几个适宜黄河三角洲棉区轻简高效生产的棉花品种

孙福来

（山东省滨州市种子管理站，滨州 256618）

黄河三角洲的大片土地是由近代黄河入海口泥沙淤积形成，其范围涵盖山东省滨州、东营两市，潍坊市、淄博市、德州市的部分县市，还包括烟台市的莱州[1]。黄河三角洲地区的植棉历史悠久，棉花种植业的收入曾一度占该地区农民总收入的30%以上，为区域农村经济发展作出了重要贡献[2]。但是，21 世纪以来，随着农业产业结构调整和经济社会发展，粮食、蔬菜和水果等其他农作物的竞争优势越来越明显，同时，劳动力价格不断攀升，粮食和蔬菜、水果及其他经济作物价格上涨，棉花种植的比较效益显著下降，棉花生产在整个农业产业中的弱势地位越来越突出，我国棉花种植面积连续多年呈下滑趋势[3-5]。尽管近年来黄河三角洲地区强制推行棉改粮，使得棉花种植的优势受到很大冲击。棉花具有较强的耐盐碱性，一直作为先锋作物用以利用和开发盐碱地[6-7]。黄河三角洲地区有大量盐碱地资源，加之该地区农村具有植棉传统和相对成熟的植棉技术，棉花种植业仍然具有很强的比较优势[8]。本文通过分析黄河三角洲棉区对棉花品种的需求入手，简要介绍了目前筛选推广的几个适宜于黄河三角洲盐碱地棉区的轻简高效型棉花新品种。

1 黄河三角洲棉区对棉花品种的需求

针对黄河三角洲棉区的生产生态特点、经济社会发展状况和我国棉花全产业链可持续发展的需求，要必须在保障单产的前提下，从降低棉花生产成本和提高原棉品质两个方面来实现棉花种植业的比较效益大幅度提高。也就是需要在本区域逐步实现棉花生产的轻简化、机械化、适度规模化的绿色优质生产模式。黄河三角洲棉区棉花的土地条件较差，盐碱、枯黄萎病和棉铃虫的危害较重，近些年极端高温、干旱、台风和暴雨等灾害性天气频发，因此从棉花品种选择的角度看，主要应该考虑以下几个方面。

1.1 品种的生育期要有适当的弹性，株型要适应不同密度种植的需求 黄河三角洲地区棉花生产主要还是纯作春棉，由于整个黄河下游的水浇条件较差，很多地区是等雨或等水播种，要充分考虑品种在生育期上的弹性，适当选用中早熟春棉品种，使得从4月10 日至5 月10 日（最迟可到5 月15 日）一个多月的时间内播种的棉花均可以获得较为理想的单产。棉花品种的早熟性非常重要，是棉花产量和品质以及适应机械化收获的保障，而短季棉（又称夏棉）品种是指生育期短至可以与其他农作物（如小麦、油菜等）轮作的品种，在没有前茬作物轮作的条件下，武断性地推广早熟棉（夏棉）的想法显然不切合实际，对整个黄河三角洲棉花生产可能造成极大危害。玉米品种有耐密型的概念，而棉花这个概念可能更复杂些，对株型的要求实际上与播期的弹性息息相关，棉花品种的株型既能够在早播的较低密度下形成高产的群体，又能够在晚播的高密度条件下获得高产，这需要棉花品种的株型在高密度下紧凑，而在相对低的密度之下也能够有很轻的长势，并且能够适时达到合理的叶面积指数，并形成理想的冠层结构。

1.2 品种要具有多种抗逆性 我国棉花单产和总产均居于世界前列[9]，单产的提高是棉花育种的首要目标[10]，但是许许多多的生物和非生物胁迫是棉花产量提高和稳定的重要制约因素，因此，要通过遗传改良全面提高棉花品种的抗逆性和适应性，才能实现品种的高产和稳产[11]。黄河三角洲盐碱地棉区的盐碱、干旱对棉花生产的威胁不言而喻；而该地区绝大多数棉田是多年连作，枯黄萎病和棉铃虫等害虫的危害较为普遍；另外诸如高温、台风、暴雨及长时间阴雨等极端天气对品种的多种抗逆性也提出了更高的要求。适宜于黄河三角洲盐碱地棉区品种应该达到的基本抗逆性应该包括：耐旱、耐盐碱，枯萎病和黄萎病均达到耐病级别，最好是抗枯萎病，抗各种苗病，根系发达、茎秆弹性好、抗茎折、抗倒伏，具有较好的耐涝性和耐阴雨性，在较长的阴雨天和寡照情况下烂铃相对轻。

1.3 品种要适应简化栽培和全程机械化的需求 我国传统的棉花生产（尤其是黄河流域和长江流域棉区）基本上都是精耕细作的高投入和高产出模式。近些年随着社会经济的进步，棉花生产中机械化程度大概有30%，而发达的植棉国家，如美国、澳大利亚等棉花种植的机械化程度可以达到90%以上，基本上实现了种、管、收等各个环节的全程机械化[3]。包括黄河三角洲在内的我国绝大多数棉区的棉花生产全程机械化最大的限制环节在于目前尚不能实现机械化收获。我国现有棉花品种大多数是为了使光热资源得到充分利用而较大地延长了生育期，而现在大多数栽培技术和耕作制度也基本上着眼于最大限度地发挥现有品种的产量潜力，棉花品种的纤维品质，尤其是纤维长度和长度整齐度也不能完全适宜于机械化采收[12-13]。适宜于机械化采收的棉花品种必须在株型和耐密性、早熟性和稳产性、纤维品质和丰产性的协调等方面做出重大转变。一般来讲，机械化收获需要发育和成熟速度快、生育期短，茎秆硬、抗倒伏的品种；但是，目前包括黄河三角洲在内的棉区气候特点是雨热同季，无霜期长，棉花产量形成时间跨度大，很难达到集中成熟，加之在棉花成熟吐絮期遇到阴雨天的几率很大，一般品种烂铃的比例较大[14]。如何在保障棉花单产和原棉品质的前提下，实现机械化的集中采摘是棉花机械收获最大的技术难题。从品种遗传改良的角度，要充分发掘利用棉花种质资源库中抗逆性强、早熟性好、各项纤维品质指标优良且协调、株型能够适宜于较大的密度和播种期变化空间的优异亲本材料，聚合选育株型、生育期、抗逆性、产量、品质等各要素构成最合理的遗传重组类型，培育适宜于全程机械化的优良新品种。同时要结合栽培技术和耕作制度的变革，实现黄河三角洲棉区棉花生产的全程机械化，全面提高棉花生产效率和植棉的比较效益，服务该区域棉花生产的可持续发展。

1.4 品种的纤维品质要适应产业链多个环节的多种需求 棉花纤维是纺织工业的主要原料，纤维品质的高低直接影响着棉纺制品的质量，目前，我国推广许多棉花品种的纤维长度、纤维强度和细度匹配不合理，纤维品质的综合水平低于美国、澳大利亚等先进国家，远远不能满足棉花产业链终端的不同需求，严重影响着国产原棉在全球市场上的竞争力[15]。另外，由于棉花加工过程中增加了去杂的多道工序，对棉花品种的纤维品质提出了更高的要求。优良纤维品质与产量的协调统一是育种永远绕不开的难题，要培育聚合多目标基因的高产、优质、抗逆棉花新品种，实现纤维品质和产量的同步遗传改良。

2 几个适宜黄河三角洲棉区轻简高效生产的棉花品种

近些年，科研人员通过与种子管理部门、科研单位和技术推广部门的深入合作，在以滨州市为中心的黄河三角洲滨海盐碱地棉区进行了大量工作，筛选出了诸如鲁棉研37 号、鲁6269、鲁棉338 等适宜轻简化种植的优良品种，并进行了全程机械化的示范种植，取得了很好的效果。

2.1 鲁棉研37 号 是山东棉花研究中心分子育种课题组选育的常规转基因抗虫棉新品种。该品种2005-2008 年完成山东省棉花品种区试程序，于2009 年通过山东省审定（鲁农审2009024 号）；2012 年引种到苏丹，2015 年通过苏丹国家审定；2015-2016 年完成河北省棉花品种区试程序，2017年通过河北省审定（冀审棉20170004），并引种到天津（津农委种植〔2018〕5 号）。山东省和河北省的区域试验和育种者的多年、多点试验表明，鲁棉研37 号具有很强的耐瘠薄、耐干旱和耐盐碱性能，在山东的内陆和滨海盐碱地和河北黑龙港地区的瘠薄地、旱沙地、重病地及盐碱地上具有较强的优势。该品种具有结铃性强，抗病、抗旱、耐瘠薄能力强，田间易管理等特点[16]。

鲁棉研37 号衣分高、产量潜力大、抗倒伏、抗旱耐盐性强、抗病抗虫性突出、易管理，适合轻简化、机械化栽培，特别适宜于黄河流域旱地、瘠薄地、滨海和内陆盐碱地推广种植。自2009 年山东省审定以来，连续多年作为山东省主导品种，在山东主产棉区大面积种植，备受农民欢迎。该品种通过河北省审定之后，为在河北省推广应用奠定了基础，是当前黄河流域棉区的主栽品种，被棉农亲切地称为“杆棉”。截至目前，鲁棉研37 号种在黄河三角洲滨海盐碱地棉区种植面积占比在90%以上，已经成为滨海盐碱地棉区的当家品种[16]。

从2012 年开始滨州市连续在沾化县、无棣县和滨城区开展农业部机采棉示范项目，从品种的选择到农机农艺融合方面进行了探索。多年的机采棉示范试验表明，鲁棉研37 号综合性状表现最好，被确定为滨海盐碱地棉区最适宜机采的棉花品种[17-18]。农民日报报道，2018 年农业农村部在无棣县建立了200 亩棉花生产全程机械化示范基地，选用鲁棉研37 号为机采品种。专家组进行了实地测产，示范田平均每667m2铃数72984 个，籽棉产量344.3kg，比常规种植增产30%～40%。

2.2 鲁6269 是山东棉花研究中心分子育种课题组选育的高产、抗病转基因常规抗虫棉品种。2009-2011 年完成山东省抗虫棉区试、生产试验，2012 年通过山东省审定（鲁农审2012017 号），2011-2013年完成国家黄河流域区域试验程序，2014 年通过国家审定（国审棉2014003）。各级区域试验和育种者的多年、多点试验证明，该品种产量水平高，高抗棉铃虫，高抗枯萎病，耐黄萎病；该品种株型紧凑呈筒型，全生育期赘芽少，易于进行各种田间管理。鲁6269 株型紧凑，果节短，果枝上举，第一果枝节位高，主茎茎秆硬、弹性好、抗倒伏；铃期集中，含絮能力强，该品种的特性十分符合《黄河流域棉区棉花机械化生产技术指导意见》（农业部2013年1 月印发）的品种要求，适宜于作为机采棉示范种植[19]。

鲁6269 具有较强的抗旱、耐盐碱和耐瘠薄性，在黄河三角洲滨海盐碱地和山东、河北旱地棉区的旱地、盐碱地和瘠薄地种植，较一般品种具有明显的优势。中国农科院棉花研究所耐旱性鉴定结果，耐旱性级别为耐旱。在山东东营、滨州、德州、聊城和河北等棉区进行的多点试验均比对照鲁棉研28 号显著增产。尤其在东营、滨州等的中度以上盐碱地（含盐量0.4%左右），德州的旱地、瘠薄地试验均比对照增产显著。

最近几年，在滨州市无棣县西小王镇的山东棉花研究中心鲁北培训示范基地的品种展示中，鲁6269 表现耐旱、耐盐性和抗病虫性突出，抗倒伏，耐瘠薄，产量水平高且稳定，台风和暴雨天气对其产量的影响较小；对播种期的适应性较强，全生育期生长稳健，营养生长与生殖生长协调，非常适宜简化管理，深受当地棉农的欢迎。2019 年度山东省棉花生产技术指导站的绿色优质高产创建示范项目实施中，无棣县西小王镇的棉农主动要求统一供种鲁6269，在2019 年前期干旱和后期强台风利奇马的不利气候条件下，鲁6269 抗逆性和稳产性的优势得以全面展现，表现十分突出，项目实施获得了理想的效果。

2.3 鲁棉338 是山东棉花研究中心分子育种课题组选育的优质转基因常规抗虫棉新品种。2015-2017 年完成山东省区域试验程序，2018 年通过山东省审定（鲁审棉20180002），当年引种到河北省（冀农告字〔2019〕1 号）和天津市（津农委种植〔2018〕5 号）等黄河流域主产棉区。

区域试验和河北、天津的引种试验及育种者多年多点试验表明，鲁棉338 出苗快，苗期长势强，全生育期生长稳健，丰产稳产性突出。山东省生产试验皮棉和霜前皮棉分别比对照增产13.2%、16.6%，均居所有参试品种首位。由于鲁棉338 渗入了海岛棉优异纤维品质染色体片段，主要纤维品质指标和衣分及早熟性得到很好的协同改良，山东省区域试验纤维品质测试（HVICC 标准）2 年平均结果为：2.5%纤维跨长29.2mm，纤维比强度30.6cN/tex，马克隆值5.2。山东省区试鉴定，鲁棉338 高抗棉铃虫，高抗枯萎病（枯萎病指3.9），耐黄萎病（黄萎病指19.9），具有抗逆性强、适应性广的特点。

从2017 年开始连续在滨州市滨城区、无棣县、沾化区和东营市中度以上盐碱地示范种植，鲁棉338 表现出明显的耐盐碱优势。2017 年在东营进行机采棉品种示范种植，全生育期内不整枝，鲁棉338籽棉产量5489.4kg/hm2，皮棉产量2387.9kg/hm2，表现极为突出。植株稍紧凑，早熟性好，茎秆硬朗、弹性好、抗倒伏，赘芽少，易管理；通风透光性好，具有非常强的抗烂铃性，吐絮好且含絮力好，易采摘。测产验收专家组认为鲁棉338 是目前在黄河流域棉区最适合机械采收的品种，具有广阔的推广应用前景。适宜在山东省、河北省和天津市等滨海和内陆盐碱地等黄河流域同生态类型棉区推广种植，尤其适宜于黄河三角洲滨海盐碱地棉区作为全程机械化棉花品种推广应用。

3 展望

我国是全球最大的棉花生产、消费国，纺织品服装行业是我国出口创汇的传统支柱产业，棉花种植业是我国国民经济稳定和发展的重要基础，也是棉区农民增收和乡村振兴的根本保障。作为黄河流域棉区的重要组成部分，黄河三角洲棉区曾经为我国棉花产业发展作出了积极的贡献，将来也仍然是我国棉花生产的重要组成部分。但是，随着经济社会的发展和全球经济一体化，包括棉花在内的传统种植业面临着巨大的挑战，规模化、机械化成为必然的发展趋势和方向。可以预见的是，未来黄河三角洲棉区的棉花生产将全面走向机械化。

品种作为种植业最基本的生产要素，必须适应生产发展的需求。虽然我们已经在棉花品种的抗逆性、产量和易管性上取得了一定的突破，但是整体上与未来棉花全程机械化的要求还有很大的差距。育种者必须在抗逆性、早熟性、耐密性、纤维品质等各个方面全面考虑全程机械化的需求，通过常规育种结合生物技术，培育综合抗逆性好，抗旱、耐盐碱、耐瘠薄、优质、高产，适宜黄河三角洲盐碱地棉区棉花生产全程机械化需求的棉花新品种。