王瑞華,劉翔宇
(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院吐魯番農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆吐魯番838000)
近年來,新疆吐魯番市按照“農(nóng)民自主,政府引導(dǎo),因地制宜,逐步調(diào)整”的原則,加快農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,引導(dǎo)棉農(nóng)改革傳統(tǒng)耕作制度,科學(xué)選擇替代作物,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)調(diào)優(yōu)、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的目標(biāo)。隨著吐魯番市加快葡萄、桑、杏等特色林果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,棉花種植面積逐年萎縮。據(jù)《吐魯番年鑒》[1-2],吐魯番棉花種植面積2008年為25 533.3 hm2,2018年為7 026.7 hm2,面積約從種植高峰期減少了近18 507 hm2。
吐魯番地區(qū)曾是新疆棉花生產(chǎn)基地的重要組成部分,因其獨特的生態(tài)環(huán)境,是全疆棉花吐絮、上市最早的地區(qū)。 但隨著吐魯番市種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,棉花種植面積萎縮,棉花新品種選育及良種繁育工作也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
吐魯番盆地自然生態(tài)的特殊性決定了棉花育種目標(biāo)及栽培技術(shù)具有較強的區(qū)域特點。吐魯番是全國著名的干熱區(qū),全年日照時間3 200 h,≥10 ℃有效積溫達(dá)5 300 ℃以上,年均降水量16 mm,蒸發(fā)量3 000 mm 以上,無霜期長達(dá)280~300 d,太陽能年輻射量每平方米達(dá)5 200~5 900 MJ。 春季盆地氣溫回升迅速,初霜來得晚。 優(yōu)越的光熱條件和獨特的氣候,為棉花經(jīng)濟產(chǎn)量的形成提供了得天獨厚的自然條件。
南北疆植棉區(qū)選育品種突出早熟、 熟性集中,對鈴重的要求較高,通過高密度矮化栽培、增加密度,爭取群體產(chǎn)量來增加總產(chǎn)量。 吐魯番植棉區(qū)與南北疆植棉區(qū)相比,生態(tài)差異較大,品種選育和栽培技術(shù)也有較大差異。 吐魯番植棉區(qū)采用“矮、密、早”栽培技術(shù),增產(chǎn)效果不明顯,且棉花后期易早衰。 首先,為了充分發(fā)揮和利用吐魯番植棉區(qū)無霜期長、積溫高等優(yōu)越的光熱資源,吐魯番植棉區(qū)品種選育有別于南北疆,突出熟性適中,選擇中晚熟品種。 其次,吐魯番夏季的高溫脅迫易使棉花蕾鈴脫落、伏桃數(shù)量大大減少,育種、引種工作應(yīng)把耐高溫逆境作為重要目標(biāo),選育結(jié)鈴性好、耐極端高溫天氣、后期不早衰的品種。最后,通過增加單株有效鈴數(shù),保證個體和群體的協(xié)調(diào)以達(dá)到豐產(chǎn)目的,探索適應(yīng)吐魯番植棉區(qū)平地種植、膜下滴灌、間作套種等多種栽培模式。
1954年,長絨棉在吐魯番棉作試驗站試種成功,實現(xiàn)了新疆長絨棉零的突破,也開啟了吐魯番植棉區(qū)棉花新品種選育工作。 引進的品種岱字棉80 推廣種植近30年,新海2 號、新海 5 號、新海 9號、新海19 號、新陸中23 號相繼在吐魯番選育成功并推廣。 在品種自育的基礎(chǔ)上,科研和推廣部門先后引進冀棉系列、魯棉系列、豫棉系列等品種,通過多年的種植觀察和研究,篩選出了產(chǎn)量、耐高溫和品質(zhì)等方面表現(xiàn)優(yōu)良的棉花品種(系)新高抗5號及豫寶8 號[3]等,為吐魯番棉花育種工作提供了充足的資源保證和技術(shù)基礎(chǔ)。
隨著吐魯番地區(qū)“退棉增效”戰(zhàn)略的實施,單一的平地棉花種植逐漸退出,西甜瓜、紅棗、孜然等作物套種棉花模式仍然存在。在當(dāng)前大面積單作棉田退出的形勢下,吐魯番棉花育種工作也面臨以下問題:
2.2.1品種資源的保存及利用基本停滯。經(jīng)過50多年的引種試種,吐魯番市農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花種質(zhì)資源庫目前收集保存有近千份海島棉及陸地棉品種資源材料,由于缺乏必要的經(jīng)費支持,資源的綜合研究利用不足,一些綜合性狀較好的材料未能得到篩選、鑒定、利用;新品種選育工作停滯;現(xiàn)有的品種資源保純保壯工作僅限于定期繁種?,F(xiàn)有的常溫保存庫不利于種子長期保存。
2.2.2引種無序,品種多亂雜現(xiàn)象嚴(yán)重。由于棉花科研推廣部門工作的停滯,目前吐魯番農(nóng)戶種植的棉花品種以自行引進為主,許多農(nóng)戶承擔(dān)了品種的試種、試驗、示范工作,增加了種植風(fēng)險和種子糾紛問題。 據(jù)調(diào)查,鄯善縣吐峪溝一帶套種棉花品種有5~6 個,三堡鄉(xiāng)有 3~4 個。 由于無序引種、品種更新快,農(nóng)業(yè)技術(shù)人員無法對這些品種的生育特性、高產(chǎn)栽培方法進行深入研究,造成產(chǎn)量損失,加劇當(dāng)?shù)仄贩N的混雜退化。
吐魯番地區(qū)夏季自然高溫,使得高溫沙療、高溫試車產(chǎn)業(yè)都已成為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的“熱引擎”。高溫脅迫是影響棉花產(chǎn)量的重要因素之一[4]。 在7—8月棉花花鈴高峰期出現(xiàn)的極端高溫脅迫天氣,易導(dǎo)致蕾鈴脫落、產(chǎn)量降低。因此,在吐魯番開展棉花高溫逆境的生理機制研究,對耐高溫棉花育種實踐具有重要意義。吐魯番當(dāng)?shù)孛藁蒲型茝V部門應(yīng)積極對外聯(lián)系,加強橫向合作,尋求新的突破點。
當(dāng)前,吐魯番實施了“退棉增效”戰(zhàn)略,傳統(tǒng)平地單作棉種植逐漸減少。 但據(jù)調(diào)查,棉花仍是西甜瓜、幼齡期果樹、孜然等作物的最佳套種作物。通過棉花間作、套種栽培,可進一步提高土地利用率和單位面積的經(jīng)濟效益??蒲型茝V部門可根據(jù)當(dāng)前吐魯番生產(chǎn)的實際需求,適時引進篩選適合間作、套種的棉花品種,降低農(nóng)戶自行引種的風(fēng)險。
科研部門應(yīng)多方爭取經(jīng)費支持,加強種子的繁殖更新與保存,以備后期棉花育種工作開發(fā)利用。