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甘蔗施用糖蜜酒精发酵液的技术措施

A 糖 蜜酒 精发酵液 是利 用糖 蜜发酵 生产酒精过 程中产生的一 种浓度较高的有机发酵液,是一种 良好的液体肥料 ,含有丰富的 水、有机质和甘蔗所需的N、P、K养分和各种微量元素,经过多年 的试验结果表 明,甘蔗地定量施用糖蜜酒精发酵液,比施用等值 的普通复混肥或等值生物有机肥有明显增产效果,每亩可增产卜2 吨 ,甘蔗糖份提高0. 30- 1. 10%(绝对值) , 还能解决环境污染问题, 是一项有利于糖厂治污 、蔗田增肥、降低成本、甘蔗增产的农业 可持续发展措施,糖蜜酒精发酵液定量还田技术在甘蔗种植上的 推广应用对提高糖厂及糖蜜生产酒精业的竞争力,将起到非常大 的作用,并产生巨大的经济效益 ,生态效益和社会效益。 1 甘蔗地 施用糖蜜酒精发 酵增产效果研 究 1. 1 糖蜜酒精发酵液的主要特性 糖 蜜酒精发酵液是糖厂副产品糖蜜经发酵提取酒精后排 出的 剩余液体 ,属 “ 三废” 之一。经广西农业科学院土壤肥料研究所 检测,糖蜜酒精发酵液是一种无毒和生物可降解液体,纯粹来源 于植物,并含有大量可溶性有机质,同时,含有大量作物所需的 多种营养元素,一般含有机质5. 5% 一 12% ,N:0. 06% 一 0. 42% ,P205: 0. 01% 一 0. 38% ,K, 0 :0. 23— 1. 54% ,固形物7% 一 14% ,及一定量 的中 微量元素和氨基酸 、生长素、维生素等多种 生长活性物质。这些 养分物质都是甘蔗生长发育所必需的,并且大部分是甘蔗生长过 程 中直接从土壤 中摄取所获的或者甘蔗体内合成,在甘蔗收获后 经制糖与发酵后浓缩到酒精发酵液中。因此 ,可将酒精发酵液作 为液体 肥施 用于蔗田,给土壤提供大量的水分和养分 ,这不仅 能有效解 决发酵液排放对环境的污染问题,同时也使发酵液资源 化 ,变成肥料得 以充分利用。 1. 2 甘蔗地施用糖蜜酒精发酵液增产效果 甘蔗的农艺性状通常包括 出苗数、 出苗率、分蘖数、分蘖 率、株高、茎径、生长速率及蔗茎增粗速率等 。维持良好的农艺 性状是保证甘蔗高产、稳产的前提基础 。广西农科院李杨瑞 院长 经过长期的研究和试验表明甘蔗适时适量施用糖蜜酒精发酵液不 但对甘蔗发芽无不 良影响,而且能提高 出苗率 ,提早分蘖,增加 分蘖数,增大茎径 ,促进伸长生长,使构成产量的主要因素的株 高、茎径、有效茎数增加,从而使甘蔗增产。 自1998年起,广西农科院就甘蔗种植区土壤养分循环及 酒精 发酵液处理有关技术问题,开始在广西南宁金光、武宣县和上思 县等不同地方开展试验研究,试验结果表明定量施用糖蜜酒精发 酵液对甘蔗有增产增糖作用,广东、云南等甘蔗主产区也先后开 展这方面的试验,同样得出一样的效果。2003年一 2006年在广西农 垦 国有昌菱农场试验结果表明,在甘蔗地施用糖蜜酒精发酵液 , 比施用等值普通复混肥或等值生物有机肥有明显增产效果,亩增 产 1. 324吨一 2. 049吨,增产率达23. 38% 一 36. 17% ,甘蔗蔗糖份提高 0. 30— 1. 1% (绝对值。见表1) 。 表1 上思县昌菱农场五队甘蔗配施糖蜜酒精发酵液增产效果 表 单位:aT l、吨、% 产量和品质 、生理生化及蔗 田土壤 的影响等,并对糖蜜酒精 文章编号:1674— 0432 ( 2012) 一 03— 0063— 2 序 时间 号 l 2007. 4 对 照 新植 处理 植别 出 苗 出 苗 分 蘖 分 蘖 株高 数 蜜 数 493 38 709 茎径 亩 有 亩产量 蔗 糖 效茎 3513 5. 388 蛊 144 份 13. 25 262 2. 73 亩 施 复 混 肥2 00 公斤 2 2007 4 对 照 新植 809 62. 4 564 69 . 7 272 2. 67 38 43 5. 863 l3. 36 亩 施 复 混 H~ 200 公斤 3 2007 4 淋发 新植 1104 85. 2 51l 46. 3 275 2. 68 4682 7. 269 14. 39 酵 液3 吨 , 清 水4 吨 4 2007. 4 淋发 新植 1143 88 2 634 55 5 278 2. 56 4614 6. 599 14. 32 酵 液5 吨 。 清 水2 吨 5 2007. 4 淋发 新植 1102 85 637 57 8 273 2. 67 4509 6. 889 13. 63 酵 液7 吨 上思县昌菱农场一队职工农 中发 自2007年以来, 承包30亩甘蔗 全部施用糖蜜酒精发酵液, 亩施5吨一 7吨发酵液,亩产达8. 26P ~ g, 比相邻的不施用糖蜜酒精发酵液( 亩产7吨) ,亩产增产1. 26吨, 增产 率达 18%: 昌菱农场七 队职工凌克兴, 种植35亩甘蔗, 其 中新 植21亩, 宿根14亩, 全部施用糖蜜酒精 发酵液, 亩施7吨左右, 亩产 达8. 12吨, 比同队职工颜新志不施用糖蜜酒精发酵液 的亩产6. 5 吨, 亩增产 1. 62吨, 增产率达24. 9% 。广西农科 院李杨瑞 院长等研 究结果也显示,3个施用糖蜜酒精发酵液的处理 ( 45、75、105t / 1 21 0 ) , 甘蔗平均产量分别 比不旆肥处理 (ck1) 增产l 3. 24% , 17. 55% 和14. 92% , 比常规施肥处理 (ok2) 增产7. 66% 、11. 75% 和9. 25% ;甘 蔗平均蔗糖分分别 L~ckl 提高0. 06% 、0. 25% 和0. 23% ,L~ck2提高 0. 11% 、0. 30% 和0. 28% 。 2 甘蔗地施用糖蜜酒精发酵液成功增产及其带来的好处 2. 1 糖蜜酒精发酵液对土壤理化性状的影响 土壤理化性状包括土壤水分 、容量 、PH值 、有机质 、腐殖 质、各养分含量等。

( 1) 
糖蜜酒精发酵液含有大量甘蔗所需要的基本无机盐类 及各种足量 的微量元素,而且这些无机盐类大部分是可溶性的, 容易被甘蔗吸收。甘蔗施用糖蜜酒精发酵液后土壤有效磷、钾、 钙、镁明显增加,土壤PH值阳离子交换量和有机质含量也有所提 高,土壤含氮则明显下降,而这种变化的幅度随甘蔗的生长和对 养分的吸收逐渐缩小,直到最后趋近于或低于原来水平。 ( 2) 糖蜜酒精发酵液能改良土壤,促进团粒结构形成,提高 地 力 。 JILIN A GRICU LTU RE 6 3 糖蜜酒精发酵液含有大量纤维、脂肪质 、甘油 、有机酸 、 蛋白质和单糖等有机质,能激化土壤微生物的活性,微生物在分 解有机质释放大量营养元素的同时 ,生成大量能使土壤形成团粒 结构的胡敏酸钙 ,所以尽管这种废液酸度较大 ,也不会使土壤酸 化 。广西大学莫云川等教授研究认为,施用糖蜜酒精发酵液可增 加土壤硝态氮和交换性钾 ,改变土壤结构 ,使土壤质地疏松。

研究表明,蔗地施用
糖蜜酒精发酵液加快 了 土壤矿化和腐殖化进程,提高了土壤肥力 ;广西大学教授江泽普 等在蔗地连续2— 3年施用糖糖蜜酒精发酵液,结果表明:蔗地耕 层土壤容重下降,总孔隙度和毛管也隙度增加 ,土壤水稳性团聚 体含量提 高,土壤粘粒含量下降,蔗地土壤物理肥力特性得到改 善,蔗地土壤未见板结。广西农科院土壤肥料研究所 ,对施用糖 蜜酒精发酵液的甘蔗地不 同深度土壤进行检测 ,检测结果表明, 糖蜜酒精发酵液施用后,硝态氮在60cm 深层迁移结果与不施肥处 理,垂直渗透不超过90cm ,处理小区内无径流产生,糖蜜酒精发 酵液 的施用对土壤和环境无不 良影响 。适量施用糖蜜酒精发酵 液,可处理糖蜜酒精发酵液,同时具有施肥、抗旱、降低生产成 本和增加甘蔗产量的功效 ,符合当前循环经济 ,有机农业和节约 农业发展模式要求。 2. 2 糖蜜酒精发酵液对甘蔗出苗 .分蘖 .株高 叶片生长的影响 前面的表1我们清楚看到,甘蔗施用糖蜜酒精发酵液比对照 的 出苗率、分蘖率、株高及亩有效茎的增加都十分明显,出苗率 比 对照的增加36. 2% 一 123. 8% , 亩有效茎增~H2o% 一 35% 。据7月、8月、 9月、l 0月调查,施用糖蜜酒精发酵液 比对照 的甘蔗株高分别增 加l O cm、12cm 、7cm、4am。根据多年的观察甘蔗施用酒精发酵液 的甘蔗叶片特别宽厚 ,叶色浓绿,生势旺盛,而对照的甘蔗叶片 窄薄 ,叶色淡绿,生势一般。这表明糖蜜酒精发酵液对甘蔗的出 苗、分蘖、伸长增加有效茎和叶片 的生长都有 良好的促进作用 。

也有研究表 明,
糖蜜酒精发酵液的施用降低 了甘蔗的发芽率,但提高了甘蔗的分蘖率 ,且综合起来 ,酒精发 酵液处理的甘蔗总亩数还有所提高,糖蜜酒精发酵液甘蔗地施用 降低 了甘蔗 出苗率和株高,而提高 了甘蔗分蘖率 ,总苗数,茎径 和有效茎。 2. 3 糖蜜酒精发酵液对甘蔗农艺性状及产量的影响 甘蔗产量主要 由单茎重和有效茎数构成 。调查结果表 明, 甘蔗施用糖蜜酒精发酵液对构成甘蔗产量 的主要因素如亩有效茎 数,茎长和茎径均有 良好的效果。根据试验示范点的调查,平均 茎长增)]1 121. 6cm , 茎径增加0. 2l am ,亩有效茎数多568条, 亩产蔗量 增加9lO kg。其增产原因是甘蔗施用糖蜜酒精发酵液使失调的土壤 养分供应状况得到平衡,增加 了钾 的施用量 ,改变 了土壤的供钾 状况 ,N、P、K三要素的供应比例得到平衡,从而使N、P、K的肥 效得到充分发挥。因而 ,对甘蔗的分蘖、伸长和叶片生长 ,蔗茎 增高增大有良好的促进作用。 2. 4 糖蜜酒精发酵液对甘蔗糖分的影响

研究认为,适量施用
糖蜜酒精发酵液 可以提高甘蔗糖分,由于酒精发酵液含有丰富的氮营养 ,如团量 超过105t/ nm 时 ,对甘蔗糖分和蔗汁重力纯度都有较大影响,降 低甘蔗品质。根据试验研究结果表明,甘蔗亩施糖蜜酒精发酵液5 吨一 7吨,其锤度比对照高8% ,甘蔗蔗糖分较对照高1% 左右,蔗汁 重力纯度则降低3% 左右,以后趋于接近 ,而亩施糖蜜酒精发酵4吨 以下,不会导致甘蔗蔗糖分和蔗汁重力纯度下降,但过多滥施用 糖蜜酒精发酵液 ( 亩施8吨一 10吨 以上) ,甘蔗早期糖分比对照却 有 所降低 。 3 甘蔗施用糖蜜酒精发酵液的技术措施 经研究结果表明,甘蔗适时适量施用甘蔗糖蜜酒精发酵液能 显著增产增糖,但施用过多过滥,不但会明显影响蔗汁质量 ,而 且会使甘蔗蔗糖分下降。因此 ,只有通过对施用量 ,施用时间和 施用方法的摸索 ,制定出一套适当的技术措施 ,才可 以收到增产 增糖,降低、消除污染 的效果。

根据 国内外经验,结合广西多年 试验示范及实际情况,将
糖蜜酒精发酵液的使用经验总结如下: 3 . 1 施用方法 新植 蔗按常规下种盖土后,把酒精发酵液均匀地施于植沟 内,然后盖地膜;也可开植沟深30c m左右,先施入酒精发酵液, 然后摆放蔗种于植沟,并将沟边湿土盖3— 4cm厚,再盖地膜 ;也 可按常规下种后 ,直接用喷枪将酒精发酵液均匀喷于植沟两旁泥 土盖土,后盖地膜。宿根蔗最好在甘蔗收获后即是破垄松蔸基部 两边沟 内,在 浅土回盖地膜。蔗叶还 田的宿根蔗,可先把蔗叶均 匀摆放在行间,然后破垄压埋蔗叶,再喷施酒精发酵液在蔗蔸基 部,并加盖地膜 。喷施后的宿根蔗能迅速补充土壤水分和速效养 64 J ILIN AG RICU LTU RE 分,促进蔗株早生快发,蔗苗粗壮 ,整齐。 3. 2 适时施用 。配施磷肥 酒精发酵液中所含营养主要是氮和钾,而甘蔗吸收钾肥的时 期主要集中在前期 ,所以,酒精发酵液要集中作基肥或者分蘖前 施用为好。

广西大面积使用实践证明,作基肥好于追肥,在新植 蔗下种时和宿根蔗 的上季甘蔗砍收后作基肥施用酒精
发酵液,可 以更好地发挥其水肥同步 的作用 ,且新植蔗喷施后最好结合盖地 膜进行冬、春植蔗 ;若作追肥,不管是新植还是宿根,应选在甘 蔗分蘖后期使用完毕;效果很好 。由于酒精发酵液中含磷较低 , 在缺磷 的土壤上还应适当补充磷肥。 3. 3 定量施用 国内外使用经验认为掌握好施用量,是酒精发酵液灌溉农 田 是否成功的关键 。广西经多年试验示范,要求采用罐车拉到蔗地 定时施用。有研 究认为,一般旱坡地土壤类型为黄红土壤的,每 公顷施酒精发酵液75— 90t为宜,沙质土每公顷施酒精发酵液45— 60t 为宜。甘蔗施用酒精发酵液量达120— 150t / hm 2以上,则易造成 甘蔗的品质降低 。

4 施用时应注意的问题 ( 1) 酒精
发酵液应经过处理后才施用。据资料显示 ,新鲜 糖厂 酒精发酵液富含各种养分和有机质 ,PH4— 5 ,锤度值为16— 26。。酒精发酵液未经稀释,土壤溶液浓度过大,蔗芽萌发受抑 制,出苗率下降,蔗苗易受伤害。酒精发酵液应以清水稀释后再 施用 ,或在雨后施用,可消除因酒精发酵液浓度过大对甘蔗生长 的影响,提高甘蔗抗旱性,促进甘蔗齐苗壮苗 。 ( 2 ) 不管新植蔗还是宿根蔗,必须在蔗芽萌动前施用酒精发 酵液 。若在蔗芽已萌动未 出土以前施用酒精发酵液,蔗芽萌动会 受抑制,甚至造成蔗芽坏死,蔗种腐烂 ,而萌芽率低 。因此,喷 施酒精发酵液新植蔗不能催芽种植。 ( 3) 施用酒精发酵液后,结合地膜覆盖栽培技术及 时进行 地膜覆盖,既起到保水保湿、增温,促进甘蔗早发芽、早出苗、 苗壮 、苗多、均匀齐苗的作用,又起 到防臭、减少空气污染的作 用 。 (4 ) 做好宣传发动 、技术培训工作。酒精发酵液的用量要适 当,用量过 多则有可能导致严重 的不 良后果。

同时还可加适量 的 阿特拉津等芽前除草剂进灌车内一起喷施,防除杂草。 ( 5) 酒精
发酵液是液体 ,抽取、运输、喷施比较困难 ,各地 要积极解决装运工具等具体问题 ,组织成立专业运输车队进行喷 施作业,效果较好。 5 结 语 近三十多年来,在甘蔗上适时适量施用糖蜜酒精发酵液提高 甘蔗 出苗率,促进分蘖,增加茎径和有效茎数,提高甘蔗产量和 品质等方面的研究都得到较大的进展。研究表 明,糖蜜酒精发酵 液的蔗地施用取得了较好的节本增产效果 ,且能改善土壤肥力, 在甘蔗生产上具有广 阔的应用前景。但是,糖蜜酒精发酵液在甘 蔗上的应用有许多方面还 需要进一步探讨 ,比如糖蜜酒精发酵液 施用后应进 行多年的跟踪调查 ,如甘蔗生长、产量及品质 ,土壤 理化属性,养分损失及临近水土环境的变化等,使糖蜜酒精发酵 液在甘蔗上的应用做到生物效应、生产效果和社会经济效益相统 



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