吳蕓紫,郭志明,趙世春,胡愛兵,張華,文守清,張賢紅
(荊州農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 荊州434000)
棉花是我國主要的經(jīng)濟(jì)作物,是紡織工業(yè)的主要原材料。早熟陸地棉生育期短、生長發(fā)育快,在長江流域棉區(qū)可以和冬小麥、 油菜等農(nóng)作物進(jìn)行輪作,實(shí)現(xiàn)糧棉一年兩熟,有效緩解當(dāng)?shù)丶Z棉爭(zhēng)地矛盾[1-2]。
近年來長江流域植棉模式正經(jīng)歷由春播移栽棉向麥/ 油后直播棉轉(zhuǎn)變的過程,本質(zhì)是輕簡(jiǎn)化植棉模式取代傳統(tǒng)精耕細(xì)作的植棉模式。麥后直播棉種植模式對(duì)資源的利用效率較高,從可持續(xù)發(fā)展角度看是長江流域棉花生產(chǎn)的最佳模式[3]。 相關(guān)研究表明,早熟棉在長江流域棉區(qū)冬小麥、油菜收獲后直播可以實(shí)現(xiàn)一播全苗并有利于植棉全程機(jī)械化,提高植棉效益[4-5]。近年來國產(chǎn)棉的生產(chǎn)與需求脫節(jié),高品質(zhì)棉短缺[6],郭志明等[7]研究表明應(yīng)用早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)直播棉新品種是保證棉花可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。 因此,早熟高品質(zhì)棉花品種的選育及推廣,有利于長江流域棉花產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
荊棉91 是荊州農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主選育的早熟、高產(chǎn)、 優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉常規(guī)品種。 2006 年以173-1 為母本,以JZHR9999 為父本配制雜交組合,當(dāng)年在海南三亞進(jìn)行南繁加代。 2007 年在荊州農(nóng)業(yè)科學(xué)院的枯萎病、黃萎病混生病圃中種植,選擇抗病蟲單株單收, 并在海南南繁加代;2008—2009年連續(xù)2 年在枯萎病、 黃萎病混生病圃中定向篩選, 并南繁加代;2010—2011 年株系4251 在品種比較試驗(yàn)中表現(xiàn)出早熟、高產(chǎn)、抗病蟲的特性,綜合表現(xiàn)優(yōu)異,定名為荊棉91。 2012—2013 年荊棉91參加荊州農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花聯(lián)合品比試驗(yàn),綜合表現(xiàn)優(yōu)。 2014 年和2020 年獲得在長江流域生產(chǎn)應(yīng)用的國家轉(zhuǎn)基因生物安全證書,證書編號(hào)分別為農(nóng)基安證字(2014)第158 號(hào)、農(nóng)基安證字(2020)第108號(hào)。 2019—2020 年參加長江流域棉區(qū)早熟品種區(qū)域試驗(yàn),2020 年參加長江流域棉區(qū)早熟品種生產(chǎn)試驗(yàn),2021 年通過國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào)為國審棉20210035。
荊棉91 是早熟轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種,出苗好,全生育期長勢(shì)較強(qiáng),后期不早衰,整齊度好,結(jié)鈴性強(qiáng),吐絮暢;株型松散,Ⅲ式果枝,莖稈茸毛少,葉片中等大小,葉色較深,棉鈴卵圓形(參見封三彩版)。其生育期104 d,株高94.2 cm,第一果枝節(jié)位6.5,單株結(jié)鈴11.5 個(gè),鈴重5.3 g,衣分40.5%,籽指11.1 g,霜前花率95.6%(表1)。
2019—2020 年長江流域棉區(qū)早熟品種區(qū)域試驗(yàn)中,荊棉91 的第一果枝節(jié)位、霜前花率、鈴重與籽指變化不大,這些農(nóng)藝性狀的2 年均值均略高于對(duì)照 (取值2020 年數(shù)據(jù));2 年平均生育期較對(duì)照中棉所50[8]長2 d,2020 年生育期因受不同地域環(huán)境因素影響, 略延長;2 年單株結(jié)鈴數(shù)變化不大,2 年均值與對(duì)照持平;2 年平均衣分比對(duì)照高1.5 百分點(diǎn)(表1)。
表1 2019—2020 年長江流域棉區(qū)早熟品種區(qū)域試驗(yàn)中荊棉91 主要農(nóng)藝性狀比較
2019—2020 年參加長江流域棉區(qū)早熟常規(guī)品種區(qū)域試驗(yàn),結(jié)果:2019 年每666.7 m2籽棉產(chǎn)量為206.7 kg,比對(duì)照中棉所50 增產(chǎn)8.3%;每666.7 m2皮棉產(chǎn)量為84.0 kg,比對(duì)照增產(chǎn)15.1%;每666.7 m2霜前皮棉產(chǎn)量為81.3 kg,比對(duì)照增產(chǎn)15.2%,進(jìn)入第2 年試驗(yàn)。 2020 年每666.7 m2籽棉產(chǎn)量為207.4 kg,比對(duì)照中棉所50 增產(chǎn)7.6%,居11 個(gè)參試品種的第2 位;每666.7 m2皮棉產(chǎn)量為83.7 kg,比對(duì)照增產(chǎn)11.3%,居11 個(gè)參試品種的第2 位;每666.7 m2霜前皮棉產(chǎn)量為79.7 kg, 比對(duì)照增產(chǎn)11.0%,居11 個(gè)參試品種的第3 位(表2)。
在2020 年長江流域棉區(qū)早熟常規(guī)品種生產(chǎn)試驗(yàn)中,荊棉91 每666.7 m2籽棉、皮棉和霜前皮棉產(chǎn)量分別為206.6 kg、84.6 kg 和78.1 kg,分別比對(duì)照中棉所50 增產(chǎn)2.9%、6.3%和4.8%,位居4 個(gè)參試品種的第2 位(表2)。
表2 荊棉91 在長江流域棉區(qū)早熟常規(guī)品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中產(chǎn)量表現(xiàn)
2019—2020 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心使用HVI900 系統(tǒng)進(jìn)行纖維品質(zhì)測(cè)定(HVI 校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)), 荊棉91 的2 年平均結(jié)果:纖維上半部平均長度30.10 mm,長度整齊度指數(shù)85.65%,斷裂比強(qiáng)度30.85 cN·tex-1,馬克隆值4.85,斷裂伸長率6.25%,反射率78.75%,黃色深度8.25,紡紗均勻性指數(shù)150。 荊棉91 的纖維品質(zhì)達(dá)到國家棉花品種審定標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ型品種要求(表3)。
表3 荊棉91 在2019—2020 年長江流域棉區(qū)早熟常規(guī)品種區(qū)域試驗(yàn)中的纖維品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
2019—2020 年長江流域棉區(qū)早熟品種區(qū)域試驗(yàn)的枯萎病、黃萎病抗性鑒定結(jié)果:荊棉91 枯萎病病情指數(shù)的2 年高值為14.4,耐枯萎病;黃萎病病情指數(shù)的2 年高值為26.0,耐黃萎?。ū?)。
表4 2019-2020 年長江流域棉區(qū)早熟常規(guī)品種區(qū)域試驗(yàn)中荊棉91 抗病性鑒定結(jié)果
2019—2020 年由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所對(duì)荊棉91 進(jìn)行抗蟲性檢測(cè),結(jié)果:抗蟲株率為98%,新鮮葉片蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis,Bt)抗蟲蛋白表達(dá)量為627.2 ng·g-1,表達(dá)量級(jí)為高表達(dá),認(rèn)定荊棉91 為轉(zhuǎn)基因抗棉鈴蟲品種(表5)。
表5 2019-2020 年長江流域棉區(qū)早熟常規(guī)品種區(qū)域試驗(yàn)中荊棉91 的Bt 抗蟲蛋白檢測(cè)結(jié)果
適于江蘇和安徽淮河以南、浙江沿海、江西北部、河南南部、湖北、湖南北部和四川丘陵植棉區(qū)夏播種植。 枯萎病和黃萎病重病地不宜種植。
播種前精細(xì)整地開廂,要求廂寬160 cm,廂面平整細(xì)碎。
適時(shí)播種, 一般在5 月下旬至6 月初搶墑直播,力爭(zhēng)一播全苗[9]。
每穴播3~4 粒精選種子, 穴距20 cm, 播深2~3 cm。 播后5~7 d 出苗。 出苗后及時(shí)間苗,2~3 片真葉期定苗,一穴一苗,確保苗全苗壯。 一般肥力的棉田,每666.7 m2留苗4 000 株;肥力較差的田塊,適當(dāng)增加密度。
施足底肥,初花期及時(shí)追肥,前期和打頂后結(jié)合治蟲噴施葉面硼肥,中后期不追肥;適時(shí)中耕,遇干旱及時(shí)灌水。 一般全生育期每666.7 m2施純氮11~13 kg, 氮磷鉀比例為1.0∶0.5∶1.0。 荊棉91結(jié)鈴性強(qiáng),結(jié)鈴集中,花鈴期需肥量大;因此,一般在盛蕾期,每666.7 m2開溝深施三元復(fù)合肥(氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為15%)20~25 kg、氯化鉀10 kg,但切忌過量施用氮肥[10]。
棉株現(xiàn)蕾后及時(shí)整枝,去除贅芽和腋芽。 全生育期化控2~3 次,要遵循前輕后重的原則[11-12]。 在主莖有7~8 片葉時(shí),每666.7 m2用助壯素(有效成分含量25%, 下同)4 mL 兌水15 kg 快速噴霧;施追肥后3~5 d,每666.7 m2用助壯素10 mL 兌水40~50 kg 噴霧。
打頂過早、過遲都會(huì)影響棉花的產(chǎn)量,因此應(yīng)結(jié)合棉花長勢(shì)、田間肥力、氣候因素等決定打頂時(shí)間。 一般在8 月1 日左右打頂,打頂后7 d 左右每666.7 m2用助壯素12~16 mL 兌水50 kg, 噴施棉株上部以封頂,防止上部果枝過度伸長。
堅(jiān)持“預(yù)防為主、綜合防治”的原則,根據(jù)田間病情預(yù)測(cè)進(jìn)行病蟲害防控。 前期主要防治紅蜘蛛、蚜蟲,以生態(tài)控制為主,化學(xué)防治為輔。 7 月中下旬,控制第3 代棉鈴蟲和伏蚜為害,以化學(xué)防治為主,結(jié)合誘殺進(jìn)行防治。 8 月下旬,主要防治第4 代棉鈴蟲,以化學(xué)防治為主,生物、生態(tài)控制和誘殺為輔。 同時(shí),注意防治蚜蟲、盲蝽、紅蜘蛛、斜紋夜蛾、煙粉虱等害蟲。