郭寶生,趙存鵬,劉素恩,李丹,王凱輝,王兆曉,路洋,耿軍義*
(1. 河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所,石家莊 050051;2. 新疆鴻泰種業(yè)科技有限公司,新疆 輪臺 841600)
隨著農(nóng)村勞動力的減少和人工成本的增加,黃河流域棉區(qū)棉花收獲由人工采摘向機(jī)械收獲轉(zhuǎn)變的需求日益迫切,棉花全程機(jī)械化生產(chǎn)是棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢[1-2]。機(jī)采是棉花全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),涉及品種農(nóng)藝性狀、配套栽培技術(shù)與農(nóng)機(jī)裝備作業(yè)參數(shù)的高度融合, 選擇適宜機(jī)采的棉花品種、制定配套栽培技術(shù)至關(guān)重要[3-5]。冀棉29 是由新疆鴻泰種業(yè)科技有限公司、河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所、石家莊市民豐種子有限公司聯(lián)合選育的轉(zhuǎn)基因抗蟲機(jī)采棉品種,于2022 年通過河北省審定。對其選育過程、農(nóng)藝性狀、主要經(jīng)濟(jì)性狀、抗病蟲性,以及依據(jù)品種自身特性制定的適于全程機(jī)械化生產(chǎn)的配套栽培技術(shù)進(jìn)行介紹,為河北省乃至黃河流域機(jī)采棉的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
冀棉29 是由冀571 與高產(chǎn)品種冀3816 雜交,通過生物技術(shù)和傳統(tǒng)育種方法相結(jié)合,經(jīng)多年南繁北育、定向脅迫和分子標(biāo)記輔助選擇,選育出的轉(zhuǎn)基因抗蟲機(jī)采棉品種。 母本冀571 屬中長絨優(yōu)質(zhì)棉,是海島棉、陸地棉、野生棉遠(yuǎn)緣雜交后代,主要特性:株高90 cm,株型緊湊,抗苗病能力強(qiáng),根系發(fā)達(dá),抗干旱,耐鹽堿瘠??;莖稈粗壯堅(jiān)硬,抗倒伏;結(jié)鈴早且集中,花鈴期長勢穩(wěn)健,纖維品質(zhì)II 型,鈴重5.6 g,衣分41%,抗枯萎病和黃萎病。 父本冀3816 為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉, 株高100 cm, 株型松緊適中,葉片大小中等,葉色淺綠,出苗好,前期長勢強(qiáng),中后期生長穩(wěn)健,結(jié)鈴性強(qiáng),早熟不早衰,吐絮肥暢,易采摘,鈴重6.7 g,衣分40.4%,高抗枯萎病、耐黃萎病。
2008 年冬季在海南繁種基地配制冀571×冀3816 雜交組合;2009 年春季在河北石家莊小安舍試驗(yàn)基地種植F1,2009 年冬季在海南繁種基地種植F2,優(yōu)選單株;在重病圃對F3~F4進(jìn)行優(yōu)良單株選擇,混合種植;F5~F8結(jié)合室內(nèi)外鑒定、脅迫選擇和分子標(biāo)記技術(shù)優(yōu)中選優(yōu), 選擇單株進(jìn)行株行種植;2013 年在石家莊小安舍試驗(yàn)基地對F9進(jìn)行單株選擇,同年在海南種植株行F10并選擇優(yōu)良單株;2014 年在石家莊小安舍試驗(yàn)基地種植株行F11,經(jīng)產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)等鑒定,決選優(yōu)良株行,南繁加代獲得株系。 2015―2016 年參加新品系比較試驗(yàn),篩選鑒定出優(yōu)良品系并命名為冀棉29。 2016 年獲得國家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書(生產(chǎn)應(yīng)用)[農(nóng)基安證字(2016)第064 號]。 2017 年在河北省曲周、南宮、蘆臺等地進(jìn)行多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)[6]。 2019―2020 年參加河北省春播機(jī)采棉組區(qū)域試驗(yàn),2021 年參加生產(chǎn)試驗(yàn)。 2022 年通過河北省農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號為冀審棉20220012。
冀棉29 為轉(zhuǎn)基因抗蟲常規(guī)棉品種。 生育期123 d,株高96.2 cm,株型清秀,葉片大小適中,葉色中綠,生長穩(wěn)健,贅芽少;鈴中等大小、卵圓形,結(jié)鈴性強(qiáng),結(jié)鈴?fù)滦跫?,第一果枝?jié)位7.0,果節(jié)長度13.0 cm,果枝夾角62.2°,噴施脫葉劑前吐絮率78.4%;鈴重6.3 g,籽指10.9 g,衣分41.0%(參見封三彩版)。冀棉29 早熟不早衰,吐絮肥暢,含絮適中,對脫葉劑敏感。
2019 年河北省春播機(jī)采棉組區(qū)域試驗(yàn)中,冀棉29 每666.7 m2籽棉產(chǎn)量為278.1 kg, 比對照石抗126[7]增產(chǎn)9.5%;每666.7 m2皮棉產(chǎn)量為109.1 kg,比對照增產(chǎn)14.2%(表1)。 2020 年同組區(qū)域試驗(yàn),冀棉29 每666.7 m2籽棉產(chǎn)量為263.8 kg,比對照石抗126 增產(chǎn)14.1%;每666.7 m2皮棉產(chǎn)量為112.4 kg,比對照增產(chǎn)24.1%。 2021 年生產(chǎn)試驗(yàn)中, 冀棉29 每666.7 m2皮棉產(chǎn)量為87.9 kg, 比對照石抗126 增產(chǎn)12.4%(表2)。
表1 2019-2020年河北省春播機(jī)采棉組區(qū)域試驗(yàn)中冀棉29各試點(diǎn)產(chǎn)量結(jié)果
表2 2021年河北省春播機(jī)采棉組生產(chǎn)試驗(yàn)中冀棉29各試點(diǎn)產(chǎn)量結(jié)果
2019―2020 年河北省春播機(jī)采棉組區(qū)域試驗(yàn)中取樣,經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測(HVI 校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)),冀棉29 纖維品質(zhì)指標(biāo)2 年平均結(jié)果(表3):上半部平均長度30.2 mm,長度整齊度指數(shù)84.9%,斷裂比強(qiáng)度30.2 cN·tex-1,馬克隆值5.15,斷裂伸長率6.0%,反射率78.0%,黃色深度7.4,紡紗均勻性指數(shù)141.15。
表3 2019-2020年河北省春播機(jī)采棉組區(qū)域試驗(yàn)中冀棉29纖維品質(zhì)結(jié)果
2019―2020 年河北省春播機(jī)采棉組區(qū)域試驗(yàn)由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定, 冀棉29 的抗病性結(jié)果(表4):2019 年高抗枯萎?。ú∏橹笖?shù)4.54),耐黃萎?。ㄏ鄬Σ∏橹笖?shù)25.29);2020年抗枯萎病(病情指數(shù)5.36),耐黃萎?。ㄏ鄬Σ∏橹笖?shù)23.56)。
表4 2019-2020年河北省春播機(jī)采棉組區(qū)域試驗(yàn)中冀棉29抗病性鑒定結(jié)果
經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境安全監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心鑒定,抗蟲性評價(jià)結(jié)果:冀棉29 含抗蟲基因cry1Ab/1Ac,對棉鈴蟲的抗性水平為抗級。
適于河北省植棉區(qū)春播機(jī)收種植。
冀棉29 早熟性好,適播期長。 地膜覆蓋棉田,播種期適當(dāng)推遲到4 月25 日-5 月5 日, 以利于苗齊、勻、壯,并能控制伏前桃數(shù)量,減少爛鈴。
根據(jù)農(nóng)機(jī)裝備作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照76 cm 等行距種植,以便于播種機(jī)、中耕機(jī)、植保機(jī)、收獲機(jī)等機(jī)械裝備作業(yè)。
冀棉29 株型清秀,適于密植。 高水肥棉田,每666.7 m2種植4 500~5 000 株,株高100 cm;中等肥力地塊,每666.7 m2種植5 500~6 000 株,株高90 cm;旱薄鹽堿地,每666.7 m2種植6 500~7 000株,株高85 cm。
在棉花現(xiàn)蕾初期, 深耕或深松行間30~40 cm,以改良土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)根系發(fā)育,蓄水省肥,滅殺害蟲和病菌。
冀棉29 贅芽少, 可免除打頂尖以外的所有整枝環(huán)節(jié),減少人工投入。
重施有機(jī)肥作底肥, 每666.7 m2施磷酸二銨30 kg、硫酸鉀10 kg;6 月底結(jié)合澆水每666.7 m2追施尿素10 kg,8 月上中旬根據(jù)棉花長勢,結(jié)合治蟲葉面噴施適量磷酸二氫鉀、硼肥。
冀棉29 為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種, 抗病蟲能力較強(qiáng)。 一般不用化學(xué)防治棉鈴蟲,但要及時(shí)防治棉花蚜蟲、紅蜘蛛、盲蝽等非鱗翅目害蟲。 立枯病、炭疽病等苗期病害可通過種子包衣劑和中耕散墑提溫進(jìn)行物理防治;冀棉29 高抗枯萎病、耐黃萎病,可在棉花黃萎病發(fā)生初期葉面噴施誘抗劑“棉萎克”進(jìn)行生物防治。
冀棉29 化控強(qiáng)度不宜太大。從3 葉期開始,遵循“勤調(diào)輕控”原則,每666.7 m2縮節(jié)胺用量應(yīng)控制在 苗 期0.2 ~0.5 g, 蕾 期1.5 ~2.0 g, 初 花 期2.5~3.0 g,盛花期4.0~6.0 g。
冀棉29 對脫葉劑敏感。一般氣候條件年份,河北省主產(chǎn)棉區(qū)9 月底至10 月初, 每666.7 m2使用50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)噻苯隆可濕性粉劑20~30 g+40%乙烯利水劑300~400 mL 兌水30 kg 噴施;視棉花長勢和噴藥時(shí)期酌量增減,用藥較晚或氣溫較低時(shí),則須適當(dāng)加大藥量。
冀棉29 吐絮集中。 在噴施脫葉催熟劑后及時(shí)觀察脫葉效果。 脫葉率超過90%、 棉鈴開裂后5~7 d 為最佳采收期,可進(jìn)行機(jī)械采收作業(yè)[8]。