2019 年黃河流域棉區(qū)中熟常規(guī)區(qū)域試驗(yàn)參試棉花品系性狀分析

陳耕，趙俊俠

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所，山西 運(yùn)城 044000）

棉花是我國重要的戰(zhàn)略物資，棉花產(chǎn)業(yè)是廣大棉農(nóng)、紡織工人及相關(guān)行業(yè)人員的主要經(jīng)濟(jì)來源[1～4]。我國是世界上最大的棉花生產(chǎn)和消費(fèi)大國，隨著棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各地棉花新品種不斷涌現(xiàn)，但同時(shí)也出現(xiàn)了地方品種特色不突出、魚龍混雜現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，從而直接影響了棉花的整體品質(zhì)[5]。棉花品種區(qū)域試驗(yàn)的目的是鑒定棉花新品種的產(chǎn)量性狀、農(nóng)藝性狀、抗病性以及區(qū)域適應(yīng)性等特性，試驗(yàn)結(jié)果是棉花新品種審定的重要依據(jù)[6～10]。我國棉花區(qū)域試驗(yàn)是在3 次從美國引種，并開展多點(diǎn)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的。國家棉花區(qū)域試驗(yàn)以我國自育棉花新品種為主，高產(chǎn)、抗病、早熟、雜交棉、抗蟲棉等多種類型的品種不斷出現(xiàn)，如高產(chǎn)中熟魯棉1 號，高產(chǎn)、抗病、推廣年限長的中熟品種中棉所12，適于麥棉兩熟的早熟品種中棉所16，適應(yīng)強(qiáng)的抗蟲雜交品種中棉所29 等，使得優(yōu)良品種得到大面積的推廣，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益[12]。2018 年黃河流域棉區(qū)早熟組（阜陽點(diǎn)）區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果表明，QHE02、QHE06、QHE07、QHE08和QHE09 皮棉產(chǎn)量較對照中棉所50 增產(chǎn)極顯著，可以在阜陽地區(qū)進(jìn)一步示范種植[13]。2018 年黃河流域棉花品種早熟組（運(yùn)城點(diǎn)）區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果表明，中棉所1602 皮棉產(chǎn)量較對照中棉所50 號增產(chǎn)極顯著，可以在山西省運(yùn)城市進(jìn)一步示范種植[14]。2019 年黃河流域棉區(qū)中熟雜交組（運(yùn)城點(diǎn)） 區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果表明，QHD3 和QHD4 皮棉產(chǎn)量較對照瑞雜816 增產(chǎn)極顯著，可以在運(yùn)城地區(qū)進(jìn)一步示范種植；QHD01、QHD02、QHD05、QHD06、QHD07、QHD09、QHD10、QHD11和QHD12 皮棉產(chǎn)量均較對照瑞雜816 增產(chǎn)，衣分與對照相當(dāng)，也可在運(yùn)城地區(qū)種植[15]。

為了滿足山西運(yùn)城地區(qū)棉花生產(chǎn)的需求，對參加國家區(qū)域試驗(yàn)的11 個(gè)棉花品種（系）進(jìn)行試驗(yàn)，評價(jià)其在運(yùn)城棉區(qū)乃至黃河流域棉區(qū)的適應(yīng)性，以期為棉花品種管理部門評價(jià)審定品種和選擇推廣品種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所夏縣牛家凹農(nóng)場試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為壤土，肥力中等，前茬作物為棉花。

棉花試材為2019 年參加國家黃河流域中熟區(qū)棉花品系區(qū)域試驗(yàn)B 組的11 個(gè)品系，編號為QHB1～QHB11；對照品種（CK）為中棉所100。按照《2020年國家棉花試驗(yàn)實(shí)施方案》要求進(jìn)行試驗(yàn)，采用隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)。小區(qū)面積20 m2，棉花行長7.4 m，株距0.285 m，4 行/區(qū)，密度52 500 株/hm2。2020 年4 月4 日澆底墑水，4 月9 日人工撒施尿素300 kg/hm2和硫酸鉀75 kg/hm2；4 月10 日機(jī)械播種、覆膜，當(dāng)天噴施乙酰胺防除雜草；6 月28 日機(jī)施尿素150 kg/hm2。整個(gè)生育期進(jìn)行3 次化控，7 月20 日打頂。9 月1 日第1 次收花，10 月22 日收花完畢，共收花3次。

現(xiàn)蕾期，每小區(qū)隨機(jī)選取10 株，調(diào)查第一果枝節(jié)位。吐絮期，每小區(qū)隨機(jī)選取10 株，調(diào)查株高、果枝數(shù)、單株鈴數(shù)和總鈴數(shù)；收獲后，計(jì)算單鈴重和子指。

枯萎病抗性鑒定在棉花出苗后15～30 d 進(jìn)行。根據(jù)棉苗發(fā)病情況進(jìn)行多次調(diào)查，采用5 級分級法對發(fā)病情況進(jìn)評價(jià)分級，并計(jì)算抗病指數(shù)[16]。黃萎病調(diào)查在花鈴期進(jìn)行，按全國統(tǒng)一病情分級標(biāo)準(zhǔn)，同樣采用5 級分級法進(jìn)行評價(jià)和記錄[17]，根據(jù)調(diào)查結(jié)果計(jì)算參試品種（品系）的抗病指數(shù)（IR），并劃分抗病類型[18～21]。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試棉花品系的農(nóng)藝性狀

11 個(gè)參試棉花品系的第1 果枝節(jié)位為5～6 節(jié)，株高為90.5～108.9 cm；果枝數(shù)為12.1～13.2 臺/株，平均12.7 臺/株；單株結(jié)鈴數(shù)為15.3～17.7 個(gè)/株，平均16.4個(gè)/株；單鈴重為5.5～6.9 g，平均6.1 g；子指為9.8～11.6 g，平均10.8 g（表1），符合黃河流域棉區(qū)中熟常規(guī)種種植要求。調(diào)查的農(nóng)藝性狀中，除株高變幅較大外，其他各項(xiàng)指標(biāo)變幅均較小。

表1 參試棉花品系的農(nóng)藝性狀Table 1 Agronomic traits of cotton lines tested

2.2 參試棉花品系的產(chǎn)量

11 個(gè)參試棉花品系的衣分為40.6%～46.3%，其中QHB06 指標(biāo)值最高；霜前花率均達(dá)到100%；僵瓣總量低，為69～115 g/株；皮棉產(chǎn)量為1 335.0～1 987.5 kg/hm2，除QHB11 明顯較低外，其他品系普遍差異不大（表2）。有9 個(gè)品系皮棉較CK 增產(chǎn)，其中QHB07 皮棉產(chǎn)量最高、QHB04 次之，二者均極顯著＞CK。QHB11 的皮棉產(chǎn)量極顯著＜CK，不適宜在運(yùn)城地區(qū)種植。

表2 參試棉花品系的產(chǎn)量Table 2 Yield of cotton lines tested

2.3 參試棉花品系的抗病性

11 個(gè)參試棉花品系中，QHB07 高抗枯萎病，抗黃萎??；QHB03、QHB06 和QHB10 抗枯萎病和黃萎病；QHB01、QHB04、QHB05 和QHB08 耐枯萎病，抗黃萎??；QHB02 和QHB09 感枯萎病，抗黃萎??；QHB11 高抗枯萎病，耐黃萎?。ū?）。

表3 參試棉花品系的田間抗病性Table 3 Field disease resistance of cotton lines tested

3 結(jié)論與討論

區(qū)域試驗(yàn)是棉花品種審定推廣的重要依據(jù)，也是一項(xiàng)重要的棉花科研工作[21～24]。對棉花品種區(qū)域試驗(yàn)參試品系進(jìn)行性狀分析，可以了解各參試品系在試驗(yàn)地棉區(qū)的適應(yīng)性、穩(wěn)定性、抗逆性等，分析當(dāng)年棉花品種區(qū)域試驗(yàn)的科學(xué)合理性、試驗(yàn)管理水平、試驗(yàn)承擔(dān)人員的試驗(yàn)水平等，并初步了解目前我國黃河流域棉區(qū)棉花育種及棉花生產(chǎn)品種的產(chǎn)量、抗病性、纖維品質(zhì)等性狀水平，明確我國黃河流域棉區(qū)棉花育種目標(biāo)的發(fā)展方向[25～27]。

2020 年黃河流域棉區(qū)中熟常規(guī)區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果表明，參試的11 個(gè)品系在第一果枝節(jié)位、單株果枝數(shù)、單株鈴數(shù)、單鈴重等性狀方面差異不大，株高和子指2 個(gè)性狀上差異較大，目前黃河流域中熟棉育種在棉花品種農(nóng)藝性狀選擇上趨同，說明本試驗(yàn)調(diào)查所得的農(nóng)藝性狀數(shù)值是目前棉花品種高產(chǎn)的趨勢數(shù)據(jù)區(qū)。從黃河流域棉區(qū)育種長遠(yuǎn)發(fā)展看，未必是好事，存在棉花品種遺傳基礎(chǔ)變窄的風(fēng)險(xiǎn)。從產(chǎn)量水平來看，參試品種（系）的產(chǎn)量水平普遍較高，有9 個(gè)品種（系）產(chǎn)量超過對照品種，其中4 個(gè)品種（系）較對照品種顯著增產(chǎn)。黃河流域棉區(qū)中熟組國家區(qū)域試驗(yàn)的對照品種經(jīng)過了幾次更換，由之前的中棉所41、石抗126等品種到現(xiàn)在的中棉所100，對照品種的產(chǎn)量水平也進(jìn)一步提高，因此，本次區(qū)域試驗(yàn)可以反映出目前我國黃河流域棉區(qū)中熟棉育種較高的產(chǎn)量水平。從抗病性調(diào)查結(jié)果來看，絕大部分參試品種（系）的枯萎病和黃萎病病情指數(shù)低于對照品種，一方面反映出選育的適應(yīng)黃河流域棉區(qū)棉花品種的抗病性有了很大提升，另一方面也反映出棉花品種區(qū)域試驗(yàn)在選擇對照品種方面可能存在重產(chǎn)量而輕抗病性的問題。

本次區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果綜合分析來看，QHB07 表現(xiàn)較好，初步評價(jià)為適于在黃河流域棉區(qū)種植；QHB04、QHB01、QHB03、QHB05、QHB06、QHB08、QHB09

和QHB10 這8 個(gè)品種（系）均較對照品種增產(chǎn)，建議翌年繼續(xù)參加國家區(qū)域試驗(yàn)，進(jìn)一步檢驗(yàn)其產(chǎn)量性狀、抗病性及纖維品質(zhì)等性狀，科學(xué)評價(jià)參試棉花品種（系）的產(chǎn)量潛力、纖維品質(zhì)和生產(chǎn)適應(yīng)性。