余政軍,唐海明，余筱南

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410128；2.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410125）

棉花是我國(guó)主要的經(jīng)濟(jì)作物之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活中占有極其重要的地位。在生產(chǎn)中，棉花品種是提高棉花產(chǎn)量和質(zhì)量的重要影響因子之一。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，棉花品種的培育者也由過(guò)去的國(guó)有科研機(jī)構(gòu)為主，轉(zhuǎn)變?yōu)椤鞍倩R放，百家爭(zhēng)鳴”的局面，參與主體分別有科研機(jī)構(gòu)、大專院校、種子企業(yè)和個(gè)人，棉花品種出現(xiàn)了空前的繁榮[1-3]，對(duì)棉花品種更新?lián)Q代起到了很好的作用。由此帶來(lái)的是棉花品種的參試數(shù)量越來(lái)越多，每年審定的棉花品種數(shù)量也大幅度增加。棉花品種區(qū)試是從育種到生產(chǎn)不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，品種區(qū)域試驗(yàn)的主要目的是評(píng)定新品種的產(chǎn)量能力、穩(wěn)定性、抗逆性、品質(zhì)特性、推廣價(jià)值和適于推廣的地區(qū)范圍，試驗(yàn)結(jié)果對(duì)新品種的審定及推廣應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。筆者就湖南省棉花品種區(qū)域試驗(yàn)取得的成就作了回顧，對(duì)品種區(qū)域試驗(yàn)中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了初步的分析，并就進(jìn)一步搞好今后的區(qū)試工作，提出了幾點(diǎn)建議。

1 主要成就

1.1 試驗(yàn)設(shè)置更加科學(xué)、合理

經(jīng)過(guò)近年來(lái)的調(diào)整，國(guó)家棉花品種區(qū)域試驗(yàn)在各主產(chǎn)棉區(qū)的站點(diǎn)布局日趨完善。此外，由于長(zhǎng)江流域枯、黃萎病混生棉田日益擴(kuò)大，根據(jù)湖南省對(duì)棉花品種類型和生產(chǎn)的需要，棉花品種區(qū)試組別進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，在類型和組別的設(shè)置上更加科學(xué)、合理。

1.2 基地建設(shè)有所加強(qiáng)

為了強(qiáng)化新品種區(qū)域試驗(yàn)手段，完善試驗(yàn)設(shè)施，提高試驗(yàn)水平，加速試驗(yàn)信息網(wǎng)建設(shè)，部分試點(diǎn)得到了國(guó)家發(fā)改委和農(nóng)業(yè)部相關(guān)部門的資金投入，加強(qiáng)了棉花區(qū)試基地的建設(shè)，使部分試點(diǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施、試驗(yàn)條件得到了較大改善。目前，試點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施大為改觀。在全省范圍的區(qū)試網(wǎng)絡(luò)基本形成。

1.3 試點(diǎn)布局更具有代表性

根據(jù)我省各棉區(qū)的生態(tài)類型、耕作制度、種植面積和引種特性等因素，對(duì)各區(qū)試點(diǎn)作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。調(diào)整后的棉花品種區(qū)試點(diǎn)既突出了主產(chǎn)棉區(qū)，也兼顧了一般產(chǎn)棉區(qū)；加強(qiáng)了各個(gè)棉花區(qū)試點(diǎn)之間的銜接；開始新建部分國(guó)家農(nóng)作物綜合區(qū)試站，增強(qiáng)了承擔(dān)多個(gè)區(qū)試的試點(diǎn)能力，便于試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的相對(duì)集中；進(jìn)行跨生態(tài)區(qū)設(shè)點(diǎn)，加快了品種的推廣步伐[4]。

1.4 試驗(yàn)?zāi)晗蘅s短

在棉花區(qū)試中，將兩年一輪的區(qū)試和一年生產(chǎn)試驗(yàn)，改用滾動(dòng)式進(jìn)行，從而加大了品種的篩選力度，使新育成品種的參試機(jī)會(huì)增加，同時(shí)也減少了較差品種帶來(lái)的重復(fù)和浪費(fèi)。區(qū)試試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)可以交叉進(jìn)行，在棉花區(qū)試第一年中表現(xiàn)優(yōu)異的品種(系)，即可安排生產(chǎn)試驗(yàn)，與第二年區(qū)試同步進(jìn)行。按照新的規(guī)定，表現(xiàn)優(yōu)異的品種(系)最短兩年即可推薦申報(bào)品種審定，從而大大縮短了品種的試驗(yàn)?zāi)晗?，加速了新品種的推廣應(yīng)用。

1.5 區(qū)域試驗(yàn)精確度的提高

品種區(qū)域試驗(yàn)是鑒定棉花新品種的特征特性、推廣價(jià)值和適應(yīng)地區(qū)的大規(guī)模農(nóng)業(yè)試驗(yàn)[5-6]。區(qū)試對(duì)品種的正確評(píng)價(jià)，很大程度上依賴于對(duì)品種間差異作出準(zhǔn)確的鑒別，而區(qū)試的精確度是影響品種間差異鑒別準(zhǔn)確性的主要因素[7-8]，所以精確度是區(qū)試的核心。按統(tǒng)計(jì)學(xué)定義，精確度指試驗(yàn)中同一處理的重復(fù)觀測(cè)值間彼此接近的程度，試驗(yàn)誤差是衡量精確度的重要依據(jù)[9]，所以區(qū)試中普遍采用試驗(yàn)誤差變異系數(shù)來(lái)表示試驗(yàn)精確度。近年來(lái)，湖南省在棉花的品種區(qū)試中針對(duì)存在的精度問(wèn)題、區(qū)試質(zhì)量現(xiàn)狀，對(duì)影響因素進(jìn)行了相應(yīng)的研究，并總結(jié)提出了提高區(qū)試精度的各種途徑[10-12]。

1.6 試驗(yàn)方法與統(tǒng)計(jì)分析方法更加統(tǒng)一

在品種區(qū)域試驗(yàn)的工作進(jìn)展中，根據(jù)各棉花區(qū)試基地的實(shí)際生產(chǎn)情況，規(guī)定了統(tǒng)一的調(diào)查項(xiàng)目、記載標(biāo)準(zhǔn)和上報(bào)表格等方面的內(nèi)容；規(guī)定了統(tǒng)一的病蟲抗性鑒定單位、纖維品質(zhì)檢測(cè)單位；區(qū)域試驗(yàn)從以產(chǎn)量評(píng)定為主到產(chǎn)量、品質(zhì)兼顧，到目前的高產(chǎn)、抗病、抗蟲、優(yōu)質(zhì)和熟性等多性狀綜合評(píng)判；試驗(yàn)設(shè)計(jì)從順序排列到與國(guó)際接軌的隨機(jī)區(qū)組、拉丁方設(shè)計(jì)；試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析從求和、平均、計(jì)算百分率到分析品種的穩(wěn)定適應(yīng)性、品種與環(huán)境互作效應(yīng)、品種的綜合評(píng)判等[13-14]。同時(shí)，對(duì)區(qū)試所應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)分析方法和應(yīng)用軟件也作了統(tǒng)一的規(guī)定。近年，有學(xué)者對(duì)棉花品種區(qū)域試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了探討[15-18]；分析手段實(shí)現(xiàn)微機(jī)化，數(shù)據(jù)分析應(yīng)用相應(yīng)的棉花區(qū)試專業(yè)軟件和國(guó)內(nèi)外其他軟件[19]。

2 存在的問(wèn)題

2.1 試驗(yàn)類型的設(shè)置不合理

從目前棉花生產(chǎn)發(fā)展及其對(duì)品種要求來(lái)看，近幾年的育種目標(biāo)應(yīng)考慮培育專用、多抗型品種。為發(fā)揮品種試驗(yàn)的前瞻性，品種試驗(yàn)設(shè)置類型應(yīng)及時(shí)調(diào)整。此外，多年來(lái)實(shí)踐表明，從資源保護(hù)與利用角度、市場(chǎng)需求來(lái)看，常規(guī)棉與雜交棉在種植方式、技術(shù)管理方法上存在差異，兩種類型的品種同處一組試驗(yàn)不利于充分表達(dá)品種的特征特性。

從棉農(nóng)需要和各棉種公司經(jīng)營(yíng)情況來(lái)看，大鈴型棉花品種深受歡迎，但大鈴型棉花品種要求適當(dāng)稀植，才能發(fā)揮其品種特性，而現(xiàn)有區(qū)試種植密度是不充許變更的，這就導(dǎo)致受歡迎的品種難以通過(guò)審定。

2.2 區(qū)試基礎(chǔ)研究工作相對(duì)薄弱

棉花品種區(qū)試結(jié)果是棉花新品種審定的主要依據(jù)，區(qū)域試驗(yàn)多數(shù)側(cè)重于對(duì)參試品種農(nóng)藝性狀與經(jīng)濟(jì)性狀的鑒定和評(píng)價(jià)，而區(qū)域試驗(yàn)的基礎(chǔ)理論與統(tǒng)計(jì)分析方法研究沒(méi)有引起足夠的重視。再者，隨著育種手段和方法的進(jìn)一步發(fā)展和對(duì)品種知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度的不斷加大，棉花一旦列入被保護(hù)名錄，不僅會(huì)涉及品種的某些生理生化特性，甚至需進(jìn)行基因圖譜的鑒定，而作為棉花品種區(qū)試本身，這方面的深化研究還很薄弱。因此，為尊重科學(xué)，尊重勞動(dòng)成果并充分發(fā)揮新品種的使用價(jià)值，建議在受理參試品種時(shí)，不能只看申請(qǐng)材料，要綜合考慮申請(qǐng)者技術(shù)水平、物質(zhì)基礎(chǔ)和客觀現(xiàn)狀等方面的因素。

2.3 區(qū)試經(jīng)費(fèi)短缺

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年以前，湖南棉花品種區(qū)試的經(jīng)費(fèi)較少，10多個(gè)區(qū)試點(diǎn)，每個(gè)試點(diǎn)僅有1 000元左右的經(jīng)費(fèi)。從2003年后，國(guó)家農(nóng)業(yè)部、省財(cái)政廳從發(fā)展棉花生產(chǎn)專項(xiàng)資金中劃撥一部分用于省級(jí)棉花品種區(qū)試，在一定程度上緩解了經(jīng)費(fèi)緊張的局面，但由于資金下?lián)芊秶?，所以區(qū)試點(diǎn)經(jīng)費(fèi)少的問(wèn)題仍沒(méi)有得到根本解決。

2.4 試點(diǎn)的選擇與布局不合理

多年來(lái)，部分棉花品種區(qū)域試驗(yàn)在試點(diǎn)設(shè)置上，不同輪次(年份)試驗(yàn)代表某一類型區(qū)的試點(diǎn)數(shù)明顯不同，有些輪次(年份)試點(diǎn)數(shù)偏少。從試點(diǎn)屬性上來(lái)看，有科研單位、原種場(chǎng)、國(guó)營(yíng)企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)[20]。試驗(yàn)田主要安排在試驗(yàn)場(chǎng)或原種場(chǎng)，少數(shù)在農(nóng)民的責(zé)任田內(nèi)。從試點(diǎn)布局看，布局較為狹窄，華容、君山、南縣、安鄉(xiāng)、常德都是主產(chǎn)棉區(qū)，丘陵分散棉區(qū)則只有衡陽(yáng)1個(gè)試點(diǎn)；試點(diǎn)田間管理也存在問(wèn)題，如土壤肥力不足，個(gè)別試點(diǎn)產(chǎn)量水平低于大田生產(chǎn)；試點(diǎn)均勻性較差，表現(xiàn)為田間枯、黃萎病發(fā)病程度不一致。

2.5 對(duì)照品種更換慢

對(duì)照品種是衡量參試品種性狀優(yōu)劣的尺度，一般選擇生產(chǎn)上大面積推廣種植或新審定的品種，并要求綜合性狀優(yōu)良，品種“三性”表現(xiàn)突出，產(chǎn)量較高，具有較高的抗病(蟲)性，纖維品質(zhì)符合紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)能代表某一階段當(dāng)?shù)氐挠N發(fā)展水平[21]。因此，對(duì)照品種的選擇既要保持階段穩(wěn)定性，同時(shí)也要適時(shí)更換，以便充分發(fā)揮其篩選、評(píng)價(jià)后續(xù)優(yōu)良品種的度衡作用。對(duì)照品種的更換主要應(yīng)考慮生產(chǎn)上品種更換、育種水平提高和品種使用年限等諸因素。湖南棉花品種區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種更換慢，如湘雜棉2號(hào)，連續(xù)作為區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照品種達(dá)8 a，直至生產(chǎn)中淘汰后才更換。

2.6 性狀測(cè)試與記載不夠完善

棉花品種試驗(yàn)的纖維品質(zhì)測(cè)試方法與內(nèi)容雖隨著時(shí)間變化不斷改進(jìn)，但仍存在明顯缺陷，表現(xiàn)在由于纖維品質(zhì)受氣候變化及栽培技術(shù)差異影響較大，且對(duì)參加生產(chǎn)試驗(yàn)的品種僅作有限的調(diào)查測(cè)定次數(shù)，難以真實(shí)評(píng)價(jià)品種纖維品質(zhì)的優(yōu)劣，在送檢樣品選擇上也有待完善。

2.7 區(qū)試工作人員的綜合素質(zhì)亟需提高

部分棉花區(qū)試點(diǎn)因經(jīng)費(fèi)緊缺、機(jī)構(gòu)改革和人事變更等多種原因，人員頻繁更替。近幾年試點(diǎn)類型合并使區(qū)試點(diǎn)調(diào)整較大，區(qū)試隊(duì)伍不穩(wěn)定。隨著國(guó)家級(jí)農(nóng)作物綜合區(qū)試站的建設(shè)和運(yùn)行，區(qū)試站工作人員需具備承擔(dān)并完成多種作物區(qū)試的多學(xué)科知識(shí)，需作進(jìn)一步的培訓(xùn)和提高[22]。

3 提升棉花品種區(qū)試水平的對(duì)策

3.1 增加棉花品種區(qū)試專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的投入

棉花品種區(qū)試是一項(xiàng)公益性事業(yè)，國(guó)家在機(jī)構(gòu)調(diào)整中對(duì)區(qū)試工作應(yīng)給以政策性保護(hù)，并投入足夠的專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，用于棉花區(qū)試試驗(yàn)條件的改善。

3.2 加強(qiáng)品種保護(hù)

參試品種(系)應(yīng)由棉花品種區(qū)試主管和主持單位統(tǒng)一密碼編號(hào)后，種子由區(qū)試主持單位統(tǒng)一寄發(fā)。既可確保試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)所有參試品種一視同仁，又可為棉花育種單位保密，避免品種審定前育種家種子的外流和擴(kuò)散，有利于保護(hù)品種知識(shí)產(chǎn)權(quán)，有關(guān)區(qū)試點(diǎn)可將區(qū)試種子有償返還給育種單位，也可征得育種單位同意后，以協(xié)議的形式協(xié)助育種單位一起作好新品種的擴(kuò)繁和推廣，這既有利于緩解區(qū)試經(jīng)費(fèi)不足狀況，也有利于保證和加速棉花新品種種子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程[23]。

3.3 試點(diǎn)的選擇與布局

在原有的試點(diǎn)基礎(chǔ)上增加丘陵區(qū)試點(diǎn)1～2個(gè)，如桃源縣，丘陵區(qū)棉花種植面積較大，在此設(shè)一試點(diǎn)，能代表石門、慈利等丘陵區(qū)。

針對(duì)品種類型和生產(chǎn)需要，增設(shè)大鈴棉品種組、專用棉品種組。2009年全省棉花品種約40個(gè)，2009年主要以湘雜棉3號(hào)（5號(hào)和8號(hào)）、鄂棉、荊雜棉、農(nóng)雜棉等雜交棉為主。從市場(chǎng)需求來(lái)看，農(nóng)民迫切需要6 g以上的大鈴棉品種，所以區(qū)試的類型與組別還難以滿足現(xiàn)實(shí)需要。湖南省棉花品種在纖維品質(zhì)指標(biāo)上存在主要指標(biāo)不配套、中間型品種較多、適紡高支紗的品種及適紡粗支紗品種明顯不足等問(wèn)題，與紡織需求極不適應(yīng)。因此，近幾年的育種目標(biāo)應(yīng)考慮培育大鈴棉、專用棉品種。為發(fā)揮品種試驗(yàn)的前瞻性，品種試驗(yàn)設(shè)置類型應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

試點(diǎn)的選擇應(yīng)符合以下幾個(gè)方面的基本標(biāo)準(zhǔn)：(1)能代表本地生產(chǎn)條件和自然條件，肥力均勻一致，灌溉條件較好，地勢(shì)平坦，使試驗(yàn)總能設(shè)置在較均勻的試驗(yàn)地上，以降低試驗(yàn)誤差。(2)具備工作相對(duì)穩(wěn)定、事業(yè)心強(qiáng)的技術(shù)人員，并要求技術(shù)人員能掌握區(qū)域試驗(yàn)的基本技能，對(duì)工作高度負(fù)責(zé)；(3)具備開展品種試驗(yàn)所需的基本設(shè)施。

3.4 對(duì)照品種的選擇

品種試驗(yàn)時(shí)最好同時(shí)設(shè)置兩個(gè)對(duì)照品種，即主對(duì)照品種與副對(duì)照品種。主對(duì)照品種選擇該生態(tài)區(qū)內(nèi)的大面積種植的主栽品種，以衡量參試品種在該生態(tài)區(qū)域內(nèi)的適應(yīng)性與穩(wěn)產(chǎn)性；副對(duì)照品種選擇當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上主栽品種，以衡量參試品種在特定區(qū)域內(nèi)的豐產(chǎn)性及使用前景。

3.5 加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理軟件、信息化和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)

在數(shù)據(jù)分析上引進(jìn)計(jì)算機(jī)專用軟件，在原有基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)試點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差、霜前皮棉產(chǎn)量方差分析的匯總和分析；在試點(diǎn)產(chǎn)量方差分析和試驗(yàn)誤差估計(jì)基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)試產(chǎn)量進(jìn)行“品種-試點(diǎn)”聯(lián)合方差分析，估計(jì)品種與環(huán)境互作效應(yīng)作為評(píng)價(jià)品種適應(yīng)性的指標(biāo)；分析品種對(duì)環(huán)境指數(shù)的直線回歸，作為評(píng)價(jià)品種穩(wěn)定性的指標(biāo)[24-28]。同時(shí)，為配合我國(guó)棉花種子工程建設(shè)，應(yīng)在我省棉花品種區(qū)試中心機(jī)構(gòu)(主管單位或主持單位)建立相應(yīng)的網(wǎng)站，定期公布區(qū)試結(jié)果與研究進(jìn)展。

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