新疆机采棉种子繁育质量把控措施

唐中杰，许守明，谢德意

(1.河南省农业科学院 经济作物研究所，河南 郑州 450002；2.河南大学 棉花生物学国家重点实验室，河南 开封 475004)

随着社会用工成本逐年提升、新疆拾花工短缺、人工采摘成本逐年增加，机采无疑成为新疆棉花发展的必然选择，农民工专列到新疆收棉花的盛况将成为历史。2019—2020年度新疆机采棉面积占到总面积的60%，其中，新疆生产建设兵团基本实现机采棉全覆盖，北疆棉花80%以上实现机采，南疆和东疆机采棉面积目前正在快速增长[1-2]。大规模推广种植机采棉成为新疆棉花机械化、产业化发展的最大推手。虽然与发展了近80 a的美棉还有一定的差距，但从“机采的棉”到机采棉的转变，也充分体现了中国棉花产业快速发展的成绩。这其中农艺与农机相结合的棉花新品种选育和种子繁育尤为重要，“一粒种子改变一个世界”，种子是在棉花生产中最活跃的科技主体。机采棉种子繁育是新疆棉花产业化进程中重要的一环。为了实现机采棉种子繁育质量把控，将其规范化、制度化，除了严格按照良种良繁的生产程序，建立规范的“三圃田”田间档案外[3-4]，主要对机采棉繁育品种选择、田间管理措施、脱叶剂喷洒最佳时机以及种子加工与存放等方面进行探究，以期为新疆机采棉繁育健康发展提供参考，为新疆棉花生产提供帮助。

1 建立健全机采棉种子繁育技术人员队伍

机采棉种子繁育地不仅仅是种子生产田，同时也是棉花新品种特征特性展示基地。管理规范、长相一致的机采棉种子繁育田无疑为新品种的快速推广奠定了坚实的基础。为此，需要建立健全机采棉种子繁育技术人员队伍，培养一批热爱棉花生产，具有一定农技基础，既熟悉当地气候条件、土壤肥力，更要了解繁育棉花新品种特征特性的技术人员，只有拥有丰富的棉田繁育管理经验，才能促使各项投入和配套技术落实到位，保障机采棉种子繁育工作顺利开展。

2 正确认识机采棉品种的种子类别

随着棉花主产区西移北扩，全国棉花科研育种力量都在向新疆转移。疆内外育种力量和资源材料汇集，所选育出的棉花品种的种子类别更是千差万别。植株类型、早熟性和种子籽粒大小对棉花种子繁育都有不同的影响。要严格区分所繁育机采棉品种的熟性，才能挑选合适的机采棉繁育基地以及进行后续不同的田间管理工作。否则，容易影响种子繁育过程中棉花产量或种子成熟度，导致生产用种整体种子质量不高[5-6]。植株类型是影响机采的主要方面，种子籽粒大小是决定后期收获加工措施的主要依据。只有正确认识品种的种子类别，按不同生态区域科学选择，才能保证机采棉繁育种子的产量和质量，才能促进育—繁—推一体化良性发展。

3 挑选合适的机采棉繁育基地

新疆占全国总面积的六分之一以上，从东经73°40′到东经96°23′，跨度近23°，从北纬34°25′到北纬49°10′，跨度近15°，中间又有天山横亘南北，地理位置特殊，气候条件更是千差万别，全年日照2 600～3 400 h，年≥10 ℃活动积温变化较大，从北疆的3 000 ℃·d到南疆的4 300 ℃·d。棉花生长发育进程很大程度上受温度影响[7]，同时也是棉花生理代谢和器官生成的能量基础。棉花特定生理时期对温度变化比较敏感，在出苗、现蕾以及开花等不同的生育时期对温度都有不同的上、下限，即临界值要求。棉花在生产中各种生育时期各器官的建成均如此，只有在上述条件范围内，棉花才能完成正常的生理周期，获得理想的棉花产量(表1)。因此，根据棉花好热喜光的习性，在正确认识机采棉品种种子类别的基础上，充分认识新疆各地气候特征，严格区域化种植，安排适合品种熟性和抗逆耐病性的区域进行棉花种子繁育(表2)，无疑是新疆机采棉种子繁育质量把控措施中的重要基础。在实践中，为了提高种子成熟度和饱满度，往往安排在光热条件好、积温高、自然灾害少的南疆进行机采棉种子繁育。

表1 棉花生长所需温度和积温

表2 新疆部分地区气候特征及植棉情况

续表2 新疆部分地区气候特征及植棉情况

4 规范机采棉繁育管理

4.1 规范种子繁育程序

近几年，新疆机采棉品种相对缺乏，好的新品种培育出来后由于育种单位试验地有限，导致育种家种子以及原种数量常常不足。种子经营企业仅凭育种单位提供的原种难以满足新品种良种繁育需要，于是就可能不按种子繁育程序简单扩繁，大量应用，甚至脱离育种单位、育种人，连提纯去杂等最基本且必要的种子繁育程序也不能保证。而棉花是常异花授粉作物，易于混杂和退化，为了保持原品种的丰产性、优质性、早熟性和抗病虫性等优良特性，必须按一定的科学程序，由育种家种子—原种—良种逐级进行繁殖，并供应市场。原种一次繁育，低温储存，多年使用。在良种繁育过程中，经科技人员提纯和大田的去劣选优，防止了退化，保证了品种的纯度，不但为市场提供了优质良种，又延长了品种在生产中的应用年限，所以，严格种子繁育程序，进行机采棉原种繁育是棉花生产中的重要环节。

4.2 严格田间管理措施

机采棉繁育田间管理是棉花良种生产的重要一环，只有良种、良田、良法三配套，才能保证机采棉种子生产的质量和数量。在正确认识机采棉品种的种子类别、挑选合适的机采棉繁育基地的基础上，由种子繁育技术人员专人负责，按地块逐条建立详细的机采棉种子繁育档案。在严格隔离条件下，选取交通方便、土壤肥沃、排灌方便的地块作为机采棉种子繁育田，依据品种特征特性，在“水肥气热光”肥力五要素统一的情况下，以“一致性和稳定性”等DUS[特异性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和稳定性(Stability)]检测指标为标准，严格田间选择和室内考种，去杂去劣，统一淘汰标准，保持机采棉繁育种子典型性状的品种种性。尤其在花铃期和吐絮期，组织相关人员逐块检查，发现异常叶形、株型、花药颜色、铃型、絮色等特殊植株，均应拔除，决不可吝惜一株棉花，而影响种子纯度。

4.3 选择合理的脱叶剂喷洒时机

机采棉繁育不同于普通的大田生产，在追求高产的同时，更关注种子质量的提高，后期脱叶剂喷洒时机的选择无疑会给机采棉种子质量带来一定的影响，必须选取比当地棉花生产更早熟的棉花类别，在有效积温更高的区域安排机采棉繁育，否则，如果晚熟品种或在积温偏低区域种植，过早喷洒脱叶剂，可能会使棉花棉铃成熟度不够，严重影响机采棉繁育种子质量。在早打顶、合理调控水肥的前提下，可以通过裂铃法和吐絮率两种田间表征，确定脱叶剂喷洒的合理时机。裂铃法也叫棉花开裂铃法，这种方法一般国外采用，即60%以上棉铃铃壳自然开裂为打脱叶剂的适宜时间。一般60%以上的裂铃吐絮率会达到50%以上，此期喷施脱叶剂对棉铃的单铃质量、棉籽的后熟和纤维品质影响较小。但这种方法常受棉花品种、温度和光照的影响，裂铃不一致。另外一种判定方法是吐絮率，这种方法简便易行。即数出限定株数全部棉株上所有吐絮铃，除以以上限定株数所有棉铃(包括3 cm以上的大桃、已开裂的棉铃和已吐絮的棉铃)，得出的吐絮率，吐絮达到30%以上即可喷洒脱叶剂。在棉花生产实践中具体喷施时间根据当地天气预报，喷药前后3～5 d是晴好天气，日最低气温>12 ℃，日均气温>18 ℃。一般情况下，北疆建议在9月1—10日喷施，南疆建议在9月15—25日喷施脱叶剂。脱叶率90%、吐絮率95%以上可以进行统一机械采收。

5 严格把控种子加工质量

种子质量的好坏是棉花生产成功与否的重要保证，好的品种没有高质量的种子将会在生产上造成不可估量的损失，出苗不好，甚至会演化为坑农、害农事件，影响农民增收，给乡村振兴带来不良影响。机采棉由于一次性采摘，种子成熟度有差异，另外，随着棉花生产机械化水平的提升，从机采、清杂到种子加工等，机采棉种子至少要经过10道以上机械处理，棉籽机械损伤比较多，占15%～29%，特别是经过轧短绒处理后的种子，机损率有时可高达30%～40%。只有严格把控种子加工质量，从脱绒前(毛子)、脱绒后(光子)到包衣棉种(种子)每一步都严格把控，做到脱绒前(毛子)：发芽率≥70%、水分<12%、净度≥97%、破籽率≤5%、健籽率>75%、短绒率≤9%，脱绒后(光子)：发芽率≥80%、水分≤12%、净度≥99%、破籽率<7%、残酸率<0.15%、残绒率≤0.5%，包衣棉种(种子)：发芽率≥80%、水分≤12%、破籽率<8%、包衣合格率≥90%、种衣牢固度≥99.65%。

6 种子安全存放

种子的保存过程主要是仓库管理，除了清仓和消毒，还包括仓库防火防盗等安全密闭问题和仓库温湿仪表等监测设备是否能正常工作等。做到仓内定时定点进行温度检查，根据需要通风、降温、排湿，防止发热霉变。棉花种子有致密的种皮，贮藏在低温干燥条件下10 a以上还能出苗[8-10]。但如果存放条件不好，湿度和温度都较高，种子的呼吸作用就会加强，造成养分消耗，严重的还会产生水分、放出热量，致使棉种仓库发热、霉变，降低种子活力。因此，机采棉繁育种子存放过程中要注意温度检查、通风和防火等工作。

7 讨论

新疆作为主产棉区，无论是种植面积还是产量都占全国总量的80%以上，年播种面积在233.33万hm2以上，年用种量达7万t，随着机采棉种植面积快速扩展，种子繁育尤其是机采棉种子繁育必将面临严峻挑战，机采棉品种相对缺乏，机采棉种子繁育相关规程急需建立等等。同时，近几年虽然全国棉花科研育种力量都在向新疆转移，疆内外育种力量和资源材料汇集，在给新疆棉花产业注入新活力的同时，难免由于各地育种家育种习惯和资源材料的区域性差异，培育出的棉花品种千差万别，给新疆棉花生产造成困扰，也给棉纺企业选棉、配棉造成许多麻烦，区域化、规模化种植是提升原棉品质的关键举措。加强政府引导，筛选棉花优良品种，统一进行机采棉种子繁育，区域化、规模化种植，必将全面提升原棉质量，提高新疆棉花产业竞争力。