科学普及 | 麻类作物:守护国家粮食安全的“多面手”

发布时间:2025-02-14  来源:  阅读量:

麻类作物的大家族中有2000多位成员,我国大面积种植的有苎麻、亚麻、工业大麻、黄麻、红麻、剑麻、罗布麻等。几千年来,人们把可以从韧皮或者叶片中剥制出纤维的植物统称为“麻”。但这并不意味着麻只能用来收获纤维。随着科技不断进步,麻类作物正以其独特的优势和多样的用途,在保障国家粮食安全的宏大征程中悄然扮演着重要的角色。它们不仅为人们提供了丰富的物质资源,还在生态平衡和农业可持续发展中发挥着不可替代的作用。今天,就让我们一同走进麻类作物的世界,探索它们如何在多个层面为国家粮食安全保驾护航。

一、补充粮油生产的“动力源

亚麻和工业大麻这两种作物既是纤维作物,又是油料作物,籽粒富含油脂,是优质的食用油脂原料。亚麻籽油以其独特的营养成分受到人们的青睐,其中富含α-亚麻酸,这是一种对人体健康极为重要的不饱和脂肪酸,具有抗炎、抗氧化等多种生理功能。大麻曾是我国传统的“五谷”之一,其在粮油生产中的潜力不容小觑。工业大麻籽粒同样含有丰富的油脂,且麻仁蛋白含量很高,是一种优质的植物蛋白来源,在我国的《药食同源目录》中叫做“火麻仁”。麻类作物比常规的粮油作物更加适应干旱、贫瘠、盐渍化的土壤,通过科学的种植和加工技术,这些麻类作物可以直接为粮油生产提供新的原料来源,增加粮油产品的种类和产量,为人们的饮食健康增添更多选择。

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工业大麻原料生产的各类食品、药品和日化用品

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“好看又好吃”的亚麻


二、发展生态农业的“绿先锋”

麻类作物以其强大的抗逆性和高生物量,在生态农业中展现出巨大的价值。它们能够在盐碱地、山坡地等非宜粮田中茁壮成长,不仅改善了土壤结构,还减少了对优质耕地的依赖,为农业的可持续发展开辟了新路径。在种植过程中,麻类作物的副产物如麻秆、麻叶等,经过加工处理后可转化为饲料和食用菌基质。南方丘陵山区随处可见的苎麻,是保护陡坡土壤不被雨水冲走的先锋作物。苎麻叶富含蛋白质、必需氨基酸,能够为牲畜提供优质的饲料。麻秆含有纤维素、木质素是制作食用菌培养基质的优良基料。罗布麻具有强大的耐盐抗旱能力,人们正在利用它“锁住”扩张的沙漠。通过这种循环利用的方式,不仅提高了农业资源的利用效率,还减少了废弃物的产生,实现了农业生产的绿色循环发展。此外,麻类作物的抗逆性使其能够在恶劣的自然环境中生长,减少了对化肥、农药的依赖,降低了农业生产对环境的压力,为生态农业的发展提供了有力支持。

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牢牢固持住水土的苎麻

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降血压效果得到广泛认同的“沙漠卫士”罗布麻

三、助力作物增产的“黑科技”

麻纤维膜作为一种新型的农业材料,正在为水稻、油菜等作物的种植带来革命性的变化。这种由麻类作物纤维制成的薄膜,具有良好的透气性、保水性和生物降解性。在水稻机插育秧中,麻纤维膜能够有效解决秧苗根际盘结不牢、易散秧、机插伤秧等问题,提高机插效率,促进秧苗的生长发育。与传统育秧技术相比,麻纤维膜育秧技术可使南方早稻平均增产13.2%,东北稻区增产8.6%,每公顷节本增效1650~2400元。在油菜种植中,麻纤维膜覆盖技术同样能够提高作物产量,促进油菜的生长发育。麻纤维现在已经被制作成高分子地膜、纳米纤维素等全生物降解的绿色农用材料,在农作物生产中的应用越来越多。通过这种创新的种植技术,麻类作物为粮食增产提供了有力支持,为保障国家粮食安全贡献了“科技力量”。

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用麻纤维膜培育的水稻、油菜秧苗盘根紧、秧苗壮

四、改善饮食结构的“长寿果”

麻类作物中含有丰富的活性物质,这些物质不仅赋予了麻类作物独特的药用价值,也为改善人们的饮食结构提供了新的思路。火麻仁是广西巴马人的长寿秘诀。帝王菜(黄麻菜)曾是埃及王室的专用美食。大麻二酚(CBD)是从工业大麻中提取的一种活性成分,具有抗炎、抗焦虑、抗癫痫等多种药理作用。随着对大麻二酚研究的不断深入,其在医疗领域的应用前景逐渐显现。苎麻中的绿原酸、膳食纤维等活性成分,具有抗氧化、降血糖、降血脂等多种生理功能。亚麻中的木酚素等活性物质,也对人体健康有着诸多益处。这些活性物质的发现和应用,为开发功能性食品提供了丰富的资源。通过将麻类作物中的活性物质提取、分离和应用到食品加工中,可以开发出具有特定保健功能的食品,满足人们对健康饮食的需求。同时,这些活性物质的开发和利用也提高了麻类作物的附加值,促进了麻类产业的升级发展。另外,苎麻粿、黄麻菜、玫瑰茄、啤酒花等等都是麻类作物在食品应用中的例子。

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被称为“埃及帝王菜”的富硒高钙黄麻

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玫瑰麻又被称为“洛神花”

随着科技的不断进步和人们对麻类作物认识的不断深入,麻类作物产业将迎来更加广阔的发展前景。在种植技术方面,通过基因编辑、分子标记辅助育种等现代生物技术手段,培育出更多适应不同环境条件、高产优质的麻类作物新品种,进一步提高麻类作物的产量和品质。在加工技术方面,开发更加高效、环保的加工工艺,提高麻类作物的加工效率和产品质量,降低加工成本,实现麻类作物产业的规模化、标准化发展。在应用领域方面,除了传统的食用油、饲料、纺织等用途外,麻类作物在生物能源、生物基材料、医药保健等领域的应用将不断拓展和深化,为麻类作物产业的发展注入新的活力。

随着人们对健康和环保意识的不断提高,麻类作物的绿色、可持续发展将受到更多关注,其在保障国家粮食安全和推动农业可持续发展中的作用将更加凸显。从提供优质的油脂原料到改善生态农业环境,从助力作物增产到改善饮食结构,麻类作物在多个层面展现出了其独特的价值。随着科技的不断进步和产业的不断发展,麻类作物将在未来的农业生产和人们生活中扮演更加重要的角色,让我们共同期待麻类作物产业的繁荣发展,为人类的美好生活增添更多色彩。



作者简介

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赵浩含,女,湖南常德人,中共党员,国家麻类产业技术体系管理秘书,湖南省“三区”科技人才。2017年起入职中国农业科学院麻类研究所,主要从事麻类作物品种改良与高值化利用、科技管理等工作。先后主持国家重点研发计划、湖南省自然科学基金、甘肃省科技创新计划、中央级科研事业单位基本科研业务费等课题,以第一作者或通讯作者发表论文10余篇,其中SCI论文3篇,参与出版《麻类作物多用途的理论与技术》《麻类生产实用技术》论著7部。获得中国农业科学院优秀共青团员,作为主要撰写人编写的报告多次获得省部级领导批示,其中《探索数字农业基地多元投入机制加快补齐农村生产基础设施短板》《“十五五”我国麻类产业高质量发展的科技创新对策》等报告获得农业农村部荣誉。