幾個(gè)適宜黃河三角洲棉區(qū)輕簡(jiǎn)高效生產(chǎn)的棉花品種

孫福來

（山東省濱州市種子管理站，濱州 256618）

黃河三角洲的大片土地是由近代黃河入?？谀嗌秤俜e形成，其范圍涵蓋山東省濱州、東營(yíng)兩市，濰坊市、淄博市、德州市的部分縣市，還包括煙臺(tái)市的萊州[1]。黃河三角洲地區(qū)的植棉歷史悠久，棉花種植業(yè)的收入曾一度占該地區(qū)農(nóng)民總收入的30%以上，為區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)[2]。但是，21 世紀(jì)以來，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，糧食、蔬菜和水果等其他農(nóng)作物的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)越來越明顯，同時(shí)，勞動(dòng)力價(jià)格不斷攀升，糧食和蔬菜、水果及其他經(jīng)濟(jì)作物價(jià)格上漲，棉花種植的比較效益顯著下降，棉花生產(chǎn)在整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中的弱勢(shì)地位越來越突出，我國(guó)棉花種植面積連續(xù)多年呈下滑趨勢(shì)[3-5]。盡管近年來黃河三角洲地區(qū)強(qiáng)制推行棉改糧，使得棉花種植的優(yōu)勢(shì)受到很大沖擊。棉花具有較強(qiáng)的耐鹽堿性，一直作為先鋒作物用以利用和開發(fā)鹽堿地[6-7]。黃河三角洲地區(qū)有大量鹽堿地資源，加之該地區(qū)農(nóng)村具有植棉傳統(tǒng)和相對(duì)成熟的植棉技術(shù)，棉花種植業(yè)仍然具有很強(qiáng)的比較優(yōu)勢(shì)[8]。本文通過分析黃河三角洲棉區(qū)對(duì)棉花品種的需求入手，簡(jiǎn)要介紹了目前篩選推廣的幾個(gè)適宜于黃河三角洲鹽堿地棉區(qū)的輕簡(jiǎn)高效型棉花新品種。

1 黃河三角洲棉區(qū)對(duì)棉花品種的需求

針對(duì)黃河三角洲棉區(qū)的生產(chǎn)生態(tài)特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r和我國(guó)棉花全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展的需求，要必須在保障單產(chǎn)的前提下，從降低棉花生產(chǎn)成本和提高原棉品質(zhì)兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)棉花種植業(yè)的比較效益大幅度提高。也就是需要在本區(qū)域逐步實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)的輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化、適度規(guī)?；木G色優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)模式。黃河三角洲棉區(qū)棉花的土地條件較差，鹽堿、枯黃萎病和棉鈴蟲的危害較重，近些年極端高溫、干旱、臺(tái)風(fēng)和暴雨等災(zāi)害性天氣頻發(fā)，因此從棉花品種選擇的角度看，主要應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面。

1.1 品種的生育期要有適當(dāng)?shù)膹椥裕晷鸵m應(yīng)不同密度種植的需求 黃河三角洲地區(qū)棉花生產(chǎn)主要還是純作春棉，由于整個(gè)黃河下游的水澆條件較差，很多地區(qū)是等雨或等水播種，要充分考慮品種在生育期上的彈性，適當(dāng)選用中早熟春棉品種，使得從4月10 日至5 月10 日（最遲可到5 月15 日）一個(gè)多月的時(shí)間內(nèi)播種的棉花均可以獲得較為理想的單產(chǎn)。棉花品種的早熟性非常重要，是棉花產(chǎn)量和品質(zhì)以及適應(yīng)機(jī)械化收獲的保障，而短季棉（又稱夏棉）品種是指生育期短至可以與其他農(nóng)作物（如小麥、油菜等）輪作的品種，在沒有前茬作物輪作的條件下，武斷性地推廣早熟棉（夏棉）的想法顯然不切合實(shí)際，對(duì)整個(gè)黃河三角洲棉花生產(chǎn)可能造成極大危害。玉米品種有耐密型的概念，而棉花這個(gè)概念可能更復(fù)雜些，對(duì)株型的要求實(shí)際上與播期的彈性息息相關(guān)，棉花品種的株型既能夠在早播的較低密度下形成高產(chǎn)的群體，又能夠在晚播的高密度條件下獲得高產(chǎn)，這需要棉花品種的株型在高密度下緊湊，而在相對(duì)低的密度之下也能夠有很輕的長(zhǎng)勢(shì)，并且能夠適時(shí)達(dá)到合理的葉面積指數(shù)，并形成理想的冠層結(jié)構(gòu)。

1.2 品種要具有多種抗逆性 我國(guó)棉花單產(chǎn)和總產(chǎn)均居于世界前列[9]，單產(chǎn)的提高是棉花育種的首要目標(biāo)[10]，但是許許多多的生物和非生物脅迫是棉花產(chǎn)量提高和穩(wěn)定的重要制約因素，因此，要通過遺傳改良全面提高棉花品種的抗逆性和適應(yīng)性，才能實(shí)現(xiàn)品種的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)[11]。黃河三角洲鹽堿地棉區(qū)的鹽堿、干旱對(duì)棉花生產(chǎn)的威脅不言而喻；而該地區(qū)絕大多數(shù)棉田是多年連作，枯黃萎病和棉鈴蟲等害蟲的危害較為普遍；另外諸如高溫、臺(tái)風(fēng)、暴雨及長(zhǎng)時(shí)間陰雨等極端天氣對(duì)品種的多種抗逆性也提出了更高的要求。適宜于黃河三角洲鹽堿地棉區(qū)品種應(yīng)該達(dá)到的基本抗逆性應(yīng)該包括：耐旱、耐鹽堿，枯萎病和黃萎病均達(dá)到耐病級(jí)別，最好是抗枯萎病，抗各種苗病，根系發(fā)達(dá)、莖稈彈性好、抗莖折、抗倒伏，具有較好的耐澇性和耐陰雨性，在較長(zhǎng)的陰雨天和寡照情況下爛鈴相對(duì)輕。

1.3 品種要適應(yīng)簡(jiǎn)化栽培和全程機(jī)械化的需求 我國(guó)傳統(tǒng)的棉花生產(chǎn)（尤其是黃河流域和長(zhǎng)江流域棉區(qū)）基本上都是精耕細(xì)作的高投入和高產(chǎn)出模式。近些年隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，棉花生產(chǎn)中機(jī)械化程度大概有30%，而發(fā)達(dá)的植棉國(guó)家，如美國(guó)、澳大利亞等棉花種植的機(jī)械化程度可以達(dá)到90%以上，基本上實(shí)現(xiàn)了種、管、收等各個(gè)環(huán)節(jié)的全程機(jī)械化[3]。包括黃河三角洲在內(nèi)的我國(guó)絕大多數(shù)棉區(qū)的棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化最大的限制環(huán)節(jié)在于目前尚不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收獲。我國(guó)現(xiàn)有棉花品種大多數(shù)是為了使光熱資源得到充分利用而較大地延長(zhǎng)了生育期，而現(xiàn)在大多數(shù)栽培技術(shù)和耕作制度也基本上著眼于最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有品種的產(chǎn)量潛力，棉花品種的纖維品質(zhì)，尤其是纖維長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度也不能完全適宜于機(jī)械化采收[12-13]。適宜于機(jī)械化采收的棉花品種必須在株型和耐密性、早熟性和穩(wěn)產(chǎn)性、纖維品質(zhì)和豐產(chǎn)性的協(xié)調(diào)等方面做出重大轉(zhuǎn)變。一般來講，機(jī)械化收獲需要發(fā)育和成熟速度快、生育期短，莖稈硬、抗倒伏的品種；但是，目前包括黃河三角洲在內(nèi)的棉區(qū)氣候特點(diǎn)是雨熱同季，無霜期長(zhǎng)，棉花產(chǎn)量形成時(shí)間跨度大，很難達(dá)到集中成熟，加之在棉花成熟吐絮期遇到陰雨天的幾率很大，一般品種爛鈴的比例較大[14]。如何在保障棉花單產(chǎn)和原棉品質(zhì)的前提下，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的集中采摘是棉花機(jī)械收獲最大的技術(shù)難題。從品種遺傳改良的角度，要充分發(fā)掘利用棉花種質(zhì)資源庫中抗逆性強(qiáng)、早熟性好、各項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)良且協(xié)調(diào)、株型能夠適宜于較大的密度和播種期變化空間的優(yōu)異親本材料，聚合選育株型、生育期、抗逆性、產(chǎn)量、品質(zhì)等各要素構(gòu)成最合理的遺傳重組類型，培育適宜于全程機(jī)械化的優(yōu)良新品種。同時(shí)要結(jié)合栽培技術(shù)和耕作制度的變革，實(shí)現(xiàn)黃河三角洲棉區(qū)棉花生產(chǎn)的全程機(jī)械化，全面提高棉花生產(chǎn)效率和植棉的比較效益，服務(wù)該區(qū)域棉花生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

1.4 品種的纖維品質(zhì)要適應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)的多種需求 棉花纖維是紡織工業(yè)的主要原料，纖維品質(zhì)的高低直接影響著棉紡制品的質(zhì)量，目前，我國(guó)推廣許多棉花品種的纖維長(zhǎng)度、纖維強(qiáng)度和細(xì)度匹配不合理，纖維品質(zhì)的綜合水平低于美國(guó)、澳大利亞等先進(jìn)國(guó)家，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足棉花產(chǎn)業(yè)鏈終端的不同需求，嚴(yán)重影響著國(guó)產(chǎn)原棉在全球市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力[15]。另外，由于棉花加工過程中增加了去雜的多道工序，對(duì)棉花品種的纖維品質(zhì)提出了更高的要求。優(yōu)良纖維品質(zhì)與產(chǎn)量的協(xié)調(diào)統(tǒng)一是育種永遠(yuǎn)繞不開的難題，要培育聚合多目標(biāo)基因的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆棉花新品種，實(shí)現(xiàn)纖維品質(zhì)和產(chǎn)量的同步遺傳改良。

2 幾個(gè)適宜黃河三角洲棉區(qū)輕簡(jiǎn)高效生產(chǎn)的棉花品種

近些年，科研人員通過與種子管理部門、科研單位和技術(shù)推廣部門的深入合作，在以濱州市為中心的黃河三角洲濱海鹽堿地棉區(qū)進(jìn)行了大量工作，篩選出了諸如魯棉研37 號(hào)、魯6269、魯棉338 等適宜輕簡(jiǎn)化種植的優(yōu)良品種，并進(jìn)行了全程機(jī)械化的示范種植，取得了很好的效果。

2.1 魯棉研37 號(hào) 是山東棉花研究中心分子育種課題組選育的常規(guī)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種。該品種2005-2008 年完成山東省棉花品種區(qū)試程序，于2009 年通過山東省審定（魯農(nóng)審2009024 號(hào)）；2012 年引種到蘇丹，2015 年通過蘇丹國(guó)家審定；2015-2016 年完成河北省棉花品種區(qū)試程序，2017年通過河北省審定（冀審棉20170004），并引種到天津（津農(nóng)委種植〔2018〕5 號(hào)）。山東省和河北省的區(qū)域試驗(yàn)和育種者的多年、多點(diǎn)試驗(yàn)表明，魯棉研37 號(hào)具有很強(qiáng)的耐瘠薄、耐干旱和耐鹽堿性能，在山東的內(nèi)陸和濱海鹽堿地和河北黑龍港地區(qū)的瘠薄地、旱沙地、重病地及鹽堿地上具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。該品種具有結(jié)鈴性強(qiáng)，抗病、抗旱、耐瘠薄能力強(qiáng)，田間易管理等特點(diǎn)[16]。

魯棉研37 號(hào)衣分高、產(chǎn)量潛力大、抗倒伏、抗旱耐鹽性強(qiáng)、抗病抗蟲性突出、易管理，適合輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化栽培，特別適宜于黃河流域旱地、瘠薄地、濱海和內(nèi)陸鹽堿地推廣種植。自2009 年山東省審定以來，連續(xù)多年作為山東省主導(dǎo)品種，在山東主產(chǎn)棉區(qū)大面積種植，備受農(nóng)民歡迎。該品種通過河北省審定之后，為在河北省推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，是當(dāng)前黃河流域棉區(qū)的主栽品種，被棉農(nóng)親切地稱為“桿棉”。截至目前，魯棉研37 號(hào)種在黃河三角洲濱海鹽堿地棉區(qū)種植面積占比在90%以上，已經(jīng)成為濱海鹽堿地棉區(qū)的當(dāng)家品種[16]。

從2012 年開始濱州市連續(xù)在沾化縣、無棣縣和濱城區(qū)開展農(nóng)業(yè)部機(jī)采棉示范項(xiàng)目，從品種的選擇到農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合方面進(jìn)行了探索。多年的機(jī)采棉示范試驗(yàn)表明，魯棉研37 號(hào)綜合性狀表現(xiàn)最好，被確定為濱海鹽堿地棉區(qū)最適宜機(jī)采的棉花品種[17-18]。農(nóng)民日?qǐng)?bào)報(bào)道，2018 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在無棣縣建立了200 畝棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化示范基地，選用魯棉研37 號(hào)為機(jī)采品種。專家組進(jìn)行了實(shí)地測(cè)產(chǎn)，示范田平均每667m2鈴數(shù)72984 個(gè)，籽棉產(chǎn)量344.3kg，比常規(guī)種植增產(chǎn)30%～40%。

2.2 魯6269 是山東棉花研究中心分子育種課題組選育的高產(chǎn)、抗病轉(zhuǎn)基因常規(guī)抗蟲棉品種。2009-2011 年完成山東省抗蟲棉區(qū)試、生產(chǎn)試驗(yàn)，2012 年通過山東省審定（魯農(nóng)審2012017 號(hào)），2011-2013年完成國(guó)家黃河流域區(qū)域試驗(yàn)程序，2014 年通過國(guó)家審定（國(guó)審棉2014003）。各級(jí)區(qū)域試驗(yàn)和育種者的多年、多點(diǎn)試驗(yàn)證明，該品種產(chǎn)量水平高，高抗棉鈴蟲，高抗枯萎病，耐黃萎??；該品種株型緊湊呈筒型，全生育期贅芽少，易于進(jìn)行各種田間管理。魯6269 株型緊湊，果節(jié)短，果枝上舉，第一果枝節(jié)位高，主莖莖稈硬、彈性好、抗倒伏；鈴期集中，含絮能力強(qiáng)，該品種的特性十分符合《黃河流域棉區(qū)棉花機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)意見》（農(nóng)業(yè)部2013年1 月印發(fā)）的品種要求，適宜于作為機(jī)采棉示范種植[19]。

魯6269 具有較強(qiáng)的抗旱、耐鹽堿和耐瘠薄性，在黃河三角洲濱海鹽堿地和山東、河北旱地棉區(qū)的旱地、鹽堿地和瘠薄地種植，較一般品種具有明顯的優(yōu)勢(shì)。中國(guó)農(nóng)科院棉花研究所耐旱性鑒定結(jié)果，耐旱性級(jí)別為耐旱。在山東東營(yíng)、濱州、德州、聊城和河北等棉區(qū)進(jìn)行的多點(diǎn)試驗(yàn)均比對(duì)照魯棉研28 號(hào)顯著增產(chǎn)。尤其在東營(yíng)、濱州等的中度以上鹽堿地（含鹽量0.4%左右），德州的旱地、瘠薄地試驗(yàn)均比對(duì)照增產(chǎn)顯著。

最近幾年，在濱州市無棣縣西小王鎮(zhèn)的山東棉花研究中心魯北培訓(xùn)示范基地的品種展示中，魯6269 表現(xiàn)耐旱、耐鹽性和抗病蟲性突出，抗倒伏，耐瘠薄，產(chǎn)量水平高且穩(wěn)定，臺(tái)風(fēng)和暴雨天氣對(duì)其產(chǎn)量的影響較??；對(duì)播種期的適應(yīng)性較強(qiáng)，全生育期生長(zhǎng)穩(wěn)健，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)協(xié)調(diào)，非常適宜簡(jiǎn)化管理，深受當(dāng)?shù)孛揶r(nóng)的歡迎。2019 年度山東省棉花生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)站的綠色優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)創(chuàng)建示范項(xiàng)目實(shí)施中，無棣縣西小王鎮(zhèn)的棉農(nóng)主動(dòng)要求統(tǒng)一供種魯6269，在2019 年前期干旱和后期強(qiáng)臺(tái)風(fēng)利奇馬的不利氣候條件下，魯6269 抗逆性和穩(wěn)產(chǎn)性的優(yōu)勢(shì)得以全面展現(xiàn)，表現(xiàn)十分突出，項(xiàng)目實(shí)施獲得了理想的效果。

2.3 魯棉338 是山東棉花研究中心分子育種課題組選育的優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)基因常規(guī)抗蟲棉新品種。2015-2017 年完成山東省區(qū)域試驗(yàn)程序，2018 年通過山東省審定（魯審棉20180002），當(dāng)年引種到河北?。睫r(nóng)告字〔2019〕1 號(hào)）和天津市（津農(nóng)委種植〔2018〕5 號(hào)）等黃河流域主產(chǎn)棉區(qū)。

區(qū)域試驗(yàn)和河北、天津的引種試驗(yàn)及育種者多年多點(diǎn)試驗(yàn)表明，魯棉338 出苗快，苗期長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，全生育期生長(zhǎng)穩(wěn)健，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性突出。山東省生產(chǎn)試驗(yàn)皮棉和霜前皮棉分別比對(duì)照增產(chǎn)13.2%、16.6%，均居所有參試品種首位。由于魯棉338 滲入了海島棉優(yōu)異纖維品質(zhì)染色體片段，主要纖維品質(zhì)指標(biāo)和衣分及早熟性得到很好的協(xié)同改良，山東省區(qū)域試驗(yàn)纖維品質(zhì)測(cè)試（HVICC 標(biāo)準(zhǔn)）2 年平均結(jié)果為：2.5%纖維跨長(zhǎng)29.2mm，纖維比強(qiáng)度30.6cN/tex，馬克隆值5.2。山東省區(qū)試鑒定，魯棉338 高抗棉鈴蟲，高抗枯萎病（枯萎病指3.9），耐黃萎?。S萎病指19.9），具有抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的特點(diǎn)。

從2017 年開始連續(xù)在濱州市濱城區(qū)、無棣縣、沾化區(qū)和東營(yíng)市中度以上鹽堿地示范種植，魯棉338 表現(xiàn)出明顯的耐鹽堿優(yōu)勢(shì)。2017 年在東營(yíng)進(jìn)行機(jī)采棉品種示范種植，全生育期內(nèi)不整枝，魯棉338籽棉產(chǎn)量5489.4kg/hm2，皮棉產(chǎn)量2387.9kg/hm2，表現(xiàn)極為突出。植株稍緊湊，早熟性好，莖稈硬朗、彈性好、抗倒伏，贅芽少，易管理；通風(fēng)透光性好，具有非常強(qiáng)的抗?fàn)€鈴性，吐絮好且含絮力好，易采摘。測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收專家組認(rèn)為魯棉338 是目前在黃河流域棉區(qū)最適合機(jī)械采收的品種，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。適宜在山東省、河北省和天津市等濱海和內(nèi)陸鹽堿地等黃河流域同生態(tài)類型棉區(qū)推廣種植，尤其適宜于黃河三角洲濱海鹽堿地棉區(qū)作為全程機(jī)械化棉花品種推廣應(yīng)用。

3 展望

我國(guó)是全球最大的棉花生產(chǎn)、消費(fèi)國(guó)，紡織品服裝行業(yè)是我國(guó)出口創(chuàng)匯的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，棉花種植業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是棉區(qū)農(nóng)民增收和鄉(xiāng)村振興的根本保障。作為黃河流域棉區(qū)的重要組成部分，黃河三角洲棉區(qū)曾經(jīng)為我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了積極的貢獻(xiàn)，將來也仍然是我國(guó)棉花生產(chǎn)的重要組成部分。但是，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化，包括棉花在內(nèi)的傳統(tǒng)種植業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，規(guī)?；?、機(jī)械化成為必然的發(fā)展趨勢(shì)和方向?？梢灶A(yù)見的是，未來黃河三角洲棉區(qū)的棉花生產(chǎn)將全面走向機(jī)械化。

品種作為種植業(yè)最基本的生產(chǎn)要素，必須適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需求。雖然我們已經(jīng)在棉花品種的抗逆性、產(chǎn)量和易管性上取得了一定的突破，但是整體上與未來棉花全程機(jī)械化的要求還有很大的差距。育種者必須在抗逆性、早熟性、耐密性、纖維品質(zhì)等各個(gè)方面全面考慮全程機(jī)械化的需求，通過常規(guī)育種結(jié)合生物技術(shù)，培育綜合抗逆性好，抗旱、耐鹽堿、耐瘠薄、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，適宜黃河三角洲鹽堿地棉區(qū)棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化需求的棉花新品種。