大麻產(chǎn)業(yè)研究進展I.大麻產(chǎn)業(yè)概述

呂詠梅，楊龍，胡萬群

（安徽省六安市農(nóng)業(yè)科學研究所,六安237009）

前言

大麻是人類最早使用的紡織纖維原料之一，考古資料顯示我國是最早馴化種植和利用大麻的國家。大麻原產(chǎn)黃河流域，距今約5000～6000年，我們的祖先就利用大麻纖維織布了，因而大麻纖維有“國紡源頭，萬年衣祖”之稱；我們所說的五谷雜糧“麻、黍、稷、麥、菽”中的麻，指的就是大麻的籽?！侗静菥V目》中也有許多利用大麻作為主要原料的強身和治病藥物的記載。大麻后經(jīng)中亞傳到歐洲及世界各地，在20世紀30年代前后，歐美大麻種植和加工達到頂峰時期。隨著棉花的廣泛種植和化學纖維的興起，加上大麻加工技術(shù)的難以突破，以及不加區(qū)分地將工業(yè)大麻與毒品大麻混為一談地盲目立法禁止，導致工業(yè)大麻的種植和利用逐漸萎縮乃至幾近消亡，有關(guān)研究也無人問津。

直到20世紀90年代，人們又開始對大麻有了新的認識和興趣，原因是環(huán)境友好運動的發(fā)生和人們重新賞識作為天然產(chǎn)品的大麻。大麻對環(huán)境的沖擊極小，幾乎不需除草劑和殺蟲劑，對于農(nóng)田土壤是福音。這些特點使得大麻成為一種非食用農(nóng)作物的理想候選品種，一些歐洲國家研究培育出低毒大麻品種，并獲得推廣。1990年，歐共體率先緊急修訂農(nóng)業(yè)政策，廢除了大麻種植的禁令，開始恢復(fù)大麻生產(chǎn)和研究。隨后，加拿大、澳大利亞等國家也解除了大麻種植禁令，全球大麻種植面積和纖維產(chǎn)量有了迅速增長。歐美國家對大麻的開發(fā)利用再現(xiàn)端倪，并日益活躍。

大麻是一種綠色、多用途、易種植的高產(chǎn)生物資源。

1 發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)的意義

近年來，生物質(zhì)資源利用在世界各國興起，國際上已經(jīng)有歐美、日本等很多發(fā)達國家開展生物質(zhì)資源的利用研究。在這樣的國際環(huán)境下，大力發(fā)展高值大麻生物資源綜合利用產(chǎn)業(yè)對我國有著特別的重要的經(jīng)濟和社會意義。

1.1 發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力

大麻綠色生物產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，將推動種植業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)民收入，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。大麻的種植區(qū)域很廣，還能利用多種土地如灣地、丘陵、山坡等，適當輪作還可減少農(nóng)作物的蟲害和病害。合理規(guī)劃大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)域，可增加農(nóng)民就業(yè),解決部分老少邊窮地區(qū)的農(nóng)民脫貧致富問題。因此，大麻生物產(chǎn)業(yè)化，將推動農(nóng)業(yè)種植的高附加值化，增加農(nóng)民種植收入，對建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，解決三農(nóng)問題將有重要貢獻。

1.2 發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)培育新的產(chǎn)業(yè)集群

開發(fā)大麻綜合利用可提供紡織、化學纖維、建材、汽車、造紙、化工、環(huán)保、食品、醫(yī)藥、化妝品等原材料，大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展將會使紡織工業(yè)、輕工業(yè)、建筑業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)培育出新的發(fā)展方向，有助于大力發(fā)展生物醫(yī)藥、生物保健衛(wèi)生產(chǎn)品，可以提高人民生活質(zhì)量。因此，大麻綜合利用開發(fā)的實現(xiàn)，將在一定程度上推動上述產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。

1.3 發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)構(gòu)建較完善的產(chǎn)業(yè)鏈

發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)可以突破一批具有重大支撐和引領(lǐng)作用的前沿技術(shù)，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，搶占國際競爭的制高點，加快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。同時，促進企業(yè)和資金、技術(shù)、人才等要素向資源優(yōu)勢地區(qū)集中，形成若干各具特色、以大企業(yè)集團為核心、專業(yè)化中小企業(yè)協(xié)作配套的相對集中布局的產(chǎn)業(yè)基地。

1.4 發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)促進傳統(tǒng)紡織產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整

紡織工業(yè)是我國的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，擁有2000萬從業(yè)工人，并涉及到1億農(nóng)民，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。但我國紡織行業(yè)中化學纖維所占比例嚴重偏高，而化纖工業(yè)90%以上產(chǎn)品是石油產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品，這樣存在資源枯竭的問題。若通過大麻產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，可提供大麻纖維代替棉花，將提升我國紡織品工業(yè)結(jié)構(gòu)和出口能力。采用新型技術(shù)加工大麻纖維，將改變傳統(tǒng)麻紡加工技術(shù)落后、麻類產(chǎn)品檔次不高、環(huán)境污染嚴重的現(xiàn)狀，降低對于棉花的進口依賴，為中國紡織行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展帶來新的契機。

1.5 發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)符合低碳經(jīng)濟模式與低碳生活方式

發(fā)展大麻產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展和資源環(huán)境保護雙贏的選擇。大力發(fā)展大麻生物基材料，加速大麻材料在制造技術(shù)在高消耗、高污染工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，既有利于減少我國對石油、煤炭等不可再生能源的依賴，又有利于推進清潔生產(chǎn)，減少污染物排放，是走新型工業(yè)化道路、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

總之，大麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可以形成優(yōu)勢突出和特色鮮明的產(chǎn)業(yè)帶。對于落實科學發(fā)展觀、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會、建設(shè)社會主義新農(nóng)村具有非常重要的現(xiàn)實意義。

2 大麻產(chǎn)業(yè)的概述

2.1 大麻的特性

2.1.1 大麻的生態(tài)性

大麻具有很好的生態(tài)適應(yīng)性與生態(tài)保護作用：一是適應(yīng)性非常廣，多種氣候條件下都能種植，對土壤條件要求也不十分嚴格；二是抗蟲，不需要噴灑農(nóng)藥，因而能夠有效降低農(nóng)藥對環(huán)境的污染，因為它能部分代替棉花，而全球50%的農(nóng)藥用于棉花病蟲害的防治；三是抑制雜草生長，由于大麻生長速度快，植株高，能有效抑制雜草生長，因而無需噴施除草劑，并且下茬作物也無需除草。

2.1.2 大麻的資源性

大麻屬一年生草本植物，速生性強，生物產(chǎn)量高，單位時間內(nèi)生物產(chǎn)量是樹木的3－4倍，年產(chǎn)7.5--22.5t／公頃纖維(干莖全稈)，是木材的4倍以上，韌皮纖維產(chǎn)量3.0t／公頃左右，韌皮纖維的產(chǎn)量是亞麻的2倍，是棉花的2倍以上。韌皮纖維的單纖維長度1.5--3.5cm，適合于紡織和制造多種類型產(chǎn)品，種子產(chǎn)量3.0t／公頃。

1萬公頃大麻每年所收獲的產(chǎn)品，可為國家提供1.2-1.5萬噸天然纖維、相當15萬立方木材或7.5萬噸木漿。這幾種產(chǎn)品目前在我國都是短缺產(chǎn)品。

2.2.3 大麻的環(huán)保性

大麻對重金屬鎘有很強的耐受力，當土壤中鎘含量達到800mg/kg時，對大麻的生長沒有明顯的影響。大麻對溶液中的鉻離子、銅離子、銀離子、鎘離子的單層吸附能力分別為367mg/g、1157 mg/g、89 mg/g、140 mg/g，因此，大麻植物與大麻纖維都是優(yōu)秀的天然金屬吸附劑，對水體和土壤起到了有效的自清潔作用。

2.2.4 大麻的低碳性

大麻對二氧化碳有很強的螯合作用，吸收率是常規(guī)樹木的4倍，一公頃大麻在100天的生長期內(nèi)，可以在纖維內(nèi)隔離并儲存20噸二氧化碳，并在土壤中隔離并貯存500kg二氧化碳，遠高于棉花（11噸）；合成纖維生產(chǎn)二氧化碳排放量比天然纖維高10-20倍。

2.2.5 大麻韌皮纖維的功能性

①優(yōu)異的吸濕排汗性能。大麻纖維中心細長的空腔與纖維表面縱向分布著許多裂紋和小孔洞相間，形成優(yōu)異的毛細效應(yīng),故排汗吸濕好。

②天然的抗菌保健性能。大麻纖維中空,平時含氧氣,使厭氧菌無法生存,對金黃色葡萄球菌,綠膿桿菌,白色球菌和石膏樣毛癬菌,青霉曲霉等明顯有殺滅作用。大麻種植不用任何化學農(nóng)藥及殺蟲劑。大麻做鞋,可防腳氣,是標準綠色產(chǎn)品。

③良好的柔軟舒適性能。大麻纖維是各種纖維中最細軟的一種,細度僅為苧麻的三分之一,與棉纖維相當,纖維頂端呈鈍圓形,沒有苧麻,亞麻那樣尖銳的頂端，故成品特別柔軟適體。

④卓越的抗紫外線性能。大麻纖維橫截面比苧麻,亞麻,棉,毛都復(fù)雜。為不規(guī)則三角形,六邊形,扁圓,腰圓等。中腔與外形不一,其分子結(jié)構(gòu)為多棱狀,較松散,有螺旋紋。因此,大麻纖維對音波,光波有良好的消散作用,無需特別整理可阻擋強紫外光的輻射。

⑤出色的耐高溫性能。大麻纖維耐熱性能高，能在370℃而不變色，適合各類面料用。

⑥獨特的避免靜電積聚性。大麻是不良導體,其抗電擊穿能力比棉纖維高30%--90%左右，是良好絕緣材料。由于大麻纖維吸濕性能特別好，暴露在空氣中的大麻產(chǎn)品，一般含水達12%左右。在空氣濕度達95%、含水可達30%，手感卻不覺濕。因此，能輕易避免靜電積聚及摩擦引起放電和起球。

2.3 世界大麻生產(chǎn)情況分析

大麻曾經(jīng)是一些國家的重要經(jīng)濟作物，由于受戰(zhàn)爭封鎖的影響，第一次和第二次世界大戰(zhàn)時期是世界大麻種植最輝煌的時期，此間前蘇聯(lián)的大麻種植面積曾經(jīng)高達100萬公頃，美國1943年的種植面積也高達17.8萬公頃，歐洲、日本、韓國等種植面積都有大幅度提高。

此間大麻的研究與開發(fā)利用得到了較高重視，美國、加拿大在大麻品種資源的收集整理、新品種選育、栽培、生理生化、收獲、漚制脫膠以及加工等方面都進行了深入細致的研究，取得了大量的研究成果。波蘭、羅馬尼亞、匈牙利、前蘇聯(lián)、法國、烏克蘭、日本、中國等國家也開展了類似研究，但此時的研究主要集中于如何提高大麻韌皮纖維的產(chǎn)量，對種子蛋白(氨基酸)、大麻油營養(yǎng)的開發(fā)利用并沒有引起足夠的重視。

由于美國等西歐國家毒品問題的日益嚴重，他們率先開展了對包括大麻在內(nèi)的毒品圍剿工作，紛紛立法限制大麻的種植面積。1937年美國國會通過了《大麻稅務(wù)條例》(Mari juana Tax Act)，加拿大1938通過了《鴉片與麻醉品條例》(Opium and Narcotics Act)，其他國家也制定了類似條列，工業(yè)用大麻的研究與生產(chǎn)也受到嚴重影響，其種植面積急劇萎縮。但是，大麻的研究與開發(fā)、生產(chǎn)并沒有徹底停止，世界上仍然有許多國家種植大麻，這主要是因為大麻既是一種人們廣為接受的傳統(tǒng)纖維作物，又是一種具有獨特魅力的多用途的工業(yè)原料。1979--1981年全球大麻的種植面積為48萬公頃，干莖產(chǎn)量26萬t，1984--1986年全球大麻種植面積仍然基本穩(wěn)定在38萬公頃，干莖產(chǎn)量24萬t左右，單產(chǎn)明顯提高。目前，中國和印度是世界上兩個最重要的大麻生產(chǎn)國，主要是做紡織原料。1992年印度和中國的大麻纖維總產(chǎn)量分別為4.5萬t和2.4萬t，其次為羅馬尼亞、加拿大、匈牙利、朝鮮等國家。

2.4 世界大麻產(chǎn)品開發(fā)情況

2.4.1 大麻紡織品。大麻纖維是一種傳統(tǒng)的紡織材料，其獨特的綠色服飾性能是在近些年才逐步被發(fā)現(xiàn)的，大麻織物吸濕、透氣、殺菌抑菌、穿著舒適，特別適合做內(nèi)衣、鞋墊、襪子、床單等。大麻纖維與大多數(shù)麻類纖維一樣具有吸濕、散濕性好的特點。據(jù)研究，大麻的吸濕性是棉花的2.5倍，即lkg大麻能夠吸附水2.5kg，而棉花只能吸附水1.0kg。純大麻紡織品散濕速率大于吸濕速率(純大麻帆布吸濕速率7.43mg／min，散濕速率12.6mg／min)，具有吸汗快干的效應(yīng)，穿著舒適涼爽且不沾身。大麻紡織品的抗靜電性能好，冬季吸塵少，對人體無不良影響。大麻紡織品防紫外線的效果非常好，特別適合做夏季服裝。

大麻織物具有的獨特紡織品性能是與其纖維結(jié)構(gòu)等緊密相關(guān)的。大麻纖維長15--35mm，細度15--30μm，比重1.48，兩端呈鈍角性，分子結(jié)構(gòu)為縱向排列，緊密整齊，結(jié)晶度與定向度高，在麻類纖維中輕于亞麻和苧麻，細度小于苧麻且端部呈鈍角，因而用大麻制成的紡織品手感柔軟，對皮膚無刺癢感。純大麻未經(jīng)任何藥物處理，且水洗后做抑菌試驗發(fā)現(xiàn)，純大麻夏布對黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、白色念球菌都有不同程度的抑制效果，說明大麻纖維及其制品具有防菌、防霉、防臭、防腐功能。

國外從事大麻紡織加工的企業(yè)比較多，產(chǎn)品種類較多，質(zhì)量較高。德國Hanfhaus公司是一家規(guī)模較大的大麻紡織專業(yè)公司，其大麻服裝用料考究，款式新穎，在德國、西班牙、英格蘭等地都有專賣店。美國Quempery公司生產(chǎn)大麻手工床單，銷路看好，正在準備生產(chǎn)浴巾、浴室窗簾、家具外套等其他種類產(chǎn)品，美國大麻布的價格較為昂貴，每平方米的價格高達75--150美元。匈牙利Kenderfon公司生產(chǎn)多種大麻產(chǎn)品，主要為紗、線、繩、氈、布等，其銷售市場主要為歐洲，韓國、厄瓜多爾、南非也有專門從事大麻服裝加工的企業(yè)。

2.4.2 大麻造紙。20世紀50年代，美國農(nóng)業(yè)部(USDA)曾開展了一個旨在篩選出可以替代木材的草本造紙原料的計劃，研究發(fā)現(xiàn)，а-纖維素是衡量一個原料紙漿質(zhì)量和產(chǎn)量的最好標準。于是他們按同一個標準研究了200多種作物，包括126種雙子葉植物，其中大麻а-纖維素含量高達原料重的37.6%。加拿大McGill大學紙漿造紙研究所的研究表明，大麻а-纖維素的含量為纖維素的80%，是所有已知雙子葉植物最高的，大麻稈的а-纖維素含量更高，為39%。通過對所有材料進行研究的綜合評價表明，大麻是最有潛力的第三種可以替代木材的造紙原料。意大利的研究也表明，大麻造紙切實可行。

大麻紙張是一種綠色、環(huán)保的高檔紙張，大麻纖維是生產(chǎn)卷煙紙、濾紙、鈔票及證券紙、高質(zhì)量文件紙、手工紙的極好材料。特別要提到的是，由于大麻紙張的綠色性質(zhì)，其產(chǎn)品開發(fā)的潛力非常大，可以用來生產(chǎn)茶葉、食品、藥品、化妝品等的包裝材料。美國、法國等許多國家都有大麻造紙廠。美國大麻紙張主要為鈔票紙，法國大麻主要用作造紙原料，96%的大麻紙為卷煙紙，其他為圣經(jīng)紙、茶葉袋。全球財富500強之一的Kimberly Clark在法國就有一座大麻圣經(jīng)紙廠。采用大麻作圣經(jīng)紙的主要原因是由于大麻含木質(zhì)素較少，紙張不變黃，經(jīng)久耐用。

2.4.3 大麻油與大麻食品。大麻油大麻食品的研究與開發(fā)是當前大麻研究的熱點，也是引起世界廣為關(guān)注的根本原因之一。

根據(jù)產(chǎn)品的種類，工業(yè)大麻可以分為3類：即纖維型、種子型、種子纖維兩用型。傳統(tǒng)上大麻主要用作纖維原料，但由于大麻種子具有一種特別清香的堅果味道，自古以來大麻就是一種別具特色的食品，考古發(fā)現(xiàn)，中國在6500年以前就有把大麻種子當作食品。國外對大麻種子進行了化學成分、營養(yǎng)學、藥理學、臨床學等方面的深入研究，證明大麻種子是一種不可多得的食品與油料。

大麻種子蛋白質(zhì)含量25%、脂肪含量31%、碳水化合物含量34%，其余為維生素和礦物質(zhì)。含有20種已知氨基酸，其中包括9種人體必需氨基酸(EEAs)。大麻蛋白質(zhì)不含色氨酸抑制因子，不會影響蛋白質(zhì)的吸收，不含大豆的一些寡聚糖，也不會造成胃漲和反胃。大麻蛋白的65%為麻仁球蛋白(esdestin)，這種球蛋白只在大麻種子中存在。麻仁球蛋白對促進消化有很好的作用，相對無磷，是細胞DNA骨架。另外35%為白蛋白，也是一種優(yōu)質(zhì)蛋白，因此大麻種子是一種十分優(yōu)異的蛋白質(zhì)來源。

大麻油是一種營養(yǎng)價值特別高的多聚不飽和脂肪酸，其含量高達75%--80%，只有9%--11%為飽和脂肪酸，大麻種子油是植物油中最不飽和的。

2.4.4 生物化學產(chǎn)品。大麻種子的含油量高達30%--40%，綠色天然，是制造肥皂、油漆、拋光劑等的很好快干成分。由于大麻油含有多種對人體十分有益的EFAs及其衍生物，具有滋潤、保濕效果，是一種很好的化妝品、香波、浴波等生產(chǎn)原料。研究發(fā)現(xiàn)，大麻油能夠以任何比例與柴油混合，是一種很好的生物柴油。

2.4.5 麻稈材料。近20年來，大麻稈的深度開發(fā)已得到許多國家和企業(yè)的高度重視，大麻的潛能得到了較大開發(fā)，出現(xiàn)了許許多多與麻有關(guān)的產(chǎn)品。麻稈通過發(fā)酵生產(chǎn)甲醇。直接制造的產(chǎn)品有：纖維板、絕緣板、墻體材料(類似輕體預(yù)制板)、地板、復(fù)合材料(汽車內(nèi)飾件與樂器)、活性炭等。用麻稈制造的復(fù)合材料不僅成本大量降低，產(chǎn)品輕巧、環(huán)保，而且便于回收利用。

2.5 全國大麻產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

2.5.1 種植現(xiàn)狀。中國是世界上最重要的大麻生產(chǎn)國，主要做紡織原料。南起云南，北達黑龍江都有大麻種植。在上世紀80年初形成高峰，全國總面積達到15萬公頃，90年代后在1.8萬公頃左右。2005年在1萬公頃以上，麻皮產(chǎn)量達到2.6萬噸，主要分布在安徽、河南、山東、山西、云南、黑龍江等省。近年來，隨著大麻纖維產(chǎn)品國內(nèi)外強勢走俏，大麻種植開始復(fù)蘇。目前全國的大麻種植已達4萬多公頃，但遠遠不能滿足國內(nèi)市場的需求。我國麻類纖維資源豐富，各種麻類作物曾達130多萬公頃。麻類作物良種繁育落后，種植產(chǎn)業(yè)化規(guī)模低。

2.5.2 加工現(xiàn)狀。目前，大麻在我國的利用主要是以纖維為主。傳統(tǒng)的利用方式主要是制繩、制麻袋和織麻布，上世紀80年代不少企業(yè)試圖對開拓大麻纖維利用途徑作過努力，尤其是對脫膠技術(shù)進行攻關(guān)，先后開展了化學脫膠、生物脫膠，取得了一定進展。但始終沒有取得突破性進展，脫膠的成本過高，污染問題也解決不了，國內(nèi)現(xiàn)有幾家較大的麻紡織企業(yè)，也有一些大麻紡織產(chǎn)品，但規(guī)模都是有限，很難有大的作為。附產(chǎn)品綜合利用更是滯后，與實際發(fā)展要求相差甚遠。

我國麻紡織業(yè)包括苧麻紡織、亞麻紡織、黃（紅）麻紡織、大麻紡織以及羅布麻、劍麻等韌皮纖維紡織業(yè)。2006年我國麻紡纖維使用量達78萬噸，占全球麻纖維加工量的12%以上，麻紡織行業(yè)主要經(jīng)濟指標和運行質(zhì)量穩(wěn)步提高。麻紡織及麻制品制造企業(yè)（規(guī)模以上）銷售產(chǎn)值達235億元，同比增長17.6%，麻類纖維、紡織及制品進出口貿(mào)易總額為12.75%億美元，同比增長6.2%，其中出口8.1億美元，同比增長10%。麻紡織行業(yè)發(fā)展的結(jié)構(gòu)性問題突出。一是麻紡織技術(shù)創(chuàng)新投入不足，新技術(shù)新產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)落后。長期以麻紗、布等傳統(tǒng)初加工產(chǎn)品為主，純麻和麻與多種纖維混紡，交織的高檔面料的產(chǎn)品開發(fā)水平低，產(chǎn)品附加值低，麻紡織制成品和服裝等終端產(chǎn)品比重低。二是麻紡織工藝技術(shù)及裝備整體水平相對落后。三是麻紡織品消費市場拓展不足。四是麻紡織業(yè)相對規(guī)模小，成熟度低。

[1]安徽省六安市人民政府，等.大麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2010－2015），2010.

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