熊 文, 李亞貞, 楊 磊, 黃天寶, 肖小軍, 韓德鵬, 鄭 偉, 許煜峰, 陳 明
(江西省紅壤及種質(zhì)資源研究所,江西 南昌 330046)
江西省是全國棉花主產(chǎn)區(qū)之一,是我國棉花優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū),也是優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地之一,歷史種植棉面積最高超16 萬hm2,常年種植棉面積在4 萬hm2左右。近年來,受到國際棉花價格與國內(nèi)價格倒掛、國內(nèi)棉價不穩(wěn)、生產(chǎn)資料價格和人工成本升高、自然災害頻發(fā)、機械化生產(chǎn)程度低等因素影響,棉農(nóng)種植棉的收益缺乏保障,棉花生產(chǎn)穩(wěn)定性較差,種植棉面積大幅下滑,棉花品種創(chuàng)新可緩解江西省棉花市場和棉花生產(chǎn)發(fā)展的需求[1]。
種業(yè)是棉花產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是棉花生產(chǎn)的重要支撐[2]。棉花種子的質(zhì)量是種業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的命脈,貫穿生產(chǎn)、加工、銷售的各個環(huán)節(jié)[3]。高質(zhì)量的棉花種子能保證田間出苗率和幼苗長勢[4]。強優(yōu)勢雜交棉品種可通過利用其雜種優(yōu)勢大幅提高棉花產(chǎn)量,且由于單株優(yōu)勢顯著,生長勢強,適合稀植,能夠節(jié)省育苗及移栽的勞動力和種子投入,降低種植成本,提高種植棉效益。因此,選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的強優(yōu)勢雜交棉品種,研發(fā)配套技術(shù),是長江流域棉花產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展的首要任務(wù)。但由于種質(zhì)資源狹窄和育種技術(shù)落后等原因,生產(chǎn)上雜交棉結(jié)鈴性、鈴重、衣分等產(chǎn)量構(gòu)成關(guān)鍵指標協(xié)調(diào)不強、產(chǎn)量優(yōu)勢未實現(xiàn)突破,雜種優(yōu)勢利用遇到瓶頸性難題。強優(yōu)勢優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)基因抗蟲雜交棉品種的選育和推廣應(yīng)用,對江西省棉花品種的更新、棉花產(chǎn)量的提高、原棉品質(zhì)的改善及棉田綜合效益的增加等方面具有十分重要的作用。棉花新品種江農(nóng)棉2 號于2011 年通過江西省農(nóng)作物品種審定委員會審定,2017 年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定。為提高江農(nóng)棉2號的種植質(zhì)量、指導棉花制種田的種子生產(chǎn)提供理論支撐。從影響種質(zhì)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)出發(fā),通過對自主選育江農(nóng)棉2號親本的保純、雜交制種、栽培管理等方面總結(jié)相應(yīng)的技術(shù)要點。
江農(nóng)棉2號于2007—2009 年參加江西省棉花新品種區(qū)域試驗,同時在九江市多個種植棉縣進行江農(nóng)棉2號生產(chǎn)示范,性狀綜合表現(xiàn)為優(yōu),故推薦品種審定,2010 年12 月獲得農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書[農(nóng)基安證字(2010)第117號],2011 年通過江西省農(nóng)作物品種審定(審定編號:贛審棉2011001)。2013年由江西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心種業(yè)服務(wù)處(江西省種子管理局)推薦參加長江流域國家級棉花新品種區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗,江農(nóng)棉2 號新品種表現(xiàn)突出,2017 年通過農(nóng)業(yè)部國家農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號:國審棉20170007)。
江農(nóng)棉2 號生育期在126 d 左右,出苗較好,長勢強,整齊度較好,株型較松散,株高117.5 cm,果枝長、較平展,莖稈較粗壯、無茸毛,葉片較大,葉色較深,果枝始節(jié)位7.4 節(jié),單株結(jié)鈴30.5個,鈴卵圓形,單鈴重6.3 g,衣分為42.1%,子指為11.1 g,霜前花率為93.9%,僵瓣率為10.7%。生長勢強不早衰,吐絮暢,耐枯萎病和黃萎病,抗棉鈴蟲。HVICC 纖維上半部平均長度為30.2 mm,斷裂比強度為30.4 cN/tex,馬克隆值為4.9,斷裂伸長率為5.8%,反射率為77.7%,黃色深度為8.3,整齊度指數(shù)為85.4%,紡紗均勻性指數(shù)為146。為Ⅱ級優(yōu)質(zhì)纖維品種。籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量分別為3 996 kg/hm2、1 678 kg/hm2和1 578 kg/hm2,分別為對照品種鄂雜棉10 號的104.8%、107.2% 和106.6%。江農(nóng)棉2 號田間表現(xiàn)為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),結(jié)鈴性強,坐桃快,吐絮暢,好撿花,后勁足,抗逆性(抗倒伏、耐旱、抗病害特別是抗枯萎病)強,適宜在長江流域棉區(qū)種植。
要保持江農(nóng)棉2號的種性,首先是親本的保純,其次是雜交制種過程的保純,確保雜交種的純度。
出苗品質(zhì)好,苗勢強,現(xiàn)蕾開花早,長勢整齊,前期生長勢強,果枝發(fā)育和現(xiàn)蕾速度較普通棉快,后期上桃集中,成鈴率高。12—40成株以后,表現(xiàn)為株型較松散,莖稈多茸毛,果枝較長,節(jié)位低,葉色深綠,花藥乳白色,開花結(jié)鈴早,鈴柄較長,鈴中等大小,但結(jié)鈴性強,吐絮暢,纖維色白。整齊度好,異型株率小于1.0%。2.5%跨長為30.0 mm,斷裂比強度為31.7 cN/tex,馬克隆值為5.1,高抗枯萎耐黃萎病,抗棉鈴蟲及紅鈴蟲,蟲花少。
贛棉11 號優(yōu)選單株系從高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)贛棉11 號純合親本,經(jīng)多年定向選育而成。其表現(xiàn)為優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性強,綜合性狀協(xié)調(diào)。纖維品質(zhì)為2.5%,跨長為31.1 mm,整齊度為85.8%,斷裂比強度為33.5 cN/tex,馬克隆值為4.5;抗枯萎病性能強,病情指數(shù)為7.6。生育期132 d,株型塔形,清秀,莖稈茸毛較多,葉色較淡,單鈴重5.3 g,衣分為42.2%。
2.3.1 田間保純 根據(jù)親本的株型、葉形、鈴形等性狀進行大田除雜保純。為防止天然雜交和機械混雜,親本堅決杜絕與其他品種混種。
2.3.2 室內(nèi)保純 為防止人為混雜及機械混雜,收曬花時必須清理工具與曬場,做到分收、分曬、分藏、分軋。
2.3.3 自交保純 通過多代自交與選擇,提高親本的純合度,減少個體之間遺傳差異,獲得純合一致的群體。自交方法有套袋、線束、膠粘等,可防止天然雜交及蜜蜂等昆蟲的天然傳粉。這是雜交制種親本保純的關(guān)鍵所在,也是保持江農(nóng)棉2號種性的前提條件。
2.3.4 冷庫保純 將高純度的親本材料放入冷庫保存,以保存親本種性不變,每年根據(jù)需要量取出制種,確保雜交種種性一致。
2.3.5 統(tǒng)一供種 各制種基地的親本都由江西農(nóng)莊主農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司統(tǒng)一供應(yīng)原種,確保江農(nóng)棉2號種性一致。
江農(nóng)棉2 號采用的制種方法是人工去雄全株授粉,為確保雜交種的純度,防止自交及串粉,可采取如下措施。
制種田應(yīng)選在土地肥沃、排灌設(shè)施配套、地勢平坦、集中連片種植的田塊,制種田四周500 m 內(nèi)不種其他棉花品種或天然屏障,同時也要考慮勞動力的情況,確保制種工作保質(zhì)保量完成。
父母本按1∶6相間種植,其中母本應(yīng)適當稀植,密度為24 000 株/hm2,一般種成單行。由于雜交親本自身的特殊性,提倡營養(yǎng)缽育苗移栽,便于操作。
在去雄前,將所有開的花和鈴全部摘除。去晚蕾,在棉花打頂后半月左右,于8月5—10日人工打去上部1~5 臺果枝上的邊心,控制棉株上部果枝的現(xiàn)蕾,使有限的養(yǎng)分集中供應(yīng)有效蕾鈴生長,增加鈴重,減少霜后花。
13:00 后花冠黃綠顯著突出苞葉,開始去雄,直至日落光線不足時停止工作,翌日清晨6:30 前再補找去雄1 遍,日出為止,如仍有花未去雄,應(yīng)全部摘除。去雄過程要徹底,謹防少量花藥殘留在柱頭附近[5]。
一般在8:00 至11:00 進行,依花藥散粉情況,晴天可稍早,陰天可稍晚。將父本花藥輕涂母本柱頭,4個心皮全部涂到,1朵父本花可授5朵花左右。授粉后取下標記線,下午再次去雄時重復使用。
質(zhì)檢員應(yīng)每天在去雄后授粉前逐行逐株檢查,發(fā)現(xiàn)未去雄花朵應(yīng)立即摘除。制種結(jié)束1 周后,可根據(jù)鈴的底部判斷是否為自交鈴,鈴底部較平或萼片有不同程度的破壞則是雜交鈴,應(yīng)全部摘除。
制種田在病蟲防治的基礎(chǔ)上,采用高產(chǎn)栽培技術(shù),確保制種產(chǎn)量,主要高產(chǎn)栽培措施有育苗移栽,促苗早發(fā);適時追肥,培土,除草,早搭豐產(chǎn)架子;系統(tǒng)化學調(diào)控,塑造理想株型;平衡施肥,合理運籌肥水,及時防治病蟲害,減少蕾鈴脫落;中后期注意葉面噴肥,保根、保葉,提高成鈴率及鈴重[6]。
在5月上、中旬,苗齡25 d左右移栽,或棉株有2~3片真葉時移栽,移栽應(yīng)選晴天為宜。根據(jù)棉田地力狀況、肥水等情況而定移栽密度,平原洲地棉田22 500~30 000株/hm2,丘陵棉區(qū)24 000~33 000 株/hm2。選擇健壯苗,栽缽深度以缽面略低于土面為宜,栽后培土,并澆定根水。
施肥時應(yīng)以輕施苗肥,穩(wěn)施早施蕾肥(以磷、鉀肥及有機肥料為主,速效氮肥少施),重施花鈴肥為原則,并注意增施磷、鉀肥和有機肥,補施蓋頂肥,噴施葉面肥。中等肥力棉田單產(chǎn)籽棉4 500 kg/hm2的水平,要求全生長期施純氮360 kg/hm2,純磷112.5 kg/hm2,純鉀322.5 kg/hm2。
貫徹“預防為主,綜合防治”的植保方針,以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ),輔以物理防治、生物防治,科學合理進行化學防治[7]。重點防治第三、四代棉鈴蟲和第二、三代紅鈴蟲,兼治棉蚜、紅蜘蛛、棉盲蝽、斜紋夜蛾等害蟲,棉立枯病、炭疽病、枯萎病、黃萎病、鈴疫病等病害。根據(jù)蟲情,結(jié)合當?shù)刂脖2块T預測預報蟲情測報,在害蟲孵化盛期,使用高效低毒農(nóng)藥,進行化學防治,做好棉田綜合防治。
4.3.1 棉鈴蟲 可選用90%萬靈可濕性粉劑+新高脂膜800倍液,或4.5%高效氯氰菊酯乳油+新高脂膜800倍液,或1.8%阿維茵素+新高脂膜800 倍液進行莖葉噴霧,間隔7 d 噴1 次,連噴2~3 次,后期掃殘時可用20%辛滅乳油+新高脂膜800 倍液,或20%氰馬乳油1 500倍液均勻噴霧。
4.3.2 棉蚜 可選用10%吡蟲啉可濕性粉劑+新高脂膜800 倍液,或15%金好年乳油+新高脂膜800 倍液進行莖葉均勻噴霧。蕾鈴期伏蚜發(fā)生時,由于氣溫高,可選用3%啶蟲脒乳油2 000 倍液+40%毒死蜱1 200倍液+新高脂膜800 倍液防治蚜蟲兼治其他害蟲。棉株封行后,還可用80%敵敵畏乳油+新高脂膜800倍液,晴天無風的傍晚噴灑于棉壟間,對防治伏蚜效果較好,并可兼治棉花紅蜘蛛。
4.3.3 棉葉螨 可選用15%掃蟲螨凈乳油+新高脂膜800倍液,或1.8%阿菌素+新高脂膜800倍液進行噴霧防治。
4.3.4 棉盲蝽 在棉花蕾期、鈴期可選用5% 啶蟲咪乳油+新高脂膜800 倍液,或4.5%高效氯氰菊酯乳油+新高脂膜800 倍液進行噴霧防治,效果較好,同時兼治棉鈴蟲。
4.3.5 斜紋夜蛾 可選0.2%甲維鹽+新高脂膜800 倍液,或25%滅幼脲懸浮劑+新高脂膜800倍液均勻噴于棉株和田間雜草上,連噴2~3次效果較好。
4.3.6 棉立枯病 防治中應(yīng)注意使用藥劑拌種。精選種子,播前半個月曬種。用棉籽重量0.5%的50%多菌靈可濕性粉劑,或40%五氯硝基苯+50%多菌靈拌種,可兼治炭疽病和紅腐病。出苗后,如果遇到低溫多雨天氣,有暴發(fā)苗病的可能時,可用50%甲基托布津或50%多菌靈可濕性粉劑600 倍液、70%百菌清可濕性粉劑600~800 倍液噴霧,或用立枯凈800~1 000倍液灌根或噴霧。
4.3.7 炭疽病 可選用70%代森錳鋅可濕性粉劑0.5 kg 與100 kg 棉種拌種,或用1 kg靈福合劑與50 kg 棉籽拌種,均有較好的防治效果。
4.3.8 枯萎病 可在棉花蕾期用枯黃萎靈40 g/667m2對水噴霧3~4次。
4.3.9 黃萎病 一般藥劑有多菌靈、甲基托布津、克黃枯、枯黃基因素、棉花三清等,并加營養(yǎng)調(diào)節(jié)劑如磷酸二氫鉀、硼肥、硼加硒、鋅肥、鋅加硒、天豐素、魚蛋白等,每次噴藥間隔5~7 d,連噴2~3遍。
4.3.10 鈴疫病 發(fā)病初期及時噴灑65%代森鋅可濕性粉劑30~350 倍液,或50%多菌靈可濕性粉劑800~1 000 倍液、58%甲霜靈·錳鋅可濕性粉劑700 倍液、64%殺毒礬可濕性粉劑600 倍液、72%克露或克霜氰,或克抗靈可濕性粉劑700倍液,對上述殺菌劑產(chǎn)生抗藥性的棉區(qū),可選用69%安克·錳鋅可濕性粉劑900~1 000倍液。
化學調(diào)控主要是協(xié)調(diào)棉花營養(yǎng)生長和生殖生長、群體與個體之間的關(guān)系。棉花生長需全程化控,遵循少量多次的原則。一般可在棉花8~10 片葉的現(xiàn)蕾初期,進行第1 次化學調(diào)控。注意初次使用的用藥量不可太大,以不出現(xiàn)明顯抑制效果為佳,為確定下次使用量打好基礎(chǔ)。為避免單次用量過大對棉花的強烈抑制,應(yīng)少量多次。第1~3 次使用以復配制劑為好,可用“影響力”5 mL/667m2對水15 kg 進行噴霧;初花期用縮節(jié)胺0.8~1 g/667m2對水15 kg 或“影響力”10 mL/667m2對水15 kg 進行噴霧;盛花期用縮節(jié)胺1~3 g/667m2對水15 kg 或“影響力”10~15 mL/667m2對水15 kg 進行噴霧;打頂后用縮節(jié)胺3~5 g/667m2對水15 kg 或“影響力”15~25 mL/667m2對水15 kg 進行噴霧?;瘜W調(diào)控一般不單獨使用,可結(jié)合棉花防治蚜蟲、螨、棉蝽象、棉鈴蟲和預防病害時混用,或者結(jié)合葉面噴施營養(yǎng)調(diào)節(jié)劑混用(不可與赤霉素混用),從而達到“促控結(jié)合”,預防早衰、減少蕾鈴脫落、增加產(chǎn)量,塑造理想株型。
2022 年10 月,對江西省湖口縣流泗鎮(zhèn)沙洲村種植的1.34 hm2國審轉(zhuǎn)基因抗蟲雜交棉花品種江農(nóng)棉2號麥后直播棉示范片進行測定。播種期為5月20日,種植密度1 337 株/667m2,果枝層數(shù)15.7臺/株,單株成鈴42.9個,產(chǎn)總鈴數(shù)573 58 個/667m2,單鈴重為5.5 g,衣分為42.1%,計籽棉產(chǎn)量為315.5 kg/667m2,折算皮棉產(chǎn)量為132.5 kg/667m2。該品種生長穩(wěn)健,后勁足,早熟不早衰,田間無明顯的病蟲危害,在2022 年嚴重干旱氣候條件下豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好,說明該品種耐高溫干旱、廣適性強,可大面積推廣應(yīng)用。
棉花新品種江農(nóng)棉2 號具有上、中、下部坐桃均勻,桃大、卵圓形,生長穩(wěn)健,后勁足,早熟不早衰,抗逆性強,豐產(chǎn)性好、增產(chǎn)潛力大,穩(wěn)產(chǎn)性好,高產(chǎn)等特性,受到廣大棉農(nóng)的喜愛。江農(nóng)棉2 號的應(yīng)用有效的推動了江西省及長江流域棉花品種的更新、提高棉花產(chǎn)量、改善原棉品質(zhì)。在提高農(nóng)民種棉效益、提高棉田綜合效益等方面都起到十分重要的作用。