长江流域棉花品种的现状与育种建议

2016-11-15 09:41陈全求蓝家样韩光明黄云董建辉郑祖云
棉花科学 2016年5期
关键词:长江流域棉花品种

陈全求 蓝家样 韩光明 黄云 董建辉 郑祖云

摘要:通过对近几年长江流域各省植棉状况和审定的棉花品种现状调研分析,表明近几年长江流域各省棉花面积呈下降趋势,种植品种还是以杂交棉为主,但也开始向早熟、省工等育种方向努力。并提出了长江流域要坚持杂交棉新品种的选育,同时要开展适应轻简化生产、早熟、抗逆和特色棉花品种选育的建议,为长江流域的棉花产业发展奠定良好的基础。

关键词:长江流域;棉花;品种;现状;建议

中图分类号: S562.035 文献标识码: A 文章编号:2095-3143(2016)05-0009-05

DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2016.05.002

Abstract: Through the investigation of the cotton planting condition and the validation of cotton varieties in the Yangtze River Basin in recent years, we found that the cotton planting area showed a trend of decline, the planting varieties took the hybrid cotton as the main, but the breeding direction started to develop on the early and larbor-saving. This paper put forwaed that the breeding direction shoud insist on the bireeding of new hybrid cotton varieties, and shoud carry out the breeding of cotton varieties which had the adaptation for light and simple production, early maturity, resistance and characteristics, to lay a good foundation for the development of cotton industry in the Yangtze River Basin.

Key words: Yangtze River Basin; Cotton; Variety; Current situation; Suggestion

0 引言

长江流域是我国重要的植棉区,长江流域棉区光照充足、热量丰富、水热同步,能满足棉花生产的水热需要,同时本地区一般为 棉麦套种的一年两熟植棉方式,适宜栽植中早熟陆地棉。但近年来由于棉花生产成本上升,棉花生产效益下降,种植制度和生产方式随之发生变化,棉花生产受到较大冲击[1]。因而,如何稳定该区域棉花生产已成为棉花科技工作者关注的焦点。

1棉花面积现状

国家统计局公布的2012年国民经济年报显示,2012年全国棉花种植面积为4700千公顷,比2011年减少340千公顷。据中国农业部估算,国内棉花种植面积2013年约为4345.6千公顷,2014年约为4219.1千公顷,2015年约为3799.0千公顷,2014年比2013年减少126.5千公顷、减少2.9%、2015年比2014年减少423.4千公顷、减少10.0%。表明全国棉花种植面积在不断下降。

2014年和2015年比较,长江流域各省棉花面积也呈下降趋势,湖北省和江苏省下降最多,分别下降80.1千公顷和57.5千公顷,其次是安徽省和湖南省,分别下降32.7千公顷和16.4千公顷(见表1)。

2长江流棉花品种的现状

2.1 长江流域审定品种的数量

由表2显示:从2013年以来,长江流域合计审定品种94个,其中安徽省审定个数最多,4年累计审定28个,且2013年就审定19个,其次是湖北省4年累计审定棉花品种17个,长江流域国家区试4年累计审定棉花品种12个,四川省4年累计审定棉花品种11个,江西省4年累计审定棉花品种10个,江苏省4年累计审定棉花品种8个,湖南省和浙江省最少,4年累计审定棉花品种各4个。2013年到2015年审定的品种个数不断减少,2016年审定19个,相对于2015年增加6个。近年来,由于棉花价格不断下降,导致棉花面积不断下降,杂交棉品种的审定也越来越少,给棉花育种带来了严峻的考验。

2.2 长江流域审定品种的类型

从长远看,杂交棉由于制种成本过高和种植相对费工,杂交棉品种不利于推动棉花产业的发展。但从长江流域各省审定的品种来看,主要是杂交棉为主,杂交棉在产量和抗性上相对于常规品种具有较大的优势,杂种优势利用是提高棉花产量、改善棉花品质、增强棉花抗逆性、提高植棉效益的重要途径。与常规棉相比,杂交棉增产幅度大,纤维品质优良;种植杂交棉行距大,更宜间作套种,提高棉田复种指数[2]。同时长江流域人多地少,虽然杂交棉种植相对较费工,但是相对较高的利润推动了杂交棉的种植。

由于劳动力成本的增加,植棉必然要降本增效,越来越多的育种人员开始了常规棉花品种的育种工作,常规棉花品种相对杂交棉省工,便于提高复种指数和轻简化种植等优点。近几年,湖北省审定了适于湖北省棉区油菜或小麦收获后种植的冈早棉0379,该品种在两年区域试验中的平均皮棉产量为1506.75 kg/hm2,比对照鄂抗棉13增产14.29%。安徽审定了航棉12,为转基因中熟春播常规种。同时浙江省审定的彩色棉品种浙大6号、江苏省审定的宁棉2号、湖南省审定的省工棉2号等均为特色棉品种,特别是省工棉2号具有早熟、低酚、短果枝特点,适合机械化采收[3],大大节约了劳动成本。由此可见,长江流域各省都在向早熟、省工、特色棉等方向努力。

2.3 长江流域的棉花产量

国家统计局公布的2012年国民经济年报显示,2012年中国全年棉花总产量为684万吨,比上年增3.8%。另据中国农业部估算,2013年国内棉花产量约为630万吨,较2012年下降54万吨,减产的主要原因是天气条件恶劣和棉花种植面积减少;2014年全国棉花总产量为616.1万吨,比2013年减少13.8万吨,减2.2%;2015年全国棉花总产量为560.5万吨,比2014年减少57.4万吨,减9.3%。

从表3可以看出,长江流域各省2015年总产量较2014年均有所下降。在单位面积产量上,只有江西省2015年单位面积产量低于2014年,其他各省2015年单位面积产量均高于2014年 。虽然在单位面积产量上有所提高,但是由于棉花价格因素和种植面积减少的影响,棉花总产量还是不断下降。

3 长江流域育种建议

3.1 坚持杂交棉新品种的选育

随着长江流域植棉用工成本的增加,长江流域的棉花品种选育在不断改变,明显向轻简化栽培、机械化收获和提高复种指数等方向发展。但是育种和配套技术的过度需要一个过程,杂交棉在一段时间内还具有较大的市场,因此仍要坚持杂交棉新品种的选育。对近几年审定的棉花品种产量分析可以看出,大部分审定品种较对照的增产幅度有限,表明长江流域育种水平达到了一个瓶颈,需要突破,需要产生能在生产上应用的高优势组合来取代以前的品种。今后应加强核心亲本的创新与鉴定筛选方面的研究工作,以及新材料的创制[4]。

面对杂交棉制种成本较高可以从两系、三系棉花着手,随着高优势的两系、三系组合的育成,我国杂交棉从高成本、高价格向着低成本、低价格的方向发展,这种趋势演化可以从根本上克服杂交棉制种投入大、风险大、制种质量难以控制等缺陷,可以有效解决我国 当前劳动力不足和劳动力成本提高等问题[5]。根据长江流域的情况,要加大两系、三系研究力度,尽快推出优势强的雄性不育棉花杂交组合,是解决棉花杂交种制种诸多难题的关键措施。应注重搜集和创造新的不育源,同时加强对现有材料的改造, 积累有利基因,使育性恢复达到100%。

3.2 重视适应轻简化生产棉花品种育种

目前长江流域棉花生产主要是手工操作,劳动力成本高,生产效率低,不适应现代农业发展要求[6],这些因素要求必须发展棉花轻简化生产,提高劳动生产力。发展棉花轻简化生产首要条件就是要选育适应机械化收获棉花品种,适宜机械采收要求棉花品种矮秆、抗虫抗病、产量高、株型紧凑、结铃部位高、9 月中下旬集中吐絮、吐絮适度不卡壳、叶片小通风透光性强、叶片绒毛较少、苞叶小等。

根据长江流域麦(油)后棉的现状及发展趋势,应在早熟性状上下功夫,避免麦(油)后棉由于棉花生育期的缩短和移栽大龄苗导致的减产,尽快培育出适应市场需要的优良早熟、适宜机械化的棉花品种,这既有利于复种指数的提高,也有利于棉花单产的提高,同时大大节约了劳动成本。目前长江流域缺乏相关性状的材料,应广泛收集国外的种质资源,同时从辽宁、新疆、甘肃、山西、山东、河南等省份的育种单位引进相关的材料,利用现代生物技术、辐射诱变、航天搭载等技术手段创造新的种质,丰富育种群体的遗传基础和提高分离群体的变异程度,为育成集早熟性、丰产性、优质和抗病虫等于一身的新型优良品种奠定物质基础[7]。另外,可以尝试闭铃成熟品种类型的探索以适应棉花机械化收获[8]。

3.3 加强特色棉品种的选育

长江流域棉区棉花种植面积呈下降趋势,为稳定棉花生产应加大品种类型的多样化和棉花副产品的开发利用。如培育优质专用棉,天然彩色棉等棉花品种。目前,随着纺织工业结构调整、技术改造和社会经济的发展以及人民生活水平的提高,人们对优质棉花的需求也将稳步增长,品质高的优质棉花,需求价格弹性小,同时生产品质高的棉花比较利益大,比较优势也大。长江流域棉区光照充足、热量丰富、水热同步,具备发展优质棉产业条件,因此,在进一步优化调整品种结构中,长江流域棉区应加大纤维长度32 mm左右、断裂比强度33 cN/tex以上、马克隆值3.8~5.0、适纺60支左右高支纱的高品质棉花新品种的培育和推广[9]。彩色棉具有较大的市场前景,因其纤维具有独特的自然色彩,在纺织及服装加工过程中无需漂染,避免了印染残留化学染料对人们穿着健康和环境污染的危害,用天然彩色棉加工成的纺织服装具有穿着舒适、吸水性强、经济价值高等优点[10]。2013年浙江省审定了彩色棉品种浙大6号,但是产量和品质有待于进一步改进。特色棉的利用,可以提高长江流域棉区棉花产业的竞争力。

3.4 加强棉花生物技术育种的研究

传统的育种技术由于周期长越来越不能满足现在育种的需要,亲本资源的同质化也是育种发展的瓶颈,而生物技术可人工操作其目标性状,具有快速创造新材料的优势,得到人们的广泛关注,目前已取得了长足进步。近年来,棉花分子生物学和生物信息学得到迅速发展,来源于不同棉种的遗传信息数据呈爆炸式增长,为棉花品种选育及性状改良提供了重要的基因信息,使传统的棉花育种技术发生了深刻的变化。将分子标记辅助选择技术、转基因技术和常规育种技术进行有效集成,建立优质、高产、多抗、高效等多性状同步改良的技术平台,整体提升棉花育种选择效率。对转基因导入的优质、高产、多抗等重要性状基因与棉花基因组本身的主效 QTL 进行同步聚合,打破优质、高产、多抗性之间的负相关,将多个性状聚合到棉花主栽品种和有苗头的品系中,创制出具有突破性的棉花新品系。

生物技术的利用在棉花资源的快速筛选和抗棉铃虫、抗除草剂新材料的创制等方面取得了巨大的进展,并已大规模商业化生产,获得了巨大的经济效益、生态效益和社会效益,因此必须大力发展生物技术辅助育种,提高育种的速度和效率[11]。

3.5 深入开展抗逆育种

环境因素已经成为制约棉花发展的主要因素,新疆棉区的高温干旱,黄河流域棉区的病虫为害,尤其是黄萎病发生逐年加重,长江流域低温阴雨,尤其是2016年的暴雨对棉区生产带来了巨大的危害。另外棉盲蝽、棉蚜等已发展为棉花生产的主要害虫,已严重制约了棉花生产。

极端气候的发生必须加强抗逆育种,育种过程中可通过低温胁迫、高温胁迫、干旱胁迫、抗病筛选等措施,选育抗逆性强的棉花材料或品种。目前抗枯萎病的品种较多,抗黄萎病的品种较少且抗性偏低,尤其是不同棉区存在着不同类型的生理小种。在抗病育种中,应通过广泛搜集抗源、导入外源抗病基因提高现有优良品种的黄萎病抗性。同时通过生物育种与常规育种相结合,尝试将抗黄萎病和抗棉盲蝽、棉蚜、除草剂等的基因导入同一棉花品种中,解决病虫危害大,防治难的瓶颈问题。

4 讨论与总结

虽然受棉花价格的影响,长江流域的棉花面积不断减少,审定的棉花品种也不断减少,但是审定品种的单位面积产量在增加,抗性和品质也在变优。同时大部分省份育种开始向省工、易于机械化、适合麦(油)后直播的棉花新品种发展,为长江流域棉花的发展奠定了基础。

参考文献

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