王士杰,朱繼杰,趙紅霞,賈曉昀,李妙*,王國(guó)印,2
(1.河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所/ 河北省作物遺傳育種實(shí)驗(yàn)室,石家莊 050035;2.河北省農(nóng)林科學(xué)院,石家莊 050035)
冀豐4 號(hào)是由河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所和河北冀豐棉花科技有限公司共同培育的高品質(zhì)棉花品種。2000 年以具有海島棉、陸地棉和瑟伯氏棉遺傳背景的大鈴、豐產(chǎn)、兼抗枯黃萎病材料97-668 為母本,以結(jié)鈴性強(qiáng)、高抗棉鈴蟲的國(guó)產(chǎn)抗蟲棉GK12 選系97G1 為父本配制雜交組合,并進(jìn)行南繁加代,2001―2005 年通過(guò)“大群體泛選與個(gè)體精選、單作與間作選、高稈作物與矮稈作物和低密度與高密度四交替選擇技術(shù)”對(duì)雜交后代的品質(zhì)、豐產(chǎn)性、抗病性、抗蟲性等多個(gè)性狀連續(xù)同步定向選擇,篩選出一批綜合性狀表現(xiàn)突出的優(yōu)良株系,2006 年進(jìn)行高產(chǎn)新品系比較試驗(yàn),2007 年進(jìn)行復(fù)試及省內(nèi)多點(diǎn)適應(yīng)性鑒定試驗(yàn),從中篩選出綜合性狀表現(xiàn)突出的品系05-1441,2007 年以冀豐4 號(hào)命名,申請(qǐng)并獲得河北省農(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(2007)第247 號(hào)],2009年、2013 年和2019 年獲得黃河流域生產(chǎn)應(yīng)用的國(guó)家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書[農(nóng)基安證字(2009)第038 號(hào)、農(nóng)基安證字(2013)第135 號(hào)和農(nóng)基安證字(2019)第042 號(hào)],2015年獲得植物新品種保護(hù)授權(quán)(品種權(quán)號(hào):CNA20110011.0);2008―2009 年參加天津市棉花品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn);2009―2020 年和2011 年參加河北省東部春播早熟組棉花品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn);2016―2017 和2018年參加河北省春播常規(guī)組棉花品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn),2018―2019 和2020 年參加國(guó)家黃河流域中熟常規(guī)組棉花品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。2009年通過(guò)天津農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定 (審定編號(hào):津?qū)徝?009001)[1];分別于2012 年和2019 年2次通過(guò)河北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(審定編號(hào):冀審棉2012006 號(hào),冀審棉20190024);2021 年通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(審定編號(hào):國(guó)審棉20210020)。
冀豐4 號(hào)前期長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),株型較松散,莖稈茸毛少,葉片較大,葉色中等綠色,鈴大、卵圓形,鈴尖明顯,結(jié)鈴性好,后期葉功能較好,不早衰,吐絮暢(參見(jiàn)封四彩版)。河北省區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果:生育期125 d,株高102.0 cm,第一果枝節(jié)位7.3,單株結(jié)鈴15.4個(gè),鈴重7.2 g,衣分41.2%,籽指11.8 g,霜前花率89.5%;國(guó)家黃河流域區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果:生育期114 d,株高105.0 cm,第一果枝節(jié)位7.5,單株結(jié)鈴16.6 個(gè),鈴重6.8 g,衣分41.2%,籽指11.6 g,霜前花率94.4%。
2.2.12009―2011 年河北省東部春播早熟棉組棉花品種試驗(yàn)結(jié)果。冀豐4 號(hào)2009 年籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為3 442.5 kg·hm-2和1 410.0 kg·hm-2,比對(duì)照邯7860[2]增產(chǎn)8.5%和8.7%,2010 年籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為3 483.0 kg·hm-2和1 365.0 kg·hm-2,比對(duì)照邯7860 增產(chǎn)3.6%和2.8%;2 年區(qū)域試驗(yàn)平均結(jié)果:籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為3 463.5 kg·hm-2和1 387.5 kg·hm-2,比對(duì)照邯7860 增產(chǎn)2.1%和2.7%(表1)。2011 年生產(chǎn)試驗(yàn)籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為3 804.0 kg·hm-2和1 500.0 kg·hm-2,比對(duì)照邯7860 增產(chǎn)13.3%和11.1%(表1)。
表1 冀豐4 號(hào)在2009―2011 年河北省東部春播早熟組棉花品種試驗(yàn)中的產(chǎn)量結(jié)果
2.2.22016―2018 年河北省春播常規(guī)組棉花品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果。冀豐4 號(hào)區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果(表2):2016 年籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為3 927.0 kg·hm-2和1 617.0 kg·hm-2,比對(duì)照冀豐1271[3]增產(chǎn)2.3%和8.9%,2017 年籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為4 147.5 kg·hm-2和1 704.0 kg·hm-2,比對(duì)照冀豐1271 增產(chǎn)6.5%和13.8%;2 年平均籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為4 037.3 kg·hm-2和1 660.5 kg·hm-2,比對(duì)照冀豐1271 增產(chǎn)4.3%和11.3%。2018 年生產(chǎn)試驗(yàn)籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為4 039.5 kg·hm-2和1 590.0 kg·hm-2,比對(duì)照冀豐1271 增產(chǎn)3.9%和8.9%(表3)。
表2 冀豐4 號(hào)在2016―2017 年河北省春播常規(guī)組棉花品種區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量結(jié)果
表3 冀豐4 號(hào)在2018 年河北省春播常規(guī)組棉花品種生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量結(jié)果
2.2.32018-2020 年國(guó)家黃河流域中熟常規(guī)組棉花品種試驗(yàn)結(jié)果。區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果(表4):冀豐4 號(hào)2018 年籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為4 148.6 kg·hm-2和1 665.8 kg·hm-2,比對(duì)照石抗126[4]增產(chǎn)7.0%和18.4%,2019 年籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為4 129.5 kg·hm-2和1 747.5 kg·hm-2,比對(duì)照中棉所100[5]增產(chǎn)2.3%和4.3%;2 年平均籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為4 139.1 kg·hm-2和1 706.7 kg·hm-2。2020 年生產(chǎn)試驗(yàn)籽棉和皮棉單產(chǎn)分別為3 987.0 kg·hm-2和1 717.5 kg·hm-2,比對(duì)照中棉所100 增產(chǎn)5.6%和9.4%(表5)。
表4 冀豐4 號(hào)在2018-2019 年國(guó)家黃河流域中熟常規(guī)組棉花品種區(qū)域試驗(yàn)中的產(chǎn)量結(jié)果
表4 (續(xù))
表5 冀豐4 號(hào)在2020 年國(guó)家黃河流域中熟常規(guī)組棉花品種生產(chǎn)試驗(yàn)中的產(chǎn)量結(jié)果
2009―2010 年河北省東部春播早熟棉組區(qū)域試驗(yàn)取樣,經(jīng)原農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測(cè)(HVI 校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)),冀豐4 號(hào)纖維品質(zhì)結(jié)果如下:2009 年纖維上半部平均長(zhǎng)度30.2 mm,斷裂比強(qiáng)度30.5 cN·tex-1,馬克隆值5.0,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)87.1%,斷裂伸長(zhǎng)率6.2%,反射率77.5%,黃色深度8.1,紡紗均勻性指數(shù)154;2010 年纖維上半部平均長(zhǎng)度30.2 mm,斷裂比強(qiáng)度29.8 cN·tex-1,馬克隆值4.9,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)85.1%,斷裂伸長(zhǎng)率5.7%,反射率78.4%,黃色深度7.5,紡紗均勻性指數(shù)144;2 年平均纖維上半部平均長(zhǎng)度30.2 mm,斷裂比強(qiáng)度30.2 cN·tex-1,馬克隆值4.95,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)86.1%,斷裂伸長(zhǎng)率5.95%,反射率77.95%,黃色深度7.8,紡紗均勻性指數(shù)149,纖維品質(zhì)達(dá)國(guó)家棉花審定Ⅱ型品種標(biāo)準(zhǔn)。
2016―2017 年河北省春播常規(guī)棉組區(qū)域試驗(yàn)取樣,經(jīng)原農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測(cè)(HVI 校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)),冀豐4 號(hào)纖維品質(zhì)結(jié)果如下:2016 年纖維上半部平均長(zhǎng)度31.3 mm,斷裂比強(qiáng)度30.6 cN·tex-1,馬克隆值5.2,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)84.4%,斷裂伸長(zhǎng)率5.4%,反射率77.4%,黃色深度7.2,紡紗均勻性指數(shù)141;2017 年纖維上半部平均長(zhǎng)度31.6 mm,斷裂比強(qiáng)度31.6 cN·tex-1,馬克隆值5.3,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)84.7%,斷裂伸長(zhǎng)率6.5%,反射率78.0%,黃色深度7.1,紡紗均勻性指數(shù)146;2 年平均纖維上半部平均長(zhǎng)度31.45 mm,斷裂比強(qiáng)度31.1 cN·tex-1,馬克隆值5.25,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)84.55%,斷裂伸長(zhǎng)率5.95%,反射率77.7%,黃色深度7.15,紡紗均勻性指數(shù)143.5,纖維品質(zhì)達(dá)國(guó)家棉花品種審定Ⅲ型品種標(biāo)準(zhǔn)。
2018―2019 年國(guó)家黃河流域中熟常規(guī)組區(qū)域試驗(yàn)取樣,經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測(cè)(HVI 校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)),冀豐4 號(hào)纖維品質(zhì)結(jié)果如下:2018 年纖維上半部平均長(zhǎng)度30.6 mm,斷裂比強(qiáng)度31.6 cN·tex-1,馬克隆值5.3,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)85.7%,斷裂伸長(zhǎng)率5.4%,反射率78.8%,黃色深度6.8,紡紗均勻性指數(shù)149;2019 年纖維上半部平均長(zhǎng)度30.4 mm,斷裂比強(qiáng)度31.1 cN·tex-1,馬克隆值5.2,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)85.8%,斷裂伸長(zhǎng)率6.2%,反射率79.4%,黃色深度7.9,紡紗均勻性指數(shù)149;2 年平均纖維上半部平均長(zhǎng)度30.5 mm,斷裂比強(qiáng)度31.35 cN·tex-1,
馬克隆值5.25,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)85.75%,斷裂伸長(zhǎng)率5.8%,反射率79.1%,黃色深度7.35,紡紗均勻性指數(shù)149。按照國(guó)家棉花品種審定標(biāo)準(zhǔn),纖維品質(zhì)達(dá)Ⅲ型品種標(biāo)準(zhǔn)。
2009―2010 年河北省東部春播早熟棉組區(qū)域試驗(yàn)中取樣,由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定抗病性,2 年結(jié)果顯示冀豐4 號(hào)高抗枯萎病、耐黃萎?。?016―2017 年河北省春播常規(guī)棉組區(qū)域試驗(yàn)中取樣,由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所鑒定抗病性,取2 年相對(duì)病情指數(shù)高值,冀豐4號(hào)高抗枯萎病、耐黃萎??;2018―2019 年國(guó)家黃河流域中熟常規(guī)組區(qū)域試驗(yàn)中取樣,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所植物保護(hù)研究室鑒定抗病性,取2 年相對(duì)病情指數(shù)高值,冀豐4 號(hào)抗枯萎病、耐黃萎病。各年抗病性鑒定結(jié)果參見(jiàn)表6。
表6 冀豐4 號(hào)抗病性鑒定結(jié)果
2018―2019 年,經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所植物保護(hù)研究室田間罩籠及室內(nèi)葉片喂食抗蟲性鑒定,結(jié)果(表7)顯示冀豐4 號(hào)抗棉鈴蟲;中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所分別用蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis,Bt)膠體金免疫檢測(cè)試紙條和酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)方法檢測(cè)抗蟲株率和Bt 抗蟲蛋白含量,冀豐4 號(hào)抗蟲株率為100%,Bt 蛋白表達(dá)量為高表達(dá)量級(jí)。
表7 冀豐4 號(hào)抗蟲性鑒定和Bt 蛋白鑒定結(jié)果
冀豐4 號(hào)適于天津、山東、河南、河北、山西南部、江蘇和安徽淮河以北植棉區(qū)種植。
黃河流域棉區(qū),營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽于4 月上旬播種,地膜覆蓋于4 月中下旬播種,露地播種于4 月25 日至5 月1 日進(jìn)行。
種植密度,高水肥地塊為3.75 萬(wàn)~4.20 萬(wàn)株·hm-2,中等水肥地塊為4.50 萬(wàn)~5.25 萬(wàn)株·hm-2,旱薄地為5.25 萬(wàn)~6.00 萬(wàn)株·hm-2。
播前施足底肥,增施鉀肥;初花期前及時(shí)追肥澆水,施尿素150 kg·hm-2;盛花期后澆足水,重施花鈴肥,施尿素300 kg·hm-2,根據(jù)棉田長(zhǎng)勢(shì)適當(dāng)補(bǔ)施蓋頂肥。
根據(jù)“前輕后重、先控后促、少量多次”的原則,視棉花長(zhǎng)勢(shì)及天氣情況,酌情使用縮節(jié)胺化控。其中:蕾期化控1 次,用量為15.0~22.5 g·hm-2;花鈴期化控2~3 次,每次用量為30.0~52.5 g·hm-2。
棉花生長(zhǎng)期間,以“預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合防治”為原則,做到早發(fā)現(xiàn),早防治,控制害蟲蔓延為害。2 代棉鈴蟲,一般不需防治,3 代、4 代棉鈴蟲,當(dāng)百株2 齡以上幼蟲超過(guò)5 頭時(shí)及時(shí)防治;全程防治棉花蚜蟲、紅蜘蛛、盲蝽、粉虱等蟲害。