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【十三五巡礼】中国农科院科技支撑稳产保供系列之十六:麻类篇

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  “十三五”期间,我国在麻类产业领域保持了世界第一种植国和加工国的重要地位。据统计,苎麻、大麻、亚麻、剑麻、黄麻和红麻等主要品种种植面积保持上涨或维持稳定。工业大麻种植面积持续增长,花叶用、多用途成为产业热点,国内形成了云南省花叶用、黑龙江纤维用、山西籽粒用的生产布局,工业大麻全产业链发展布局不断深入。

  

  “十三五”期间,中国农业科学院定向选育了耐逆、饲用、保健等专用麻类作物新品种35个,用于纤维、饲料、高产碳化、麻类油脂、大麻二酚(CBD)提取等产业,8个品种推广进入全国前五。其中高CBD工业大麻品种的选育填补了国内市场的空白,相关品种(系)及技术服务转让合同金额超过1亿元。2020年通过鉴评的3个“中汉麻”系列工业大麻新品种CBD含量分别为3.22%、4.22%和4.29%,同时四氢大麻酚(THC)含量控制在了0.2%以下,居国内领先水平。通过建立红麻杂种优势利用技术体系,选育出高产、优质、适合机械化的饲用红麻品种,蛋白含量达18.9%,开发出饲用红麻机械化收获和青贮方法等配套技术。选育纤维用专用品种“中大麻1号”,抗病、抗倒、耐盐碱、耐低温,纤维产量高且品质优良,纤维产量2550-2700千克/公顷。选育的“中亚麻4号”,高抗白粉病立枯病,纤维强度235牛(N),在干旱、盐碱地表现优良。

  在麻类基础研究方面,完成苎麻基因组、黄麻全基因组测序和苎麻纤维发育机制及粗蛋白含量、生物产量、逆境抗性等性状机理的研究,为苎麻的分子改良提供了基础,绘制出苎麻全基因组二代测序框架图,建立苎麻功能基因挖掘技术平台。发掘高产、优质、抗逆与功能型等重要性状的优异基因9个,创制优异基因材料21个。挖掘了一批黄麻、亚麻产量,品质等重要农艺性状及驯化相关基因。识别了大量与纤维发育和逆境抗性相关的基因,为解析苎麻纤维发育及逆境抗性调控机制提供基础,也为分子育种改良这两个重要性状提供了基因资源。绘制了两张苎麻高密度SNP标记遗传图谱,并构建了苎麻遗传-物理整合图谱,为克隆重要饲用性状基因及解析性状的分子基础提供了支撑。国家麻类中期库收集保存麻类资源达到15000多份,是全球保存资源数量最多、遗传多样性最丰富和基础研究最深入的麻类资源研发中心,确立了我国在麻类资源鉴定评价利用方面的国际领先地位。

  “十三五”期间,亚麻纺织与国际先进水平设备的比重已达到60%以上,麻纺无结头纱率已达到70%,麻纺织无梭化率60%以上。麻纺技术装备水平的整体提升,为全行业的经济运行和效益提供了良好的市场机遇与发展平台。“十三五”期间,麻纤维行业投资增长速度远远大于纺织工业平均投资增速,呈现快速增长态势。随着国内经济的持续增长,居民消费能力提升,消费观念不断更新,我国对优质麻类纤维的需求量增长显著。同时,含麻服装境外需求日益增长。中商产业研究院数据显示,2016年亚麻及苎麻等机织物累计出口量为24566万米,2019年出口数量为33807万米,增长非常显著。同时麻类多用途产业化推广应用能力明显加强,种植效益不断提升。

  

  以苎麻青贮技术和高效饲喂奶牛技术为核心,构建了饲用苎麻种养加生态循环“12163”模式,即一家农户种100亩饲用苎麻,带动周边200亩农作物秸秆饲用,养殖100头奶牛,年生产600吨奶,实现产值300万元,有效缓解南方饲草的供需矛盾,为洞庭湖区农业结构调整及助推乡村振兴提供技术支撑。“苎麻与肉鹅种养结合技术研究和应用”解决了苎麻草粉加工难题,大幅度降低了人工投入与劳动强度,每只肉鹅平均利润增加50%以上。“麻改饲”加速麻产业和养殖业深度融合,带动南方畜牧产业多元化发展,为国家粮草安全提供重要保障。

  麻育秧膜在水稻机插育秧中的应用有效解决了我国水稻机插育秧中遇到的难起秧、易散秧、秧苗素质不稳定的瓶颈问题,促进水稻每亩增产5.8%,实现专利技术转让1400万元,产业化累计应用面积6248.5万亩,带来增收64.5亿元,应用推广面积正在逐年成倍增长。

  

  提出并推动麻类作物“三地”战略,利用麻类作物水土保持能力强、耐盐碱能力强、重金属耐受能力强等特性,促进麻类作物向山坡地、滩涂盐碱污染地、冬闲地等非宜粮田转移,为确保粮食用地和耕地安全高效利用提供了重要技术路径。先后在湖南株洲、湘潭等地开展重金属污染耕地麻类作物替代种植,每亩每年可移除土壤中镉1~7克,镉含量下降10%,实现了重金属污染农田品种、种植、调控、安全利用的全线贯通。

  麻虽是小作物,但却与人们的生活越来越密切。除了衣柜里的麻服饰、餐桌上的亚麻油,麻类产品在医药、汽车、机械、装修等行业也越来越常见,甚至在一些关键性领域发挥着至关重要的作用。深海缆绳为防止海水腐蚀必须加入剑麻纤维,重金属污染的农田虽然不能种植粮食作物,但是麻类作物不仅可以种还可以加快土地的修复利用,治疗癫痫的特效药用成分CBD,工业大麻是唯一合法来源。据统计,麻类作物在我国年播种面积虽然不到100万亩,但是总产值却超过2500亿元。通过科学家们的不懈努力,麻类作物传统用途以外的价值不断挖掘,加以利用以后,可以造福人类社会。

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