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关于南方冬季亚麻生产发展的思考

2015-03-22郝冬梅邱财生龙松华王玉富

湖南农业科学 2015年12期
关键词:亚麻建议生产

郝冬梅,邱财生,龙松华,郭 媛,邓 欣,王玉富

(中国农业科学院麻类研究所,湖南 长沙 410205)



关于南方冬季亚麻生产发展的思考

郝冬梅,邱财生,龙松华,郭 媛,邓 欣,王玉富

(中国农业科学院麻类研究所,湖南 长沙 410205)

摘 要:回顾了我国南方亚麻的发展,分析了亚麻的市场需求以及亚麻在重金属污染耕地的修复作用。对我国南方亚麻的发展提出了建议,如利用南方冬闲田发展亚麻生产,发展机械化、规模化生产,开展雨露沤麻生产,筛选优质专用品种,进行亚麻综合开发利用等,以期对我国南方亚麻生产的发展提供参考。

关键词:南方;亚麻;生产;建议

纤维亚麻在世界范围内分布很广,遍布欧、亚、非等几大洲的20几个国家。年均播种面积40~60万hm2。据粮农组织下的欧洲亚麻及其他韧皮纤维作物合作组织统计2011~2013年平均面积在前5位国家是白俄罗斯、法国、俄罗斯、中国和比利时,面积分别是:63 867、62 340、54 800、46 500和11 159 hm2[1]。由于金融危机的影响,我国亚麻的播种面积从19世纪末到21世纪初的世界第一位降到目前的第四位。亚麻的主要产品为纤维和种子。由于其种子富含α-亚麻酸、木酚素、膳食纤维、维生素等等,可作为保健品和医药,其纤维除了用于纺织、服装、室内装饰用布等,还可以用于生产复合材料。保健品、复合材料的生产近几年刚刚开始,通过这些产品的持续发展,可以提高亚麻种植及加工行业的整体效益。此外,目前正在研究亚麻与水稻轮作进行重金属的修复工作,所以亚麻在我国南方具有河大的发展潜力。

1 南方亚麻发展的历史

我国油用亚麻种植历史非常悠久,但是纤维亚麻的种植还不足百年。1906年开始试种纤维亚麻。1936年才开始建立亚麻原料厂。首先在黑龙江省、吉林省建立亚麻原料出加工厂,种植面积达到5 000 hm2。此后纤维亚麻种植在黑龙江得以长期发展。特别是2001年我国加入WTO后,纤维亚麻种植面积迅速扩大。2002年达到13万hm2,超过俄罗斯成为世界上种植纤维亚麻面积最大的国家。

我国南方也早有种植,20世纪20~30年代在湖南的沅江、长宁、浏阳就有种植。中国作物论一册有记载:亚麻原产埃及。其传入欧洲。由来已久。今俄比德法英意等国栽培甚盛。尤以俄国为最。吾国种此尚少,惟湖南沅江常甯浏阳均有出产[2]。此后中断。1995年中国农科院麻类研究所再次从黑龙江引进纤维亚麻冬季在湖南试种,并取得成功[3]。1998年在祁阳县建厂,开始大面积推广种植[4]。试验证明亚麻枞形期能耐12 h的-10℃低温。由于湖南及周边地区冬季低温低于-10℃的年份极少。因此,亚麻在该区冬季种植能够安全越冬[5]。1999年建成了湖南第一家亚麻纺织企业——岳阳士达亚麻纺织厂,湖南亚麻产业化开发已初具规模[6]。湖南省安乡县地处洞庭湖区西北部,适宜亚麻种植。该县于2000年开始种植,平均原茎产量 5 250~6 000 kg/hm2[7]。2000年在常德、岳阳也相继建厂,大面积种植。与湖南相邻的湖北省公安县也建立了亚麻原料厂。

云南纤维亚麻的种植也是从20世纪90 年代以后逐渐发展起来的。2004~2005年种植面积达到3.24万hm2,亚麻原茎产量18.4万t。分布在保山、大理、楚雄、德宏、西双版纳和临沧等11个州市的31个县。先后建立了36个亚麻初加工厂和4个纺织厂[8]。

在浙江、广东、安徽等省也开展过亚麻的种植试验。张晓红在安徽凤阳通过试验证实亚麻安全越冬温度的临界值为-10℃。黑亚12号抗寒能力较强,较适宜在安徽省作为越冬亚麻种植[9]。

1999年冬至2000年春在浙江试验种植,原茎产量达到4 050~6 750 kg/hm2,主要经济性状良好,种子产量600 kg/hm2。经自然水脱胶、手轮打麻,纤维强度达到149~210 N,纤维长度85~91 cm,分裂度249~379支,品质性状符合纺织要求[10]。并建立了浙江省开化亚麻原料厂。

20世纪80~90年代,大批亚麻原料厂在云南、湖南等省成立起来,我国南方冬季亚麻生产得到了快速的发展。其年均播种面积达到了5万hm2以上,占全国纤维亚麻种植总面积的1/3。带动南方亚麻纺织业迅速发展,但是近几年亚麻种植面积有所下降,大部分亚麻原料须从国外进口。

2 亚麻的市场需求

我国是世界上的亚麻纺织大国,亚麻纺锭约200万,每年需要进口大量的亚麻纤维。据中国纺织工业联合会统计中心统计,2013年进口亚麻纤维14.1 万t,价值3.17亿美元,分别比2012年增长超过41%;2014年进口亚麻纤维16.65万t,金额4.37亿元,同比分别2013增长18.32%和37.83%,单价提高16.37%。2015年上半年已经进口9.84万t,全年有可能达到20万t。亚麻纤维进口数量和价格正在呈逐年上升的趋势。纤维市场需求的增加,必将拉动亚麻种植业的发展。

塑料包装袋以及地膜的使用造成的“白色污染”之愈演愈烈。这些“白色污染”目前没有较好的处理办法[11]。在自然界中降解需要200年以上[12]。麻地膜采用麻纤维以及无毒、无害、易降解的粘合材料,符合生态环保要求[13]。麻地膜在土壤中可以很快降解,并且具有改善土壤结构与肥效的功能。麻地膜覆盖白菜、莴苣、辣椒等作物具有较好的保水保温功能,提高作物的水分利用效率[14],增产效果显著。

麻育秧膜在早稻机插育秧上应用能提高秧苗素质,方便起苗及运输,减少漏蔸率、提高机插效率,增加有效穗数,达到增产的目的。麻地膜及育秧膜能不择天时,操作简易、成本低,是一项农机农艺相结合的创新技术[15]。麻地膜及育秧膜的推广应用也将拉动亚麻纤维的生产。

亚麻纤维具有强度高、无静电、天然可降解和无污染等特点,同时其本身又符合制造复合材料的特征要求,可作为复合材料的增韧纤维[16-17]。亚麻纤维可以代替玻璃纤维,生产轻质、隔音、耐用、成模性好的复合材料。麻纤维复合材料用途十分广泛,可用于汽车、飞机等交通工具的内装饰板、机动车的离合器摩擦片、家具等。目前在德国已完全替代了玻璃纤维[18]。中欧正合作研究亚麻替代金属以及玻璃纤维或碳纤维的复合材料[19]。在我国麻纤维复合材料也已经被多家汽车企业应用,庞大的汽车产业也将对亚麻产业产生巨大的拉大作用。

亚麻籽含10%的亚麻籽胶,含油率约为40%,蛋白质30%左右,亚麻籽中的木酚素含量明显高于其他食物,亚麻籽中还含有丰富膳食纤维。亚麻具有降血脂和降血压、增强自身免疫、预防糖尿病、防治癌症、减肥、防脑中风和心肌梗塞、缓减更年期综合症、提神健脑, 增强注意力和记忆力等多种功效,为亚麻的多用途利用提供了有利条件。亚麻食用油及保健品的开发也将对亚麻的发展起到促进作用。

3 具有较强的重金属污染修复功能

亚麻对重金属具有较高的耐受性,低浓度情况下一般不会对亚麻生长造成影响。不同品种对镉的耐受性也不同。中国农业科学院麻类研究所的中亚麻1号在土壤中镉浓度为25 mg/kg时生长正常。Marie Bjelkováa等利用两种类型(4个油用和6个纤维用)的亚麻品种在含镉10~1 000 mg/kg的土壤中试验,研究表明,亚麻植株在1 000 mg/kg土壤浓度的镉污染土壤中仍可正常生长[20]。

亚麻不仅对重金属具有较好的耐受性,而且能富集重金属。国外关于重金属污染土壤植物修复的研究比较多,Broadley等依据公开发表的数据,分析了被子植物对重金属积累的变化,其中亚麻茎中镉的含量在108种栽培作物及野生植物中排22位,在51种作物、草和蔬菜中排第4位。这说明亚麻地上部对镉的积累在所研究的作物中排在前列[21]。超富集植物叶片或地上部(干重)重金属元素临界含量参考值为镉100 mg/kg[22]。

亚麻从土壤中吸收重金属的能力强,在其植株体内积累较高浓度的镉。亚麻茎中镉浓度比玉米和向日葵的高3~5倍,其部分原因是由于根对镉的吸收以及从根向茎的输送,也有亚麻茎生长速率比较低的原因[23]。Moraghan等研究认为亚麻对镉的富集系数大于1[24]。Olfa D[25]等的研究结果显示,在沙质基质11.24 mg/kg镉的条件下,亚麻品种Hermes生长4个月后,分成3段茎和根,根和基部茎镉含量最高,分别为750和360 mg/kg DW,茎的富集系数为13.3,这个数值已经远超过超富集植物的门槛。对种植在安化山区镉污染农田中的亚麻生育期、农艺性状与原茎产量及吸镉特性进行了初步研究,供试品种“阿里安”两年平均产量达4 207.5 kg/hm2, 表明亚麻对镉污染农田有较好的适应性;同时分析了亚麻各器官及整个单株的镉富积和转运能力,实验证实亚麻对镉有一定的富积作用,富积系数(BC)最高达到4.33[26]。由于亚麻纤维不进入食物链,保证了食品安全。作为重金属污染土壤进行植物修复的候选作物,亚麻有着不可比拟的优势。

4 关于南方亚麻生产的几点建议

4.1积极利用南方冬闲田发展亚麻生产

我国是人口大国,粮食安全是不容忽视的问题。因此不能利用良田大面积种植亚麻。我国2007年南方水稻的面积为2 415万hm2[27],其中大部分冬季冬闲。遥感监测,我国仅长江中下游农业区2007~2008年冬闲田总面积就有20.55万km2,占耕地总面积的45.49%[28]。我国亚麻主产区的三北地区,亚麻与当地粮油作物存在着不可调和的季节矛盾[29]。

在南方利用冬闲田种植亚麻不仅具有土地资源优势,冬闲稻田种亚麻,既充分利用了冬季温光资源,又因成本低,效益好,有利农民增加收入,深受农民欢迎。

4.2发展机械化、规模化生产

我国亚麻生产存在机械化水平比较低的问题,在南方这一问题更加突出。南方亚麻播种收获几乎全部靠人工,随着劳动力成本的不断提高,这一问题更为突出。因此,应加大南方亚麻生产机械化的研发与投入,实现机械化生产,目前适宜南方耕地条件的亚麻播种机已经研制成功,但是还存在一些问题,需要进一步改进。

规模种植有利于提高农产品的质量效益。2013年中央一号文件提出,国家制定各种政策鼓励和支持土地向专业大户、家庭农场、农民合作社流转。通过土地的流转,可以使南方的小块土地连成大片,有利于亚麻的机械化和规模化种植,降低生产投入,提高亚麻的经济效益,为南方亚麻的大面积种植与发展创造了良好的条件。

4.3开展雨露沤麻生产

亚麻温水沤制是我国亚麻生产初期从俄罗斯引进的亚麻沤制方法,温水沤麻需要较多的设备、能源,并有一定程度的污染。随着能源价格的上涨以及我国对环境保护的重视,温水沤麻已经有些不适应。雨露沤麻与温水沤麻相比,具有节省燃料、减少废水排放、无污染和操作程序简单等特点。法国、荷兰、比利时等西欧国家的亚麻生产均采用雨露沤麻,纤维亚麻种植面积最大的俄罗斯正逐渐采用雨露沤麻。我国南方具有温度资源优势,可以探讨试验推广雨露沤麻。

4.4筛选优质专用品种

针对我国南方部分地区,尤其是云南等高海拔地区亚麻纤维木质素含量高的问题选育低木质素含量的品种,通过优质品种与高效的种植技术配合可解决我国西南地区亚麻纤维粗硬的问题。选育高重金属吸收能力的专用品种,用于重金属污染耕地的修复。南方亚麻整个生长期在秋冬季,在不同程度污染区亚麻可以与水稻或其他夏季替代作物轮作,实现重金属污染土壤的边修复边利用,是实现亚麻发展和农田可持续利用的双赢战略。

4.5进行亚麻综合开发利用

亚麻纤维除用于纺织工业外,还可用于造纸、复合材料等。亚麻种子含油率为30%~48%,可用于制作油漆、油墨、染料、机械用油、涂料和医药用油等。亚麻籽饼含蛋白质高达33.5%,是营养丰富的牲畜饲料。亚麻种子还可以开发生产富含ω-3脂肪酸类的保健产品,亚麻籽胶,木酚素等食品、药品、化妆品保健品。亚麻用途十分广泛,因此要重视亚麻的综合开发利用。

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(责任编辑:肖彦资)

Development of Flax Production in South China

HAO Dong-mei,QIU Cai-sheng,LONG Song-hua,GUO Yuan,DENG Xin,WANG Yu-fu
(Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410205, PRC)

Abstract:In the paper, the development of flax production in south China was reviewed.The demand of flax products in the market and the remediation function of flax for soils contaminated by heavy metals were analyzed.Several suggestions for the development of flax production in south China were put forward as follows: taking advantage of winter fallow fields to develop flax production in south China, promoting mechanical and large scale production, developing rain and dew retting of flax production, screening special varieties of high quality, and conducting comprehensive development and utilization of flax.

Key words:south China; flax; production; suggestion

通讯作者:王玉富

作者简介:郝冬梅(1964-),女,黑龙江哈尔滨市人,研究助理,从事麻类作物栽培、育种研究。

基金项目:科技创新工程资助项目(ASTIP-IBFC06):国家麻类产业技术体系资助项目(CARS-19-E14)

收稿日期:2015-11-19

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.12.032

中图分类号:S563.2

文献标识码:A

文章编号:1006-060X(2015)12-0110-03

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