我國主產(chǎn)棉區(qū)國審棉花品種產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的區(qū)域特征

張毅

摘要：通過對(duì)近年來我國主產(chǎn)棉區(qū)國審棉花品種的產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的比較分析，探索國審棉花品種的區(qū)域化特征。結(jié)果表明：①近五年來西北內(nèi)陸棉區(qū)審定品種的皮棉產(chǎn)量極顯著高于其它棉區(qū)，纖維長度和馬克隆值表現(xiàn)最好;長江流域棉區(qū)審定品種產(chǎn)量水平較高，纖維長度居中，比強(qiáng)度和馬克隆值表現(xiàn)一般;黃河流域?qū)彾ㄆ贩N的皮棉產(chǎn)量較低，但纖維比強(qiáng)度表現(xiàn)較好，纖維長度和馬克隆值表現(xiàn)一般。②西北內(nèi)陸棉區(qū)的品種皮棉產(chǎn)量在近五年中處于高位徘徊，基本上穩(wěn)定在2250.0～2400.0 kg/hm2;長江流域棉區(qū)的品種皮棉產(chǎn)量水平變化幅度大致在1650.0±75.0 kg/hm2;黃河流域棉區(qū)自2013年以來呈上升趨，但總體產(chǎn)量水平較低;纖維品質(zhì)性狀的改良都表現(xiàn)不明顯。③黃河流域棉區(qū)近五年26個(gè)國審棉花品種中有6個(gè)品種屬于Ⅱ型，其余均為Ⅲ型;長江流域棉區(qū)15個(gè)國審品種中2個(gè)屬于Ⅱ型，其余為Ⅲ型;而西北內(nèi)陸棉區(qū)14個(gè)國審品種中“萬氏472”為優(yōu)質(zhì)Ⅰ型品種，“新46”和“惠遠(yuǎn)720”為Ⅲ型品種，其余11個(gè)品種均為Ⅱ型?？梢?，西北內(nèi)陸棉區(qū)國審品種的纖維品質(zhì)顯著優(yōu)于黃河流域和長江流域棉區(qū);三個(gè)主產(chǎn)棉區(qū)同類型品種的皮棉產(chǎn)量水平也以西北內(nèi)陸棉區(qū)的品種表現(xiàn)最高，長江流域棉區(qū)次之。

關(guān)鍵詞：棉花（Gossypium Hirsutum L.）; 產(chǎn)量; 纖維品質(zhì); 品種審定; 主產(chǎn)棉區(qū)

中圖分類號(hào)：S562.037 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：2095-3143（2018）01-0002-06

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2018.01.001

0 ?引言

我國國家棉花品種區(qū)域試驗(yàn)依據(jù)參試品種的熟期（早熟、中熟、早中熟等）、常規(guī)或雜交、抗蟲或非抗蟲、機(jī)收或人工采收等情況，在三大主產(chǎn)棉區(qū)（即黃河流域、長江流域和西北內(nèi)陸棉區(qū)）分別設(shè)立不同組別的多環(huán)境品種比較試驗(yàn)（即區(qū)域試驗(yàn)）[1]。在兩年區(qū)域試驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)良的參試品種，繼續(xù)參加一年及以上生產(chǎn)試驗(yàn)。在區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中的綜合表現(xiàn)優(yōu)良并達(dá)到國家品種審定標(biāo)準(zhǔn)的參試品種通過全國農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定后，獲準(zhǔn)在適宜生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)推廣應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，一些傳統(tǒng)主產(chǎn)棉區(qū)的農(nóng)村中青年外出務(wù)工人員增多，勞動(dòng)力嚴(yán)重不足，勞動(dòng)力成本急劇上升[2]。由于棉花屬于環(huán)境敏感型作物，田間管理通常需要精耕細(xì)作，長江流域和黃河流域棉區(qū)植棉的機(jī)械化程度很低，田間用工量大，勞動(dòng)效率低[3-4]。同時(shí)，還受到農(nóng)資成本與棉花售價(jià)不對(duì)稱及國家政策調(diào)整等因素的影響，長江流域和黃河流域的植棉面積都出現(xiàn)了“斷崖式”滑波[5-6]。與此同時(shí)，我國西北內(nèi)陸棉區(qū)因具備水土光熱資源豐富、技術(shù)力量雄厚、節(jié)水灌溉比例高、綜合生產(chǎn)能力強(qiáng)和農(nóng)民種植水平高等優(yōu)勢，植棉面積呈逐年上升趨勢[7]。全國棉花主產(chǎn)棉區(qū)正處于大調(diào)整大變動(dòng)的變革時(shí)期，客觀評(píng)價(jià)國審品種豐產(chǎn)性和纖維品質(zhì)的區(qū)域化特征，有利于促進(jìn)品種管理措施更加貼近主產(chǎn)棉區(qū)的生產(chǎn)實(shí)際需求，使審定品種在生產(chǎn)上發(fā)揮更大的作用，有利于保證我國棉花生產(chǎn)的有效供給，從供給側(cè)入手為棉花行業(yè)的發(fā)展注入新的動(dòng)力，并逐步提升我國棉花產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。

1 ?材料與方法

本文收集整理了近五年農(nóng)業(yè)部農(nóng)作物品種審定公告第2011號(hào)[8]、第2209號(hào)[9]、第2296號(hào)[10]、第2424號(hào)[11]和第2547號(hào)[12]中國審棉花品種的產(chǎn)量和主要纖維品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)，采用線性回歸方法分析了我國三大主產(chǎn)棉區(qū)國審品種的產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并對(duì)三大棉區(qū)的品種特性進(jìn)行了比較分析。依據(jù)《主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)（國家級(jí)）》[13]將通過國家級(jí)審定棉花品種的類型劃分為Ⅰ型（纖維長度≥31 mm、比強(qiáng)度≥32 cN/tex、馬克隆值3.7～4.2）、Ⅱ型（纖維長度≥29 mm，比強(qiáng)度≥30 cN/tex，馬克隆值3.5～5.0）和Ⅲ型（纖維長度≥27 mm，比強(qiáng)度≥28 cN/tex，馬克隆值3.5～5.5）。2013～2017年期間國審棉花品種的審定年份、審定編號(hào)、品種名稱和品種類型詳見表1。

2.1 ?我國近五年國審棉花品種產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的區(qū)域特征

我國主產(chǎn)棉區(qū)生態(tài)環(huán)境條件和栽培管理措施的差異，品種的區(qū)域化特征表現(xiàn)十分明顯。

2013～2017年我國主產(chǎn)棉區(qū)國審棉花品種的皮棉產(chǎn)量比較表明（圖1A），三大棉區(qū)審定的棉花品種皮棉產(chǎn)量高低依次是西北內(nèi)陸棉區(qū)>長江流域棉區(qū)>黃河流域棉區(qū)。其中，西北內(nèi)陸棉區(qū)的皮棉產(chǎn)量極顯著高于長江流域和黃河流域棉區(qū)的皮棉產(chǎn)量，分別比長江流域和黃河流域棉區(qū)增產(chǎn)649.0 kg/hm2和756.4 kg/hm2;長江流域棉區(qū)審定品種的皮棉產(chǎn)量又比黃河流域棉區(qū)審定品種增產(chǎn)約107.4 kg/hm2，差異達(dá)顯著水平。

三大棉區(qū)審定品種的纖維長度和比強(qiáng)度差異不大，其中纖維長度的高低次序依次為西北內(nèi)陸棉區(qū)>長江流域棉區(qū)>黃河流域棉區(qū)。西北內(nèi)陸棉區(qū)的纖維長度比黃河流域高0.8 mm，差異達(dá)顯著水平;比長江流域高0.6 mm，差異不顯著。長江流域的纖維長度高于黃河流域棉區(qū)，但差異亦未達(dá)顯著水平（圖1B）。黃河流域棉區(qū)的纖維比強(qiáng)度比西北內(nèi)陸棉區(qū)和長江流域棉區(qū)均高0.8 cN/tex，差異顯著（圖1C）。馬克隆值以西北內(nèi)陸棉區(qū)最好，達(dá)到B級(jí)水平，顯著低于黃河流域和長江流域棉區(qū);黃河流域和長江流域棉區(qū)審定品種的平均馬克隆值都屬于C級(jí)，差異不顯著。總體而言，近五年來西北內(nèi)陸棉區(qū)審定品種的皮棉產(chǎn)量極顯著高于其它棉區(qū)，纖維長度和馬克隆值表現(xiàn)最好;黃河流域?qū)彾ㄆ贩N的皮棉產(chǎn)量較低，但纖維比強(qiáng)度表現(xiàn)較好，纖維長度和馬克隆值表現(xiàn)一般;長江流域棉區(qū)審定品種產(chǎn)量水平較高，纖維長度居中，比強(qiáng)度和馬克隆值表現(xiàn)一般。

2.2 ?我國近五年國審棉花品種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的發(fā)展動(dòng)態(tài)

2013～2017年期間我國主產(chǎn)棉區(qū)國審棉花新品種共計(jì)55個(gè)，其中黃河流域棉區(qū)審定品種26個(gè)，長江流域和西北內(nèi)陸棉區(qū)分別審定15個(gè)和14個(gè)（表2）。黃河流域棉區(qū)、西北內(nèi)陸棉區(qū)和長江流域棉區(qū)審定品種的皮棉產(chǎn)量水平和纖維品質(zhì)性狀（纖維長度、比強(qiáng)度和馬克隆值）的發(fā)展動(dòng)態(tài)分析如下。

西北內(nèi)陸棉區(qū)的品種在當(dāng)?shù)馗邷?、富照和可控滴灌條件下，皮棉產(chǎn)量在近五年中處于高位徘徊，基本上穩(wěn)定在2250.0～2400.0 kg/hm2之間，年際間差異不明顯。長江流域棉區(qū)的品種皮棉產(chǎn)量水平在1650.0 kg/hm2左右，受氣候影響年際間存在小幅變化，變化幅度大致在1650±75 kg/hm2，在內(nèi)地棉區(qū)中長江流域現(xiàn)有的產(chǎn)量水平也是處在高位浮動(dòng)。黃河流域國審品種皮棉產(chǎn)量自2013年以來每年提高約69.3 kg/hm2（y = 69.3x - 138096，R2= 0.9429**），其中2013～2015年皮棉產(chǎn)量水平均低于1500.0 kg/hm2，2016年和2017年產(chǎn)量水平呈上升趨勢。這可能與2015年開始黃河流域區(qū)試的對(duì)照品種由中植棉2號(hào)更換為更高產(chǎn)的石抗126之后，加強(qiáng)對(duì)審定品種的產(chǎn)量選擇壓力有關(guān)。

近五年三大棉區(qū)審定品種的纖維品質(zhì)性狀并不存在明顯的發(fā)展梯度。西北內(nèi)陸的纖維長度多數(shù)年份介于30 mm 與31 mm之間，只有2014年審定的品種達(dá)到32 mm;比強(qiáng)度的變化范圍也基本上在30～31 cN/tex;馬克隆值介于4.2與4.6之間，并表現(xiàn)出一定程度的下降趨勢。黃河流域棉區(qū)審定品種的纖維長度都介于29.5 mm 與29.7 mm之間;纖維比強(qiáng)度多數(shù)年份在31 cN/tex左右，其中2014年較低為30.3 cN/tex;馬克隆值有一定的上升趨勢，2013～2014年在5.1以下，其后上升為5.2～5.4。長江流域棉區(qū)審定品種的纖維長度略優(yōu)于黃河流域，比強(qiáng)度與西北內(nèi)陸棉區(qū)相當(dāng)，馬克隆值與黃河流域相當(dāng)。

2.3 ?我國近五年國審棉花品種的分類與特征分析

依據(jù)《主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)（國家級(jí)）》[13]，黃河流域棉區(qū)近五年26個(gè)國審棉花品種中有“棉鄉(xiāng)雜3號(hào)”、“錦科棉11號(hào)”、“銀興棉4號(hào)”、“百棉985”、“LH4”和“錦科707”等6個(gè)品種屬于普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ型，其余20個(gè)品種均為Ⅲ型;長江流域棉區(qū)15個(gè)國審品種中“GK39”和“江農(nóng)棉2號(hào)”屬于普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ型，其余13個(gè)品種均為Ⅲ型;而西北內(nèi)陸棉區(qū)14個(gè)國審品種中“萬氏472”為優(yōu)質(zhì)Ⅰ型品種，“新46”和“惠遠(yuǎn)720”為Ⅲ型品種，其余11個(gè)品種均為普通優(yōu)質(zhì)棉Ⅱ型品種（表1、表3）?？梢?，西北內(nèi)陸棉區(qū)國審品種的纖維品質(zhì)顯著優(yōu)于黃河流域和長江流域棉區(qū);三個(gè)主產(chǎn)棉區(qū)同類型品種的皮棉產(chǎn)量水平也以西北內(nèi)陸棉區(qū)的品種表現(xiàn)最高，長江流域棉區(qū)次之，黃河流域棉區(qū)產(chǎn)量水平最低（表3）。

3 ?討論與建議

多年來在品種選育和審定過程中存在重產(chǎn)量、輕質(zhì)量的現(xiàn)象，或者受到高產(chǎn)低質(zhì)對(duì)照品種的選擇壓力影響，審定的品種多數(shù)在產(chǎn)量上表現(xiàn)突出，而纖維品質(zhì)的提升進(jìn)度卻十分緩慢[14]。然而，隨著紡織工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，低端產(chǎn)品產(chǎn)能縮小，中高端產(chǎn)品產(chǎn)能增加，對(duì)棉花的纖維品質(zhì)提出了更高要求，提質(zhì)增效、擴(kuò)大消費(fèi)成為行業(yè)未來發(fā)展的新格局[15]。我國的棉花若能從目前適紡32支紗提高到適紡60支紗，棉紗及其加工產(chǎn)品檔次的提高，其價(jià)格也將會(huì)提高50%左右，這對(duì)全面提升我國整個(gè)棉花產(chǎn)業(yè)鏈的國際競爭力具有重要意義，同時(shí)通過優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的生產(chǎn)方式還會(huì)提高棉農(nóng)的收入，并將徹底擺脫我國高端棉花長期依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面。為此，棉花品種的發(fā)展方向應(yīng)當(dāng)是在保證足夠的豐產(chǎn)性的前提下，更加注重纖維品質(zhì)的提升，努力審定產(chǎn)量達(dá)標(biāo)的高品質(zhì)棉新品種，以滿足棉花生產(chǎn)發(fā)展的切實(shí)需求。

同時(shí)，隨著國家糧食安全形勢的發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國未來棉花產(chǎn)業(yè)將施行“東移、西進(jìn)、北上”的重大戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移[16]，隨著我國農(nóng)業(yè)由粗放生產(chǎn)向集約生產(chǎn)轉(zhuǎn)變、勞動(dòng)密集型向機(jī)械化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，棉花育種緊緊圍繞輕簡化、機(jī)械化，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、抗逆等新品種成為新的生產(chǎn)急需[17]。品種審定工作要充分發(fā)揮“指揮棒”的作用，引領(lǐng)科研單位和種子企業(yè)調(diào)整育種思路，優(yōu)化育種目標(biāo)，加快選育適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的新品種。棉花品種審定工作的主要任務(wù)是審定一批突破性優(yōu)良品種，加快審定一批生產(chǎn)急需的優(yōu)良品種，棉花要推出一批適應(yīng)輕簡化、機(jī)械化品種。這既為品種審定工作提供了廣闊的發(fā)展空間，也提出了更高要求。同時(shí)，通過對(duì)近五年國審棉花品種性狀的分析，更加明確了在棉花品種評(píng)價(jià)和審定過程中既要注重品種的產(chǎn)量表現(xiàn)，保持適度的豐產(chǎn)性選擇壓力，同時(shí)也要更加注重品種的纖維品質(zhì)性狀的評(píng)價(jià)權(quán)重，提高國審品種中Ⅰ型和Ⅱ型品種的比率，尤其是黃河流域和長江流域棉區(qū)審定的品種纖維品質(zhì)需要進(jìn)一步提高，以豐富棉花生產(chǎn)中的品種類型。

總之，我國棉花育種科研和品種審定工作雖然已經(jīng)取得了重大的成就，但棉花產(chǎn)業(yè)仍面臨生產(chǎn)面積下滑、黃萎病危害和非靶標(biāo)害蟲成災(zāi)等重大問題。品種審定工作應(yīng)當(dāng)著眼于有利于推進(jìn)鹽堿旱地植棉，有利于推進(jìn)棉花全程機(jī)械化進(jìn)程，以促進(jìn)棉花生產(chǎn)的提質(zhì)增效、增加農(nóng)民收入，從而提高我國棉花科技的自主創(chuàng)新能力和棉花行業(yè)的國際競爭力。

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