甜高粱的利用技術(shù)

李珊珊，李 飛，白彥福，尚占環(huán)(.草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州 73000；.蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

甜高粱的利用技術(shù)

李珊珊1，李 飛2，白彥福1，尚占環(huán)2
(1.草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730020；2.蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加，耕地面積不斷減少，能源危機(jī)和糧食短缺問題日漸凸顯。甜高粱(Sorghumbicolor)作為一種有多重用途的作物，其莖稈能用作牧草、干草、青飼料和青貯飼料，可以緩解畜牧業(yè)飼草不足的現(xiàn)狀；莖稈中的糖還可以用來生產(chǎn)乙醇，用作新型燃料；其渣可用來制酒、制糖、造紙等。其綜合利用潛力大，對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)有很大的意義。本文初步綜述了甜高粱種質(zhì)資源概況、栽培與管理、飼用甜高粱加工調(diào)制技術(shù)、貯藏技術(shù)、家畜飼用效果、應(yīng)用等，闡明國內(nèi)外甜高粱應(yīng)用技術(shù)研究進(jìn)展，以期為今后甜高粱的生產(chǎn)實(shí)踐提供參考資料。

甜高粱；種質(zhì)資源；栽培與管理；加工技術(shù)；飼用效果

甜高粱(Sorghumbicolor)是粒用高粱的一個變種，C4植物，屬禾本科一年生草本植物，又稱糖高粱、蘆栗、甜稈等，具有抗逆、抗旱、耐貧瘠、耐鹽堿等生物特性，生物產(chǎn)量高，光合作用極強(qiáng)[1-2]。它不但可以食用，還可以用于釀酒，籽?？梢灾铺恰⒂米黠暳?，穗可以作掃帚等。與青飼玉米(Zeamays)相比，甜高粱生物產(chǎn)量更高。在秸稈產(chǎn)量相等的情況下，甜高粱可節(jié)約耕地，降低成本，極大地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。其莖稈中含糖量很高，可以通過發(fā)酵產(chǎn)生燃料乙醇，為解決當(dāng)今世界能源短缺問題提供原料物[3-4]。甜高粱作為一種大有發(fā)展前途的作物，將會為我國以及世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到積極促進(jìn)作用[5]。

1 甜高粱種質(zhì)資源概況

國外對甜高粱的研究較早，19世紀(jì)末澳大利亞從美國引入大量的甜高粱品種，主要用作飼料，目前甜高粱用來作牧草、青飼料、青貯飼料的種植面積已達(dá)到10萬hm2[6-7]。我國對甜高粱的研究起步較晚，始于20世紀(jì)80年代[7]。目前編入《中國高粱品種資源目錄》的甜高粱品種共1 536份，其中國內(nèi)品種有384份，從國外引入的品種有1 152份[8]；甜高粱注冊資源共374份，其中59份為地方品種，種植分布在17個省(市、區(qū))，主要集中于長江中下游地區(qū)，從上海到新疆，從云南到黑龍江都有種植[9]。我國研究人員通過雜交也選育出一些新品系，如原甜雜一號、沈農(nóng)二號、遼飼雜二號等，這些新品系在一些地區(qū)也已被逐步推廣應(yīng)用(表1、表2)。

2 甜高粱栽培

2.1 栽培

由于甜高粱籽粒較小，出苗頂土能力較弱，因此要對土地深耕細(xì)耙，以利出苗[13-14]。甜高粱的種植，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行。以我國河西地區(qū)為例，耕翻深度一般在30～35 cm，播種前要根據(jù)土壤的肥力進(jìn)行施肥，一般播前施入農(nóng)家肥 60 000 kg·hm-2、尿素150 kg·hm-2、磷酸二銨150 kg·hm-2、硫酸鉀120～150 kg·hm-2、鋅肥 15 kg·hm-2，施基肥后翻耕，使土肥混合[14-15]。在我國北方，甜高粱最適播期一般為4月下旬到5月上旬，播種時以5 cm地溫在12～13 ℃范圍內(nèi)較好，0.067 hm2播種株數(shù)為5 000～8 000株，行距40～60 cm，播種量根據(jù)發(fā)芽率而定，一般0.067 hm2播種量750 g較為合適[16]。在美國密西西比地區(qū)、亞拉巴馬北部地區(qū)最佳播種時期為4月到5月中旬，行距通常為90～107 cm，若行距大于107 cm將會減產(chǎn)[17]。

2.2 田間管理

甜高粱具有分蘗的習(xí)性，出苗太密或分蘗過多都會影響主莖生長，因此在苗期及拔節(jié)期應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行間苗和除蘗，以保證產(chǎn)苗量，為了獲得高產(chǎn)，需根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和甜高粱發(fā)育階段適時灌水和追施肥料，灌溉要注意前期量少，后期量大；結(jié)合灌水肥料追施1～2 次[18]。同時也要做好甜高粱病蟲害的防治，如最常見的黑穗病(Sphacelothecareiliana)防治，可以在播種前進(jìn)行藥物拌種，用50%多菌靈可濕性粉劑按種子重量的0.3%～0.5%進(jìn)行拌勻施加[19]；條紋病(Drechsleragraminea)防治可在播種前進(jìn)行藥物拌種，可以用種子重量0.7%的50%敵克松進(jìn)行拌種，再加適量的水，然后均勻地噴灑在種子上拌勻[19]。苗期至成株期用10%吡蟲啉可濕性粉劑450～1 350 g·hm-2、3%阿維高氯乳油300～900 mL·hm-2、40%毒死蜱乳油150～450 mL·hm-2兌水450～1 350 kg進(jìn)行葉面噴霧可防治蚜蟲[20]。

2.3 適時收獲

甜高粱若用來作青綠飼料，一年可以收割兩次，頭茬在7月中旬或者下旬株高至15 cm左右收割，收割后1～3 d內(nèi)及時施肥和澆水；第2茬在9月下旬左右早霜來臨之前收獲；若用來作青貯飼料，宜收割一次，在9月下旬左右早霜來臨之前收獲，此時甜高粱莖稈中含糖量高，纖維含量低，制作的青貯原料品質(zhì)較好[20]。不同品種甜高粱的適宜栽培措施不同(表3)。

3 飼用甜高粱加工調(diào)制技術(shù)

飼用甜高粱是澳大利亞培育的甜高粱雜交品種，具有生物產(chǎn)量高、蛋白質(zhì)含量高、單寧含量以及氫氰酸含量低等特點(diǎn)，有較高的飼用價值[28]。與玉米相比，種植成本較低，對水和土壤肥力要求不高，在半干旱和高鹽度的土壤中生長良好，用飼用甜高粱替代玉米來飼喂家畜能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益[29-30]。飼用甜高粱可以用作牧草、干草、青飼料和青貯飼料，青貯是目前甜高粱作為飼料利用的主要形式[31]。

3.1 飼用甜高粱青貯

飼用甜高粱青貯就是在厭氧條件下通過發(fā)酵將青貯原料中的碳水化合物(主要是糖類) 變成以乳酸為主的有機(jī)酸的過程[6]。甜高粱青貯后，不但可以長時間的保存，其營養(yǎng)成分不會流失，而且有較好的適口性，還能促進(jìn)家畜消化腺的分泌活動、增強(qiáng)動物免疫力、提高消化率、防止家畜便秘[32-33]。

3.1.1 青貯步驟

收割：有研究[34]表明，甜高粱在灌漿期、乳熟期和完熟期整株干物質(zhì)產(chǎn)量分別為 14.25、18.0、15.0t·hm-2，籽粒產(chǎn)量分別為 2.636、5.649、6.402 kg·hm-2；完熟期籽粒產(chǎn)量最高，但此時期的粗纖維含量較高，動物消化率下降，故青貯甜高粱在乳熟晚期收獲最宜。

切短：收割后的甜高粱曬至水分60%～70%時切短，喂牛的莖和葉片可切成 2～3 cm，喂馬、羊、豬、禽可切成1～2 cm，對老弱幼畜應(yīng)切得更短，以便于家畜咀嚼，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[6]。

裝填：將食鹽磨成細(xì)末，按照甜高粱添加量的3%～5%進(jìn)行添加；乳酸菌干粉按3 g中加入2 L清水的比例混合后，放置2 h左右，每噸青貯甜高粱上噴灑2 L左右；每噸甜高粱添加尿素2.5～5 kg；將甜高粱與食鹽、乳酸菌、尿素混合均勻進(jìn)行裝填[32]。裝填時為了防止漏氣，在青貯窖四周鋪上塑料薄膜，原料裝填到高出窖口1～1.5 m時為止[35]。青貯時添加不同的添加劑對青貯效果有不同影響(表4)。

密封：乳酸菌活動的最適溫度范圍為20～30 ℃，發(fā)酵溫度控制在19～37 ℃，當(dāng)甜高粱添加至青貯窖口30 cm時，用塑料薄膜鋪蓋后再壓土30～50 cm，拍實(shí)[40]。

3.1.2 飼用甜高粱青貯品質(zhì)評定 一般青貯較好的原料顏色為綠色或黃色，有一種酸香味，莖葉質(zhì)地柔軟，濕潤；中等品質(zhì)的青貯原料顏色呈黃褐色或墨綠色，有一種刺鼻的酸味；若顏色為褐色或黑色，質(zhì)地易松或莖、葉等結(jié)構(gòu)破壞，有苦味或腐臭味，則判定為劣質(zhì)[32]。

3.2 飼用甜高粱混貯

混合青貯是指將兩種或兩種以上的青貯原料混合貯存在密閉容器中制作青貯原料的一種方法，其原料作用相互彌補(bǔ)，發(fā)酵品質(zhì)較好，是一種高效的青貯方式[41-42]。韓潤英等[41]研究表明，飼用甜高粱和全株青貯玉米混貯后可以彌補(bǔ)飼用甜高粱淀粉含量不足的缺點(diǎn)，提高全株玉米青貯的總糖含量，適口性好，營養(yǎng)價值全面。羅登等[43]將大力士甜高粱和拉巴豆(Dolichoslablab)按3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3的比例分別混合青貯，對青貯品質(zhì)不同指標(biāo)進(jìn)行分析，最終試驗(yàn)結(jié)果表明，甜高粱和拉巴豆比例為5∶5混貯時青貯料蛋白含量和無氮浸出物含量較高，粗纖維含量較低，青貯效果較好。李川東等[44]的研究表明，野生大豆(Glycinesoja)單獨(dú)青貯發(fā)酵品質(zhì)不佳，但與飼用甜高粱混貯后不但青貯發(fā)酵品質(zhì)較好，而且混合青貯顯著提高了青貯飼料的粗蛋白質(zhì)含量。

3.3 飼用甜高粱調(diào)制干草

甜高粱莖稈富含糖分，鮮嫩多汁。調(diào)制干草時為了防止莖稈中糖分損失應(yīng)避免在雨天刈割或刈割后避免淋雨，調(diào)制后的干草粉碎后貯存，最好和其它牧草混合飼喂動物，提高飼料利用率[16]。

3.4 飼用甜高粱飼喂注意事項(xiàng)

飼用甜高粱在苗期含有氰糖苷(cyanogenic glucoside)，在生長過程會產(chǎn)生氫氰酸，氫氰酸有毒，牲畜飼用后會有中毒的危險。有報道[45]稱，飼料中氰化物的濃度超過 200 mg·kg-1時會對動物產(chǎn)生毒害。飼用甜高粱做成青貯飼料后氫氰酸會分解，不會對牲畜產(chǎn)生不利影響[32]。甜高粱中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子單寧，它可以影響動物的消化吸收，甜高粱籽實(shí)作為精料飼喂動物時可用加熱的方法減少單寧的含量，飼喂時最好和其它飼料配合使用[16]。

4 甜高粱貯藏方法

甜高粱莖稈糖汁豐富，易于轉(zhuǎn)化，應(yīng)及時進(jìn)行加工，減少糖分和養(yǎng)分的損失，但是甜高粱成熟期較集中，收割時間短，受加工條件的限制，不能在很短的時間內(nèi)將其進(jìn)行加工處理，因此需要對原料進(jìn)行貯藏。根據(jù)不同的甜高粱貯存方式，整體可分為田間自然貯存和榨汁貯存。

4.1 田間自然貯存

田間自然貯存是目前甜高粱最常用的一種貯存方式，因受到地域、氣候、人為因素的影響，其具體貯存形式也不盡相同。嚴(yán)洪冬等[46]將15個甜高粱品種分別冷凍15、30、45 d后對莖稈含糖量進(jìn)行研究，結(jié)果表明，在冷凍45 d內(nèi)甜高粱莖稈的含糖量沒有顯著變化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中可以采用打捆冷凍貯存的方式對甜高粱莖稈進(jìn)行貯藏。我國北方地區(qū)就可以很好地利用這一特性，從秋末冬初氣溫快速下降至枯霜凍，直到翌年2月上旬平均氣溫回升到0 ℃以上為止，這一時期，甜高粱莖稈都可以在田間自然冷凍貯藏。在此期間，加工企業(yè)可到田間按需收割，此方法可以減少環(huán)境污染，節(jié)約貯藏空間和成本[47]。田間收割捆扎后的甜高粱，不同的堆垛方式亦會影響其營養(yǎng)成分。用豎立堆垛和捆扎橫放堆垛兩種方式貯藏甜高粱157～199d后，測定其總糖、可溶性糖、還原糖、蔗糖及纖維素含量的變化，結(jié)果表明，貯藏期間橫放條件下的甜高粱莖稈總糖、可溶性糖、還原糖、蔗糖含量比豎放的高，豎放與橫放的甜高粱莖稈纖維素含量無變化，因此建議甜高粱在捆扎貯存時橫放堆垛[48]。也有人利用秸稈揉搓機(jī)、打捆機(jī)、包膜機(jī)及發(fā)酵劑等設(shè)備，將甜高粱秸稈切碎，打捆，加入發(fā)酵劑再包膜打捆，若用4層膜包裝，在露天保存，不受自然環(huán)境影響，保質(zhì)期在 1年以上；若膜不破裂損壞，保質(zhì)期可達(dá)到2年[49]。這種經(jīng)過簡單包膜處理的貯存方式，對于甜高粱的長期保存很有幫助，非常值得借鑒。

4.2 榨汁貯存

甜高粱榨汁貯存就是用特殊的設(shè)備將收獲的甜高粱秸稈壓榨成汁液進(jìn)行貯存的一種方式。汪彤彤等[50]研究了苯甲酸鈉、漂白粉、尼泊金乙酯 3 種防腐劑對甜高粱莖稈汁液貯存的影響，結(jié)果表明，添加防腐劑后，莖稈汁液中總糖含量變化不大，莖稈汁液至少可貯存1個月，但防腐劑的添加會抑制酒精的發(fā)酵，副作用較大。將甜高粱汁發(fā)酵貯存，對甜高粱汁進(jìn)行殺菌，加入酵母，然后密封后進(jìn)行保存，結(jié)果表明，發(fā)酵液在貯藏 6 個月后不發(fā)生變質(zhì)，與秸稈貯藏相比，榨汁發(fā)酵貯藏法更具有安全、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)[51]，但該方法所需設(shè)備的投入量較大，成本較高。

5 甜高粱的飼喂效果研究

甜高粱與玉米相比，含糖量和粗纖維、含氮浸出物含量均高出玉米，無論是青貯，還是作青飼料，用來飼喂畜禽，適口性較好，且易于動物的消化吸收[35]。飼用高粱在養(yǎng)牛業(yè)中表現(xiàn)出了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，美國內(nèi)華達(dá)州生物技術(shù)研究室的研究人員 Henderson聲稱，飼用與常規(guī)的高粱相比，飼用高粱BMR100可提高消化率40%，并且還能提高蛋白質(zhì)含量[33]。有研究表明，用甜高粱作青貯飼料來喂養(yǎng)奶牛，每頭奶牛每天產(chǎn)奶量增加0.55 kg，乳脂率提高0.12%[5]；用“大力士”甜高粱飼草替代在奶牛日常飼喂草料中一部分干草飼喂奶牛后，日產(chǎn)奶量增加2.84 kg[52]；初產(chǎn)母羊補(bǔ)飼青貯甜高粱秸稈，比飼喂青貯玉米秸稈母羊的繁育率高出12.5%，母羊泌乳力、羔羊總增重分別高出3.93和9.71 kg[53]；用青貯甜高粱飼喂奶牛比青貯玉米飼喂每頭奶牛日產(chǎn)奶量增加2.19 kg；用青貯甜高粱飼喂3～5月齡羊比飼喂青貯玉米每只日多增重2.01 g，2～3歲齡羊每只日多增重 29.27 g[54]。用青貯甜高粱飼喂肉牛比玉米秸稈飼喂肉牛每頭平均日多增重0.47 kg，凈收益每頭每天比飼喂玉米秸稈多9.78元[55]。

用甜高粱蔗渣飼料喂養(yǎng)年齡約為3月大的公羊羔，通過測定采食量、養(yǎng)分利用率、營養(yǎng)物質(zhì)的攝入以及鈣、磷等指標(biāo)，結(jié)果表明，甜高粱蔗渣含量超過60%時小羊表現(xiàn)為蛋白不足[56]。因此，建議在含甜高粱蔗渣50%以上的飼料中添加一種蛋白質(zhì)源，來確保瘤胃微生物的最佳活動。

無論是羔牛、肉牛，還是奶牛，飼用甜高粱都表現(xiàn)出良好的飼用效果(表5)。

6 甜高粱生物加工技術(shù)

近幾年，利用生物技術(shù)生產(chǎn)多種產(chǎn)品和副產(chǎn)品，如生物乙醇、熱、電和飼料等越來越受關(guān)注[60-61]。有研究表明，利用甜高粱生產(chǎn)聚乙烯材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料可以減少化石能源的消耗和溫室氣體的排放[62]。利用甜高粱秸稈厭氧發(fā)酵可以產(chǎn)生氫氣，氫氣作為一種能源物質(zhì)比傳統(tǒng)的化石燃料更環(huán)保、更高效[63]；將甜高粱秸稈處理后加入輔料，再經(jīng)過微生物發(fā)酵后可以將甜高粱轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)飼料，可以緩解蛋白質(zhì)飼料缺乏的現(xiàn)狀[64]；將生產(chǎn)乙醇后的酒糟與飼料按一定比例混合后可以制成適口性好、價格低廉，有飼用價值的粗飼料[65]。

甜高粱的綜合利用可以帶動糧食、飼料、養(yǎng)殖、能源、造紙等一系列產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，形成甜高粱生態(tài)循環(huán)綜合利用體系，使農(nóng)、牧、副、漁得到可持續(xù)發(fā)展，為農(nóng)民和社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，其加工技術(shù)和工藝流程越來越重要(表6)。

7 甜高粱的應(yīng)用

7.1 甜高粱在能源方面的應(yīng)用

甜高粱是一種高效的能源作物，莖稈中的糖經(jīng)生物發(fā)酵產(chǎn)生乙醇，乙醇和汽油混合成為很受歡迎的汽車燃料，綜合利用價值高，很有發(fā)展?jié)摿72]。乙醇汽油屬于可再生能源，與常規(guī)汽油相比使用方便，儲存容易，環(huán)保性能好，能夠減少汽車尾氣等有害氣體的排放[73]。如今巴西已成為全球乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)大國，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前巴西全國使用乙醇汽油汽車約l 600萬輛[74]。印度、加拿大、日本、澳大利亞等國都已種植甜高粱，并相繼開展了以甜高粱秸稈為主要原料來生產(chǎn)燃料乙醇的研究與開發(fā)[75]。據(jù)統(tǒng)計，2013年，我國乙醇汽油消耗量達(dá)到2 040萬t，占全國汽油總消耗量的1/4左右[76]。與其它作物比較，甜高粱在能源方面的應(yīng)用具有其獨(dú)特優(yōu)勢(表7)。

7.2 甜高粱造酒

生物釀酒離不開糖，而甜高粱莖稈中含有豐富的糖汁，因此，甜高粱是生物釀酒的好原料，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益[78]。每公頃甜高粱可生產(chǎn)60°的白酒3 t，而且制糖后的殘渣可被重復(fù)利用來造酒[79]。目前，用甜高粱不但釀造出了白酒——凱勒酒，又在其基礎(chǔ)上研制出百余個系列產(chǎn)品，同時所制出的酒還可以進(jìn)一步蒸餾成為酒精，供其它用途[78]。

7.3 甜高粱造紙

甜高粱作為鍋爐的燃料，燃燒后的殘渣一半可以用來氣化發(fā)電，一半可以用來造紙，每1.3 t甜高粱莖稈生產(chǎn)乙醇后的干渣，可以生產(chǎn)出1 t的高檔紙漿，利潤在 1 000元以上，造紙過程中不需要漂白，減少了對環(huán)境的污染[87]。

7.4 甜高粱制糖

在產(chǎn)糖作物中，甜菜只能在我國北方種植，甘蔗只能在南方種植，而甜高粱沒有地域限制，且單位面積甜高粱產(chǎn)糖量是甜菜的1.3倍[80]。在所有能源作物中，甜高粱最顯著的特征在于它的高糖和高生物產(chǎn)量[81-82]。甜高粱莖稈中含糖量高達(dá)18%～24%，每公頃莖稈可以產(chǎn)糖900～1 500 kg[83]。早在18世紀(jì)，美國、巴西等國家就種植甜高粱用來制糖。

7.5 甜高粱其它用途

甜高粱渣可以被燃燒來提供熱量(蒸汽)，多余的電力可以出售給當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)[84]。在巴西和印度，甜高粱渣不但可以作為生產(chǎn)生物能源的原料，還可以作為牲畜飼料，其具有比甘蔗渣更高的飼喂價值[85-86]。從2011年開始，我國許多工廠就將甜高粱渣用來生產(chǎn)家畜飼料[87]。甜高粱穗可以用來做掃帚，666.7 m2甜高粱產(chǎn)的穗可制造掃帚300把以上[78]。甜高粱汁作為碳源，在生產(chǎn)生物聚合物中也具有很大的潛力[88]。另外，甜高粱還可合成樹脂，降解塑料，作培育蘑菇的基質(zhì)等，在工業(yè)、食品行業(yè)上都有用到。

8 展望

在美國、加拿大、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家，高粱籽粒主要用于配合飼料，通常在飼料里加入10%～25%高粱籽粒作為配料[33]。在我國，高粱籽粒主要以直接飼喂牲畜的形式進(jìn)行利用，是一種原始的、未經(jīng)加工的粗飼料，其用量約占總量的1/3。而且目前推廣的甜高粱品種穗小，糧食產(chǎn)量低，青貯飼料的精料比重不夠，不得不補(bǔ)充其它精料。我國的大型畜牧場一般用飼用玉米或干草作飼料，尚未完全把甜高粱納入到全飼料當(dāng)中，基于目前的現(xiàn)狀，需要政府加大宣傳力度，積極示范推廣，建立甜高粱示范性基地，開發(fā)甜高粱的經(jīng)濟(jì)潛能[89]，進(jìn)一步帶動種植業(yè)、畜牧業(yè)、食品加工業(yè)、能源化工業(yè)、生態(tài)旅游業(yè)等的發(fā)展，促進(jìn)五大循環(huán)產(chǎn)業(yè)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

甜高粱耐干旱、耐鹽堿，在我國北方地區(qū)，氣候干燥，鹽堿地較多，如果能夠大面積推廣種植甜高粱，不僅能夠緩解畜牧業(yè)飼草短缺的狀況，而且還可以充分利用灘涂、鹽堿地，增加經(jīng)濟(jì)效益。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，分子生物技術(shù)在農(nóng)作物的研究中成為一種有效的工具，可在分子水平上，利用分子技術(shù)發(fā)掘出優(yōu)異的基因，選育出適用于不同地區(qū)高產(chǎn)、高糖、抗逆性較高、綜合利用價值較高的甜高粱優(yōu)質(zhì)品種[90]，有研究表明將bmr基因突變可以降低飼草高粱體內(nèi)木質(zhì)素的含量，提高飼用價值[91]。在加工方式上，對甜高粱秸稈進(jìn)行堿化、酸化、高溫、磨碎、蒸汽壓片的方式來提高其利用效率，同時不斷優(yōu)化現(xiàn)有甜高粱加工調(diào)制技術(shù)的條件，使其更好地服務(wù)于社會的經(jīng)濟(jì)與發(fā)展。

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(責(zé)任編輯 王芳)

Utilisation technology of sweet sorghum

Li Shan-shan1, Li Fei2, Bai Yan-fu1, Shang Zhan-huan2
(1.State Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystems, College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou 730020, China; 2.Life Sciences College of Lanzhou University, Lanzhou 730000, China)

Rapid economic development,increasing population, and decreasing arable land, are leadind to energy crisis, and food shortage problems, which are becoming serious concerns in the society. Sweet sorghum (Sorghumbicolor) is a crop with multiple uses: its stem can be used as pasture, hay, green fodder, and for silage production, which can alleviate the current shortage of animal forage; due to its high sugar content, its stalk can be used to produce ethanol, a new biofuel; and its residue can be used to the production of wine, sugar, paper, etc. It has great importance in the virtuous cycle of agro-ecosystems. In this paper, we present a preliminary review on sweet sorghum germplasm, cultivation and management, bioprocessing technology, storage technology, livestock feeding effect, and applications. This paper elucidates advances in sweet sorghum applications in China and overseas, and provides references for future production practices of sweet sorghum.

sweet sorghum; germplasm resources; cultivation and management; processing technology; feeding effect

Shang Zhan-huan E-mail:shangzhh@lzu.edu.cn

2016-04-25 接受日期：2016-08-02

甘肅省重大科技專項(xiàng)計劃項(xiàng)目“飼用甜高粱種質(zhì)創(chuàng)新及栽培飼用技術(shù)研究與示范”(1502NKDA005-3)

李珊珊(1991-)，女，甘肅張掖人，在讀碩士生，主要從事動物營養(yǎng)與飼料研究。E-mail:lishsh15@lzu.edu.cn

尚占環(huán)(1978-)，男，河北玉田人，教授，博士，主要從事草地生態(tài)學(xué)和生物多樣性研究。E-mail:shangzhh@lzu.edu.cn

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0218

S514.099

A

1001-0629(2017)04-0831-15

李珊珊,李飛,白彥福,尚占環(huán).甜高粱的利用技術(shù).草業(yè)科學(xué),2017,34(4)：831-845.

Li S S,Li F,Bai Y F,Shang Z H.Utilisation technology of sweet sorghum.Pratacultural Science，2017,34(4)：831-845.