郭宝生,赵存鹏,刘素恩,李丹,王凯辉,王兆晓,路洋,耿军义*
(1. 河北省农林科学院棉花研究所,石家庄 050051;2. 新疆鸿泰种业科技有限公司,新疆 轮台 841600)
随着农村劳动力的减少和人工成本的增加,黄河流域棉区棉花收获由人工采摘向机械收获转变的需求日益迫切,棉花全程机械化生产是棉花产业发展的必然趋势[1-2]。机采是棉花全程机械化的关键环节,涉及品种农艺性状、配套栽培技术与农机装备作业参数的高度融合, 选择适宜机采的棉花品种、制定配套栽培技术至关重要[3-5]。冀棉29 是由新疆鸿泰种业科技有限公司、河北省农林科学院棉花研究所、石家庄市民丰种子有限公司联合选育的转基因抗虫机采棉品种,于2022 年通过河北省审定。对其选育过程、农艺性状、主要经济性状、抗病虫性,以及依据品种自身特性制定的适于全程机械化生产的配套栽培技术进行介绍,为河北省乃至黄河流域机采棉的推广应用提供技术支撑。
冀棉29 是由冀571 与高产品种冀3816 杂交,通过生物技术和传统育种方法相结合,经多年南繁北育、定向胁迫和分子标记辅助选择,选育出的转基因抗虫机采棉品种。 母本冀571 属中长绒优质棉,是海岛棉、陆地棉、野生棉远缘杂交后代,主要特性:株高90 cm,株型紧凑,抗苗病能力强,根系发达,抗干旱,耐盐碱瘠薄;茎秆粗壮坚硬,抗倒伏;结铃早且集中,花铃期长势稳健,纤维品质II 型,铃重5.6 g,衣分41%,抗枯萎病和黄萎病。 父本冀3816 为转基因抗虫棉, 株高100 cm, 株型松紧适中,叶片大小中等,叶色浅绿,出苗好,前期长势强,中后期生长稳健,结铃性强,早熟不早衰,吐絮肥畅,易采摘,铃重6.7 g,衣分40.4%,高抗枯萎病、耐黄萎病。
2008 年冬季在海南繁种基地配制冀571×冀3816 杂交组合;2009 年春季在河北石家庄小安舍试验基地种植F1,2009 年冬季在海南繁种基地种植F2,优选单株;在重病圃对F3~F4进行优良单株选择,混合种植;F5~F8结合室内外鉴定、胁迫选择和分子标记技术优中选优, 选择单株进行株行种植;2013 年在石家庄小安舍试验基地对F9进行单株选择,同年在海南种植株行F10并选择优良单株;2014 年在石家庄小安舍试验基地种植株行F11,经产量、抗性、品质等鉴定,决选优良株行,南繁加代获得株系。 2015―2016 年参加新品系比较试验,筛选鉴定出优良品系并命名为冀棉29。 2016 年获得国家农业转基因生物安全证书(生产应用)[农基安证字(2016)第064 号]。 2017 年在河北省曲周、南宫、芦台等地进行多点鉴定试验[6]。 2019―2020 年参加河北省春播机采棉组区域试验,2021 年参加生产试验。 2022 年通过河北省农作物品种审定委员会审定,审定编号为冀审棉20220012。
冀棉29 为转基因抗虫常规棉品种。 生育期123 d,株高96.2 cm,株型清秀,叶片大小适中,叶色中绿,生长稳健,赘芽少;铃中等大小、卵圆形,结铃性强,结铃吐絮集中,第一果枝节位7.0,果节长度13.0 cm,果枝夹角62.2°,喷施脱叶剂前吐絮率78.4%;铃重6.3 g,籽指10.9 g,衣分41.0%(参见封三彩版)。冀棉29 早熟不早衰,吐絮肥畅,含絮适中,对脱叶剂敏感。
2019 年河北省春播机采棉组区域试验中,冀棉29 每666.7 m2籽棉产量为278.1 kg, 比对照石抗126[7]增产9.5%;每666.7 m2皮棉产量为109.1 kg,比对照增产14.2%(表1)。 2020 年同组区域试验,冀棉29 每666.7 m2籽棉产量为263.8 kg,比对照石抗126 增产14.1%;每666.7 m2皮棉产量为112.4 kg,比对照增产24.1%。 2021 年生产试验中, 冀棉29 每666.7 m2皮棉产量为87.9 kg, 比对照石抗126 增产12.4%(表2)。
表1 2019-2020年河北省春播机采棉组区域试验中冀棉29各试点产量结果
表2 2021年河北省春播机采棉组生产试验中冀棉29各试点产量结果
2019―2020 年河北省春播机采棉组区域试验中取样,经农业农村部棉花品质监督检验测试中心检测(HVI 校准棉花标准校准),冀棉29 纤维品质指标2 年平均结果(表3):上半部平均长度30.2 mm,长度整齐度指数84.9%,断裂比强度30.2 cN·tex-1,马克隆值5.15,断裂伸长率6.0%,反射率78.0%,黄色深度7.4,纺纱均匀性指数141.15。
表3 2019-2020年河北省春播机采棉组区域试验中冀棉29纤维品质结果
2019―2020 年河北省春播机采棉组区域试验由河北省农林科学院植物保护研究所鉴定, 冀棉29 的抗病性结果(表4):2019 年高抗枯萎病(病情指数4.54),耐黄萎病(相对病情指数25.29);2020年抗枯萎病(病情指数5.36),耐黄萎病(相对病情指数23.56)。
表4 2019-2020年河北省春播机采棉组区域试验中冀棉29抗病性鉴定结果
经农业农村部转基因植物环境安全监督检验测试中心鉴定,抗虫性评价结果:冀棉29 含抗虫基因cry1Ab/1Ac,对棉铃虫的抗性水平为抗级。
适于河北省植棉区春播机收种植。
冀棉29 早熟性好,适播期长。 地膜覆盖棉田,播种期适当推迟到4 月25 日-5 月5 日, 以利于苗齐、匀、壮,并能控制伏前桃数量,减少烂铃。
根据农机装备作业标准,严格按照76 cm 等行距种植,以便于播种机、中耕机、植保机、收获机等机械装备作业。
冀棉29 株型清秀,适于密植。 高水肥棉田,每666.7 m2种植4 500~5 000 株,株高100 cm;中等肥力地块,每666.7 m2种植5 500~6 000 株,株高90 cm;旱薄盐碱地,每666.7 m2种植6 500~7 000株,株高85 cm。
在棉花现蕾初期, 深耕或深松行间30~40 cm,以改良土壤结构,促进根系发育,蓄水省肥,灭杀害虫和病菌。
冀棉29 赘芽少, 可免除打顶尖以外的所有整枝环节,减少人工投入。
重施有机肥作底肥, 每666.7 m2施磷酸二铵30 kg、硫酸钾10 kg;6 月底结合浇水每666.7 m2追施尿素10 kg,8 月上中旬根据棉花长势,结合治虫叶面喷施适量磷酸二氢钾、硼肥。
冀棉29 为转基因抗虫棉品种, 抗病虫能力较强。 一般不用化学防治棉铃虫,但要及时防治棉花蚜虫、红蜘蛛、盲蝽等非鳞翅目害虫。 立枯病、炭疽病等苗期病害可通过种子包衣剂和中耕散墒提温进行物理防治;冀棉29 高抗枯萎病、耐黄萎病,可在棉花黄萎病发生初期叶面喷施诱抗剂“棉萎克”进行生物防治。
冀棉29 化控强度不宜太大。从3 叶期开始,遵循“勤调轻控”原则,每666.7 m2缩节胺用量应控制在 苗 期0.2 ~0.5 g, 蕾 期1.5 ~2.0 g, 初 花 期2.5~3.0 g,盛花期4.0~6.0 g。
冀棉29 对脱叶剂敏感。一般气候条件年份,河北省主产棉区9 月底至10 月初, 每666.7 m2使用50%(质量分数,下同)噻苯隆可湿性粉剂20~30 g+40%乙烯利水剂300~400 mL 兑水30 kg 喷施;视棉花长势和喷药时期酌量增减,用药较晚或气温较低时,则须适当加大药量。
冀棉29 吐絮集中。 在喷施脱叶催熟剂后及时观察脱叶效果。 脱叶率超过90%、 棉铃开裂后5~7 d 为最佳采收期,可进行机械采收作业[8]。