葉泗洪 添長(zhǎng)久 路曦結(jié) 仇朋 潘宗瑾 吳德祥
摘要[目的]為長(zhǎng)江流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)良的短季棉品系資源。[方法]以黃河流域、西北內(nèi)陸和長(zhǎng)江流域等地區(qū)短季棉種質(zhì)資源為基礎(chǔ),通過(guò)雜交、回交等常規(guī)育種手段,從后代篩選出適合長(zhǎng)江流域種植的短季棉新品系。[結(jié)果]新品系A(chǔ)3(從皖Z0912×中棉所50后代選育)在產(chǎn)量、抗性、纖維品質(zhì)、霜前花率等綜合性狀方面具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。[結(jié)論]短季棉可有效緩解糧棉爭(zhēng)地矛盾、策應(yīng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,應(yīng)大力推廣發(fā)展。
關(guān)鍵詞短季棉;種質(zhì)資源;長(zhǎng)江流域;選育
中圖分類號(hào)S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)0517-6611(2017)10-0022-03
Breeding of New Lines of DirectSowing ShortSeason Cotton after Rapeseed (Wheat) Harvest in the Yangtze River Basin
YE Sihong1,2, TIAN Changjiu1, LU Xijie1, WU Dexiang2* et al
(1. Cotton Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Anqing,Anhui 246003;2.Department of Agriculture,Anhui Agriculture University,Hefei,Anhui 230036)
Abstract[Objective]To provide elite lines of shortseason cotton for agricultural production in the Yangtze River Basin.[Method] Shortseason cotton germplasm from the Yellow River Basin, the Northwest Inland and the Yangtze River Basin were performed through hybridization, backcross breeding. Ultimately,the shortseason cotton lines which were suitable for the Yangtze River Basin from the offspring were screened.[Result]The line of A3 (Anhui Z0912×CCRI 50 progeny selection) has more competitive power in comprehensive traits such as yield, resistance, fiber quality and the boll ratio before frost.[Conclusion]Shortseason cotton should be vigorously promoted because it can effectively alleviate the contradiction between grain and cotton and coordinate the agricultural supply side structural reform.
Key wordsShortseason cotton;Germplasm resources;Yangtze river basin;Breeding
長(zhǎng)江流域棉區(qū)一直是我國(guó)棉花三大主產(chǎn)區(qū)之一, 90%以上實(shí)行糧(油)棉一年兩熟耕作制度,以育苗移栽棉為主,棉田布局較集中,種植品種多為中熟品種。與黃河流域棉區(qū)和西北內(nèi)陸棉區(qū)比較,長(zhǎng)江流域棉區(qū)光照充足、熱量豐富、水熱同步,夏季的高溫、高濕,造成病蟲害較重;春末夏初有梅雨、秋季會(huì)出現(xiàn)連陰雨,所以日照時(shí)間少,導(dǎo)致棉苗生長(zhǎng)不利,棉花吐絮不暢、爛鈴等。
當(dāng)前長(zhǎng)江流域棉花生產(chǎn)面臨極大的困境[1]:①用工多、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多、技術(shù)復(fù)雜;②機(jī)械化程度低,尤其是多次收獲,手工采摘,勞動(dòng)效率低;③農(nóng)村勞動(dòng)力不足,棉區(qū)勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)移,植棉“老齡化”“婦女化”“兼職化”和“副業(yè)化”現(xiàn)象嚴(yán)重;④成本增加,生產(chǎn)資料價(jià)格上漲,效益下降,國(guó)家對(duì)棉花生產(chǎn)的補(bǔ)貼相對(duì)較少,糧棉比較效益降低。短季棉種植可在一定程度上緩解以上矛盾。短季棉較春棉具備以下優(yōu)點(diǎn):①提高復(fù)種指數(shù),容易銜接茬口,可油(麥)后直播,又不影響下茬油(麥)播種;②避開病蟲高峰期,病蟲害較輕;③對(duì)水肥要求較低,施肥量是春棉1/2左右;④施肥、打藥、收花次數(shù)少,節(jié)省勞力;⑤機(jī)械化播種、收獲成為可能,容易實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)的機(jī)械化。但也存在許多問(wèn)題,如晚發(fā)遲熟,產(chǎn)量偏低,霜前花率偏低,纖維品質(zhì)不穩(wěn)定等。當(dāng)前應(yīng)重點(diǎn)選育優(yōu)良的短季棉品種[2]。
根據(jù)長(zhǎng)江流域氣候特征和農(nóng)業(yè)栽培模式,筆者針對(duì)當(dāng)前棉花生產(chǎn)上遇到的困難,制定育種目標(biāo),通過(guò)征集黃河流域、西北內(nèi)陸和長(zhǎng)江流域等省份短季棉種質(zhì)資源,利用雜交、回交等常規(guī)育種手段,選育出一些適合長(zhǎng)江流域種植的新品系,與黃河流域、西北內(nèi)陸的品種在產(chǎn)量、抗性、纖維品質(zhì)、霜前化率等關(guān)鍵農(nóng)藝性狀上進(jìn)行比較,以篩選適合長(zhǎng)江流域種植、綜合性狀優(yōu)良的新品系[3]。
1材料與方法
1.1供試材料
2009年以新陸早33號(hào)(H1)、新陸早36號(hào)(H2)、中棉所50(H3),魯棉研35號(hào)(H4)為父本,與長(zhǎng)江流域自選早熟品系綠12(M1)、鹽3042(M2)、皖Z0912(M3)、皖Z0903(M4)雜交,共得雜交組合16個(gè),部分組合回交1次,通過(guò)3年7代南繁北育,2013年性狀基本穩(wěn)定,每組合選出1個(gè)優(yōu)系,得到16個(gè)品系。2014年對(duì)這些品系進(jìn)行品系間比較試驗(yàn),淘汰12個(gè)有缺陷的品系,選出4個(gè)綜合性狀優(yōu)異的品系(A1~A4)。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗(yàn)地進(jìn)行。2015年開展4個(gè)新品系M1×H2(A1)、M2×H4(A2)、M3×H3(A3)、M4×H1(A4)與3個(gè)品種新陸早53號(hào)(A5)、魯54(A6)、中棉所50(A7)的比較試驗(yàn),小區(qū)面積20 m2,3次重復(fù),完全隨機(jī)排列,5月17日播種,密度7.5萬(wàn)株/hm2,行距60 cm,初花期施菜籽餅和棉花專用緩釋肥(N、P2O5、K2O含量分別為18%、9%、18%)各375 kg/hm2,全生育期用縮節(jié)胺化學(xué)調(diào)控4次,免整枝,8月15日打頂[4-5]。
1.3測(cè)定內(nèi)容與方法
調(diào)查記錄出苗期、開花期和吐絮期;每小區(qū)選取具代表性的、長(zhǎng)勢(shì)一致的棉株20株調(diào)查農(nóng)藝性狀;吐絮盛期每小區(qū)收正常吐絮鈴50個(gè),用于測(cè)定鈴重、衣分和纖維品質(zhì)等;分小區(qū)計(jì)產(chǎn)量。參試品種(系)纖維品質(zhì)由安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所使用HVI9000系統(tǒng)測(cè)試。霜前花計(jì)產(chǎn)截至10月20日,總產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)截至11月10日。
1.4數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 、DPS和“農(nóng)作物區(qū)域試驗(yàn)管理系統(tǒng)”等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[6]。
2結(jié)果與分析
2.1早熟性
不同品種(系)生育期為106~120 d,果枝始節(jié)位為5.5~6.6節(jié),霜前花率為64.40%~89.69%(表1)。方差分析結(jié)果顯示,品種(系)間生育期、果枝始節(jié)位和霜前花率差異顯著,區(qū)組間差異不顯著。由表1可以看出, A1~A4生育期顯著長(zhǎng)于A6和A7,顯著短于A5;果枝始節(jié)位A1顯著高于A6和A7,與A5差異不顯著,A2和A3顯著高于A7,顯著低于A5,與A6差異不顯著,A4顯著高于A6和A7,與A5差異不顯著;霜前花率A1和A3顯著高于A5,顯著低于A7,與A6差異不顯著,A2和A4顯著高于A5,顯著低于A6和A7。結(jié)果顯示,A6和A7相對(duì)早熟,A5相對(duì)晚熟,A1~A4介于兩者之間。
2.2農(nóng)藝性狀
不同品種(系)株高為85.1~103.2 cm,品種(系)間差異達(dá)顯著水平,區(qū)組間差異不顯著。其中A1、A3和A4顯著高于A6和A7,顯著矮于A5;A2顯著比A7高,顯著矮于A5,與A6差異不大(表2);單株果枝數(shù)為9.5~10.6個(gè),品種(系)間差異達(dá)顯著水平,區(qū)組間差異不顯著。其中A1和A4單株果枝數(shù)顯著多于A6和A7,與A5差異不顯著;A2和A3顯著少于A5,與A6和A7差異不顯著;單株結(jié)鈴數(shù)為8.9~9.6個(gè),品種(系)間差異達(dá)顯著水平,區(qū)組間差異不顯著。其中A3顯著多于A6和A7,與A5差異不顯著;A1顯著多于A6,與A5和A7差異不顯著;A2顯著少于A5,與A6和A7差異不顯著;A4與A5、A6和A7差異不顯著;鈴重為5.1~5.8 g,不同品種(系)間差異不顯著,A2較大,A7較小;籽指為9.1~10.1 g,品種(系)間差異達(dá)顯著水平,區(qū)組間差異不顯著,其中A1和A3顯著大于A7,顯著小于A5和A6;A2和A4顯著大于A7,顯著小于A6,與A5差異不顯著。
2.3豐產(chǎn)性
不同品種(系)籽棉產(chǎn)量為2 818.8~3 345.5 kg/hm2,皮棉產(chǎn)量為1 162.0~1 408.6 kg/hm2,霜前皮棉產(chǎn)量為885.5~1 164.1 kg/hm2(表3)。方差分析結(jié)果顯示,不同品種(系)籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量和霜前皮棉產(chǎn)量的差異達(dá)到顯著水平。A3籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量最高,但與西北內(nèi)陸和黃河流域品種差異未達(dá)顯著水平,A5籽棉產(chǎn)量較高,但霜前花率低,僵瓣率較高;各品種(系)衣分為40.07%~43.68%,不同品種(系)間差異顯著,流域之間差異不顯著,說(shuō)明衣分主要由各品種(系)特性決定;各品種(系)僵瓣率為4.5%~7.5%,不同品種(系)間差異顯著,生育期短的品種(系)僵瓣率較低,生育期長(zhǎng)的較高。
3結(jié)論與討論
該研究中,新品系A(chǔ)3籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量最高,抗病蟲性較好,纖維品質(zhì)較好,綜合性狀好,具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力;新陸早53號(hào)產(chǎn)量較高,但霜前花率低,僵瓣率較高,熟性太遲;魯54和中棉所50早熟性好,霜前花率高,但產(chǎn)量略低;A1、A2和A4表現(xiàn)不突出,需要繼續(xù)改良。
建議對(duì)適合長(zhǎng)江流域油(麥)直播短季棉新品系選育著
重考慮以下方面:①生育期適中,長(zhǎng)江流域后期光熱條件好于其他2個(gè)流域,所以過(guò)分強(qiáng)調(diào)早熟性而犧牲產(chǎn)量的育種目標(biāo)是不可取的,生育期以110~115 d較好;②株型緊湊,耐密植,葉片較小,葉功能好,開花結(jié)鈴?fù)滦跫?,霜前花率高;③抗病蟲性好,纖維品質(zhì)較好,后期不早衰;④含絮力強(qiáng),不掉絮,為后期實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收獲奠定基礎(chǔ)[7]。
短季棉可有效緩解糧棉爭(zhēng)地矛盾、策應(yīng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,應(yīng)大力推廣發(fā)展。長(zhǎng)江流域油(麥)直播短季棉種植和新品系選育才開始起步,育種者的育種目標(biāo)存在很大差別,且對(duì)于適合長(zhǎng)江流域種植的品種類型研究還處于摸索階段,需要綜合考慮品系、環(huán)境和栽培措施三者的協(xié)調(diào)關(guān)系,以充分發(fā)掘品系潛力、克服種植模式和氣候條件等不利因素[8]。隨著長(zhǎng)江流域棉區(qū)耕作制度、種植模式的不斷優(yōu)化,棉花輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化以及綠色環(huán)保、可持續(xù)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)品系的要求也會(huì)發(fā)生變化,長(zhǎng)江流域油(麥)直播短季棉的育種思路需要與之相適應(yīng),以滿足棉花生產(chǎn)和紡織工業(yè)的需求。
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