中国苎麻农作学的成就与发展对策

陈继康，朱爱国，熊和平

（中国农业科学院麻类研究所，湖南长沙410205）

苎麻（Boehmeria nivea L.）是我国传统特色经济作物。苎麻产业规模较小而经济活动活跃，发展受内外部环境变化的影响显著。苎麻产业正在经历着由传统农业向现代农业转变、由计划经济模式向市场经济模式转变、由国家战略物资向区域特色农产品转变的历史时期［1］。不断变化的生产方式、经营方式、经济地位和技术经济环境，使得苎麻产业不得不寻求更加高效、绿色的发展路径。作物栽培与耕作是将生物资源转化为农产品的关键环节。我国学者在苎麻的区域布局、种植制度及养地制度等技术体系方面取得了一系列重要成果，为大幅度提高苎麻原料供给能力，提高农民收入和改善农田生态环境等方面做出了重要贡献。然而随着产业、学科等多层面的发展进步与矛盾交织，单项技术、单一行业对整体产业发展的驱动作用和应对复杂生产经济问题的能力越发不足。要充分发挥苎麻在我国农业农村建设中的作用，必须进一步开拓苎麻农作理论的内涵、功能和内容，加强理论指导实践。

农作学是以农作制（农作系统）为对象，研究其基本原理、方法、类型、演变规律、调控方略与技术体系的学科，其目的在于通过协调管理农作系统中各级系统（农林牧、种养加等）及其与自然和人工环境的关系，以改善农作制的结构、功能，提高农作单元（农田、农户、社团、区域）的生产力、经济力和生态力［2］。提出并开展苎麻农作学研究的目的在于从理论上构建苎麻农作的知识体系框架，在生态学相关理论的指导下，对苎麻及其农业环境进行系统性研究和全局性安排，形成以种植系统为侧重的技术体系与以总体协调优化为侧重的经营管理体系相互反馈促进的有机农作系统。本文拟对我国苎麻农作学发展历程、主要成就和未来发展的若干问题进行总结分析，以期为促进该作物适应现代农业发展提供理论依据。

1 中国苎麻农作学发展历程与成就

1.1 苎麻农作学的初创

中国苎麻栽培和利用历史悠久，由于其广泛应用而与人民生活和社会发展产生了多方面的联系。我国古代对苎麻农作的记载多散见于古农书中，如南宋《陈敷农书》、元朝《农桑辑要》、《王祯农书》、明朝《农政全书》等。清末黄厚裕所撰的《栽苎麻法略》是苎麻农作专著的代表［3］。黄氏将栽种苎麻的利益总结为尽地利、添花利、塘日深、省牛力、不妨农事、益女红、消暗害和获厚利等八条。其中：观察到苎麻平原、山地、沟壑均可种植、生态适应性广的特征，以及与其他作物在物候期上的差别，进而得出“尽地利”、“不妨农事”的结论，是对作物布局时空性的论述；苎麻冬培采用塘泥覆盖，达到增强蓄水能力（“塘日深”）、麻园培育和调动剩余劳动力（“冬间……非专用力于塘而塘之日见其深”）相统一的目的，注意到了苎麻耕作对农业环境的影响；“省牛力”、“益女红”、“消暗害”等则从当时社会经济环境条件出发，提出了苎麻在劳动力投入和社会资源分配等方面可发挥的作用，初步涉及到了农户和区域等不同范围大小的农作系统协调问题。在具体的栽培方法论述中，广泛涉及了种根选择、土壤、水分、肥料、杂草、风向、田间布局、栽培管理、收获方法等内容。整体来说，《栽苎麻法略》侧重于技术性描述，初步从系统角度探索了苎麻农作的经济、生态、社会效益和实施方案，为苎麻农作学科的建立奠定了基础。

1.2 苎麻农作技术体系的拓展与深化

由于苎麻的全球分布特点和产业发展历史原因，其科研事业是新中国成立后发展起来的一门年轻学科［4］。20世纪后半叶，尤其是在欧洲等发达国家先进技术以及东南亚绿色革命等农业科技革命浪潮的冲击下［5］，我国苎麻农作进入高速发展的历史阶段，实现了苎麻农作由经验性学科向实验性学科的转变。经过广大科技工作者几代人的研究及广大麻农的生产实践，我国苎麻农作的技术体系日渐完善，富于特色。苎麻生物学特性、苎麻纤维结构与发育特点、不同生态区土壤气候条件的认识不断加深，尤其是苎麻种质收集与品种选育、苎麻剥制等初加工技术水平的大幅度提高，使得苎麻园的生产力和经济力得以显著提升。总的来说，可归结为四大技术体系：

一是苎麻优质种苗繁育技术体系。由于种子遗传杂合特性导致后代变异大等问题，苎麻繁殖一般采用无性繁殖方法。分蔸繁殖是一种比较古老的繁殖技术，其繁殖系数一般为5～10倍［4］。在此基础上，我国苎麻科技工作者对苎麻植株，尤其是麻蔸的形态和构造进行了深入解构，从而衍生出细切种根、分株繁殖、压条繁殖、插条繁殖、嫩梢（枝）扦插等技术，将其繁殖系数提高到20～30倍，并充分研究了每项技术的机理和生产效应［6，7］。其中嫩梢扦插自20世纪80年代研发以来，逐步成为全国应用最广泛的种苗繁殖技术。该技术将繁殖材料由地下部转为地上部、将种源部位转变为非生存生产部位，从而达到了减少人工、维持生产、加快繁育、减少土传病害等效果。各类方法共同构成了苎麻优质种苗繁育的技术体系，奠定了苎麻农作的基础。

二是不同生态区的苎麻丰产技术体系。明确了皮厚、茎高、茎粗、有效分株数和出麻率五个产量构成因素。分析了苎麻分株力、栽植密度和群体产量之间的动态关系，针对不同地势地形、气候条件、土壤性质和生产目标，从麻园规划、品种选择、农田耕整、土壤改良、栽植模式、水肥管理、破秆蓄蔸、灾害应对、收获加工和麻园更新等方面进行系统研究与攻关，形成适合不同生态区多种栽培模式的苎麻高产优质栽培技术规范，构建了“苎麻良种区域化”等理论体系［8］。主要有苎麻“三当”技术、苎麻新栽麻园间套种技术、丘陵山地苎麻优质高产综合技术、平原湖区苎麻优质高产综合技术等。不同生态区的苎麻丰产技术体系，对协调苎麻与环境关系、提升苎麻园生产力发挥了重要作用，从而深刻影响了苎麻的生产布局，大幅强化了人工生态在苎麻生产中的贡献。

三是麻园综合培肥养地技术体系。用养结合是我国传统农业持久不衰的重要技术依据之一。多年生、无休眠期、不耐涝、年收多季、产量依赖分株、收获韧皮等特点使得苎麻园养地需求具有独特性。我国麻园综合培肥养地技术也因此独具一格。主要包括：高厢垄作的种植模式；主沟、支沟和小沟三级沟渠构成的排灌系统；栽前深耕、栽后浅耕、冬季中耕覆土的耕作制度；施足基肥、季季追肥、冬季管培、重施有机肥的施肥制度［9］；覆盖防旱、适时灌溉的水分管理制度。养地技术的大面积推广应用，成为促进我国苎麻持续高产稳产的重要支撑。

四是苎麻产质量优化调控技术体系。随着纺织技术的进步和原料需求变化，苎麻纤维质量对其产业化应用产生越来越重要的影响，产质量优化调控技术体系的建立是这一阶段的重要特征。早期菲律宾、巴西、日本和中国的苎麻质量分级指标主要包括长度、含杂率、色泽［10］。20世纪80年代，我国发布了包括纤维长度、支数、白度、断裂强度、回潮率、纤维素聚合度、化学成分等指标在内的GB/T 5881-1986～GB/T 5889-1986系列国家标准，20世纪90年代相继发布了苎麻相关纺织行业标准、商检行业标准等，初步构建了“原料-产品-设备”的标准体系，对持续提升苎麻产品质量、推动苎麻产业的社会化组织、专业化生产发挥了重要作用，同时苎麻品种选育及农作的目标也随之由单纯的追求产量向产质量协同提高转变。主要理论和技术措施包括苎麻产量和质量的自然与人工环境调控、光照调控在育种和产区选择中的应用、水分管理和耐旱品种的应用、土壤改良与施肥技术、化学调控技术等［11］。

1.3 苎麻农作系统的建立

21世纪以来，尤其是近年来，生产与经济的发展对苎麻提出了新的挑战与需求。国家粮食安全战略要求“让地于粮”［12］，农业增效和农村增绿要求生物资源全面利用，市场化经营要求适度规模种植，苎麻工厂化育苗技术等新型生产技术［13］，苎麻饲用［14］、水土保持［15］、重金属污染土壤修复［16，17］等新功能不断拓展，农工商综合发展、城乡协调发展等许多新问题、新局面日益凸显。依靠以种植技术为中心的耕作制度研究已难以全面支撑起涉及面更多更广的领域，而这些问题又必须依赖栽培耕作的实际统筹、协调和优化。为此，必须从本产业及其环境的系统角度出发，将苎麻生产与资源环境、市场、政策、技术、社会发展等要素联系起来，制定相应的战略与技术对策才能推动产业持续健康发展。新世纪以来的主要成就包括：

一是构建了作物-动物-微生物联合生产的多元农作系统。苎麻用作饲料的历史悠久，国外在20世纪40年代即有相关研究报道，国内在20世纪80年代也对苎麻叶的营养品质及动物饲喂效果进行了探索［18］。但研究的对象一般为苎麻叶及嫩梢，受纤维成熟时苎麻脱叶严重、叶片收获难、20世纪50年代后苎麻种植分布变化大等因素影响，难以形成较大的产业化应用需求，相关研究也因此进步缓慢。进入新世纪以来，苎麻产业发展的内外部环境发生重大变化，苎麻从单纯以提供纤维原料为目的的产业转变为同时产出纤维、饲料、生物质、水土保持、土壤修复、替代种植等综合目标的产业。多目标性的特征要求苎麻农作制必须采用多学科、跨学科的研究方法和应用策略，必须注重系统性的规划与协调，必须着眼于产业的区域性和可持续性。苎麻生产多目标性的特征是在跨学科的研究中产生并不断推动研究深入的，在此往复过程中逐步构建了作物-动物-微生物联合生产的多元农作系统。典型的农作制度包括苎麻饲料化与食用菌基质化循环农业模式、苎麻“一园四厂”模式、中陡坡地苎麻水土保持模式等［19-21］。苎麻多元农作系统的技术体系及技术机理也得到了前所未有的深入研究。

二是形成了作物-资源-技术-政策的联动机制。苎麻完成由国家战略资源向区域特色经济作物的转型后，其区域性特征更加明显。各产区不同的历史文化底蕴、产业发展水平、政策扶持力度、自然资源禀赋，使得其农作系统必须因地制宜，强调多要素的组装和整体部署，以促进各亚系统的协调运作，实现差异化发展战略。例如，湖南省《重金属污染严重耕地产业结构调整工程实施方案》中将苎麻作为首选作物之一开展替代种植，结合本区域在原料生产、纺织加工、品牌建设和科技支撑方面的传统优势，取得了较好的社会经济效益；四川省大竹县结合山坡地水土保持和特色农作发展，设立专项资金用于苎麻基地建设，成为当前我国苎麻种植面积最大的区域；另外还有江西分宜的麻纺特色小镇建设、湖北阳新的苎麻种植补贴与种养结合模式等，都充分体现了全局性部署在资源配置和产业驱动中的重要作用［22］。

三是初步建立了苎麻农作制度动态调整机制。农业生产是自然再生产和经济再生产过程的复合。在经济活动日益活跃的条件下，遵循经济规律，建立经济风险防范制度是现代农业发展的重要特征。传统苎麻生产以产出纤维原料为目的，规避经济风险依赖原麻的耐储性，即利用苎麻原麻耐储藏的特性，当市场行情欠佳时，将原麻储藏起来，待行情上涨适时出售以获取较高利润［1］。由于苎麻市场容量小，以往麻贩囤积原麻影响市场秩序导致“麻疯病”的现象对苎麻产业健康持续发展造成较大影响。基于苎麻多用途产业发展［23］，通过农作制度动态调整，防范经济风险的机制逐步建立起来。该机制的主要特征包括：利用纤维、饲料、基质等多元化产品结构缓解单一产品价格波动带来的风险；通过各产品的动态调节缓解恶劣天气事件对产品产量和质量的大幅度影响和市场波动对种植面积的影响；注重资源充分利用、环境保护效应、种植结构调整等要素的结合，突出生态、经济、社会效益的协调。

2 中国苎麻农作学发展面临的机遇与挑战

2.1 机遇

我国正处于实施乡村振兴战略，深化农业供给侧结构性改革的关键时期。提升农业发展质量、保障重要农产品供给、发展壮大乡村产业和促进农民持续增收是我国农业农村持续稳定全面发展的重要命题。党和国家连续数年发布重要文件，鼓励地方做大做强特色农业产业、建设特色农产品优势区、落实特色产业扶贫重大工程等。苎麻产业以其高市场活跃度、深厚的历史文化底蕴、富有特色的区域经济发展模式、广泛而优良的多功能应用途径等特点，在推动我国农业高质量发展中极具潜力。

党的十九大指出，要坚持绿色发展理念，以提高发展质量和效益为中心，以推进供给侧改革为主线，培育壮大特色优势产业。新形势、新理念、新思路和新基础给予苎麻农作学新的发展机遇，要求苎麻产业的技术体系、苎麻农作制度总体及其诸多亚系统的结构与功能的研究和协调、区域特色苎麻农作制度的发展战略与对策、苎麻农作学理论与方法论的研究等内容均需要有针对性的研究和提升。

从苎麻产业发展的内部环境来看，苎麻种植依赖农资和人工投入的局面没有得到根本性的改变，苎麻纤维及其他产品的差异化结构尚未形成，苎麻农作中种植系统、初加工系统、加工系统、技术与政策支撑系统等各亚系统间的协作和选优促优能力需要大幅度提高，苎麻农作学对苎麻产业相关资源的组装功能有待深入挖掘。从苎麻产业的外部环境来看，近年来现代生物技术、信息技术、系统工程方法等农业相关的技术体系和研究方法迈入了新阶段，我国在现代农业园区建设、一二三产业融合、区域农作制度研究与发展、农村特色产业建设等方面进行了深入的探索并取得了巨大成就，奠定了苎麻农作学发展的基石。

2.2 挑战

我国农业战略的调整、国民经济的转型、科技水平的提高为苎麻科研发展提供了良好的机遇，但这些机遇在众多的特色农产品及其科研队伍面前是均等的。这意味着国家财政资助的力度与粮油棉等大宗农产品相比将长期存在较大差距，苎麻产业能够吸引和容纳人才队伍的能力仍然非常有限，学科发展的长期性、基础性研究需求和企业短平快式的技术研发需求对创新资源的争夺仍然强烈。同时，缺乏革命性、颠覆性的产业技术，使苎麻的应用囿于传统领域、苎麻与其他相关产业融合的深度不够等问题，限制了该产业的增效作用。

3 我国苎麻农作学发展建议

由于资金、人才和需求的限制，要求本学科必须更加注重有限资源的合理配置和不断拓展学科发展的生长点，以生产实践为基础，以生产需求为动力，以继承与创新结合、引进与合作并举的方式进一步深化学科发展［24］。

3.1 注重生产实践

现代苎麻农作学是一门社会性、地域性、实践性和技术性很强的综合性学科。针对特定社会经济条件和地域特征，始终把握为生产实践服务的方向，从社会需求、生产需求中寻找学科发展的新生长点和新动力，在宏观角度上推进系统化、综合化和多学科融合，在微观角度上深入技术和机理研究，加强宏观、微观研究的协同，不断推动学科发展。

3.2 加强继承与创新的结合

在注重苎麻本身特点的基础上，加强对传统农作技术、产业模式的总结和提升，充分引进吸收其他作物中的先进经验及新科学、新理论、新方法、新模式，通过多学科交叉、碰撞和融合，促进苎麻种植向苎麻农作系统发展，并持续通过先进科学手段提升苎麻农作系统的协调、组装、选优等功能。

3.3 积极参与决策

以往苎麻产业起伏带来的风险对市场和区域农业发展决策均具有较大影响。随着苎麻农作学的发展，以协调区域农作系统为特点，将苎麻农资、种植、加工、贸易、政策资源及同区域相关农业产业等共同进行优化组装，能够有效应对传统的单一产品市场变动所带来的风险。因而苎麻科技工作者应积极参与企业或政府决策咨询，广泛宣传和应用苎麻农作学取得的新成果，获取学科发展的新资源，推动本学科及苎麻产业的可持续发展。