51%提高到58%，脂肪型猪只能从45%提高到47%。由于高粱子粒中可消化蛋白质每公斤为54.7克，比玉米每公斤45.3克多9.4克，而粗脂肪含量比玉米低0.25%，且玉米中含有较多的不饱和脂肪酸，而高粱中却很少，其结果高粱作饲料可提高猪的瘦肉率。
高粱子粒还可用作肉、蛋鸡、火鸡的饲料。高粱在配合饲料中完全可以代替玉米。用高粱子粒喂饲幼禽可降低肠道病、提高成活率。雏鸡（禽）死亡率高，白痢病是主要原因，由于高粱中含有单宁，具收敛作用，可防治肠道疾病。试验表明，用高粱代替玉米喂饲雏鸡成活率高、增重快，效益高。如日粮中各用75%的高粱和玉米喂饲雏鸡，喂高粱的成活率84.1%，玉米的73.7%。
高粱子粒经液氨处理可作非蛋白氮源饲料。美国南达科他州立大学研究表明，经液氨处理的饲用高粱可有效地用作牛日粮的非蛋白氮源。用100头安格斯去势仔牛试验91天，经液氨处理的高粱作日粮与未处理加大豆粉作日粮比较，平均增重非常接近。说明用液氨处理的高粱完全可以代替大豆粉作牛日粮的粗蛋白源，而且价格低廉，可降低成本，增加效益。
高粱茎叶作饲草已是不争的事实。近年来，饲草高粱在我国等许多国家有较快的发展。饲草高粱大体可分为3种类型。（1）牧草：象哥伦布草、约翰逊草、苏丹草；（2）青饲和干草：苏丹草及栽培高粱与苏丹草杂交种，约翰逊草；（3）青贮：甜高粱。
哥伦布草和约翰逊草很早就作牧场草使用，可以连续生产几年，既可提供有效的氮，又可得到充足的磷，是很有价值的牧场草。但是，这两种牧场草在一些地区很可能变成有害的杂草，很难根除。
苏丹草是一种有很强承载力的牧场草，最低每公顷承载2～5头牲畜，最高可达10～12头。苏丹草要长到45～60cm高时才可以放牧，这时茎叶中的蛋白质含量可达10%～13%（占干重），氰氢酸含量又低，不会产生中毒危害。利用栽培高粱与苏丹草杂交得到的杂交种饲草高粱表现出强大的杂种优势，生物学产量比栽培高粱和苏丹草增产50%～100%。这种杂交饲草高粱既可以青饲、青贮，又可作干草，既可喂饲牛、羊、鹿，又可喂饲鹅、鱼等，是非常有发展前景的饲草高粱，近年来发展较快。
从二十世纪90年代以来，我国选育的皖草2号、晋草1号、辽草1号，以及从外国引进的健宝、苏波丹等杂交饲草高粱均表现出杂种优势强，生物学产量高。一般每公顷产鲜草10万㎏左右。试验表明，杂交高粱草的鲜茎叶日产量为894.15kg/hm2，比甜高粱杂交种（633.45kg/hm2）增产41.2%，比粒用高粱杂交种（406.27kg/hm2）增产120.1%。杂交高粱草不仅产量高，而且具有较高的营养价值，其粗蛋白和粗纤维含量比苏丹草分别高2.7%和0.26%；比草木棒、沙拉旺、青刈玉米的蛋白质含量分别高2.53%、5.22%和2.45%；其蛋白含量与青刈黑麦，串叶松香草相近，是仅次于苜蓿的优良饲草。
杂交饲草高粱抗逆力强，具有抗旱、耐盐碱、耐高温、耐干热风的特性和抗叶部病害的能力，适应面广，因此杂交饲草高粱适宜种植区域十分广泛，在我国的一些干旱、半干旱地区，低洼易涝、盐碱地区和土壤瘠薄地区种植均能发挥其优势。由于杂交饲草高粱再生能力强，在无霜期长的地区可以多次刈割，其产量更高，更有利于长年喂饲畜禽。
甜高粱作饲料（子粒加茎叶）营养丰富，各种养分含量优于玉米，含糖量比青贮玉米高2倍；无氮浸出物和粗灰分分别比玉米高64.2%和81.5%；粗纤维虽然比玉米多，但由于甜高粱干物质含量比玉米多41.4%，因而甜高粱粗纤维占干物质的相对含量为30.3%，还低于玉米（33.2%）。甜高粱喂饲奶牛适口性好，不论是作青饲还是作青贮，奶牛均喜欢采食，其效果比玉米好，每头奶牛每日可增产牛奶0.6kg。
目前，我国在种植业结构调整中，已从“二元”结构转变为“三元”结构，即粮食、经济和饮料作物。高粱子粒和茎叶的饲料价值和优势已明显地表现出来。在我国饲料业强劲的发展中，如果在配合饲料中加进约10%的高粱子粒，不仅会增加配合饲料的总产量，提高质量，还会降低生产成本，取得可观的经济效益；加之饲草高粱的发展，将会为我国畜牧业的发展提供强大的饲料支撑。
4．甜高粱制糖业与能源业
甜高粱是高粱中的一种，因茎秆中富含糖分而称谓。甜高粱很早就作为制糖业的原料得到开发。1859年，美国从中国引种甜高粱品种“琥珀”，并生产糖浆。到1880年，用甜高粱生产糖浆达1.14亿升，第一次世界大战后最高年产1.8亿升。1969年，美国化学家Smith B.A.研究成功从甜高粱汁液中除去淀粉和乌头酸的方法生产结晶糖。之后，墨西哥、前苏联、印度、印度尼西亚等国家都以不同规模用甜高粱生产糖。
在我国，食糖生产的主要原料北靠甜菜，南靠甘蔗，年总产量600万吨左右，人均消费量5.6公斤，只占世界人均消费量（20.8公斤）的27.0%。随着我国食品工业和饮食业的迅速发展，食糖消费量将会大幅度增加。扩大食糖生产需要增加北方甜菜、南方甘蔗的种植面积。但是，因这两种糖料作物受地域生态条件的限制，扩增面积有一定难度。而在南、北方之间的长江与黄河流域广大糖料种植空白地区发展甜高粱生产无疑是最佳选择。这一地区的温、光、水条件正适合甜高粱的生长发育。甜高粱茎秆汁液含糖量（BX锤度）在17%～22%之间，江西省第二糖厂测定甜高粱品种“雷伊”的锤度、转光度、蔗糖分与当地甘蔗不相上下。张掖地区农科所测定了1900个甜菜样本，平均汁液锤度为15.5%，而测定的2000个甜高粱样本的汁液锤度在16%～27%之间。表明用甜高粱制糖完全可与甜菜、甘蔗媲美。
甜高粱生育期短，在长江流域一年可收获两次，而甘蔗只有一次，因此甜高粱适宜在上述地区生产种植。据轻工业部甘蔗糖业研究所权威人士透露，着手发展以糖用高粱为主的北缘蔗区糖业，要把甜高粱的比例放在比甘蔗和甜菜更大的位置上，现在该是发展甜高粱制糖业的时候了。
由于甜高粱是目前世界上生物量最高的作物之一，因此又称为“高能作物”。甜高粱每公顷可产茎秆6.0～7.5万公斤左右，子粒4500～6000公斤；在德国，最高鲜生物学产量可达16.9万公斤/公顷。它所合成的碳水化合物产量为玉米或甜菜的2～3倍。甜高粱分为糖晶型和糖浆型两种类型，糖晶型主要含蔗糖，可生产结晶糖；糖浆型主要含葡萄糖，可生产葡萄糖，并最易转化为酒精。试验表明，每公顷甜高粱可产酒精6106升，甘蔗5680升，木薯5332升，红薯4855升，玉米2986升，水稻2434升。由此可见，甜高粱是酒精转化率最高的作物。
2002年，联合国在南非召开的国际可持续发展大会上，对世界能源问题进行了认真研讨，可再生能源的生产和发展已引起国际组织和各国政府的高度重视。按目前全世界已探明的石油储量（1000～1409亿吨）计算，仅可开采40年左右；我国在已剩余27.4亿吨贮量中，可开采17年。鉴此，许多国家已决定大力发展可再生能源，采用汽油乙醇作为汽车用燃料。美国政府决定，从1995年起在全国部分大中城市，所有汽车必须燃用添加1/3酒精的汽油乙醇。
在我国，根据国务院领导的批示精神，为减少对石油的依赖，将大力推广使用汽油乙醇。我国在可再生的生物质能源开发中，最受重视的有效途径之一是生产酒精。最适合我国国情、最适合我国气候条件、既产粮食又产能源、产量又高的理想作物当数甜高粱。单位面积甜高粱的酒精产量为玉米的2倍多，比甘蔗还高7.5%。因此，发展甜高粱生产及其甜高粱酒精能源工业，对于我国调整农业生产结构，增加农民收入，改善生态环境，保证能源供应及能源安全都具有重大意义。
5．高粱与其他加工业
高粱除了在上述的酿酒业、饲料业、制糖业、能源业大有“作为”外，在造纸业、板材业、色素业等产业上也占有重要位置。
5．1  高粱造纸业
高粱含有14%～18%的纤维素，其产量每公顷可达7.5～15吨，是造纸的好原料。高粱的纤维结构具有较高的密度和产生同质片状物，纤维细胞的长与宽度之比值优于芦苇、甘蔗渣，相当于稻、麦，而仅次于龙须草，其造纸的利用价值还是相当高的。欧共体已研究出一种特殊的工艺技术，可以大大降低纸浆生产中的需水量，并且没有生物质流出物，因而能无污染地生产纸浆。用这种技术生产的高粱纸浆水平超过了木质纸浆。这种纸浆不需要漂白就可以生产出一定亮度的印刷纸，其强度也很高。如果需要生产更高亮度的纸，高粱纸浆的漂白只要几个步骤就可完成，与木质纸浆比需要较少的化学物质，故高粱纸浆成本低，又特别适于生产高质量纸浆。
在世界性纸浆奇缺、纸价一再上扬的情况下，采用高粱秆作为造纸原料，生产高质量低价位的纸张无疑是最佳选择。造纸业的发展不仅可带动农业的发展和增效，还会拉动报业和出版业的发展和繁荣，并带来可观的社会经济效益。
5．2  高粱板材业
高粱茎秆有各种花纹，用高粱茎秆加工压制的板材，自然、古朴、美观、大方。用这种板材精制各种家俱，装修住房，使人有一种回归自然的感觉，深受人们的喜爱。由此兴起了高粱板材加工业。辽宁省沈阳市新民县与日本光洋产业株式会社合资组建了沈阳新洋高粱合板有限公司，生产各种型号的高粱板材。
高粱茎秆是高粱的副产物，资源非常丰富。以辽宁省为例，每年生产的高粱秆数量加工成长×宽×厚为1800mm×900mm×12mm的高粱板材，则可生产出7600万块，数目相当可观，其产业潜力相当大。
开发高粱板材能节省大量木材，可有效地保护森林资源；高粱板材质地轻，强度高，与常用的木质板相比隔热性能好，用途广泛；高粱板材加工业的发展可提高农民收入，以每亩种植6600株高粱计，收获按成品高粱秆5000棵，每棵0.1元收购，则每亩可增加收入500元，如果有100万亩高粱秆用于加工成板材，则农民可增加收入5亿元。
5．3  高粱色素业
高粱子粒、颖壳、茎秆等部位含有各种颜色的色素，可以提取利用。高粱壳是高粱生产的副产物，资源非常丰富，是提取色素的最佳原料。辽宁省农业科学院高粱研究所在“八五”期间，研究从高粱壳里提取红色素成功，成品是一种具有金属光泽的棕红色固体粉末，属异黄酮类。在此基础上，该院与日本光洋产业株式会社成立了中日合资科光天然色素有限公司。该公司生产的高粱红色素为国家级产品，获国家发明专利并取得国际认证的天然食品证书。高粱红色素为纯天然色素，色调自然、柔和、无毒无特殊气味。产品分为醇溶、水溶及肉食品专用三大系列9个品种，可广泛用于食品、肉制品、饮料、化妆品和药品等行业。高粱红色素属天然的环保产品，作为着色剂在上述行业中应用有利于人类的健康，并取得了可观的社会经济效益。生产1吨高粱红色素国内价28万元，出口32万元。
高粱色素加工业不仅把高粱生产后的废弃物利用来加工成有用的产品，增加社会经济效益，而且还使农民提高了收益。按最低估算，每亩产150㎏高粱壳，每㎏按0.5元收购，则每亩增加效益75元，100万亩则增加农民纯收入7500万元。
当人类步入21世纪的时候，国际社会面临着人口、环境、能源等诸多问题，可持续发展是各国必须直面和解决的重大难题。在我国，农业已进入新的发展阶段，调整农业结构，提高农业效益，增加农民收入，改善生态环境已成为新阶段农业和农村经济发展的重要任务。我国农业可持续发展的根本出路在于依靠科技进步，加快科技创新，促进传统农业向优质、高产、高效现代农业转变，即由单纯追求产量，向产量和质量、效益并重转变；在保证粮食安全的前提下，积极推进农业产业化经营；大力发展高商品率、高附加值、高创汇率的产业和产品。高粱的生物学特性和经济学优势正可以在发展农业和开创产业生产上发挥作用，尤其对拉动我国北方干旱、半干旱地区的农业结构调整、产业开发、农民致富、全面建设小康社会均有重大意义。


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