中国高粱生产与前景展望

中国高粱生产与前景展望发表日期：2008年10月22日出处：《中国小杂粮产业发展报告》作者：邹剑秋已经有813位读者读过此文高粱（Sorghumbicolor(L.)Moench），又称蜀黍，是中国最早栽培的禾谷类作物之一，主要分布在东北、华北、西北和黄淮流域的温带地区。高粱是C4作物，光合效率高，可以获得较高的生物学产量和经济产量。高粱有独特的抗逆性和适应性，具有抗旱、抗涝、耐盐碱、耐瘠薄、耐高温、耐冷凉等多重抗性；高粱产品用途广泛，经济价值高，既可食用、饲用，又可加工用，对解决我国的粮食问题起过重要作用，在我国农业生产中一直占有重要地位。1.高粱分布与生产高粱主要分布在世界5大洲89个国家的热带干旱和半干旱地区，是这一地区重要的粮食作物和饲料作物，温带和寒温带也有种植。高粱在人类的发展史上曾起过相当重要的作用。在印度、非洲大陆的许多国家，高粱至今仍是维系人们生命的重要粮食作物。目前，全世界高粱种植面积基本稳定在4400-4500×104hm2左右，2003-2004年，全世界高粱种植面积4514.4×104hm2，总产59834×104t，单产1.330t/hm2(表1)。表12003-2004年高粱主产国种植面积、单位面积产量和总产量国家面积（×104hm2）产量（t/hm2）总产量（×104t）印度929.50.80745.0尼日利亚698.31.19829.7苏丹545.30.72394.6美国289.73.841098.4尼日尔224.50.3067.8墨西哥190.23.55673.3布基那法索155.70.97150.5埃塞俄比亚132.41.32175.1坦桑尼亚74.80.8665.4中国74.34.03299.5世界4514.41.335983.4印度是世界第一大高粱生产国，年种植面积为929.5×104hm2，占世界高粱总面积的20.5％，总产745×104t，单产0.8t/hm2；其次为尼日利亚，高粱面积698.3×104hm2，占15.5％，总产量829.7×104t，单产1.19t/hm2；其他依次是苏丹、美国、尼日尔、墨西哥、布基那法索、埃塞俄比亚、坦桑尼亚和中国。我国高粱种植面积居世界第10位，种植面积为74.3×104hm2，占世界高粱总面积的1.6％，单产4.03t/hm2，是世界平均单产的3倍，在高粱主产国中居第1位，总产量达到299.5×104t。列世界第6位。我国高粱的研究也处于世界前列。我国高粱的品种丰富，产品种类繁多，适应性好，抗逆性强。但是，由于我国高粱生产规模化和机械化程度低，生产成本高，因此在国际市场产品价格竞争中处于不利地位。2.高粱生产分区高粱在中国的分布很广，几乎全国各地均有种植，但主产区却很集中。秦岭、黄河以北，特别是长城以北是中国高粱的主产区。由于高粱栽培区的气候、土壤、栽培制度的不同，栽培品种的多样性特点也不一样，故高粱的分布与生产带有明显的区域性，全国分为4个栽培区：春播早熟区，春播晚熟区，春、夏兼播区和南方区。2.1春播早熟区本区包括黑龙江、吉林、内蒙古等省、区全部，河北省承德地区，张家口坝下地区，山西、陕西省北部，宁夏干旱区，甘肃省中部与河西地区，新疆北部平原和盆地等。本区处于北纬34º30ˊ-48º50ˊ，海拔300-1000m，年平均气温2.5-7.0℃，有效积温（≥10℃的积温量）2000-3000℃，无霜期120-150d，年降水量100-700mm。生产品种以早熟和中早熟种为主，由于积温较低，高粱生产易受低温冷害的影响，应采取防低温、促早熟的技术措施。本区为一年一熟制，通常5月上、中旬播种，9月收获。2.2春播晚熟区本区包括辽宁、河北、山西、陕西等省的大部分地区，北京、天津市，宁夏的黄灌区，甘肃省东部和南部，南疆和东疆盆地等，是春播晚熟高粱主产区，单产水平较高。本区位于北纬32º-41º47ˊ，海拔3-2000m，年平均气温8-14.2℃，有效积温3000-4000℃，无霜期150-250d，年降水量16.2-900mm。本区基本上为一年一熟制，由于热量条件较好，栽培品种多采用晚熟种。近年来，由于耕作制度改革，麦收后种植夏播高粱，变一年一熟为二年三熟或一年二熟。2.3春、夏兼播区本区包括山东、江苏、河南、安徽、湖北、河北等省的部分地区。本区位于北纬24º15ˊ-38º15ˊ，海拔24-3000m，年平均气温14-17℃，有效积温4000-5000℃，无霜期200-280d，年降水量600-1300mm。、春播高粱与夏播高粱各占一半左右，春播高粱多分布在土质较为瘠薄的低洼、盐碱地上，常采用中晚熟种；夏播高粱主要分布在平肥地上，作为夏收作物的后茬，多采用生育期不超过100d的早熟种。栽培制度以一年二熟或二年三熟为主。2.4南方区南方区包括华中地区南部，华南、西南地区全部。本区位于北纬18º10ˊ-30º10ˊ，海拔400-1500m，年平均气温16-22℃，有效积温5000-6000℃，无霜期240-365d，年降水量1000-2000mm。南方高粱区分布地域广阔，多为零星种植，种植相对较多的省份有四川、贵州、湖南等省。本区采用的品种是短日性很强，糯性品种较多，大部分具有分蘖性。栽培制度为一年三熟，近年来再生高粱有一定发展。3.发展高粱生产的经济意义我国高粱生产以粒用为主，兼作饲用、糖用和工艺用，发展高粱生产具有重要的经济意义。3.1高粱的主食价值高粱籽粒自古就是人类的口粮，在我国北方某些地区，现在仍以高粱米或高粱面为主食，中国传统高粱食品的种类不下几十种。此外，还可以以高粱为原料生产面包、甜点、早餐食品及膨化食品。3.2高粱作为酿酒原料高粱是生产白酒的主要原料。在我国，以高粱为原料蒸馏白酒已有700多年的历史，正如俗语所说，“好酒离不开红粮”，驰名中外的中国名酒多是以高粱做主料或做辅料配制而成。高粱籽粒中除含有酿酒所需的大量淀粉、适量蛋白质及矿物质外，更主要的是高粱籽粒中含有一定量的单宁。适量的单宁对发酵过程中的有害微生物有一定抑制作用，能提高出酒率。单宁产生的丁香酸和丁香醛等香味物质，又能增加白酒的芳香风味。因此，含有适量单宁的高粱品种是酿制优质酒的佳料。近年来，随着人民生活水平的提高，酿酒工业发展迅速，对原料的需求量日益增多，酿酒原料是高粱的一个主要去向。3.3高粱作为优质饲料高粱籽粒作为饲料历史悠久，在美国，所有高粱籽粒均用作饲料；在法国，工业发酵饲料消耗了70％的高粱。高粱子粒用作家畜和家禽的饲料时，其饲用价值与玉米相近。而且，由于高粱籽粒中含有单宁，在配方饲料中加入10％左右的高粱籽粒，可有效防止幼禽、幼畜的白痢病。在我国，配方饲料中高粱的比例极小。随着人们认识的提高和高粱品质的改善，高粱在我国饲料行业必将起到重要的作用，很大一部分高粱将应用于配方饲料。近几年，由于畜牧业的迅速发展，有限的草场资源已不能满足人们的需要。饲草高粱是由高粱与苏丹草等杂交而成的一种草型高粱，显示了巨大的发展潜力，茎叶连同籽粒可作青饲和青贮饲料。此外，饲草高粱的应用，可有效地保护有限的草场资源，从而保护环境，具有极佳的环境效益。3.4高粱生产酒精甜高粱茎秆中含有的大量糖分，可用于发酵生产成酒精，这是一种取之不尽的生物能源库。甜高粱作为一种新型可再生的高效能源作物，对土壤气候的适应性强，除高寒地区外均可生长，甜高粱的酒精产量可高达6000L/hm2。用甜高粱秆生产酒精比用粮食生产酒精成本低50％以上，而且，其生产和利用能够达到温室气体的“零排放”，在解决由于汽车尾气污染所造成的环境问题的同时，还可增加农民收入，有利于保护生态环境和促进农业可持续发展。目前，世界范围的能源紧张状况，使得甜高粱生产酒精的发展前景看好。高粱籽粒的主要成分是淀粉，现阶段我国推广的高粱杂交种淀粉含量一般均高于70％。由于生产酒精的原料含淀粉越多越好，因此高粱作为可再生的能源作物，其籽粒也是良好的酒精原料。3.5高粱壳生产色素随着人民生活水平的不断改善，对食用色素的要求也越来越高，因此，天然色素倍受欢迎。不同品种高粱壳颜色各异，有浅到深，色素含量十分悬殊，但以紫黑色为佳。以高粱壳为原料提取色素，来源方便、价格便宜、供应丰富、色泽自然、安全可靠。经过多年研究，从高粱壳中提取色素技术已经应用于大规模生产，研制出多种色素产品，并应用于许多行业中。3.6其它应用高粱应用不是仅限于此。其它应用如制糖、制醋、制板材、造纸、加工成麦芽制品、日用品、编织品、制饴糖、做架材、做蜡粉等。4.高粱生产发展现状据史料记载，中国高粱栽培有悠久的历史。20世纪初，高粱在中国已是普通种植的作物。据朱道夫（1980）统计的资料，1914年全国高粱种植面积740×104hm2。栽培面积最大的省份是辽宁和山东，均在200×104hm2以上，其次是河北、吉林，各在150×104hm2以上。1949年以来，全国高粱生产得到恢复和发展，1952年全国高粱播种面积940×104hm2，占全国农作物播种面积的7.5％；总产量达1110×1047t，平均1.185t/hm2。随着农业生产条件的逐步改善和人们生活水平的不断提高，水稻、小麦和玉米种植面积迅速扩大，高粱种植面积逐渐减少。到1960年，全国高粱种植面积为400×104hm2；60-70年代，由于高粱杂交种的推广应用，高粱单产有较大提高，使高粱种植面积又有所增加，达到600×104hm2左右。全国高粱平均单产由1970年的1.725t/hm2上升到1975年的2.31t/hm2。1980年，全国高粱播种面积为269×104hm2，平均单产2520kg/hm2，总产675×104t。在此之后，中国高粱生产发生了较大的转变：第一，高粱种植区域由生产条件较好的平肥地向生产条件较差的干旱、半干旱、盐碱、瘠薄地区发展；第二，高粱产品由大部分食用转向酿造用、饲用、食品加工、能源、造纸、制板材、帚用、提取色素等综合利用；第三，高粱生产目的由单纯增加子粒产量向优质、专用产品发展。虽然高粱种植面积有所下降，但由于单产的提高，总产略有下降。2004年与1980年相比，高粱种植面积减少了190.9×104hm2，下降了70.9％，但是平均单产达到3966kg/hm2，比1980年平均单产增加了1446kg，提高了57.4％。高粱作为我国北方旱粮作物在生产上仍占有重要地位（表2）。表21952-2004年我国高粱种植面积、单产及总产年份种植面积单产总产（×104hm2）比1952年±％（kg/hm2）比1952年±％（×104t）比1952年±％1952938.6011850111001955806.0-14.11275+7.61025-7.71961556.7-40.71035-12.7575-48.21965615.0-34.51155-2.5710-36.01970475.5-49.31725+45.6820-26.11975467.0-50.22310+94.91075-3.21980269.3-71.32520+112.7678-38.91985193.7-79.42895+144.3561-49.51990154.5-83.53675+210.1568-48.81995121.6-87.03911+230.0476-57.1200089.5-90.52915+146.0261-76.5200178.7-91.63452+191.3272-75.5200275.5-92.03619+205.4273-75.4200370.4-92.54096+245.6288-74.1200478.4-91.63966+234.7311-72.05.高粱发展优势5.1地域优势我国北方和黄淮流域有3亿多亩干旱、半干旱、低洼盐碱地，高粱是这一地区主要作物之一，年种植面积80×104hm2。高粱抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、耐高温，高粱的特性对发展我国旱区、盐碱地区农业生产和农村经济，提高粮食产量，实现农民脱贫致富有重要作用。我国大西北水资源短缺，旱灾经常发生，高粱的抗旱性是其他作物无法比拟的，因此高粱在