李桂英，葛耀相，梁文育，覃守貴，王秀玲，頓寶慶

1 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 農(nóng)作物基因資源與基因改良國家重大科學(xué)工程 生物質(zhì)能源研究中心，北京 100081 2 廣西柳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，柳州 545003

甜高粱填充甘蔗榨期生產(chǎn)燃料乙醇的可行性

李桂英1，葛耀相2，梁文育2，覃守貴2，王秀玲1，頓寶慶1

1 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 農(nóng)作物基因資源與基因改良國家重大科學(xué)工程 生物質(zhì)能源研究中心，北京 100081 2 廣西柳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，柳州 545003

為了探討在甘蔗產(chǎn)區(qū)種植甜高粱填充甘蔗壓榨期，利用現(xiàn)有壓榨設(shè)備生產(chǎn)燃料乙醇的可行性，2008年選用15個早、中、晚熟甜高粱品種在廣西柳州進(jìn)行了分期播種試驗(yàn)，從3月到9月，共播種7次，研究不同播期對莖稈產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量、莖稈糖錘度、葉片產(chǎn)量等的影響。研究表明，3～8月播種，所有參試品種均能正常生長，9月底播種，所有品種均不能正常成熟。莖稈鮮產(chǎn)最高的品種是Sart和PT3-S，平均單季莖稈產(chǎn)量分別為79.28 t/ hm2和78.58 t/ hm2，雙季莖稈鮮產(chǎn)分別為157.95 t/hm2和155.25 t/hm2。從6月底開始，早熟品種開始成熟，之后，不同品種陸續(xù)成熟，一直到12月底，均有品種可以收獲。年度雙季乙醇產(chǎn)量最高產(chǎn)量可達(dá)9.14 t/hm2。此外，還估算了木質(zhì)纖維素產(chǎn)量，討論了甘蔗區(qū)發(fā)展甜高粱填充甘蔗空榨期生產(chǎn)燃料乙醇的可行性以及甜高粱綜合利用的潛力。

甜高粱，甘蔗壓榨期，燃料乙醇

Abstract:In order to explore the feasibility of planting sweet sorghum in sugarcane growing area to prolong milling duration for bioethanol production, 15 varieties were sown monthly from March to September in Liuzhou of Central Guangxi Zhuang Autonomous Region.Yields of fresh stem, grain and leave were documented.The results showed that all varieties grew well when sown from March to August, but could not get mature when sown after late September.The high fresh stem yields were observed for the varieties Sart and PT3-S, 79.28 t/hm2and 78.58 t/hm2for single growing season, and 157.95 t/hm2and 155.25 t/hm2for two growing seasons.Ripening began from the end of June to late December, making the feed stock available for ethanol production from July to the end of December, even January next year.

Keywords:sweet sorghum, sugarcane milling duration, bioethanol

甘蔗是生產(chǎn)燃料乙醇的最佳原料之一。和淀粉 類作物相比，利用甘蔗生產(chǎn)乙醇的過程中，沒有糖與淀粉相互轉(zhuǎn)化的2個生化過程，因此，可以節(jié)約大量能量和生產(chǎn)成本。但是，由于季節(jié)問題，我國甘蔗產(chǎn)區(qū)無法全年連續(xù)利用甘蔗生產(chǎn)乙醇，使得設(shè)備利用率不高。甜高粱是一種新型能源作物，上世紀(jì) 70?80年代隨著第一次石油危機(jī)而引起重視，之后隨著石油危機(jī)減緩，其研究減緩[1-2]，近年來，隨著石油降格的攀升，再次引起廣泛重視[3-7]。甜高粱是普通高粱的一個變種或者基因型[8]，與甘蔗具有相似特性，優(yōu)點(diǎn)是它靠種子繁殖、生長期短、錘度與甘蔗相當(dāng)，生物量高(0.2～0.7 t/d·hm2)[9-10]。在甘蔗區(qū)種植方便，可以一年多熟，甘蔗壓榨空閑期可以利用甜高粱生產(chǎn)乙醇。這樣，既可提高蔗糖廠設(shè)備資源、人力資源等的利用率，也可以充分利用甘蔗區(qū)土地資源的利用率。2000年英國曾在津巴布韋進(jìn)行了甘蔗與甜高粱綜合生產(chǎn)乙醇和發(fā)電模式的研究。認(rèn)為甘蔗與甜高粱配合可以實(shí)現(xiàn)利用現(xiàn)有設(shè)備全年連續(xù)生產(chǎn)乙醇，從而提高現(xiàn)有設(shè)備、人力資源、土地資源等的利用效率[11]。

我國甘蔗產(chǎn)區(qū)曾進(jìn)行過甜高粱引種試驗(yàn)，初步證明甜高粱能夠在甘蔗區(qū)一年多熟[12-13]。但當(dāng)時主要目的是利用甜高粱生產(chǎn)蔗糖。由于甜高粱汁液中，含有阻礙蔗糖結(jié)晶的淀粉和烏頭酸，因此，限制了甜高粱的發(fā)展。然而，利用甜高粱生產(chǎn)乙醇不存在蔗糖結(jié)晶問題，蔗糖和其他還原糖一樣是發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的理想成分。

甜高粱原產(chǎn)于熱帶地區(qū)，但其廣泛應(yīng)用卻在溫帶，大部分改良品種也都是針對溫帶氣候環(huán)境而培育的。我國現(xiàn)有甜高粱品種大部分引自美國高緯度地區(qū)，國內(nèi)所選育的品種較少，且均為北方溫帶區(qū)選育。為了在甘蔗區(qū)充分發(fā)揮甜高粱的作用，急需從現(xiàn)有品種中篩選適宜甘蔗區(qū)種植的品種，并確定與甘蔗生產(chǎn)相配套的種植制度，同時需要研究甘蔗區(qū)適宜甜高粱品種類型，為新品種選育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)隨機(jī)選取了在北方地區(qū)表現(xiàn)早熟、中熟和晚熟的品種各5個。早熟品種：甜127(Tian127)、甜 131(Tian 131)、甜 35(Tian 35)、甜 9(Tian 9)、甜128(Tian 128)；中熟品種：MN-3467、MN-3466、甜 116(Tian 116)、Babush和甜 129(Tian 129)；晚熟品種：PT3-S(PT3-S)，MN3329、Sart、MN-3466 和08-KL。

1.2 試驗(yàn)方法

從2008年3～9月份每月播種1次，共7次，主要進(jìn)行品種篩選試驗(yàn)并對每期試驗(yàn)分別調(diào)查播期、出苗期、挑旗期、抽穗期、開花期、乳熟期、蠟熟期、完熟期等，分別在乳熟期、蠟熟期、完熟期、成熟期后第1、2周時測定莖稈糖度，成熟時測定莖稈產(chǎn)量、葉片產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量等。第1～3期在旱地種植，第4～7期在水田種植，試驗(yàn)田土壤肥力中等，土質(zhì)疏松，壤質(zhì)土，排灌方便，前茬作物為甘蔗或玉米。結(jié)合植前整地施入基肥，畝施生物有機(jī)肥1 000 kg、三元復(fù)合肥60 kg、過磷酸鈣60 kg；植后1周淋施少量尿素；植后約1個月進(jìn)行1次小培土，畝施尿素加硫酸鉀25 kg；封行前進(jìn)行1次大培土，畝施三元復(fù)合肥30 kg。結(jié)合施肥整個生育期進(jìn)行2次中耕除草，及時除掉多余分蘗。排灌情況：只在定植前期進(jìn)行 2～3次澆灌保苗，中后期很少灌水，在洪災(zāi)過后均能及時排干積水，免受其害。病蟲害防治：整個生長過程中根據(jù)病蟲發(fā)生情況不定期地對蚜蟲、螟蟲、紋枯病、紫斑病等及時進(jìn)行防治。

第1期：3月25日播種，3次重復(fù)；4行區(qū)，小區(qū)面積8 m2，行(區(qū))長4 m，行距0.6 m，小區(qū)寬2 m，株距0.4 m，每區(qū)種植40株。本期試驗(yàn)受5月30日和6月12日兩場特大暴雨影響，部分品種出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。第2期：4月29日播種，隨機(jī)區(qū)組排列，MN-3329、MN-3466、Tian 131為2次重復(fù)，其他只有一個區(qū)，四周設(shè)置保護(hù)行；4行區(qū)，小區(qū)面積8 m2，行(區(qū))長4 m，行距0.6 m，小區(qū)寬2 m，株距0.4 m，每區(qū)種植40株。本期試驗(yàn)也受5月30日和6月12日兩場特大暴雨影響，部分品種生長受到抑制。第3期：5月30日播種，隨機(jī)區(qū)組排列，均為3次重復(fù)，4行區(qū)，小區(qū)面積8 m2，行(區(qū))長4 m，行距0.6 m，小區(qū)寬2 m，株距0.4 m，每區(qū)種植40株。第4期：6月30日播種，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)；4行區(qū)，小區(qū)面積6 m2，行(區(qū))長3 m，行距0.6 m，小區(qū)寬2 m，株距0.3 m，每區(qū)種植40株。第5期：7月27日播種。隨機(jī)區(qū)組排列，Babush和MN3466為2次重復(fù)，其他均為3次重復(fù)，四周設(shè)置保護(hù)行；4行區(qū)，小區(qū)面積7 m2，行(區(qū))長3.5 m，行距0.6 m，小區(qū)寬2 m，株距0.35 m，每區(qū)種植40株。第6期：8月30日播種。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)；4行區(qū)，小區(qū)面積7 m2，行(區(qū))長3.5 m，行距0.6 m，小區(qū)寬2 m，株距0.35 m，每區(qū)種植40株。第7期：9月25日播種。

總糖產(chǎn)量(kg/hm2)=莖稈鮮重(kg/hm2)×汁液含糖量(0.75 Bx)×0.7(莖稈含水量)/(1?Bx)；

乙醇產(chǎn)量估算公式(t)=0.51×總糖產(chǎn)量(t)+籽粒產(chǎn)量(t)/3。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜高粱在桂中地區(qū)的表現(xiàn)

2.1.1 不同品種對播期的反應(yīng)差異

圖1 甜高粱部分品種分期播種對生育期的影響Fig.1 Growth periods when sown on different dates in partial varieties tested.

通過7期播種試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所有品種在桂中地區(qū)均能正常生長。3月25日播種的早熟品種Tian 9和Tian128未能出苗，Tian 127、Tian 131、Tian 35出苗良好，6月底進(jìn)入蠟熟期，7月初完熟，生育期102～103 d(圖1)；中熟品種除MN-3466外，均生長良好，7月中旬到8月上旬成熟，生育期109～133 d；晚熟品種 PT3-S，MN3329、Sart、MN-3466和 08-KL未表現(xiàn)晚熟，甚至早于中熟品種，也是 7月中旬到8月初成熟。研究發(fā)現(xiàn)，隨著播種期的延遲，生育期呈縮短趨勢，但不同品種反應(yīng)差異很大，早熟品種 Tian131在 4～7月份播種時，生育期縮短到85～93 d，8月份播種生育期與3月份播種相同。中熟品種 MN3467對播期反應(yīng)最大，3～4月份播種，生育期相近(133～135 d)，5月份以后播種生育期大幅度縮短，只有89～99 d；MN-3466則播期反應(yīng)相對較小，生育期在113～122 d之間波動；晚熟品種PT3-S 3～4月份播種生育期相近(128～133 d)，5月底到 6月底播種103～107 d，08-KL對播期反應(yīng)最為穩(wěn)定，約為110～125 d，Sart 從130 d逐步縮短至98 d。由上可見，要合理安排播種期，預(yù)先了解品種生育特性十分重要。

2.1.2 15個甜高粱品種在桂中地區(qū)的產(chǎn)量表現(xiàn)

通過3月25到9月30日每月一期的播種試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，3～8月份播種的品種均能成熟，9月25日播種，所有品種均不能正常成熟。所有品種均能一年兩熟，3月25日播種的早熟品種9月底即可完成第2次收獲，晚熟品種10月底到11月中旬可完成第2次收獲。4月份播種，只有早熟品種能夠完成第 2季收獲。表1總結(jié)了15個品種在6個播種期中的單季最高莖稈產(chǎn)量，最高雙季產(chǎn)量和莖稈錘度。由表可見，就鮮莖稈單季產(chǎn)量而言，晚熟品種(平均64.53 t/hm2)高于中熟品種(66.64 t/hm2)，中熟品種高于早熟品種(31.8 t/hm2)，但在中熟品種中，有的品種莖稈產(chǎn)量高于晚熟品種，如Babush平均單季莖稈產(chǎn)量為 66.44 t/hm2，而晚熟品種 MN3329只有49.9 t/hm2。平均單季莖稈產(chǎn)量最高的是 Sart和PT3-S，分別為 79.28 t/hm2和 78.58 t/hm2。單季莖稈產(chǎn)量較高的有晚熟品種PT3-S、Sart，和中熟品種Tian 129，分別為 93.75 t/hm2(4月播種)、93.6 t/hm2(6月份播種)、91.05 t/hm2(6月份播種)。

就籽粒產(chǎn)量而言，單季籽粒產(chǎn)量晚熟品種(平均4.16 t/hm2)高于中熟品種(平均4.06 t/hm2)，但差異不顯著，兩者顯著高于早熟品種(3.29 t/hm2)，單季籽粒產(chǎn)量最高的品種Babush，播種期是3月25日。單季最高籽粒產(chǎn)量與單季產(chǎn)量變化趨勢相同，晚熟品種、中熟品種和早熟品種分別是6.30 t/hm2、5.71 t/hm2和4.67 t/hm2，差異均達(dá)到顯著水平，單季最高籽粒產(chǎn)量最高的品種是PT3-S，為7.78 t/hm2。

莖稈汁液錘度是能源甜高粱最重要的指標(biāo)之一，根據(jù)每個品種的糖分積累規(guī)律，本文將接近本品種最高錘度時作為可收獲期，表 1列出了可收獲期間的平均錘度和最高錘度。由表可見，早熟品種的平均錘度明顯高于中熟和晚熟品種，中熟和晚熟品種差異不顯著，平均錘度較高的品種有 Tian 9、Tian131、Tian127、08-KL、Tian128，其錘度分別為15.84%、15.70%、15.47%、14.88%、14.77%、14.56%。單季平均錘度較高的品種有 Tian131、Tian 9、Tian128、Tian127、08-KL、PT3-S，分別是18.2%、17.04%、16.96%、16.64%、16.55%、15.8%和15.1%。

表1 15個甜高粱品種在桂中地區(qū)的平均單季產(chǎn)量(t/hm2)、雙季產(chǎn)量(t/hm2)和莖稈汁液錘度(%)Table 1 Average fresh stem yield in one growing season and two growing seasons and Brix value of 15 sweet sorghum varieties

2.2 播種期對莖稈產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量的影響

如圖2所示，不同播種期對甜高粱莖稈產(chǎn)量影響較大，且各品種的反應(yīng)趨勢相似?？偟膩砜矗?月25日播種和4月29日播種的莖稈產(chǎn)量略有增減，7品種平均分別為 63.09 t/hm2和 64.50 t/hm2，5月30日播種產(chǎn)量顯著降下降，平均51.86 t/hm2，平均下降19.6%，6月27日播種莖稈產(chǎn)量最高，平均達(dá)到72.64 t/hm2，7月27日播種莖稈產(chǎn)量55.56 t/hm2與5月30日播種相近，8月30日播種產(chǎn)量最低，為 42.92 t/hm2。

圖2 不同播期對甜高粱莖桿產(chǎn)量的影響Fig .2 Fresh stem yield of 7 sweet sorghum varieties when sown on different dates.

圖3 不同播期對甜高粱籽粒產(chǎn)量的影響Fig.3 Grain yield respond to different sowing dates in 7 sweet sorghum varieties.

由圖3可見，3～5月播種，籽粒產(chǎn)量變化較平穩(wěn)，變化范圍在3.41～3.56 t/hm2之間，其中5月份播種，籽粒產(chǎn)量最低，6月播種，各品種籽粒產(chǎn)量均顯著增加，7品種平均產(chǎn)量達(dá)到5.83 t/hm2，較前一播種期增加70.8%，7月份播種，籽粒產(chǎn)量略有下降，達(dá)到5.66 t/hm2，比6月份播種下降2.9%，未達(dá)到顯著水平，平均為 5.66 t/hm2，但仍然比 3～5月份播種平均產(chǎn)量增加63.2%。8月份播種產(chǎn)量最低，7品種平均只有 2.28 t/hm2，只有 6月播種的39.1%。

對比莖稈產(chǎn)量變化圖發(fā)現(xiàn)，不同播期，籽粒產(chǎn)量與莖稈產(chǎn)量變化動態(tài)趨勢相近。但7月份播種時，莖稈產(chǎn)量下降幅度大于籽粒產(chǎn)量，該時期播種，正好10～11月成熟，有利于籽粒發(fā)育。

2.3 不同播種期和可收獲期的關(guān)系

原料的可持續(xù)供應(yīng)是生物乙醇產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，我國北方甜高粱收獲期短，限制了大規(guī)模發(fā)展。而在熱帶地區(qū)，擁有獨(dú)特的發(fā)展甜高粱的自然條件，本文所指可收獲期是指從錘度接近最大值時開始，一直持續(xù)到成熟后2周，圖4總結(jié)了不同播期的甜高粱的可收獲期?？梢?，從 6月底，一直到次年1月底，均有品種可以收獲。甘蔗榨期一般為11月到次年4月，可見，只要品種和分期播種搭配合理，甜高粱至少可以填充7～10月份的壓榨空閑期。從圖中還可發(fā)現(xiàn)，不同品種在不同月份成熟時，可收獲期間長短不同。7～8月成熟時，可收獲期較短，之后逐漸延長。

圖4 不同播期對甜高粱可收獲期的影響Fig.4 Harvestable periods of 7 sweet sorghum varieties sown on 6 different dates.

2.4 成熟月份與莖稈汁液含糖量的關(guān)系

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整播期，可以做到6～12月均有甜高粱收獲，而且播期對錘度有很大影響(表1)。但分析發(fā)現(xiàn)，播期對錘度的影響主要取決于成熟期，因此，進(jìn)一步分析了甜高粱成熟月份對錘度的影響。圖5是8個甜高粱品種在不同月份成熟時完熟期莖稈糖錘度平均值的變化。

圖5 不同品種在不同成熟月份莖稈汁液含糖量(完熟期)(圖中“O”點(diǎn)表示數(shù)據(jù)空缺)Fig.5 The brix values(when seed full ripened)of 8 sweet sorghum varieties in different ripening month.“O” means the data was missing.

可見，不同品種在不同月份成熟，莖稈糖分積累不同，但不同品種反映有差異。高糖品種Tain 9、08-KL和Tian 131在7～12月份成熟，其莖稈糖錘度變化較小，表明其對光溫反映較為遲緩。中低含糖量的品種反映較大，Tian 128從7～12月份莖稈糖錘度逐漸升高，但10～11月莖稈錘度持續(xù)偏低；PT3-S 8月份開始成熟，9月份莖稈糖錘度有所升高，之后，10～11月份持續(xù)偏低，12月份有所升高；Sart、MN-3466和Babush 9月份之前，糖錘度變化較小，小于2個百分點(diǎn)，但在10～11月份，均有明顯降低，表明10～11月份不適宜糖分積累。對比圖3中12月份籽粒產(chǎn)量，可見，10～11月份有利于籽粒發(fā)育，12月份有利于糖分積累，但不利于籽粒發(fā)育。

2.5 不同甜高粱品種的理論乙醇產(chǎn)量和綜合利用潛力

為評價各品種生產(chǎn)燃料乙醇及其綜合利用潛力，估算了各品種平均單季乙醇產(chǎn)量，單季最高乙醇產(chǎn)量，雙季乙醇總產(chǎn)量，雙季木質(zhì)纖維素產(chǎn)量和雙季葉片產(chǎn)量，結(jié)果見表2?？梢姡?8-KL和PT3-S 平均單季乙醇產(chǎn)量最高分別為4.25 t/hm2和4.16 t/hm2，Sart和Babush次之，分別為3.85 t/hm2和3.43 t/hm2。單季最高乙醇產(chǎn)量以PT3-S和08-KL兩個品種最高，分別為5.72 t/hm2和5.72 t/hm2。雙季乙醇總產(chǎn)量最高的也是PT3-S和08-KL兩個品種，分別為9.14和8.67 t/hm2。早熟品種Tian131生育期雖短，雙季乙醇產(chǎn)量仍可達(dá)5.65 t/hm2。

表2 估算理論乙醇產(chǎn)量、木質(zhì)纖維素產(chǎn)量和葉片(飼草)產(chǎn)量Table 2 Estimated theoretical ethanol yield, yield of lignocellulose and leaves

此外，甜高粱還含有較多纖維素和半纖維素，是二代燃料乙醇的原料，是重要生物質(zhì)資源。甜高粱葉片是優(yōu)良飼料，因此，葉片產(chǎn)量是評價甜高粱綜合利用潛力具有重要因素。表2可見，PT3-S和Sart木質(zhì)纖維素產(chǎn)量較高，分別達(dá)到20.25、19.9 t/hm2，Babush、Tian 129、08-KL和MN3466次之，分別為16.88 t/hm2、15.61 t/hm2、14.96 t/hm2和 214.73 t/hm2。葉片產(chǎn)量分布于16.13～29.95 t/hm2，多數(shù)在20 t/hm2以上，平均24.1 t/hm2，可見，品種間葉片產(chǎn)量差異較小，且為副產(chǎn)品，選擇品種時可不用考慮。

根據(jù)試驗(yàn)地周邊地區(qū)甘蔗產(chǎn)量推算，甘蔗產(chǎn)量114.5 t/hm2，估計(jì)乙醇產(chǎn)量8.2～9.5 t/hm2?？紤]到本研究所選品種為隨機(jī)選取，而非專門針對該地區(qū)選育，如果針對該地區(qū)選育出專用能源甜高粱品種，其發(fā)展?jié)摿蟆?/p>

綜合考慮，乙醇產(chǎn)量，木質(zhì)素產(chǎn)量以及莖稈糖錘度，在所試品種中，08-KL和PT3-S兩個品種適宜作為乙醇原料在該地區(qū)種植，但PT3-S糖錘度穩(wěn)定性較差，需要進(jìn)一步改良。早熟品種中，Tian 131可作為搭配品種種植。

3 討論

南方引種甜高粱，已有些試驗(yàn)，楊秀堅(jiān)等[12]在廣東湛江引種 5個品種或雜交種，希望篩選出適合湛江市栽培的籽粒和鮮莖產(chǎn)量蔗糖含量達(dá)到甘蔗水平的優(yōu)良品種進(jìn)行開發(fā)利用，以解決蔗源、糧源不足問題。該試驗(yàn)從1997年上旬至1998年4月下旬共播種5次，結(jié)果表明，在湛江市從每年的3月上旬到12月中旬這段時間內(nèi)，種植甜高粱能夠正常生長和結(jié)籽能夠成熟，且可一年多熟。劉曉輝等[13]從吉林引進(jìn) 25個甜高粱品種在亞熱帶地區(qū)珠三角腹地的試驗(yàn)表明，引種的品種均能正常生長，而且偏早熟，品種間優(yōu)勢表現(xiàn)不一。本研究中15個北方甜高粱品種在桂中地區(qū)均能正常生長，全生育期變化幅度為101～128 d，熟期普遍較北方偏早，Tian35、Tian 212、Babush屬極早熟品種；Tian 116、MN-3466屬早熟品種；Sart屬中熟品種。若以莖桿為主要生產(chǎn)目的，Sart較適宜在桂中地區(qū)推廣，品種08-KL莖稈鮮產(chǎn)和糖錘度較高且穩(wěn)定，可以大面積推廣種植。

甜高粱作為“高能”作物，其巨大的生物產(chǎn)量潛力，一直備受關(guān)注，但因收獲期過短、收獲后糖分消耗過快，而使產(chǎn)業(yè)化受阻[14-15]，故而產(chǎn)生了在甘蔗產(chǎn)區(qū)發(fā)展甜高粱填充甘蔗空榨期的思路。通過本文研究，證明在甘蔗產(chǎn)區(qū)種植甜高粱生產(chǎn)燃料乙醇是可行的。但在產(chǎn)業(yè)化之前需要作好以下幾方面的工作：

1)繼續(xù)選育適宜的品種：標(biāo)準(zhǔn)是適于分期播種且糖錘度相對穩(wěn)定，平均錘度在16%以上，雙季莖稈產(chǎn)量150 t/hm2以上，抗病性較好；2)建立新的種植制度：早中晚熟品種搭配，不同作物搭配，以達(dá)到養(yǎng)地與用地相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)的目的；3)甜高粱綜合開發(fā)潛力巨大，研究種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和生物能源性結(jié)合的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)十分必要；4)甘蔗是很好的燃料乙醇原料之一，如何實(shí)現(xiàn)甜高粱與甘蔗的有效銜接，還需進(jìn)一步研究。

高粱作為生物質(zhì)能源作物在我國推廣和應(yīng)用方面雖已取得可喜的成績，但在南方地區(qū)開展研究課題很少，還沒有培育出性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種，沒有引起政府及加工企業(yè)的重視，栽培面積不大，為使甜高粱成為甘蔗產(chǎn)區(qū)的工業(yè)加工原料，更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展，應(yīng)加大對甜高粱新品種選育力度，盡快選育出一批抗逆性強(qiáng)、綜合性狀好、適合本地區(qū)種植的新品種。與此同時加強(qiáng)與加工企業(yè)的交流與合作，為蔗糖企業(yè)及乙醇生產(chǎn)等相關(guān)企業(yè)提供原材料，提高其設(shè)備利用率。

此外，本研究對于甜高粱基礎(chǔ)研究和新品種選育具有重要的參考意義。首先，如果在臘熟期收獲，或者利用廣西、海南的自然條件，實(shí)現(xiàn)一年3熟是可行的，這樣可以大大縮短育種周期。其次，通過分期播種，可以檢驗(yàn)不同品種的適應(yīng)性。適應(yīng)好的品種往往光溫反應(yīng)遲鈍，一年多季節(jié)播種，恰好是天然的不同光溫反應(yīng)試驗(yàn)。本研究中表現(xiàn)較好的品種 08-KL，在不同播種期表現(xiàn)相對穩(wěn)定，在北京地區(qū)多年的表現(xiàn)相對穩(wěn)定即是很好的證明。

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Feasibility of planting sweet sorghum in sugarcane region to prolong milling duration for bioethanol production

Guiying Li1, Yaoxiang Ge2, Wenyu Liang2, Shougui Qin2, Xiuling Wang1, and Baoqing Dun1
1 National Key Facility of Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Research Center for Biomass Energy Resources, Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China 2 Liuzhou Institute of Agricultural Sciences, Liuzhou 545003, China

Received:June 30, 2010;Accepted:July 6, 2010

Supported by:Key Projects in the National Science and Technology Pollar Program during the Eleventh Five-Year Plan Period(No.2006BAD07A04),MOA Special Funds for Scientific Research(No.3-30-1).

Corresponding author:Guiying Li.Tel: +86-10-82108601; Fax: +86-10-82105819; E-mail: liguiying@caas.net.cn“十一五”國家科技支撐計(jì)劃(No.2006BAD07A04)，公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(No.3-30-1)資助。