北京绿能经济植物研究所

优良的饲料作物 - 甜高粱

黎大爵

引言

甜高粱又称糖高粱，也叫芦粟，甜林秸，甜秆。为普通粒用高粱 (Sorghum bicolor (L.) Moench) 的一个变种，在热带地区，它是多年生草本植物，在冬天有霜冻的地区，只能作为一年生作物栽培。

甜高粱在我国有着悠久的栽培历史，但它却是近年来新兴的糖料作物、能源作物和优良的饲料作物。由于甜高粱具有适应性强、抗旱、耐涝、耐盐碱、对土壤、肥料要求不高、生长迅速、糖份积累快、生物学产量高等优点，因而引起了许多国家的广泛重视、积极研究并大力推广。甜高粱除作为能源作物、糖料作物栽培外，也作为饲料作物栽培，1076年，澳大利亚饲用高粱的种植面积约155万亩，在昆士兰州，饲用高粱的种植面积竟达115万亩，占耕地总面积的4%。

为增加我国经济作物的种类和品种，早在食糖供应紧张的1974年，中国科学院植物研究所北京植物园在国家科委和中国科技情报所的大力支持协助下，从美国引进了甜高粱品种 ‘丽欧'和'洛马'并同河北、河南科委协作进行示范、推广试验，由于丽欧甜高粱具有早熟、高产、高糖等优点，很快发展到全国许多省、币、自治区。1978年天津国营农场管理局率先用甜高粱‘丽欧'做青贮饲料栽培并取得了很高的经济效益，现在已发展到全国许多省、市、自治区，仅北京、天津两市，每年都有 60,000 亩左右的栽培面积。

一、优良的饲料作物

衡量一种作物或一个品种能否作为一种优良的饲料并在生产上推广，要看它的产量是否很高，品质好不好，适应性是否很强，栽培管理是否容易，而甜高粱正好具备这些优点。因而很快在北京、天津、河南等省迅速推广，成为一种重要的饲料作物。

甜高梁为四碳途径植物，具有极高的光合速率，故有‘高能植物'之称(详见本书新的能源植物——甜高梁)，这主要是由于它的解剖构造、生理功能、对环境条件的反应等生理特性所决定的，并非多施肥、多浇水就能获得高产，这也是我们开发甜高粱作为高产饲料作物的理论基础。

(一) 高产的饲料作物

甜高粱的鲜生物学产量极高，德国的高产记录为每亩 11,267k9。中国科学院植物研究所北京植物园自1974年始，先后从国外引进一大批优良的甜高粱品种。品种比较试验表明，‘M-8lE'和‘泰斯'的青饲料亩产量分别为 8,542 kg 和8,327 kg (表1)。湖南常德地区农科所的试验表明，‘M-8lE'的生物学产量达 8542 kg，为玉米的181.2%，河北南大港栽培的10亩‘M-8lE'平均亩严 8,0OO kg,1981年，天津市工农联盟农牧场栽培 4,118亩，‘丽欧'甜高粱，占青贮作物总面积的50%，但产量却占青贮作物总产的75%。从1978-1981年4年平均，甜高粱‘耐欧'的产量比玉米增产149%，比大麦增产191%;河南郑州牛奶场，甜高粱的产草量比玉米高二倍，1982年二茬共产青饲料 8,279kg，据他们计算，种300-400亩甜高粱即可顶替该场常年夏秋两季种1300亩大麦、夏玉米、夏大豆的产草量。北京市南郊农场畜牧分场1979年种植‘丽欧'甜高粱154亩，1980年扩种种到 3,262亩，1981年种植 3,613.9亩，1982年超过 6,000 亩，1980年和1981年甜高粱的产量平均亩产量比玉米增产 76.8% (详见本书:三年利用高粱丽欧的总结，沈柏林)。在大面积栽培‘丽欧'的基础上，北京国营农场管理局近期又推广中国科学院植物研究所新近引进的优良品种‘M-81E'，该局1990-1991年对，‘M-81E'、‘津饲201'、‘丽欧'、‘非洲白'、‘沈农2号'、‘山西农大甜'六个品种进行品比试验，结果表明，‘M-81E'农艺性状稳定，叶片多，产量高，在收获时茎秆的含糖量可达16%以上，抗病、抗倒伏，从出苗至收获作青贮历时 112天。被认为是惟一可以取代‘丽欧'的优良品种。1991年，北京南郊农场种植‘M-81E' 4,477亩，亩产达 4,0OO kg，成为北京大面积高产典型。西郊农场过去种，‘京多一号'玉米，饲料年年不足，后改种甜高粱，‘丽欧'，和‘M-81E'，4年累计种植3,854亩，增产饲料 308万公斤，增加产值 30.8万元。自1989年以来，据北京国营农场管理局的不完全统计，‘M-81E'每年的栽培面积在 20,000亩以上。1991年，‘M-81E'的播种面积占北京夏播饲料作物总面积的84%。由于‘M-81E'甜高粱的单产大幅度提高，使全局节约 20,000亩饲料地用以种植小麦，增产粮食。大量的生产实践证明，甜高粱是不可多得的优良的高产饲料作物。

(二) 营养丰富，适口性好

用甜高粱喂奶牛，牛很爱吃，因甜高粱的营养十分丰富。据北京南郊农场畜牧分场用同是5月7日播种，种植在同一块地里的“青神白马牙'玉米和‘丽欧'甜高粱作养分比较分析，甜高粱各项养分含量状况均优于玉米，无氮浸出物和粗灰分分别比玉米高64.2％和81.5％。含糖量比玉米青贮高二倍左右；粗纤维虽比玉米高，但由于甜高梁干物质的含量比玉米高41.4％，因此，实际上甜高粱的粗纤维只占干物质的30.3％，低于粗纤维占干物质33.2％的玉米(表2)。河南郑州种畜场用甜高粱喂奶牛，适口性极好，无论是用作青饲料还是用作青贮饲养，奶牛都很喜欢采食，饲养效果也比玉米好。每头奶牛每天增产牛奶1,050g。1979年河南黄泛区农场喂用甜高梁青贮料后，平均每头奶牛每日增产鲜奶 1,850 g。天津市工农联盟农牧场也有类似情况，产奶量增加了 10.1%。北京南郊农场的饲养试验表明:饲喂甜高粱青贮的处理组比喂玉米青贮的对照组每头每日增产牛奶 805 g，增产 4.3%，并且，试验组比对照组每产5009牛奶少耗青贮 50 g，节省饲料 9.4%,因此，经济效益十分显著。北京南郊农场1979-1981年，三年共种植甜高梁 7,029.9亩，农业队种甜高粱比种玉米增加收入 43.1万元。牛场从增产、节支中所获得的收益达 59.9万元，二项合计增收 103万元。在北京，过去一头奶牛需要二面饲料地，现在一亩地即足。描北京国营农场管理局的初步统计，截至1993年，推广甜高粱所增加的利润已达 3,300万元，经济效益十分显著。甜高粱品种‘M-81E'在河南亩产高达7,000多公斤，比玉米高1-2倍。一位台湾妇女来河南信阳金牛山办牛奶场，1993年种植甜高粱品种‘M一81E' 200亩，效益很好，"使她的奶牛由50头发展到近百头。

(三)适应性强

甜高粱不仅有“高能作物”之称，而且也因它有抗旱、耐涝、耐盐碱的特性，故有作物中的"骆驼"之谓。它对土壤的适应能力很强，pH值从5.0-8.5各品种均能很好生长。由于甜高粱具有若千特有的生理学和农学特征，使它有更广泛的地理分布范围;首先，它有强大的根系，并且根的表皮层存在着重硅酸，在根成熟时，形成一个完全的硅柱，这使得它在干旱期间仍然有足够的机械强度以防止根系的崩塌。加之茎的外皮覆盖着蜡粉，遇旱时叶片能自行收缩以减少水分的蒸发;在干旱期间，它能休眠，当水分重新供应时，植株又能很快恢复生长。甜高粱每生产l kg干物质需水分 250-350kg，而小麦、大豆约需 500-70O kg。

北京过去种植玉米用作青贮，当玉米收获时正值雨季，人、机、畜郡不能迸地，有时遇到连阴雨，青贮饲已变老，只好勉强进地用人力向外背，走一步陷一步，十分艰辛，青贮质量也无保证。而甜高粱的收获期在9月下旬，正好错开雨季，气温也已下降，有利于制作高质量的青贮，1979年北京南郊农场把甜高粱种在多年稻地改成的旱地上，第一年改旱地，土壤湿而粘，又恰逢涝年，但甜高粱茎叶一直是绿色。群众高兴的说，这甜高粱什么样的涝郡不怕。第二年北京遭105年末遇的大早，甜高粱末浇水，早的叶片打蔫，但收割时早、中茬株高都近4米，2,000多亩平均亩产近 4,0OO kg。甜高粱不仅高产，而且在大早，大涝情况下还能保证产量不下降，年年丰收。

我国其他地区的实践也证明，甜高梁十分耐旱，1981年河南郑州种畜场栽培的甜高梁，麦收后遇旱，与甜高梁相邻的玉米叶片干枯，而甜高梁仅中午叶片卷缩，下午四时以后，叶片又恢复正常。

甜高粱也很耐涝，特别在生长后期尤为显著，只要田间的积水不淹没穗部，对其生长和发育的影响都不太大。重977年郑州种畜场遇大雨，到处积水，和甜高梁同时播种的玉米成片被淹死，而甜高梁在积水4天的情况下，仅生长受抑制，叶片变黄，积水退后，又很快恢复生长。

甜高梁虽耐旱，但因它茎叶多汁，为维持正常的生长发育和获得高产，需要较充足的水分和比粒用高梁更湿润的气候条件。甜高梁在热带地区，周年均可生长，但在温带地区，只能作夏作物栽培，一般说来，凡是可以栽培玉米、棉花的地区，都可以栽培甜高粱，品种区域性试验表明，从海南岛至黑龙江的大庆，凡10℃以上的积温达2800—5100℃的地区均可栽培甜高梁；在我国长江、黄河流域，正当甜高梁旺盛生长、需水较多的时期适逢当地雨季，恰好满足了甜高粱对温度和水分的要求。实践也表明，该地区最适于栽培甜高梁。

二、推广甜高梁，发展畜牧业

(一)发展甜高梁，改善我国的食物结构

近期，我国人民的生活水平有了很大的提高，从每人每天所消费的热能即可看出：1961 -1963年，为1,658大卡，只及世界平均数的72％，1969-71年，为1,988大卡，只及世界平均数的81％，1979-81年，为 2,324大卡，达世界平均数的90％，1989-90年为 2641大卡，达到世界平均数的98％，已接近于世界平均的 2,697大卡的水平(表3)。然而，来自植物产品的热量为 2356大卡占89.2％，来自动物产品的热量仅 286大卡，只占10.8％，远低于世界平均的 15.7％。 1989-90年，我国每人每天从食物中所摄取的脂肪为 46.4g，只及世界 68.5克的 68％，而来自动物产品的脂肪只有 25 g(表4)，只及世界 31.9g的78.4％；蛋白质的摄取量就更少，1981-90年，我国每人每天从食物中供应的蛋白质为64.2g，比世界的 70.9g仅少 6.7g，但 74.1％的蛋白质采自植物产品，来自动物产品的蛋白质只有 12.9 g(表5)，只及世界平均 24.8 g的 52.0％。1993年我国鲜奶的总产量只有 523万吨(表6)，只及世界的 1.15％。1990年，我国人均只有牛奶4公斤，只及世界平均的4％，只有原苏联的1％，波兰的0.9％。我国人民每天所摄取的动物蛋白之所以较低，其主要原因是畜产品产量低。同我国国情相近的印度，粮食产量只有我国的四分之一强，人口是我国的三分之二，他们存栏的牛是我国的10倍，猪肉的产量只有我国的 1.5％，但粮食的压力也不像我们这样大。最近，印度英迪拉甘地国立艺术中心谭中教授评论了湖南省如何向21世纪发展的专题报道，对洋洋 8,000字的这篇报道中竟没有一个“牛”字而伤感，并建议中国应该引进“牛文化”。从印度的经验看来，牛是发展经济的好伴侣，是摇钱树，印度政府扶贫的措施之一就是银行贷款给农民买牛。正因为他们有比较合理的种植业结构和养殖业结构，使印度在粮食并不很宽裕的情况下，满足了国民对肉食的需要。

用粮食养牲畜并不是不好，而是效率太低，太浪费。一般农作物只有占四分之一的籽实部分能被人类直接利用，另有四分之三不能直接利用，必须依靠马、牛、羊等家畜作为饲草转化为人们可以利用的食品。牛的 78．8％，羊的 80．9％的营养部是从吃草得来的，它们给人们提供的是肉、奶、皮、毛。按营养计算单位面积苜蓿干物质产量是小麦的半至二倍；采用优良的甜高粱品种，饲料产量又可比玉米高一倍。但我国养殖业的结构积极不合理甚至畸形。突出表现是食粮畜禽比例过大。从肉类量的构成看，1992年，我国猪肉的产量占猪、牛、羊肉总产的89．6％，而美国仅占42．0％，前苏联占38．9％，澳大利亚只占12．0％。1993年，我国养3.75亿头猪，居世界第一位(表7)，总产量达 2864万吨，占世界 7389万吨的 38.76％，而1993年，我国牛的头数仅 82,641头(表8)，仅占世界1,277,793头的 6.47％。1978年开始改革时，谷物总产中只有7％用作饲料，到1990年增加到20％，其中大多用于生产猪肉；猪的饲料以粮食、蔬菜为主，而牛、羊则以吃草为主，牛、羊肉的成本较低且饲料利用效率较高：因此，调整我国养殖业结构，大力推广甜高梁，发展牛、羊、兔、鹅等草食和节粮型家畜、家禽以提高我国肉类的总产，对于减少粮食压力并提供更多的肉食具有重大的意义。

(二) 发展甜高梁，改变我国的作物种植结构

不久前，国务院颁布的《九十年代中国食物结构改革与发展纲要》中指出：要将传统的粮食和经济作物为主的二元结构，逐步改变为粮食作物一一经济作物一一饲料作物三元结构。到2000年其比例调整为 59：20：21。在畜产品结构方面，逐步减少耗粮型的猪肉比重而增加食草动物牛、羊肉的比例。遗憾的是，1992年我国青饲料的面积仅 1787 千公顷，只占耕地总面积 149,007千公顷的1.2％。要达到21％，尚待我们作出巨大的努力，然而，这却为甜高梁发展提供了绝好的机遇。

(三) 推广甜高梁，节省饲料粮

1978年开始改革时，谷物总产中只有7％用作饲料，到1990年增加到20％，在现有的4,500亿公斤粮食中，有27％被用作了饲料；到2000年，在5,000亿公斤粮食中将有33％，即1650亿公斤被用作饲料。而这么多喂了牲畜的饲料竟原本是生产出来供人吃的粮食，但我们却将其中的大部分用于生产猪肉。

到2000年，我国人口将达到13亿，而粮食生产必须达到 5,000亿公斤的目标。这就要求在现有 4,500亿公斤基础上再增加 500亿公斤。如何增产这么多粮食，当然有不同的方法和途径。

1993年全国人民直接消费的口粮是 2,750亿公斤，基本上是大米和小麦。这一年人均直接消费的口粮，已由1986年的人均 253公斤迅速下降到232公斤，平均每年减少3公斤。这是由于动物性食物和油、糖、水果、蔬菜的增加起了替代作用。到2000年，由于动物性食物和其他食物的继续增加，人均直接消费的口粮将下降到 213公斤，按13亿人计算，口粮总量为 2,769亿公斤，占 5,000亿公斤粮食的55％。也就是说，新增1亿人口所需的口粮，可由现在12亿人口所减少的口粮补给。或者说，2000年的口粮总量和1993年的口粮总量相等。因此，再增加500亿公斤粮食，除少数工、商行业用粮外，基本上就是增加饲料粮。

我国现有的 4,500亿公斤粮食中，有27％被用作了饲料；1992年，我国玉米的播种面积为 3．15亿亩，总产 9,815．8万吨，平均每亩产量为 311公斤。现在的 4,500亿公斤的27％就是 1215亿公斤，以1992年的每亩 311公斤算，就得占用 3.9亿亩地的播种面积。甜高梁合成的碳水化合物的产量为玉米的 3.2倍，因此将其中的 5,030万亩玉米改种甜高梁，每年即可节省500亿公斤粮食。

5,030万亩的甜高梁只占1992年我国农作物的播种总面积为 2235亿亩的 2.25％，这不仅符合国家的产业政策，而且也是有可能实现的。北京甜高梁占夏播饲料面积 84％，就是例证。5,030亩甜高梁不仅可以节省 500亿公斤粮食，而且还比种玉米青贮饲料增加50.3亿元的经济效益。

实施三元结构工程，就是把需要作饲料的现有口粮品种，主要是玉米、高梁和薯类等改为高产、优质的饲料作物，从当前的实践看来，最高产、优质的饲料植物应数甜高梁。这已被北京、天津、上海等大城市的实践所证实，在大城市郊区土地如此紧张的情况下，甜高梁还得以发展，在我国广大农村就应该更没问题。因此，调整我国养殖业结构，大力推广甜高梁，大发展牛、羊、兔、鹅等草食和节粮型家畜、家禽以提高我国肉类的总产，对于减轻粮食压力并提供更多的肉食具有重大的意义。

(四) 建立甜高梁农业生态系统，供21世纪推广

甜高梁是一种既产糖或酒精，也产粮食的优良作物，而且两者之间并不矛盾，只有当籽粒成熟时，茎秆中糖分的含量才达到最大值，这就使综合利用甜高粱成为可能。甜高粱籽粒可以食用、作酿酒原料或作饲料，叶片富含蛋白，用以喂牛；茎秆富含糖分，若用以酿制洒或酒精燃料，可减少大气污染；酒糟喂牛，不仅解决了饲料问题，而且奶牛食用酒糟以后还可增产牛奶；牛粪和城市垃圾用以生产沼气，沼气用于发电、做饭、照明或用于塑料大棚中花卉或蔬菜的加光，一来可增强塑料大棚中的光照强度，二来燃烧释放出来的CO₂，可用以增加棚内空气中二氧化碳的浓度进而提高蔬菜或花卉的产量；沼肥还田，从而形成我国农村能源自给，农业、畜牧业一起发展的甜高梁生态农业良性循环模式，这对于我国2l世纪农业的发展具有深远的意义。

注意事项

甜高梁的叶片也含有一定的糖分，牛、羊、草鱼都很喜欢食，但甜高梁的叶中含有少量的氢氰酸，其含量的多少随品种、生育期和环境的不同而有很大差别。作青贮饲料当然没有问题，但作青饲料喂牲畜时，须将叶阴干后再喂，以避免家畜中毒。