甘蔗的综合利用技术发展概论
甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术
甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术【摘要】甘蔗是重要的农业作物之一，其机械化种收相融合及高产栽培技术对提升甘蔗产业的发展起着关键作用。
本文以引言介绍了该技术的重要性及甘蔗产业的现状，接着详细讨论了甘蔗机械化种植、收获、加工以及高产栽培技术，最后探讨了甘蔗种收相融合技术的实践应用和未来发展趋势。
通过本文的阐述，读者将深入了解甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术的重要性，以及其推广应用的必要性和未来发展的前景。
该技术的推广应用将促进甘蔗产业的现代化转型，提高产量和质量，从而推动甘蔗产业的可持续发展。
【关键词】甘蔗、机械化、种植、收获、加工、高产、栽培、种收相融合、推广应用、发展趋势、展望1. 引言1.1 甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术的重要性甘蔗是我国重要的经济作物之一，甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术对于提高甘蔗产量、质量和效益具有重要意义。
机械化种植可以提高种植效率，减少人力投入，降低人工成本，提高农业生产效率。
机械化收获可以减少收获成本，提高收获效率，并减少甘蔗损耗，提高产量和品质。
机械化加工技术可以提高糖厂生产效率，减少能耗消耗，提高产品质量。
高产栽培技术能够有效提高甘蔗产量，降低种植成本，增加农民收入，提高农业可持续发展水平。
种收相融合技术可以有效整合种植和收获环节，提高生产效率，降低生产成本，促进甘蔗产业的健康发展。
甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术的重要性不容忽视，对推动甘蔗产业的发展具有重要意义。
1.2 甘蔗产业发展现状甘蔗产业是我国农业经济中重要的组成部分之一，也是世界上重要的经济作物之一。
随着经济的发展和人民生活水平的提高，甘蔗及其制品在我国的消费需求也越来越大。
目前，我国甘蔗产业主要以南方地区为主，主要集中在华南和华东地区。
广西、云南、广东、福建、海南等省份是我国主要的甘蔗产区，甘蔗种植面积和产量居全国前列。
传统的甘蔗种植、收获和加工过程中存在着很多劳动密集型和低效率的问题，迫切需要引入机械化种收相融合及高产栽培技术来提高生产效率和降低成本。
甘蔗糖厂的废弃物处理与资源化利用
甘蔗糖厂的废弃物处理与资源化利用随着人们对可持续发展的重视，废弃物处理和资源化利用变得越来越重要。
在农业领域，甘蔗糖厂的废弃物处理成了一个备受关注的问题。
本文将探讨甘蔗糖厂废弃物的处理方法以及其资源化利用的可能性。
1. 甘蔗糖厂废弃物的来源和组成甘蔗糖厂废弃物主要包括蔗渣、蔗汁糟、蔗渣灰等。
这些废弃物富含有机物质、纤维素和矿物质，对环境造成了潜在的污染和危害。
2. 废弃物处理方法a) 堆肥处理：将甘蔗糖厂废弃物与堆肥材料混合，经过发酵和分解过程，最终生成有机肥料。
堆肥处理不仅能有效降解废弃物，还能获得高效的有机肥料，提高土壤质量。
b) 生物气化：利用生物气化技术，将甘蔗糖厂废弃物在高温下进行分解，产生可燃气体和生物炭。
这些产物可以作为能源来源，如燃气用于糖厂内部供应，生物炭则可用于农田改良和工业领域。
c) 发酵生物制氢：通过将甘蔗糖厂废弃物进行发酵，产生氢气。
这种生物制氢的过程既能够有效利用废弃物，还能够获得清洁能源，对环境友好。
3. 资源化利用的可能性a) 生物质能源：将甘蔗糖厂废弃物转化为生物质能源，可以供应糖厂自身的能源需求，并且还可以出售给其他行业或用于生活领域，实现能源的循环利用。
b) 食用菌培养基：将甘蔗糖厂废弃物中的有机物质用作食用菌的培养基，提供养分和水分，促进食用菌的生长。
这种利用方式既能有效处理废弃物，还能获得经济效益。
c) 纤维制品：利用甘蔗糖厂废弃物中的纤维素，可以制作纤维板、纸张等纤维制品。
这种资源化利用方式可以减少对天然森林的砍伐，降低碳排放。
4. 废弃物处理与资源化利用的挑战与前景尽管甘蔗糖厂废弃物处理与资源化利用的前景广阔，但也面临一些挑战。
例如，技术和设备的投资、废弃物处理过程中产生的气体和液体排放处理等。
然而，随着环保意识的提高和技术的不断发展，这些问题有望得到解决。
在未来，甘蔗糖厂废弃物的处理与资源化利用将成为农业领域的重要研究方向。
通过充分利用这些废弃物的潜力，不仅可以减少环境污染，还能够获得经济效益和可持续发展。
甘蔗的水分利用与节水技术应用
甘蔗的水分利用与节水技术应用甘蔗是一种重要的经济作物，广泛种植于热带和亚热带地区。
它是世界上最重要的糖料作物之一，但与此同时，它也是耗水量比较大的作物之一。
因此，如何合理利用甘蔗的水分资源，降低耗水量，提高水分利用效率，是甘蔗种植中亟待解决的问题。
在这篇文章中，我们将探讨甘蔗的水分利用以及一些节水技术的应用，以提高甘蔗的产量和质量，同时减少水资源的浪费。
首先，了解甘蔗的水分利用方式可以帮助我们理解如何更好地管理甘蔗的水分资源。
甘蔗的水分主要来自土壤和大气两个方面。
通过根系吸收土壤中的水分，甘蔗将其转化为植物体内的水源，并通过蒸腾作用释放到大气中。
蒸腾过程中，水分与二氧化碳发生交换，使甘蔗能够进行光合作用。
因此，水分是甘蔗生长和糖分合成的重要因素。
为了更好地利用甘蔗的水分资源，一些节水技术被提出并应用于甘蔗种植中。
其中之一是改良灌溉系统。
传统的灌溉方式，如洪灌和喷灌，存在浪费水资源的问题。
一种更高效的灌溉方式是滴灌系统，它能够将水分直接送至植物的根部，减少水分的蒸发和流失。
滴灌系统可以根据土壤水分状况和甘蔗的需求来灌溉，实现精准供水，提高水分利用效率。
另一种节水技术是土壤改良。
土壤的质地和水分保持能力对甘蔗的水分利用有着重要的影响。
通过加入有机物质和改变土壤结构，可以提高土壤的保水能力。
同时，合理施用有机肥料和矿质肥料，保证甘蔗的养分供应，提高植株的抗旱能力，减少对水分的需求。
除了改良灌溉系统和土壤改良外，科学合理地制定甘蔗的灌溉计划也非常重要。
灌溉计划应根据甘蔗的生长阶段和气象条件进行调整，以避免过度灌溉和水分不足。
合理的灌溉计划可以保持土壤湿度在适宜的范围内，提供适当的水分供应并减少水资源浪费。
此外，选择适合的甘蔗品种也是提高水分利用效率的重要因素之一。
针对不同地区的水资源状况和降水量，选择抗旱性强、水分利用效率高的甘蔗品种可以取得更好的效果。
通过杂交育种和基因改良技术，一些具有较强抗旱性的甘蔗品种已经被培育出来，它们能够在水资源较为匮乏的地区生长，提高甘蔗的产量和质量。
甘蔗繁育与育种技术研究进展
甘蔗繁育与育种技术研究进展甘蔗（Saccharum officinarum）是一种重要的经济作物，被广泛种植于热带和亚热带地区。
它是世界上最主要的食糖和能源作物之一，也被用于生产酒精、饲料和纤维材料。
甘蔗繁育与育种技术的研究进展对于提高甘蔗产量和质量，以及适应不同环境条件具有重要意义。
甘蔗繁育与育种技术主要包括品种选择、杂交育种、分子标记辅助育种等方面。
品种选择是繁育工作的基础，选择具有较高产量、抗病虫害性强、适应性广的优良品种进行繁育和育种。
在品种选择方面，研究者通过择优筛选具有抗逆性和高产性的品种，并通过亲和力测试和产量性状的评估等方法来评判品种的适应性和综合性能。
杂交育种是甘蔗育种的重要方法之一，通过选择优良的亲本进行杂交，使得杂种具有更好的遗传优势。
研究者通过雄性不育系和多倍体杂交等方法，提高种间杂交的效率和成功率。
随着分子生物学技术的发展，分子标记辅助育种在甘蔗育种中的应用也越来越广泛。
研究者通过分子标记辅助选择和标记相关基因，提高了育种的准确性和效率。
甘蔗繁育与育种技术的研究进展，也在一定程度上解决了一些甘蔗栽培过程中的难题。
例如，甘蔗常常受到病虫害的侵袭，严重影响产量和品质。
研究者通过选择抗病虫害的品种，培育出了具有较强抗病性的甘蔗新品种。
同时，研究者还通过注射遗传材料和基因编辑等技术，进一步提高了甘蔗的抗病能力。
此外，甘蔗的生物学特性也给繁育与育种工作带来了一些挑战。
甘蔗植株繁殖方式主要为无性繁殖，通常由基部的种植物繁殖。
这导致甘蔗的遗传多样性相对较低，繁育和育种困难度较大。
因此，在甘蔗繁育研究中，研究者致力于通过生物技术手段，如组织培养和转基因等，提高甘蔗杂交率和种子繁育的效果。
此外，甘蔗的生物学特性也给繁育与育种工作带来了一些挑战。
甘蔗植株繁殖方式主要为无性繁殖，通常由基部的种植物繁殖。
这导致甘蔗的遗传多样性相对较低，繁育和育种困难度较大。
因此，在甘蔗繁育研究中，研究者致力于通过生物技术手段，如组织培养和转基因等，提高甘蔗杂交率和种子繁育的效果。
甘蔗的科学栽培管理技术
甘蔗的种植密度与间距
种植密度
根据品种特性、土壤肥力和栽培条件等因素，确定适宜的种植密度，以保证甘 蔗的生长和产量。
行距与株距
根据品种特性和种植方式，确定适宜的行距和株距，以保证甘蔗的生长空间和 通风透光。
03
甘蔗栽培的田间管理 技术
甘蔗的肥料管理
基肥施用
在种植前，施用适量的有机肥料和化肥 作为基肥，以提供甘蔗生长所需的基本
通过选育抗病抗虫的甘蔗新品种，能够有效地提高甘 蔗的抗病抗虫能力，减少农药的使用和环境的污染。
详细描述
在甘蔗的选育过程中，应该选择具有抗病抗虫能力的 品种。这些品种能够有效地抵抗病虫害的侵袭，减少 农药的使用和环境的污染。同时，这些品种还能够提 高甘蔗的产量和品质。
案例四：甘蔗糖业的可持续发展模式
甘蔗的科学栽培管 理技术
2023-11-08
目 录
• 甘蔗栽培概述 • 甘蔗栽培的品种选择与育苗技术 • 甘蔗栽培的田间管理技术 • 甘蔗栽培的收获与加工技术 • 甘蔗栽培的经济效益与市场前景 • 案例分析：成功的甘蔗栽培模式
01
甘蔗栽培概述
甘蔗的植物学特征
甘蔗属于禾本科甘蔗属植物，为 多年生草本植物，具有粗壮的茎
市场前景预测
随着全球经济的发展和人口的增长，甘蔗及 甘蔗产品的市场需求量将会持续增加。同时 ，随着新品种的培育和栽培技术的改进，甘 蔗的产量和品质也将得到提高，进一步促进
甘蔗产业的发展。
甘蔗产业的创新与发展趋势
要点一
产业技术创新
随着科技的发展，甘蔗产业的技术也在不断进步。新 品种的培育、高效栽培技术的推广、智能化农业机械 的应用等都将为甘蔗产业的发展提供强有力的支持。
04
甘蔗栽培的收获与加 工技术
甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术
甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术甘蔗是一种重要的经济作物，也是世界上栽培面积最广泛的作物之一。
随着农业现代化的进程，甘蔗的种植、收割和加工也逐渐实现了机械化。
甘蔗的机械化种植和收割相融合及高产栽培技术是指利用现代化的机械设备，配合科学的种植技术，实现甘蔗的高产高效栽培的一系列方法和措施。
通过将甘蔗种植、收割和处理环节进行系统地整合和优化，可以使甘蔗的产量得到大幅度提高，提高生产效率，降低劳动强度，保证甘蔗的品质，从而获得更加稳定的经济收益。
一、机械化种植甘蔗的机械化种植主要包括土壤处理、甘蔗机械化栽植和施肥等环节。
1、土壤处理甘蔗的机械化种植首先需要进行土壤处理。
通过机械设备，将土壤进行翻耕、平整、破碎等处理，为甘蔗的生长创造良好的土壤环境，提高土壤肥力和保证机械化种植的顺利进行。
2、甘蔗机械化栽植将机械设备用于甘蔗的种植过程，包括开沟、播种、覆土等操作。
机械化种植不仅能够减少人工，提高种植效率，还能够保证种子的深度和密度的均匀性，增加甘蔗的出苗率和生长势，为甘蔗的高产提供了有力的保障。
3、施肥在甘蔗的机械化栽植中，施肥也是至关重要的环节。
通过机械设备进行施肥操作，可以实现施肥量的准确控制和均匀分布，有效提高施肥效率，保证甘蔗吸收养分的需要，增加产量。
二、机械化收割甘蔗的机械化收割是指利用机械设备进行甘蔗的收割和处理。
在传统的甘蔗收割中，主要依靠劳力进行人工收割，效率低下，劳动强度大。
而通过机械化收割，可以大大提高收割效率，降低收割成本。
机械化收割主要包括剥叶、切段、输送、装车等环节。
在剥叶环节，利用甘蔗剥叶机进行剥叶操作，将甘蔗叶片剥离，减少对后续处理环节的影响。
在切段环节，利用甘蔗切割机进行切段操作，将甘蔗切成合适的长度，便于后续输送和加工。
在输送和装车环节，利用输送机和装车机进行甘蔗的输送和装车，整个收割流程高效、快速、准确，大大提高了甘蔗的收割效率和产量。
三、高产栽培技术为了实现甘蔗的高产，提高甘蔗的产量和品质，采取科学的高产栽培技术是必不可少的。
甘蔗副产物的综合利用
甘蔗副产物的综合利用甘蔗全身都是宝，甘蔗的茎是制糖的主要原料，制糖的副产物蔗渣是造纸和加工其它产品的原料；糖蜜可以用来加工酒精和生产饲料；糖蜜经过发酵提取酒精后，酒精废液可以在甘蔗种植时作为肥料还田；而滤泥可以用来加工成很好的有机肥料；另外，甘蔗叶片、蔗尾是畜牧业、食用菌业发展的好原料。
第一章、甘蔗的特性介绍甘蔗是禾本科甘蔗属植物，是一年生或多年生宿根热带和亚热带草本植物。
甘蔗是一种高光效的植物，属C4作物，光饱和点高，二氧化碳补偿点低，光呼吸率低，光合强度大，因此甘蔗生物产量高。
甘蔗秆直立，粗壮多汁，表面常披白粉。
叶为互生，边缘具小锐齿状，花穗为复总状花序。
甘蔗为喜温、喜光作物，年积温需5500～8500℃，无霜期330天以上，年均空气湿度60%，年降水量要求800～1200mm，日照时数在1195小时以上。
甘蔗对土壤的适应性比较广泛，以粘壤土、壤土、砂壤土较好。
土壤pH值在4.5～8.0,甘蔗都能生长，但以土壤pH值6.5～7.5为适宜。
现代医学研究表明，甘蔗中含有丰富的糖分、水分，此外，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质（含蛋白质、脂肪、糖类、钙、磷、铁和16种氨基酸以及延胡索酸、琥珀酸、甘醇酸、苹果酸、柠檬酸、草酸等有机酸及维生素B1、B2、B6、C等）。
甘蔗不但能给食物增添甜味，而且还可以提供人体所需的营养和热量。
甘蔗是制糖的主要原料，原产于印度，现广泛种植于热带及亚热带地区。
甘蔗种植面积最大的国家是巴西，其次是印度，中国位居第三，种植面积较大的国家还有古巴、泰国、墨西哥、澳大利亚、美国等。
中国蔗区主要分布在广西、广东、福建、四川、云南、江西、贵州、湖南、浙江、湖北等省。
近年来，广西成为中国第一产糖大省，其甘蔗种植面积达1200万亩以上，产糖量达600——800万吨，占全国产量的60%以上。
第二章、甘蔗的副产物的种类和产生的数量甘蔗副产物主要是蔗渣、滤泥、糖蜜、酒精废液、甘蔗叶、蔗尾等。
甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术
甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术【摘要】甘蔗作为重要的农业作物之一，在种植过程中逐渐实现了机械化种植和收割。
本文首先从甘蔗种植的重要性和机械化种植的背景入手，介绍了甘蔗机械化种植、收割、施肥技术，以及高产栽培技术的应用。
接着探讨了现代农业技术如何与甘蔗栽培相融合，促进了甘蔗产量和质量的提升。
在强调了甘蔗机械化种收融合及高产栽培技术对农业发展的重要意义，并展望了甘蔗种植业未来的发展方向。
通过本文的介绍，有助于读者对甘蔗机械化种收相融合及高产栽培技术有更深入的了解，并为甘蔗种植业的持续发展提供参考。
【关键词】甘蔗、机械化种植、收割、施肥、高产栽培、种收相融合、现代农业技术、发展方向、意义1. 引言1.1 甘蔗种植的重要性甘蔗是一种经济作物，对于许多国家来说都有着重要的种植价值。
甘蔗是热带作物中的主要粮食作物之一，提供了大量的食物供应。
甘蔗含有丰富的营养物质，如碳水化合物、维生素和矿物质，是人们日常生活中不可或缺的重要食物来源。
甘蔗不仅在食品领域有着广泛的用途，还被广泛用于工业生产中，如制糖、酿酒、生物柴油等。
甘蔗还被用于生产蔗糖、玉米糖浆、玉米醇和食品香精等食品工业原料，在食品工业中发挥着重要作用。
甘蔗还在医药领域有广泛的应用价值。
甘蔗中含有一种叫做蔗糖的物质，可以被人体充分吸收利用，提供能量，有助于维持身体功能的正常运转。
在传统中医药中，甘蔗被用于治疗一些疾病，如咳嗽、消化不良等。
甘蔗在医药领域有着重要的应用前景。
甘蔗种植不仅对于食品工业和医药领域有着重要的作用，也对农业经济和农民生计有着积极的促进作用，甘蔗种植的重要性不言而喻。
1.2 机械化种植的背景随着农业现代化进程的不断推进，机械化种植在甘蔗种植业中显得尤为重要。
传统的人工种植方式存在着劳动强度大、效率低、成本高等问题，无法满足现代农业生产的需求。
而通过引入机械化种植技术，可以大大提高种植效率，降低劳动强度，减少人力资源的浪费，从而提高甘蔗种植的生产水平和经济效益。
甘蔗种植现状及关键技术分析
甘蔗种植现状及关键技术分析甘蔗是一种重要的经济作物，广泛分布在热带和亚热带地区。
在我国，甘蔗种植面积和产量一直保持在较高水平，是我国重要的粮食经济作物之一。
甘蔗种植的现状和关键技术对于我国农业发展具有重要意义。
本文将针对甘蔗种植的现状和关键技术进行分析，希望能够为甘蔗种植提供有益的参考。
一、甘蔗种植现状1. 甘蔗种植面积和产量我国是世界上最大的甘蔗种植国家之一，甘蔗种植面积和产量一直稳居世界前列。
根据国家统计数据显示，我国甘蔗种植面积和产量持续增长，2019年甘蔗种植面积为376万公顷，产量为1.983亿吨，占世界总产量的四分之一以上。
2. 甘蔗种植分布我国甘蔗主要分布在热带和亚热带地区，包括广西、云南、海南、福建、广东等省份，其中广西和云南是我国主要的甘蔗产区。
这些地区气候条件适宜，温暖湿润，土壤肥沃，非常适合甘蔗的生长。
我国甘蔗种植形式主要有两种：一种是单作甘蔗，即整块种植甘蔗；另一种是套种甘蔗，即在农作物的间隙中套种甘蔗。
目前，套种甘蔗逐渐成为一种新的种植模式，有助于提高土地的利用率和农民的收入。
二、甘蔗种植关键技术分析1. 种子选育和良种繁育良种繁育是甘蔗种植的关键技术之一。
选择高产、抗病性强和适应性好的良种进行繁育，能够提高甘蔗的产量和品质，并且减少病虫害的发生。
目前，我国在甘蔗良种繁育方面取得了一定的成就，但还存在一定的瓶颈和不足之处，需要进一步加大科研投入，提高良种的筛选和培育水平。
2. 土壤管理和施肥土壤是植物生长的基础，良好的土壤管理和合理的施肥是甘蔗种植的关键技术。
甘蔗生长需要充足的养分和水分，因此要合理施肥、浇水，保持土壤的肥力和湿润度。
要进行土壤病虫害的防治，避免对甘蔗生长的不利影响。
3. 病虫害防治甘蔗生长过程中容易受到多种病虫害的侵害，影响甘蔗的产量和品质。
病虫害防治是甘蔗种植的关键技术之一。
一方面要加强对甘蔗病虫害的监测和预警，及时发现和处理病虫害的发生；另一方面要通过合理的耕作措施和施肥管理，提高甘蔗的自然抗病能力，减少病虫害的发生。
甘蔗的综合利用技术发展概论
10.3 用蚁酸和甘蔗渣反应引入羧基。制得蚁酸纤维，用来吸附 Cd和Pb。
甘蔗渣的综合利用
11、甘蔗渣制浆造纸
很早就有人研究如何利用甘蔗渣这一丰富的原料资源造纸，但均 因蔗渣浆制成的纸张过于脆弱，而宣告失败。后经长期探索，终 于了解到，影响纸质脆弱的主要因素是蔗渣中的蔗髓，将蔗髓除 去后的蔗渣是完全可以制成合格纸张的。
碳酸法：清净效果优于亚硫酸法，产品质量较好。但清净耗用物料较多，成 本较高，且滤泥处理比较困难。碳酸法工艺流程比亚硫酸法复杂，操作技术 要求较高。
甘蔗渣的用途
甘蔗渣是制糖工业的主要副产品，是一种重要的可再生 生物质资源。
甘蔗渣的成分以纤维素，半纤维素以及木质素为主，蛋 白、淀粉和可溶性糖含量较少。甘蔗渣一般含干物质 90%~92%，粗蛋白质2.0%，粗纤维44%~46%，粗脂肪0.7%， 无氮浸出物42%，粗灰分2%~3%。与作物秸秆相比，甘蔗 渣的农药残留量很低，但其木质化程度高。
甘蔗渣的综合利用
8、利用甘蔗渣生产糠醛，乳酸，草酸
8.2、以甘蔗渣为底物生产乳酸，最佳的工艺条件是经 过木质素的提取后，硫酸和盐酸的混合下在90~120℃ 的条件下反应1~5h。在这项研究中发现其最佳的催化条 件是加0.5%的HCl在100℃时反应5h。其水解的产物， 葡萄糖，1.50；木糖，22.59；阿拉伯糖，1.29；醋酸， 0.15；糠醛，1.19；为了提高乳酸的产量，在其水解液 里加入木糖和酵母提取液，发酵的主要产品为乳酸， 10.85；醋酸，7.87；甲酸，6.04；乙醇，5.24。
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甘蔗渣的综合利用
8、利用甘蔗渣生产糠醛，乳酸，草酸
8.3、甘蔗渣制取草酸工艺其最佳的反应条件
硫酸浓度为70%（质量分数），物料浸泡时间 为24h，硝酸与甘蔗渣质量比为2.24:1，氧 化—水解反应时间为5h，反应温度为65~70℃。 该条件下制得的草酸二水合物的平均得率可 达67.42%。
甘蔗渣的综合利用
随着科学技术的进步，以及生物质转化利用工 程技术的不断发展，人们发现甘蔗渣不仅是天然高 分子材料、绿色化学品的宝库，其中还蕴藏着丰富 的生物质能。而且甘蔗渣作为生物质原料具有明显 的优势：甘蔗渣来源集中、产量大，收集简单、运 输半径小，且甘蔗成分相对稳定、性质均一，将其 用于高附加值产品的生产，可满足产业化所需的原 料集中性，连续性和均一性要求，因此，甘蔗渣是 生物炼制的优质的原料。
甘蔗渣的综合利用
8、利用甘蔗渣生产糠醛，乳酸，草酸
8.1、甘蔗渣可以用于木糖的生产原料。木糖是一种半
纤维素糖，主要用于在生物转化成木糖醇。另外可以 作为糠醛转化的原料。由酸水解蔗渣生产糠醛的最佳 条件分别是6%的磷酸，134℃，反应300min。这时溶 液中各物质的产率分别是13.7g糠醛/L，4.0g木糖/L， 2.9g葡萄糖/L，1.1g阿拉伯糖/L和1.2g醋酸/L。
由于蔗渣的木质化程度高、蔗茎表皮存在硅
化细胞，养分不协调等原因，蔗渣作为反刍 动物饲料时，有机物消化率只有20%~25%或更 低，由于同样的原因，蔗渣直接用作食用菌 的栽培料也受到限制。由于转化利用技术手 段落后，传统上甘蔗渣经常被废弃不用、或 者多数只用做燃料，其利用率很低，不仅造 成了资源的浪费，而且还带来了环境的污染。
甘蔗渣的综合利用
6、利用的甘蔗渣降解为还原糖
以甘蔗渣为原料，进行酸和酶综合处理甘蔗纤维以甘蔗渣为原料，
进行酸和酶综合处理甘蔗纤维素为还原糖的研究，这对进一步利 用甘蔗渣发酵转化为燃料酒精，提高甘蔗的全生物量利用率，具 有非常重大的意义。采用酸和酶相结合的方法，分别用2%、5% 和10%的醋酸预处理甘蔗渣，再按一定的酶/甘蔗渣（质量比）加 入纤维素酶对其进行降解。结果发现，5%的醋酸降解的效果最好， 平均测得还原糖含量为2.413mg/mL。
甘蔗渣的综合利用
8、利用甘蔗渣生产糠醛，乳酸，草酸 8.2、以甘蔗渣为底物生产乳酸，最佳的工艺条件是经 过木质素的提取后，硫酸和盐酸的混合下在90~120℃ 的条件下反应1~5h。在这项研究中发现其最佳的催化条 件是加0.5%的HCl在100℃时反应5h。其水解的产物， 葡萄糖，1.50；木糖，22.59；阿拉伯糖，1.29；醋酸， 0.15；糠醛，1.19；为了提高乳酸的产量，在其水解液 里加入木糖和酵母提取液，发酵的主要产品为乳酸， 10.85；醋酸，7.87；甲酸，6.04；乙醇，5.24。
甘蔗制糖
甘蔗制糖工序包括提汁、清净、 蒸发、结晶、分蜜和干燥。后 4道工序的工艺技术与甜菜制 糖的基本相同。
主要的甘蔗制糖方法：
根据《2013-2017年中国制糖行业产销需求与投资预测分析报告》数据显示， 五年时间，食糖总产量5881万吨，比“十五”期间增加1429万吨，增长32%; 食糖消费“十一五”期间达到6439万吨，比“十五”期间增加1546万吨， 增长31.6%。
碳酸法：清净效果优于亚硫酸法，产品质量较好。但清净耗用物料较多，成 本较高，且滤泥处理比较困难。碳酸法工艺流程比亚硫酸法复杂，操作技术 要求较高。
甘蔗渣的用途
甘蔗渣是制糖工业的主要副产品，是一种重要的可再生
生物质资源。 甘蔗渣的成分以纤维素，半纤维素以及木质素为主，蛋 白、淀粉和可溶性糖含量较少。甘蔗渣一般含干物质 90%~92%，粗蛋白质2.0%，粗纤维44%~46%，粗脂肪0.7%， 无氮浸出物42%，粗灰分2%~3%。与作物秸秆相比，甘蔗 渣的农药残留量很低，但其木质化程度高。
甘蔗渣的综合利用
5、甘蔗渣进行沼气发酵
甘蔗渣的主要成分是纤维素、半纤维素及木质素，其中纤维素、
半纤维素可以被产沼气微生物菌群利用，产生沼气，沼气发酵 技术是实现改善环境，废弃物资源化利用的有效途径之一。以 甘蔗渣为沼气的发酵原料，采用批量发酵的方式，可以发酵产 沼气。经试验测定，甘蔗渣是一种良好的发酵原料。在常温条 件即可进行，甘蔗渣的TS（总固体含量）产气潜力为201mL/g TS，新鲜原料产气潜力为150mL/g。发酵产沼气是提高甘蔗渣 燃烧效率的一种有效途径。
甘蔗的综合利用技术发展概论
李剑雄小组
组长：李剑雄 组员：王浩
甘蔗是甘蔗属（Saccharum）的总称。原产于热带、 亚热带地区。中国最常见的食用甘蔗为竹蔗 （Saccharum sinense）。 甘蔗是一种一年生或多年生 热带和亚热带草本植物，属 C4作物。甘圆柱形茎直立、 分蘖、丛生、有节，节上有 芽；节间实心，外被有蜡粉， 有紫、红或黄绿色等；叶子 丛生，叶片有肥厚白色的中 脉；大型圆锥花序顶生，小 穗基部有银色长毛，长圆形 或卵圆形颖果细小。
甘蔗渣的综合利用
12、蔗渣造纸板
生产人造板是利用蔗渣最直接最有效的途径，目前正用
于造制几乎所有类型的组合板，包括绝缘板湿加工和干 加工组合板、颗粒板以及中等密度纤维板。 乙醇法制浆，醋酸法制浆，高沸醇法制浆等等，都具有 溶剂可回收、能够分离半纤维素、纤维素、特别是分析 得到的高纯度高反应活性木质素可以用于替代部分苯酚 合成低醛型的酚醛树脂，用于环保性能较好的人造板生 产
甘蔗渣的综合利用
14、蔗渣的常压溶剂法热化学液化产物合成可生物
降解高分子聚合物
蔗渣在聚醚多元醇和环碳酸乙烯酯等供氢溶剂和无机强酸的催
化作用下，可以被液化成为具有高反应活性、分子量分布适中 的成本显著降低的生物质基的多羟基化合物或生物质基多元醇。 生物质基多元醇可以替代部分的石化基聚醚多元醇或者直接用 于聚酯类膜状材料，或聚氨酯类高分子材料的合成（如聚氨酯 泡沫包装材料和绝缘材料）。新型的高分子材料除了性能达标、 生产成本下降外，更由于生物质基多元醇部分继承了生物质的 化学结构，因此使新材料的可生物降解性能大大提高了。
2006年，糖产量9925万吨，增产14.6%。
2007年，糖产量11110万吨，增产11.4%。中国糖产量跨越一亿吨大 关。 2008年，糖产量13000万吨，增产6.7%。 2009年，糖产量12200万吨，减产9.1%。受金融危机以及频繁自然 灾害影响，糖产量略有减产。
我国古代医学家将甘蔗列入“补益 药”。中医认为，甘蔗入肺、胃二 经，具有清热、生津、下气、润燥、 补肺益胃的特殊效果。甘蔗可治疗 因热病引起的伤津，心烦口渴，反 胃呕吐，肺燥引发的咳嗽气喘。甘 蔗还可以通便解结，饮其汁还可缓 解酒精中毒。《本草纲目》言∶甘 蔗性平，有清热下气、助脾健胃、 利大小肠、止渴消痰、除烦解酒之 功效，可改善心烦口渴、便秘、酒 醉、口臭，肺热咳嗽、咽喉肿痛等 症。
10.2
10.3
用蚁酸和甘蔗渣反应引入羧基。制得蚁酸纤维，用来吸附 Cd和Pb。
甘蔗渣的综合利用
11、甘蔗渣制浆造纸
很早就有人研究如何利用甘蔗渣这一丰富的原料资源造纸，但均
因蔗渣浆制成的纸张过于脆弱，而宣告失败。后经长期探索，终 于了解到，影响纸质脆弱的主要因素是蔗渣中的蔗髓，将蔗髓除 去后的蔗渣是完全可以制成合格纸张的。 在此认识基础上，台湾于1925年首次试制成功小批量蔗渣纸，随 后在1938年建成第一家日产60吨化学蔗渣浆厂；两年后，又投产 了日产100吨化学蔗渣浆的纸厂。这以后，一些产糖国家逐渐开始 用蔗渣造纸，1959年首次在古巴投产的潘地亚连续蒸煮器就是以 蔗渣为原料的。据统计，到1990年全世界已有96家蔗渣制浆造纸 厂，，年产蔗渣浆约250万吨，占当时全世界产浆总量的1.用菌
随着食用菌规模化生产，菌林矛盾日渐突出，
蔗渣成为引人关注的一种新型食用菌栽培料资 源。蔗渣作为使用菌栽培料的成功做法是消除 硅化细胞的影响和通过合理的配方改变培养料 的养分组成。 做酵母菌发酵材料。
甘蔗渣的综合利用
4、蔗渣开发功能性食品开发
利用木聚糖酶对甘蔗渣进行选择性降解制备功能性食品添加剂低聚 木糖，并对其性质进行研究。木聚糖酶解，分离得低聚木糖粗品， 再经浓缩，碳吸附、真空蒸发浓缩得次级低聚木糖，超滤后、分离， 喷雾干燥，得产品精制低聚木糖。产品具有良好的pH稳定性、热 稳定性和优良的保存性能，可广泛应用于保健品、食品、饮品，特 别适用于各种“文明病”患者、婴幼儿、老年人和亚健康人群，社 会和经济效益明显。
中国是世界主要产糖国之一。1998～1999年世界原糖总产是1.287 亿吨，其中中国食糖总产893.4万吨，成为世界第三产糖大国。近 50年来，中国蔗糖业取得了很大的发展。甘蔗种植面积从1949年 160万亩发展到1998年2000万亩；甘蔗总产量从1949年264.2万吨发 展到1998年的7890万吨，至1998～1999年，全国蔗糖总产达到 770.1万吨，占全国食糖总量的86.2%。
甘蔗渣的综合利用
13、溶剂法甘蔗渣木质素用于低醛型酚醛
树脂胶黏剂
利用甘蔗渣木质部分替代有毒的苯酚，制备高强度的木
质素基酚醛树脂（LPF）胶黏剂，发现用可再生资源木质 素50%替代苯酚，甲醛苯酚的摩尔比是1.5:1，成品中游 离甲醛的质量分数小于0.1%，明显低于普通酚醛树脂胶 黏剂中甲醛的含量，所制得改性胶粘剂的胶粘强度、剪 切强度均超过1.50MPa，达到国家I类板大于1MPa的要求， 高于普通酚醛树脂胶粘剂，储存期稳定性也较好。
甘蔗渣的综合利用
7、蔗渣燃料乙醇
乙醇是来自生物质资源的最有发展前景的液态燃料。以
甘蔗为原料生产燃料乙醇的产出最具优势，发酵技术是 甘蔗生产燃料乙醇的关键技术当前，发展纤维素乙醇产 业是非粮生物质综合利用的热点之一。巴西等国利用其 丰富的甘蔗蔗糖资源将燃料乙醇生产产业化得以实现的 成功例子，以及在甘蔗渣纤维素乙醇方面的转化技术研 究成果为世界各国提供了良好借鉴。