1 用途 亚麻(Linum usitatissimum 1.)是一种优良的纺织和油料作物。亚麻纤维在纺织工业中有着重要的用途。与棉花、羊毛相比,亚麻纤维柔软性和弹性不足,但强力高,在麻类作物中强力仅次于苎麻。用特殊的纺织技术可将亚麻纤维纺成高支纱并织成精美的织物,在爱尔兰、苏格兰、法国和比利时,用亚麻织布历史悠久,亚麻纺织技术在这些地区得到了较大的发展。粗纺纤维可用于制造毛巾、席子、细绳、帆布、背包、印钞纸等。亚麻种子含有20%一30%的蛋白质,用它可以榨出亚麻油。80%的亚麻油用于生产油漆,此外,亚麻汕还可以用来制造瓷釉、油布、油墨、黑漆皮、雨衣、靴子和雨罩等。在某些国家还用于食用和制造肥皂。冬天将亚麻油喷洒在水泥路上可防止路被冰雪冻住,同时还能防止路面磨损。亚麻籽榨出油后,残留物可压制成亚麻饼,亚麻饼仍含3%一6%的亚麻油。因为蛋白质含量高,亚麻饼被认为是一种极好的牲畜饲料。将亚麻饼磨碎成粉可方便地进行饲养。油用亚麻品种的茎杆可用于制造装饰及绝热材料,毛毯、细绳和纸张等。在湿润气候及灌溉良好的条件下生长的亚麻茎杆质量较高,可用来制造高质量的纸张,如卷烟纸等。亚麻茎杆很少用作牲畜饲料,但如果茎杆成熟且质量较好的话,它和燕麦或小麦秸秆一样具有饲用价值,并可用作牛的粗食,其纤维像别的纤维一样能被消化吸收,不会在胃中聚集引起消化不良。 2 民间药用 亚麻被认为具有止痛、收敛、镇痛、利尿、润肤、化痰、化脓和治疗创伤等功能,被人们用于治疗疖子、支气管炎、烧伤、癌、痈肿、感冒、结膜炎、鸡眼、咳嗽、腹泻、淋病、痛风、发炎、酒精中毒、疲劳过度、风湿、烫伤、硬化症、溃疡、痉挛和肿瘤等病。很早以前,人们就发现用亚麻作药品有很好的抑癌作用,研究进一步证实亚麻含有3’-去甲基盾叶鬼臼树脂毒素,盾叶鬼臼树脂毒素和p一谷街醇等抑癌物质。亚麻种子被认为具有润肤、镇痛、治疗肺病、利尿等药用价值。种子单独或与芥菜、山梗莱属植物种子混合压成膏状物后,可用于治疗疖子。有时候种子也可被烘烤成膏状物。亚麻籽茶可以治疗感冒、咳嗽、泌尿系统疾病(在饮用的时候可添加蜂蜜和柠檬汁)。亚麻油可以作为松弛剂,和石灰水以一定比例混合就可制成非常有名的卡伦油,它可用于治疗烧伤和烫伤。亚麻油和蜂蜜混合在一起是一种效果很好的化妆品,可去掉脸上的雀斑,亚麻油还可以作为兽药,治疗羊和马的腹泻。将亚麻种子煮沸后制成的果冻可用来饲养牛犊。Hartwell认为亚麻在民间被广泛用来治疗肺癌、四肢麻木、肝硬化、口腔炎、湿疣、心肌硬化、子宫肿瘤、胃溃疡、翠丸、子宫、内脏病、腹部瘤、咽喉、腺、肠、颈、腮腺、小舌、甲状腺上长瘤等疾病。
3 化学组成 每100g亚麻种子热值为498卡,含有3.3一6.6%水、18.0一20.3%蛋白质、34.0一37.1%脂肪、33.6一37.2%碳水化合物、 4.8一8. 8%纤维、2.4一4.5%灰份、170一171mgCa、370一462mg P、2. 7 一43. 8mgFe、0一30μgβ-胡萝卜素类似物,0. 17mg维生素B2和1. 4mg尼克酸。亚麻晒干之后的茎杆(ZMB)含有7.8%蛋白质、3.3%脂肪、81.7%碳水化合物、46.2%纤维素、7.2%灰份0. 72% Ca和0. 1 % P。天然的亚麻油含有0.25%磷脂和各种脂肪酸,其组成为:11%软脂酸、11%硬脂酸、0.4%十六烷酸、34%油酸甘油酯,20%亚油酸及亚麻酸, 35%不饱和脂肪酸C20-22。天然亚麻油中含有一些蜡,其中,18.7%硬脂酸、32. 5%二十六酸、43.1%二十六醇和7.0%氢化合物。必需氨基酸含量为:每16gN含8.4g精氨酸、1.5 g色氨酸、5. 6 g苯丙氨酸、2.3 g甲硫氨酸、5. 1 g苏氨酸、7. 0 g亮氨酸、4. g异亮氨酸和7. 0 g缬氨酸。亚麻子灰份中含有30.6% K2O、2. 1% Na2O,8. 1%CaO、14.3% MgO、1. 1% Fe2O3、 41.5% P2O5、2. 3% SO3 2- 、0. 2% Cl-和1. 2% Si,总的种皮中含7.7%水,3.2%N,1. 8%亚麻油及3.0%灰份。亚麻饼(97% DM)含有30.5%蛋白质6.6%脂肪,43.2%NFE,9.5%CF和7.0%灰份。每100克亚麻饼中还含有0.57mg维生素B1, 0.33mg核糖核酸、4.1mg硫胺酸(素)、1. 2mg泛酸和少量的维生素E,但缺乏维生素A、C和D,此外,亚麻饼还含有0.37% Ca、0. 86% P、1.24% K、0.11 % Na、0.04% Cl、0.38% S、0. 58% Mg、0. 017% Fe和3. 95mg/100gMn和2.65mg/100gCu(CSIR,1948一1976)。亚麻种子含有15%粘胶、蜡、松香、糖、磷酸盐磷酸酚及乙酸。未成熟亚麻花中含有0.69% HCN,0.22kg亚麻花即可毒死一头小公牛。
4 形态描述 亚麻是一年生的草本植物,茎光洁平滑,株高0.75~1.20m。顶端有分枝,呈伞形;茎杆横截面呈圆形,呈灰绿色;亚麻叶灰绿色,互生,边缘呈线状披针形,叶密集、表面平坦,长2~3. 5cm,宽2~4cm,叶基部渐窄,呈蓝绿色;花散生在花梗顶端,花梗直立,长2~7mm,总状花序或开放聚伞花序;萼片5枚,狭长或长卵形,长 5~7rnm,全缘,无蜜腺,边缘呈锯齿状,总萼片长为花瓣的1/2;花瓣蓝色、白色或淡红色,长约1cm以上,呈倒卵形;柱头呈线形,向下延伸至花柱的内侧;果实为具有5室的蒴果,卵球形,7~10mm长,由宿存粤包围,果皮不分裂;每个果实内种子不超过10粒,黄色或浅褐色到深褐色,有光泽,大小不等,千粒重3~l2g。种子扁平,卵形,一端圆滑,另一端尖锐。
5 种质资源 据来自中亚、近东和地中海地区的报道,亚麻具有抗病、抗旱,抗真菌、病毒,耐除草剂、氢氟化物、碱、杀虫剂等功能(Duke,1970)。人们所熟知的亚麻栽培种至少有300种以上。随地区的不同,人们根据亚麻的的特性(油用、纤用、兼用)来选择不同的品种进行栽培。若以收获纤维为主,则应选取植株高大且分支少的品种;若以收获亚麻油为主,则要选择植株矮小、分枝多的品种;若是二者兼用,则要选择上述两种因素都具备的品种。俄勒冈州的亚麻品种主要有: "Cascade", "J. W. S. ”和“Cirrus”。美国商业化种植的亚麻多为抗花叶病、短纤型品种。印度栽培种“Himalini-I”每公顷产910kg种子,而常规栽培种“LC 185”(2n = 30)仅产534kg.。 6 分布亚麻起源于中亚和地中海地区,从这些地区石器时代居民区的废墟中发现了的亚麻遗迹证实了这一点。美索不达米亚、亚述和埃及栽培亚麻已有5000多年的历史,现在亚麻遍及世界各地。
6 生态学 亚麻像其它春季播种的小作物一样适于在温带或亚热带种植。油用亚麻生长条件一般不受限制,纤用亚麻则适于生长在凉爽和湿润的地区,但无论是油用还是纤用亚麻的收获期都需要温暖干燥的天气,在以水沤麻的地区尤其应当如此。在某些地区露水可用来沤麻。中午相对湿度应保持在60~70%之间。播种前后需要 2.5cm降雨量,而生长期间则需要15~20cm的降雨量。亚麻开花到收获有一段较长的成熟期。在亚麻生长前期,温暖干燥的气候利于分枝和结籽。营养生长完成后,干燥的气候将有利于种子成熟。亚麻生长需充足的水分,干旱将导致植株矮小和木质化。涝灾对亚麻生长有害,因此经常有暴风雨的地区不适合亚麻生长。和其他作物相比,亚麻对盐更敏感。pH5~7、排水良好、表层肥沃、底层为粘土的土壤最适合亚麻生长,但是土壤肥力太高将导致亚麻生长过于繁茂,容易引起植株倒伏,因而不利于其生长。有报道显示,从北方湿地生物带到热带森林地区,都生长有亚麻,这些地区土壤pH为4.8~8.2(平均值6.6)、年降雨量为30~130cm(平均值71),温度为6~27℃(平均值12. 0)。
7 栽培 亚麻通常用种子繁殖,也可以通过扦插来繁殖。收夫种子后,选取饱满且不带病的种子。由于被污染的种子、籽壳和不饱满的种子可能会带病菌,因此应当去掉。一般在播种之前都会采用一些化学药品对种子进行消毒处理。亚麻一般是在最后一次霜冻来临之前15~20天播种,这一点和春小麦类似。在明尼苏达和北达科他州亚麻最佳播种期是4月或5月上旬。在德克萨斯州,亚麻在11月或12月上旬播种,以便它能与棉花、苏丹草,高粱或蔬菜轮作。油用亚麻每公顷播种量为 3kg,纤用亚麻每公顷播种量为160kg;一般播种的行距为11.5~75cm宽,行距大小依品种不同而变化(一般而言,纤用品种密播,而油用品种则疏播)。在某些地区亚麻和春小麦混播,收获时把它们分开。如果每公顷土地上播种28~45kg亚麻种子和2~3配克小麦混合播种则可以控制田间杂草生长。和许多杂草相比,亚麻种子萌发温度更低。精细整理的苗床、适当的播种深度,有利于种子迅速发芽并且生长一致。播种方式一般使用条播而不使用撒播,播种深度为 2.5~3.2cm。然而,在某些国家,撒播是主要的播种方式。播种之前,应对土地进行翻耕、耙松、整平。在德克萨斯州,播种通常采用撒播方式,这样播种的优点是:当约翰逊草还处于休眠期时,亚麻已迅速生长,从而使约翰逊草无立足之地。适度灌溉能使亚麻生长良好,浅根型品种尤其需要灌溉。成熟期到来时应停止灌溉,以促进成熟。如果土壤一直保持湿润,开花就会受到影响。亚麻生长期总共需水9,000~12,000t/ ha2,每个季节需灌溉1~10次。与其它作物相比较,亚麻所需肥料一相对较少,除加利福尼亚州亚麻需肥较高以外,其他地区每公顷仅需施N 20kg/ha2。在某些国家如瑞典,需N、 P、 K复合肥300~400kg/ha2;在荷兰除施N20~40kg / ha2外,还要求增施P、K。过量施肥能够增加产量,但是纤维品质会相应下降。施肥的目的是获得高产,同时纤维品质不下降。纤用亚麻生长于耕作精细、肥力高的土壤中时,不必施用有机肥料。不过,施用有机肥料(如农家肥料)最有利于亚麻生长。有些土壤可能需要特殊的微量元素,因此,应对土壤进行化验,并加人所需的微量元素。种植亚麻6~11年后,宜与其他作物轮作,不同地区轮作方式有所不同。
8 收获 大多数的亚麻品种生长90~120天就可以收获,但是一些冬亚麻需要200多天。亚麻种子可和小麦一样采用相同的收获方式。大约2/3的亚麻通过联合收割机来收割。亚麻完全干燥且无杂草时,可用谷物收割机直接收割。亚麻种子在脱粒的时候要防止磨损,以保证发芽率。亚麻成熟度的判断一般依靠种子荚膜的颜色而不是茎杆的颜色。当90%的圆荚变褐的时候,就可以收获种子了。未成熟的种子在收获以后也会自然成熟并且可育。在高温(38C左右)和干燥的情况下,静电效应有时候对收获有一定的影响。种子粘合在一起,堵塞筛孔,导致种子丢失。如果碰上高温干燥的天气,收获期应当延迟,直到湿度增加或者温度降低为止。为便于贮存,种子含水率应较低,一般为8~10%。对于纤用亚麻,可用特殊机械来收割,或者像欧洲一样用手工收割;目前,机械收割并不完全令人满意。砍下的茎杆必须捆成垛堆放在田间直到干燥,这时进行种子脱粒可以防止亚麻茎杆被损。在开花一个月后,当2/3的茎杆变黄,叶片脱落,茎杆就可以收获了,然后通过细菌发酵使亚麻茎杆变软并脱胶,简单脱胶法可直接将亚麻暴露在空气中2~3个星期,这种方法的脱胶效果主要依赖于天气,因此,这种脱胶方法可能要花8个星期的时间,或者直到下雨天才可能脱胶。较为复杂的脱胶法可将亚麻茎杆浸泡在水中,有规律地控制时间和温度,一星期左右即可脱胶。用化学方法也可以脱胶,但是这种方法费用较大。亚麻茎杆捆扎并适度脱胶后,将其干燥,打碎,从而分离出纤维。纤维平均长度为50cm,最长的达到lm。亚麻纤维处在植物的韧皮部,属于韧皮纤维。纤维细胞成束分布在中柱鞘,每一束包括10~40个单纤维细胞。每根茎杆含30个纤维束,它们绕茎杆排列成环形。软化后的亚麻纤维大约含有 64%纤维素,17%半纤维素和2%的木质素。亚麻茎杆脱胶前,先要通过机器脱去种子。1吨纤用亚麻可以收获100kg种子。不通过脱胶也可从茎杆上抽取纤维(绿色亚麻)。茎杆脱去种子后,直接送人打麻机将其打碎,这种纤维将会含有相当多的杂质,所以必须通过脱胶才可以得到纺织纤维。
9 产量和经济效益 纤维产量200~1200kg/ha2,种子产量220~2820kg/ha2,但是某些地区产量可能更高。根据美国记载,北部种子产量为 2460kg/ha2,亚利桑那、加利福尼亚州冬播麻种子产量达4390kg/ha2(Dybing and lay, 1981)。根据1981年的农业统计,亚麻种子产量每英亩平均为7.9~13.7蒲式耳(每蒲式耳大约25.4kg种子),每蒲式耳亚麻种子价格为 2.38~9.67美元。许多国家种子产量下降到1 MT/英亩以下,但是在墨西哥、乌拉圭和埃及等国,1980年种子产量超过了1 MT/英亩。亚麻茎杆平均产量是5~7t /ha2。亚麻既可作油用又可作纤维用,这表明相当长一段时期内,亚麻在很多国家是一种非常重要的经济作物。在美国,它主要产在中北部和加利福尼亚州。油用亚麻主要产在阿根廷、美国、加拿大、俄罗斯、印度和乌拉圭。纤用亚麻主要产在俄罗斯(占世界产量的60-70%)、法国、波兰、比利时、荷兰。亚麻产品主要消费国包括大不列颠岛及北爱尔兰王国(在1968年进口37,000t亚麻纤维)西德、印尼、法国和比利时。目前,亚麻纤维总产量为725, 000t,种植面积为1,729,000ha2。