栽培亚麻(Linum usitatissimum L.)的经济重要性、生物学特性与农业技术

Author(s): Георги Костов, Аграрен университет, Пловдив
Date: 01.08.2025      738

摘要

农作物的种植伴随着一系列技术操作,这些操作必须具备经济合理性和效益。栽培亚麻(Linum usitatissimum L.)被认为是人类使用的最古老的纤维作物。它不仅广泛用于织物生产,还因其珍贵的种子而应用于民间医学。本文探讨了栽培亚麻的经济重要性、生物学特性、用途和农业技术,旨在让广大读者了解其宝贵品质,并支持其在保加利亚的种植和推广。

起源、经济重要性、分布

栽培亚麻(在保加利亚语中也称为“lǎn”和“sejrek”)为人类所知已有数世纪之久。亚麻种植的考古证据可追溯到公元前6000年,它被认为是最古老和最有用的作物之一。亚麻起源于地中海和中亚地区。人类使用野生亚麻作为纺织品的最早证据来自今天的格鲁吉亚,由格鲁吉亚国家古生物研究所的Eliso Kvavadze博士领导的一组科学家在Dzudzuana洞穴中发现了纺成的、染色并打结的野生亚麻纤维,这些纤维可追溯到3万年前的旧石器时代晚期。直到18世纪,它仍是全球最重要的纤维作物。

亚麻织物磨损更慢且不易脏污,这也使得它们更容易清洗。亚麻织物制成的衣物耐用、卫生、舒适、电中性和吸湿,在夏季提供宜人的凉爽感。随着纺纱机的改进,亚麻逐渐被棉花取代,尽管众所周知亚麻纤维的强度是棉纤维的两倍。其中一些特性也决定了亚麻纤维广泛用于技术产品——防水布、帆、过滤器、绳索,而亚麻茎秆的残渣则用于特种钞票纸和隔热材料(Kyrchev, 2019)。

自古希腊和古埃及时期以来,亚麻就被用作食物来源和天然泻药。在亚洲和非洲也被用作食物(Berglund, 2002; Jhala & Hall, 2010)。在8世纪,查理曼大帝认为亚麻对他的臣民健康如此有用和重要,以至于他颁布了法律和特殊规定来规范其消费(Kyrchev, 2019)。亚麻独特而多样的特性正在重新唤起人们对这种作物的兴趣。2005年,美国市场推出了约200种含有亚麻或亚麻成分的新食品和个人护理产品(Jhala & Hall, 2010; Morris, 2007)。

亚麻籽有棕色和黄色(金色)品种。亚麻籽(图1)因其富含α-亚麻酸(ALA,一种ω-3脂肪酸)、粘液质(6–12%)、固定油(30–40%)、氰苷亚麻苦苷(C10H17NO6)、木脂素和纤维,正成为一种重要的功能性食品成分。千粒重在3至16克之间。

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图1. 亚麻籽

亚麻籽油、纤维和亚麻木脂素具有潜在的健康益处,例如减少心血管疾病、动脉粥样硬化、糖尿病、癌症、关节炎、骨质疏松症、自身免疫性和神经系统疾病。亚麻蛋白有助于预防和治疗心脏病,并支持免疫系统。作为食品成分,亚麻或亚麻籽油被用于烘焙食品、果汁、牛奶和乳制品、松饼、干面食、通心粉、肉制品等。

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图2. 亚麻的用途 – 示意图

尽管亚麻被归类为纤维作物,但在现代农业中,由于亚麻籽油的宝贵品质,其种植更大程度上是作为油料作物进行的(Kyrchev, 2019)。这可以从下面的图3中清楚地看出。

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图3. 1989–2023年期间全球纤维用亚麻和籽用亚麻的收获面积。来源:FAOSTAT | © FAO Statistics Division

在1989–2023年期间,全球纤维用亚麻的收获面积减少了79.23%,而籽用亚麻的收获面积减少了29.14%。籽用亚麻的最大面积记录于2022年(4,534,773公顷),最小面积记录于2007年(1,977,659公顷)。纤维用亚麻的最大面积记录于1989年(1,203,442公顷),最小面积记录于2014年(203,381公顷)。

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图4. 1993–2023年期间收获面积最大的十个国家。来源:FAOSTAT | © FAO Statistics Division

生物学特性。系统分类

亚麻是一年生草本植物,茎秆高大——从60–70厘米到100–120厘米。其根系图5)为主根型,发育不良,吸收能力低。因此,它对土壤中易于获取的养分有很高的要求。

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图5. 亚麻的根系

极细(直径1–2毫米),圆柱形,具有无分枝(或分枝极少)的特征。油用亚麻的茎较短(可达50厘米)。互生,狭披针形,光滑,无毛,尖端尖锐,通常覆盖着一层蜡质,使其呈现蓝绿色调。达到工艺成熟度时,叶子从茎基部到顶部变黄并逐渐脱落。花序为伞形总状花序,位于茎及其分枝的顶端。果实为球形5室蒴果,可形成多达10粒种子(最常见为6–8粒)。在顶端聚集成疏松的圆锥花序,由5个离生萼片(图6)、5片不同颜色的花瓣(例如Linum usitatissimum L.为蓝色,Linum pubescens Banks & Sol.为粉红色,Linum catharticum L.为白色)、一个5室雌蕊(具花柱和柱头)和5个雄蕊组成。亚麻为自花授粉作物,异花授粉比例较低。

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图6. 果蒴和花瓣俯视图 

亚麻属于亚麻科(Linaceae)的亚麻属(Linum)。该植物科是世界性分布的,包括14个属约250个物种。最广泛分布的是普通(栽培)亚麻Linum usitatissimum L.,它包括以下三个更重要的亚种(Kyrchev, 2019):

  • ssp. mediterraneum Vav. et Ell. (地中海亚种)——植株高达50厘米,蒴果和种子较大,千粒重10–13克;
  • ssp. transitorium Ell. (中间亚种)——植株高50–60厘米,种子千粒重6–9克;
  • ssp. eurasiaticum Vav. et Ell. (欧亚亚种)——茎高和分枝程度不一,种子小,千粒重3–8克。

后者作为作物分布最广。它包括以下变种(Kyrchev, 2019):

  • var. elongata – 纤维用;
  • var. brevimulticaulia – 油用;
  • var. intermedia – 中间型;
  • var. prostrata – 匍匐型(无重要经济价值)。

一些亚麻品种有MarquisImpressOmegalinAttila

物候期与农业技术

栽培亚麻在其生育期内经历以下物候期:出苗、“圣诞树”期(出苗后18–20天)、快速生长期、现蕾期、开花期、成熟期(绿熟期、黄熟初期、黄熟期和完熟期)。生育期:85–90天。

土壤耕作

由于种子小,亚麻需要浅而坚实的苗床。主要土壤耕作包括深耕22–25厘米,在前茬中耕作物收获后立即进行。对于留茬前茬,在收获并清除秸秆后,更适宜先进行浅耕灭茬或圆盘耙耙地,以保持水分并刺激杂草种子萌发(如果因各种原因无法立即进行深耕)。

亚麻种子轻而小。这就要求在春季早期的播前准备中,将土壤整成菜园状,苗床浅而坚实。这可以通过中耕机和耙同时作业1–2遍,深度5–7厘米来实现(Kyrchev, 2019)。在草地田块上,建议进行6–7厘米的浅耕。在山区和山麓地区的坡地上,春季深耕18–20厘米,随后进行浅表耕作。

亚麻不耐连作,因为可能增加真菌病害(主要是镰刀菌属Fusarium)的发生率。在同一地块上播种应不早于上次播种后的5–6年。

播种

播种亚麻使用精选的种子,净度不低于94%,发芽率高于85%。种子处理必须是干处理,因为亚麻种子遇湿会变得粘液质和粘稠。

播种要早,当土壤温度达到8℃时进行,即全国不同地区在3月至4月。采用窄行播种,行距7–8厘米,每平方米2500至3000粒可发芽种子(≈ 12–14公斤/亩)。

施肥

施用化肥,特别是氮(N)、磷(P)和钾(K)肥,被认为是提高作物生产力的广泛有效的农艺措施(Cui et al., 2022; Zhao et al., 2020)。亚麻根系发育弱,对土壤中易于获取且易吸收形态的养分有很高的要求。根据Ivanova等人(2019)的研究,形成100公斤产品,植株吸收1.5公斤N、0.5公斤P2O5和1.5公斤K2O。虽然在保加利亚亚麻主要施用矿物肥料,但也可以使用充分腐熟的农家肥来给亚麻施肥。

不同物候期对养分的吸收速率无疑是不同的。根据多位作者的研究,最强烈的吸收发生在快速生长期、现蕾期和开花期。关于氮供应的关键时期是从“圣诞树”期到现蕾期;对于磷——从出苗到“圣诞树”期;对于钾——在生长的前三周,这证实了确保必需大量和微量元素的重要性。

当氮缺乏或过量时,我们会观察到亚麻纤维质量和产量的下降。磷是加速成熟并影响纤维质量和产量的元素。众所周知,当氮过量时,钾可以中和它们。

施用有机肥可以协调植物生长和土壤养分,从而显著提高