1985―2019 年河南省棉花品种审定和利用情况概述

2020-06-08 05:21刘桂珍刘伟邢帅军李武马宗斌周关印
中国棉花 2020年5期
关键词:中棉黄萎病枯萎病

刘桂珍,刘伟,邢帅军,李武,马宗斌*,周关印

(1.河南省种子管理站,郑州450046;2.河南农业大学农学院,郑州450046;3.河南省济源示范区农业农村局,河南 济源459000;4.河南省农业科学院经济作物研究所,郑州450002;5.中棉种业科技股份有限公司,郑州450001)

1993―2003 年, 河南省棉花种植面积仅次于新疆,位居全国第2,占有十分重要的地位。但近16年来,由于植棉费工、价格低迷等原因,河南省棉花种植面积下滑明显[1]。 2019 年,河南省棉花面积为3.38 万hm2,降至全国第8 位。 从历史角度看,品种在棉花生产中起到至关重要的作用,河南省棉花生产的兴衰与品种的选育、审定和利用有着密切的关系。 面对目前河南省棉花生产的不利形势,如何从品种入手, 缓解生产中的问题成为当务之急。 为此,回顾了1985―2019 年棉花品种的审定和利用情况,以期为棉花品种选育和推广提供参考。

1 1985―2019 年河南省棉花审定品种的数量、类型及抗虫表现

从表1 可以看出,河南省棉花审定品种数量随年份变化较大。 1985―2003 年河南省棉花审定品种较少,仅有56 个,年均2.9 个,这是因为当时主要是教学和科研单位开展育种工作;2004―2012年,除教学和科研部门外,更多的种子企业参与棉花育种,年审定品种增长较快,其间审定品种117个,年均达到13.0 个;2013―2018 年,随着河南省棉花面积的连续下滑,部分种子企业逐渐减少育种投入,加上受国家农业转基因安全性评价政策和证书时效性的影响,参试和审定品种减少,其间审定品种49 个,年均8.2 个。 但近两年,由于中国农业科学院棉花研究所的积极参与,山东省和河北省的部分品种也在河南省参加试验和审定,棉花参试和审定品种数量又有所回升,2019 年审定品种达16个。

从表1 还可以看出,河南省棉花育种一直是以春棉为主、夏棉为辅,品种的选育和审定与棉花生产情况较为吻合。 1985―2019 年, 河南省审定的238 个品种中,春棉(含常规春棉和杂交春棉)品种203 个,占审定品种总数的85.3%(常规春棉和杂交春棉分别占47.9%和37.4%); 夏棉品种35 个,仅占14.7%。另外,1985―2000 年,河南省审定的棉花品种以常规春棉为主。 2001―2012 年,由于棉花杂交种增产效果明显,加上棉花杂交种便于商业化操作,其选育和种植快速发展,2007―2012 年年均审定7.2 个,超过了常规春棉品种审定数量。 随后,由于棉花杂交种制种成本的不断上升,以及生产上管理粗放导致杂交优势发挥不充分,其审定数量呈下降趋势,常规棉再次成为棉花育种的主体。

从品种的抗病虫特性来看,1985―2019 年,河南省审定抗棉铃虫品种157 个,占同期审定品种的66.0%; 抗枯萎病品种137 个, 占审定品种的57.6%; 抗黄萎病品种19个, 占审定棉花品种的8.0%。其中,1985―2006 年审定抗虫品种12 个,占当期审定品种的12.9%;2008 年之后审定的品种均为抗虫品种。 20 世纪80 年代中期棉花枯萎病和黄萎病呈快速发展态势,这个时期的育种目标是在高产、 早熟的基础上兼顾对枯萎病和黄萎病的抗性,抗病育种取得明显进步。 1985―2003 年,审定的抗枯萎病品种占同期审定品种的87.5%; 但2004―2018 年对品种抗枯萎病性重视程度有所下降,其间审定的抗枯萎病品种为75 个, 仅占当期审定品种的45.2%。 棉花抗黄萎病育种也有类似情况。1989―2003 年棉花抗黄萎病育种成效显著, 审定抗黄萎病品种14 个,占26.4%;2004―2019 年审定抗黄萎病品种5 个,仅占同期审定品种的2.8%(表1)。总体上,虽然抗虫育种取得很好的成绩,但抗枯萎病、黄萎病尤其是抗黄萎病育种仍是今后相当一段时间内品种改良的重点和难点。

表1 河南省1985―2019 年棉花审定品种的数量、品种类型及抗病虫性

2 2001―2019 年审定棉花品种的产量和品质表现

2.1 产量及产量构成因素

由表2 可以看出,棉花审定品种的单株结铃数和衣分虽有变化,但无明显规律性。 2001―2010 年审定品种的单株结铃数平均为20.1,2011―2019年审定品种的单株结铃数平均是20.3, 无明显提高;2001―2010 年审定品种的衣分平均为40.3%,2011―2019 年审定品种的衣分平均是40.2%,差异不大。

表2 表明,近年审定品种的铃重以及籽棉产量和皮棉产量明显增加。 2001―2010 年审定品种的铃重平均值为5.7 g,2011—2019 年审定品种的平均铃重是6.2 g, 较2001—2010 年的提高0.5 g,增幅为8.8%;2001―2010 年审定品种的平均籽棉产量为3 283.5 kg·hm-2,2011―2019 年审定品种的为3 722.2 kg·hm-2,2011―2019 年审定品种的籽棉产量比前十年增加13.4%;2001―2010 年审定品种的平均皮棉产量为1 318.6 kg·hm-2,2011―2019年审定品种的为1 519.7 kg·hm-2,2011―2019 年比前十年平均皮棉产量增加15.3%。 棉花产量增加幅度明显大于铃重增加幅度,这与品种试验的种植密度增加有关。 由此看, 与2001―2010 年相比,2011―2019 年审定的棉花品种在密度增加的情况下结铃性仍比较稳定,从而提高了产量。

2.2 审定品种的纤维品质

表2 河南省2001―2019 年棉花审定品种的产量性状

29.3~30.6 cN·tex-1居多。2001―2010 年审定品种的断裂比强度平均为29.7 cN·tex-1,2011―2019 年审定品种的为30.1 cN·tex-1, 均属于S2 级。 但2016―2019 年审定品种的断裂比强度平均达30.7 cN·tex-1。 纤维马克隆值呈现持续增加的趋势。 其中,2001―2010 年审定品种的纤维马克隆值平均为4.7,为国家标准B2 档,2011―2019 年审定品种的马克隆值上升到5.1,降至国家标准C2 档。纤维马克隆值增加可能与近几年来黄河流域棉区夏秋季节的高温天气有关[2],与品种的关系仍需进一步研究。总体上,进入21 世纪以来河南省棉花纤维品质育种改良效果不理想。

图1 河南省2001―2019 年棉花审定品种的主要纤维品质指标

3 1984―2019 年河南省棉花品种利用情况

3.1 棉花主导品种

河南省从1984 年起开始大面积种植棉花,主要种植黄河流域棉区的品种,部分地区种植长江流域棉区的品种,加上中国农业科学院棉花研究所在河南,因此河南省审定和推广的棉花品种较多。 不同年份主要种植的品种如下。

1984―1987 年:在春棉无病区主要种植豫棉1号和中棉所12; 在枯萎病、 黄萎病重病区种植86-1;夏棉以早熟品种中棉所10 号为主。 另外,还种植有河南69、河南79、徐州514、中棉所7 号、中521、冀棉8 号、泗棉2 号等品种。

1988―1992 年:一熟或两熟种植以中棉所12、豫棉1 号、中棉所17 和豫棉4 号为主;夏棉以中棉所16 和中棉所10 号为主。另外,还有中棉所14 和辽棉9 号等品种。

1993―1996 年:一熟或两熟种植以中棉所12、豫棉8 号、 中棉所23、 中棉所17 和中棉所19 为主;夏棉以中棉所16、豫棉9 号和豫棉12 号为主。另外,SGK321、豫棉1 号、中206、豫棉4 号、中棉所27、中427、豫棉5 号等也有一定种植面积。

1997―2000 年:两熟种植以中棉所12、中棉所17、SGK321、中棉所19 和豫棉19 号为主;夏棉以中棉所16 和豫棉12 为主。另外,还有新棉99B、中棉所23、泗棉3 号和苏棉8 号等品种。

2001―2005 年: 两熟种植的主导品种有SGK321、豫棉19 号、新棉33B 和豫杂35。 夏棉以中棉所16 和中棉所10 号为主。 另外,中棉所12、中棉所17、中棉所19、宛棉9 号、冀棉668、豫棉668、中棉所29、标杂A1、GK95-1、邯郸284、邯郸109、中棉所42、中棉所45、开棉5 号、GK12、中棉所41 也有一定面积。

2006―2010年: 两熟种植以中早熟品种豫杂35、标杂A1、鲁棉研15、宛棉9 号、中棉所45、宛棉10 号为主; 夏棉以中棉所50 和中棉所42 为主。另外,还推广了中棉所46、鲁棉研21、宛棉10号、百棉1 号、欣抗4 号、新植1 号和郑农棉4 号等品种。

2011―2015 年: 两熟或一熟种植的中早熟品种以豫杂35、鲁棉研28、豫杂37、宛棉9 号、宛棉10 号、百棉1 号为主;早熟棉以中棉所50 为主。 另外,还种植百棉5 号、郑农棉4 号、郑杂棉2 号、富棉289、邓杂1 号、中棉所72、中棉所75、中棉所79、柳棉1 号等品种。

2016―2019 年: 两熟或一熟种植的中早熟品种以宛棉9 号、豫杂35、郑杂棉2 号、中棉所72、富棉289、豫杂37、柳棉二号、新植5 号、百棉5 号为主;早熟棉以中棉所50 为主。但由于各地棉花基本都是零星种植,每个品种种植面积均较小。

3.2 主导品种的推广情况

1984―2004 年,河南省棉花种植面积较大,生产上推广的品种多,主导品种突出,有的主导品种年种植面积最高达54.5 万hm2。 2004 年以后,棉花面积逐渐下滑,虽也有一些主导品种,但年种植面积均不超过10 万hm2,尤其是2010 年之后,主导品种的年种植面积一般不超过3 万hm2。 在棉花生产不同时期先后起主导作用的品种有豫棉1 号、中棉所10 号、中棉所12、中棉所16、中棉所17、中棉所19、SGK321、豫棉19 号、美棉33B、标杂A1、豫杂35、宛棉9 号和中棉所50(表3)。

河南省累计推广面积超过100 万hm2的品种有4 个。 第一是中棉所12,该品种首次攻克了棉花的高产、优质、抗病性不易结合的难题,全国累计推广面积最大,种植时间最长[3]。自1986 年审定以来,1988―1997 年(除1996 年位居第二)中棉所12 在河南省种植面积居首位,累积推广面积达360.6 万hm2。 该品种还多年用作河南省春棉区域试验和生产试验的对照[4]。 第二是豫棉1 号,具有适应性广、抗逆性强、产量高而稳等优点[5]。 1984―1993 年在河南省累计推广212.1 万hm2。 第三是早熟短季棉品种中棉所16,1988―2004 年累计在河南省推广186.4 万hm2, 并多年作为河南省夏棉区域试验和生产试验的对照[4]。第四是美棉33B,为引进的转基因抗虫棉品种,1998―2009 年累计种植117.2 万hm2。 另外,豫棉19 号、中棉所19、SGK321、中棉所10 号和中棉所17 在河南省的累计推广面积均接近或超过50 万hm2, 标杂A1 和豫杂35 两个杂交种推广面积均超过37 万hm2(表3)。

4 讨论与结论

河南省是我国重要的植棉省份之一,1985―2019 年共审定棉花品种238 个。 其中,常规春棉品种114 个,杂交春棉品种89 个,夏棉品种35 个;抗虫品种157 个,抗枯萎病品种137 个,抗黄萎病品种19 个。在其他性状综合发展的前提下,高产是棉花品种培育的最重要目标[6]。 进入21 世纪后,河南省棉花高产育种效果显著。2011―2019 年与2001―2010 年相比,审定品种的平均铃重增加8.8%,且在增加密度的条件下表现出稳定的结铃性。 2011―2019 年审定品种的籽棉和皮棉产量比2001―2010年审定品种分别增加13.4%和15.3%。 但是,棉花抗病育种和品质育种进展不够明显。 与2001―2010 年相比,2011―2019 年审定的品种中抗枯萎病、黄萎病的品种占比没有明显提高,主要纤维品质指标也无明显改善,马克隆值反而明显升高。 这两个时期棉纤维上半部平均长度同属29 mm 长度级,断裂比强度同属S2 档,马克隆值由B2 档降至C2 档。 棉纤维马克隆值升高的可能原因之一是夏秋季高温天气[2]。

表3 1984―2019 年河南省棉花主导品种及种植面积 万hm2

尽管河南省1985―2019 年审定品种较多,但只有一部分作为主导品种在生产上大面积推广。据统计,在棉花生产的不同时期,先后起主导作用的品种有豫棉1 号、中棉所10 号、中棉所12、中棉所16、中棉所17、中棉所19、SGK321、豫棉19 号、美棉33B、标杂A1、豫杂35、宛棉9 号和中棉所50。其中,中棉所12、豫棉1 号、中棉所16 和美棉33B的累计推广面积分别达360.6 万hm2、212.1 万hm2、186.4 万hm2和117.2 万hm2,对解决河南省不同时期棉花生产面临的高产、优质、抗病虫和早熟性等问题起到至关重要的作用。 当然,品种种植面积除与其优良特性和表现有关外,还与当期总植棉面积关系非常密切。 2010 年之后,河南省棉花总面积下滑明显,主导品种的年种植面积一般不超过3万hm2,至2014 年之后,主导品种的年种植面积甚至低于1 万hm2。

从河南省棉花生产发展的历史来看,品种审定和利用工作一直紧跟生产需要,较好地解决了不同时期棉花生产中遇到的各种难题。如在20 世纪80―90 年代,针对耕作制度由一熟变为两熟,及时增设麦套春棉和夏棉区域试验,并将抗枯萎病、黄萎病性作为重要的淘汰指标,选育和审定了一大批适合麦棉套种的抗病品种,推动了河南省棉花生产的大发展[4]。 目前,河南省棉花面积下滑严重,主要原因是种植费工和效益不佳。 因此,今后应把培育适合简化栽培的品种作为重要育种目标,确定适合简化栽培的品种标准, 推动相关品种的选育和审定工作。 另外,随着人们生活水平的提高和纺织技术的进步,生产高品质的棉花成为共识[7-8],这也是提高棉花种植效益的有效途径之一。 因此,选育纤维品质优良的品种也应继续加强。

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