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段盛文:抓住机遇,把麻类加工推上一个新台阶

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    2012年中央一号文件是新中国成立以来首次以中央文件对农业科技进行全面部署。中国农业科学院麻类研究所的麻类加工研究一直以高效、节能、环保的麻类加工集成化技术为方向,把解决农民和企业在生产中的实际问题作为创新重点,已经形成了高效节能清洁型生物脱胶技术、麻类副产物高效利用技术和麻类新材料先进制造等一系列创新成果,这些技术成果都与“2012年中央1号文件”有着良好的契合。作为麻类加工科研工作者,我们要抓住这次历史机遇,在加深研究的同时,更应注重这些重大成果的应用,彻底突破麻类加工行业的技术瓶颈,为整个麻类产业重塑辉煌铺平道路。 
    一、依靠科技创新,谋划麻类资源高效利用
    2012年中央一号文件提出,要明确农业科技创新方向、突出创新重点、完善创新机制、改善创新条件,力争在世界农业科技前沿领域占有重要位置。面向产业需求,着力突破农业重大关键技术和共性技术,切实解决科技与经济脱节问题。加大国家各类科技计划向农业领域倾斜支持力度。
    麻类等草本纤维植物适宜发展的优势不仅因为种类多,而且还因为它们具有适应性强、增产潜力大等特殊性。麻类等草本纤维植物可以利用边际土地种植,例如,在荒山坡地种植苎麻、利用滩涂和沙漠种植红麻都可以获得理想的经济和生态效益,它们不与粮食和棉花等大宗农作物争地。麻类等草本纤维植物的产品来自植物营养体比生殖体更容易获得丰产;成熟周期短,具有速生丰产的特点;生产成本低廉,不需投入大量农药化肥,对于多年生的植物而言,其种子、种苗等成本投入更小。麻类纤维全球年产量670万吨,随着化石资源的日益枯竭,麻类作物因其具有生态、环保、不占耕地等优良性状,具有巨大发展优势。目前因受到化学纤维、劳动力成本、自有技术、政策环境等因素的影响,麻类产业发展面临极大挑战。按照中央一号文件要求,抓住发展要害,加快推进麻类科技创新、持续增强供给保障能力,力争加大麻类农业科技投入,把推进麻类科技创新作为产业生产保供和现代农业发展的支撑,突破产业发展瓶颈,为麻类加工发展谋划新起点。
    为了提高麻类资源的高效利用,中国农业科学院麻类研究所在以麻类副产物为基质生产食用菌、麻类生产燃料乙醇以及麻类复合材料等方面进行了大量研究。通过对苎麻、亚麻基质预处理、培养基配方、菌丝培养条件、出蕾条件和出菇(子实体)管理技术研究,形成了苎麻杆基质栽培食用菌工艺,杏鲍菇培养基麻类基质用量60%,生物转化量75%,不低于棉籽壳栽培的生物转化率。下一步计划进一步完善该技术,并进行工厂化改进,逐步扩大实施规模,使工艺流程和各项技术参数逐步熟化成工厂化操作规范,形成一整套规范的工厂化栽培工艺流程,并在不同区域完成示范基地建设和示范任务。通过研究苎麻、红麻等纤维质的预处理、酶降解糖化及酸解糖化等技术研究,进一步降低麻类纤维乙醇的原料成本,提高麻类纤维质乙醇制造效率,形成了一套麻类糖化生产乙醇的工艺。以红麻及塑料为主要原材料,生产的KPC复合材料具有重量轻、透气性好、强度大等优点。
    麻类等草本纤维植物具有十分重大的开发价值,如苎麻纱和苎麻亚麻、苎麻棉、苎麻羊毛、苎麻化纤混纺纱,纯麻、交织、色织、提花布及其各类服饰,以及新型产品红麻墙纸、稳定剂、发泡剂等化学材料,以及治疗心脏病、高血压、哮喘、感冒等多种疾病的罗布麻药品和保健品物等。
    二、基础与应用并重,加强麻类节本降耗技术研发
    中国农业科学院麻类研究所通过采样、分离、筛选以及基因工程手段改良,获得一批高校脱胶菌种资源,开展了麻类脱胶机理及应用研究。中央一号文件指出,大力加强农业基础研究、农业资源高效利用等, 结合当前形势,中国农业科学院麻类研究所将进一步以基础与应用并重,加强麻类节本降耗技术研究与开发。改变传统的具有占用水面、产品质量不稳定、环境污染严重、劳动强度大、生产环境恶劣、损坏农田水利设施等缺陷的传统的沤麻方法以及具有成本高、能耗大、环境污染严重等特征的化学脱胶方法。
    为了获得更优质的菌种资源,研究草本纤维降解机理及选育新功能菌株将是麻类加工领域基础研究的关键所在。在中国农业科学院麻类研究所近年来相继发明了“苎麻生物脱胶工艺技术与设备”和“高效节能型龙须草生物制浆技术”等成果的基础上,形成新型、更适宜于工厂化应用的生物脱胶工艺技术成果,并获得推广应用。其中,麻类生物脱胶发酵周期≤8h,苎麻、红麻/黄麻/大麻韧皮或亚麻/大麻原茎脱胶制成率分别达到68%、55%或40%;苎麻或大麻韧皮脱胶的NaOH用量减少90%,标煤用量比常规方法减少60%,从源头上减轻污染量50%。
    三、健全院所体制,创造麻类研发环境
    文件指出,农业科技是确保国家粮食安全的基础支撑,是突破资源环境约束的必然选择,是加快现代农业建设的决定力量,具有显著的公共性、基础性、社会性。在农业科技的定性上,文件明确强调,农业科技具有显著的公共性、基础性、社会性,要大幅度增加农业科技投入,保证财政农业科技投入增幅高于财政经常性收入增幅,逐步提高农业研发投入占农业增加值的比重,建立投入稳定增长的长效机制。这就进一步明确了在农业科技上,政府要发挥主导作用、财政承担主要责任的基本政策取向。
    但是由于历史等原因,我国现有部分农业科研院所尚不属于事业单位范畴,农业科研投入不足、事业费投入不足,严重困扰农业相关行业发展。中国农业科学院麻类研究所由于缺乏足够的事业费支撑,缺乏科研人员潜心研究的政策环境,导致科研水平难有重大突破、人员结构不稳定,严重制约麻类产业发展,在很大程度上导致了麻类产业今天的困局。按照文件精神,我国唯一国家级麻类科研单位中国农业科学院麻类研究所应该定性为公共性、基础性以及社会性,纳入国家事业单位范畴。
(中国农业科学院麻类研究所生物加工研究室 段盛文)
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