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中国纤维亚麻生产现状与研究进展及建议

2013-01-22王玉富邱财生龙松华郭媛邓欣郝冬梅

中国麻业科学 2013年4期
关键词:亚麻种质纤维

王玉富,邱财生,龙松华,郭媛,邓欣,郝冬梅

(中国农业科学院麻类研究所湖南长沙410205)

1 国外亚麻生产概况

纤维亚麻主要分布在中国、俄罗斯、白俄罗斯、法国、乌克兰、比利时、保加利亚、埃及、爱沙尼亚、芬兰、德国、拉托维亚、荷兰、波兰、葡萄牙、瑞典、英国、爱尔兰等20多个国家。1999~2005年世界年平均种植面积为50多万hm2。列前四位的依次是:中国120,286hm2,俄罗斯110,804 hm2,白俄罗斯74,014hm2,法国68,453hm2[1]。

2001~2002年长麻的价格为1983.1~2974.7 /t;短麻的价格为250~370 /t[2]。2005年以后面积开始下降,2008年金融危机加剧了亚麻种植面积的下滑,2010~2011年跌至谷底,到目前仍没有回复的迹象。目前长麻的价格为1750~2100 /t,短麻的价格为350~500 /t。纤维价格的下降导致亚麻种植面积的下降,2011全世界亚麻种植面积约23万hm2,面积比1999~2005年减少了约一半[3]。其中西欧的法国、荷兰、比利时等国的亚麻生产及科研水平都处于国际领先地位,其原茎产量已经达到6000~7500kg/hm2,纤维产量1200~1800kg/hm2。欧洲亚麻生产均采用全程 (从播种到制麻)机械化作业。西欧采用自走式拔麻机收获,工作效率为1.5hm2/h。

欧盟对亚麻种植实行财政补贴政策,每生产1t麻茎麻农可以获得60~70 的补贴,加工厂的补贴是长麻160 /t;短麻90 /t。另外荷兰、比利时及法国北部的一些地区还有额外补贴,北部地区120 /hm2,南部地区50 /hm2[4]。由于西欧亚麻是规模化、机械化种植,加上政府给与补贴,所以西欧亚麻种植面积相对比较稳定。法国的种植面积为6万多hm2[3],仅比高峰时少了1万hm2。俄罗斯亚麻种植面积为6万hm2[3],面积比高峰时下降约1/2。捷克、立陶宛等一些东欧国家已经基本停产。

2 我国亚麻生产的概况

我国1906年开始试种纤维亚麻到1936年纤维亚麻的生产在黑龙江、吉林两省形成了一定的生产规模。其后纤维亚麻种植面积逐年上升。20世纪40年代,全国纤维亚麻面积2万hm2,主要分布在黑龙江省。20世纪90年代以来,随着市场经济的逐步建立及种植业结构的调整,特别是2001年我国加入WTO后,纤维亚麻得到长足发展。2002年,我国纤维亚麻种植面积13万hm2,超过俄罗斯,一跃成为世界上种植纤维亚麻面积最大的国家。但是2005年以来亚麻价格持续低迷,种植面积也持续下降。我国是世界上亚麻种植面积下滑最大的国家,2011~2012年种植面积3万多hm2,下降了2/3以上,平均原茎产量6500kg/hm2。原茎总产量约20万t,长麻约2万t,短麻约3万t。亚麻纤维已经严重短缺,2012年进口纤维约10万t。目前我国亚麻种植主要分布在新疆、黑龙江、云南、湖南等省区。云南是我国亚麻原茎单产最高的省份,其原茎产量可以达到8000kg/hm2,最高的可以达到12000kg/hm2。其次是新疆,原茎产量6500kg/hm2左右。产量最低的是黑龙江和湖南,5000~6000kg/hm2。由于全球亚麻种植面积的下降,亚麻纤维已经出现短缺的局面。随着国际经济形式的好转,亚麻产品的市场需求将逐步恢复。我国亚麻种植面积也将出现回升的态势。

3 我国亚麻的研究进展

目前从事纤维亚麻研究的单位主要有中国农业科学院麻类研究所、黑龙江省农业科学院经济作物研究所、黑龙江省科学院大庆分院、新疆维吾尔自治区伊犁州农业科学研究所、吉林省农业科学院经济植物研究所、云南省农业科学院经济作物研究所、云南省大理州经济作物研究所等单位。国家麻类产业技术体系成立以来,海南省农业科学院农业环境与植物保护研究所、湖南人文科技学院也加入了亚麻植保的研究行列。在科技部、农业部等部门支持下,在各个亚麻科研单位的共同努力下,我国在亚麻种质资源、育种、栽培以及植保方面的研究都取得了很大进展。

“七五”至“九五”期间亚麻种质资源的收集、鉴定及繁种入库工作都列入了国家各部委重点攻关项目,1978年编入《中国亚麻品种资源目录》的570份种质资源,“七五”期间全部入库。“八五”期间又鉴定、入库2 000份。“九五”期间将继续收集、整理、入库250份。“十五”及“十一五”又从国外引进了一些亚麻种质资源,并逐步进行鉴定评价。目前我国现有亚麻种质资源5 000余份,包括纤用、油用、兼用、野生、多胚、光钝感、不育等类型。为开展亚麻新品种选育奠定了丰富的基础。

在育种技术方面,亚麻育种已经从杂交育种和诱变育种为主发展为杂交育种与化学诱变、空间环境诱变、组织培养、转基因、分子标记等多种手段相结合的育种新阶段。育成了中亚麻、黑亚、双亚、云亚、吉亚、内纤亚等系列品种60多个用于生产。我国纤维亚麻种植面积比较大的品种有双亚8号、双亚12号、黑亚11号、黑亚14号、阿里安 (Ariane)、代安娜 (Diane)、阿卡塔 (Agath)等。正在推广过程中的亚麻新品种有中亚麻2号、中亚麻3号、黑亚19号、黑亚20号、吉亚3号、吉亚4号、云亚1号、云亚2号等。这些品种配合高产栽培技术的推广,使亚麻的原茎产量由20世纪50年代的1200kg/hm2提高到了4500kg/hm2。

黑龙江省科学院大庆分院研制的亚麻专用除草剂可以同时防除单、双子叶杂草,对灰菜、蓼、卷茎蓼、苣荬菜、鸭趾草、刺儿菜、稗草、狗尾草均有较好的防效。对一年生单子叶杂草稗草、狗尾草等株防效为93.05%,地上鲜重防效为95.83%;对双子叶杂草灰菜、蓼、鸭趾草、卷茎蓼等株防效为99.09%,地上鲜重防效为99.27%。尤其对恶性杂草卷茎蓼、苣荬菜、稗草和狗尾草的防除效果好。使用亚麻专用除草剂亚麻原茎和种子产量比常规药剂除草分别增产9.16%和25.28%,增加工农业产值3000元/hm2左右,对亚麻安全,无药害[5]。湖南人文科技学院也筛选出了适于南方亚麻田除草的金都乐+二甲四氯钠除草剂配方。

黑龙江省农业机械运用研究所,在借鉴国外先进样机基础上,研制成功亚麻施肥播种机、自走式亚麻收获机、牵引式翻麻脱粒机、移动式剥麻机,其中亚麻施肥播种机和移动式剥麻机已进行小批量生产,在亚麻生产中得到应用[6]。

中国农业科学院麻类研究所是我国麻类研究领域唯一的国家级研究所。从事各种麻类作物的研究,亚麻是其中之一。在亚麻研究领域主要从事亚麻高效栽培、亚麻育种、功能基因组、种质资源及转基因等方面的研究。经过不懈努力取得如下进展:

(1)种质资源:近5年从国外引进亚麻种质资源1000多份,对其进行了繁殖、鉴定、评价、利用及遗传多样性研究。筛选出了高产、优质、抗病、多胚、光钝感等优异种质资源,亚麻种质资源繁殖更新和入库保存,并编写了繁种种质名录,建立了图象数据库。采用SSR及RAPD技术对近3000引物进行了逐一筛选,获得了理想的引物序列,初步构建了亚麻分子身份证体系,并初步绘制了20多份亚麻种质资源的分子身份证。

(2)亚麻品种改良有新突破:选育出中亚麻1号、2号、3号等一批优良品种及品系。原茎产量达到10t/hm2,纤维产量1800 kg/hm2以上,种子产量1500 kg/hm2以上。并育成了一份低木质素含量、抗白粉病的品系派克丝,出麻率为30.4%,原茎产量10230 kg/hm2,纤维产量2675.2 kg/hm2,比对照增产10.56%。于2008年10月份在云南设立2个示范点进行派克丝的示范,2009年测产达到10000 kg/hm2以上。纤维强度349.6 N,纤维支数305支,可挠度62mm,木质素含量6.18%,对照为7.80%,比对照降低了20.8%。通过品种与栽培技术配合有望解决我国西南地区亚麻纤维粗硬的问题。

(3)功能基因组与转基因:通过RT-PCR技术获得纤维素和木质素关键酶基因新的片段序列8个。生物信息学分析结果表明,这些新片段分别属于3个基因家族。其中,2个CCoAOMT基因片段,3个4CL基因片段,3个F5H基因片段,1个CAD基因片段,构建了植物表达载体。亚麻转基因方面的研究,进行了农杆菌介导法转基因技术的优化及基因枪法转基因技术的研究,构建了农杆菌介导法亚麻基因转化体系,并获得了耐渍、抗除草剂等转基因植株。

(4)分子标记:从400多对亚麻EST-SSR引物中筛选出17对引物在亚麻8个品种间显现了多态性。应用DynaI磁珠-生物素标记的微卫星探针方法构建富集CT,gT,TTC,ATC微卫星序列的4个微卫星文库,并应特异引物筛选了这4个微卫星文库,获得485个含有微卫星序列。将测序获得的序列信息整理归类并向GenBank提交了447条微卫星序列,登记号为GQ120195–GQ120435及GQ461360-GQ4615651。并将获得的SSR引物用多个亚麻品种进行验证,归类整理,明确了多态性好的79个SSR位点。

(5)高产栽培研究:通过调整播种期、密度、施肥、灌水等因素建立高产栽培模式,采用中亚麻2号等中晚熟高产品种,在云南中等海拔地区10月中旬播种,播种量150kg/hm2,施用尿素150kg/hm2、过磷酸钙480kg/hm2、氯化钾285kg/hm2作底肥,枞形期追尿素90kg/hm2,快速生长前期追施尿素225kg/hm2,一般灌水四次,原茎产量可达12000kg/hm2以上,达到了国际领先水平。在前期试验的基础上,通过进一步优化试验因素与水平,2012年小区试验最高原茎产量1032kg/666.7m2,纤维产量216kg/666.7m2,麻屑505kg斤/666.7m2,亚麻籽产量最高达到116kg/666.7m2。超过亚麻高产种植“255”工程的指标,实现了重大突破。超过世界亚麻栽培最先进国家法国500~700kg/666.7m247%~106%,达到了世界顶尖水平。

(6)亚麻少免耕技术研究:南方冬季种植亚麻基本都以水稻为前作,水稻收获后土壤水分含量比较高,整地比较困难。经过几年的试验探索出了水稻田亚麻免耕种植麻技术。在水稻收获后充分利用土壤水分及时直接开箱播种,沙壤土播种后覆盖稻草,这样可减少整地成本100元以上,而且苗全苗齐。该技术在湖南及云南推广应用面积近700hm2,增加效益100多万元。

4 目前存在的问题及建议

长期以来麻粮比价偏低,近些年来种植粮食国家有一些优惠政策及补贴,同时由于国际金融危机的影响,亚麻产品的国际市场疲软造成了亚麻价格低,种植亚麻效益差或无利可图。由此造成了亚麻种植面积严重下滑,亚麻初加工生产企业不稳定,机械化程度低或全部人工种植,技术落后,优良品种无法繁殖等局面。为了扭转上述局面,提出几点拙见,供亚麻行业及致力于亚麻行业发展仁人志士参考:

(1)建议政府出台扶持亚麻等类似经济作物的政策。亚麻虽然是个小作物,但是亚麻产业链长,用途之广几乎是其他任何作物都无法相比的。只是从利用纤维来讲就涉及从种植到沤制、剥麻、纺纱、织布、印染到服装、刺绣以及麻地膜等等,此外其副产品还可以生产多种保健食品、医药、化妆品、油料、饲料、复合材料等等,亚麻产品都属于健康、环保产品。亚麻不仅可以生产种类繁多的产品,提高人们的生活水平,而且其对解决就业拉动经济都具有重要作用。所以建议各级政府出台优惠政策,增加与粮食相同的种植补贴,纤维产品补贴,麻地膜等环保产品的应用补贴。

(2)开发高端产品,让利于种植业。我国亚麻产品主要用于出口,绝大多数都属于中低端产品,产品的价格比较低。只有开发高端产品,创建国际知名品牌,才能提高亚麻产品的竞争力及效益,才有可能让利于种植业,使亚麻种植业的问题得到解决,生产充足优质的纤维,反过来促进亚麻加工产业的发展,使亚麻整个行业进入良性循环。

(3)加强亚麻制品的宣传与市场开拓。亚麻纤维具有强度高、吸湿、透气性好、导热、防静电、防紫外线等化纤无法相比的绿色环保特点。但是亚麻产品在我国缺少宣传力度。人们的认知度不高。很少有人了解亚麻产品。在市场上也很难看到亚麻产品,偶尔会一些展销会看到一点亚麻产品,但是里面还充斥着一些假货。目前我国销售的亚麻汽车坐垫中一大部分是化纤制成的。在环保理念逐步深入人心的今天,应加大亚麻产品的宣传力度,开拓市场。

(4)规模种植提高质量效益。2013年中央一号文件提出,鼓励和支持承包土地向专业大户、家庭农场、农民合作社流转。国家将制定专门的财政、税收、用地、金融、保险等扶持政策。这是亚麻生产发展的一个契机,利用国家的这一政策发展家庭农场或农民合作社种植亚麻,有利于实现规模化、机械化、专业化种植,实现亚麻种植业的稳定。

(5)开发盐碱地、南方休闲地种植亚麻。我国是人口大国,粮食安全将始终排在农业的第一位。所以利用良田大面积发展亚麻生产将有一定困难。根据农业部组织的第二次全国普查资料统计,我国盐渍土的面积为3466.7万hm2,其中盐土1600万hm2,碱土86.7万hm2,各类盐化碱化土壤1800万hm2[7]。也有人认为我国的盐碱土面积更多,其中现代 (活性)盐渍化土壤面积约3693.3万hm2,残余盐渍化土壤约4486.7万hm2,潜在盐渍化土壤为1733.3万hm2,各类盐碱地面积总计9913.3万hm2[8]。遥感监测,我国仅长江中下游农业区2007至2008年冬闲田总面积就有20.55万km2,占耕地总面积的45.49%[9]。我国2007年南方水稻的面积为2415万hm2[10],冬闲田面积更为可观。亚麻相对于粮食作物具有耐盐碱、耐低温、适应性广的特点。所以利用盐碱地、南方的冬闲田发展亚麻生产将是未来的发展方向。

[1]Maria MackiewiczTalarczyk.Statistical data on flax [J].Euroflax Newsletter,2005,(2):27.

[2]Maria MackiewiczTalarczyk.Linen market/prices in the EU [J].Euroflax Newsletter,2002,(1):24.

[3]Maria MackiewiczTalarczyk.STATISTICAL DATA ON FLAX AND HEMP[J].Euroflax Newsletter,2011,(2):22.

[4]Maria MackiewiczTalarczyk.LINEN MARKET/PRICES IN THE EU [J].Euroflax Newsletter,2005,(2):28.

[5]潘冬梅,李振伟,魏国江,等.亚麻专用除草剂在亚麻田上应用效果研究[J].中国麻业科学,2012,34(1):11-14.

[6]曹海峰,高立辉,胡科全,等.我国亚麻生产机械化及产业发展建议[J].中国农机化,2009,(3):23-25.

[7]俞仁培,陈德明.我国盐渍土资源及其开发利用[J].土壤通报,1999,30(4):158-159.

[8]赵可夫,范海,宋杰,等.中国盐生植物的种类、类型、植被及其经济潜势[M].北京:气象出版社,2002.

[9]翟孟源,徐新良,姜小三.我国长江中下游农业区冬闲田的遥感监测分析[J].地球信息科学学报,2012,14(3):389-397.

[10]胡忠孝.中国水稻生产形势分析 [J].杂交水稻,2009,24(6):1-7.

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