孫福來

（山東省濱州市種子管理站，濱州 256618）

黃河三角洲的大片土地是由近代黃河入海口泥沙淤積形成，其范圍涵蓋山東省濱州、東營兩市，濰坊市、淄博市、德州市的部分縣市，還包括煙臺市的萊州[1]。黃河三角洲地區(qū)的植棉歷史悠久，棉花種植業(yè)的收入曾一度占該地區(qū)農(nóng)民總收入的30%以上，為區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展作出了重要貢獻[2]。但是，21 世紀以來，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟社會發(fā)展，糧食、蔬菜和水果等其他農(nóng)作物的競爭優(yōu)勢越來越明顯，同時，勞動力價格不斷攀升，糧食和蔬菜、水果及其他經(jīng)濟作物價格上漲，棉花種植的比較效益顯著下降，棉花生產(chǎn)在整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中的弱勢地位越來越突出，我國棉花種植面積連續(xù)多年呈下滑趨勢[3-5]。盡管近年來黃河三角洲地區(qū)強制推行棉改糧，使得棉花種植的優(yōu)勢受到很大沖擊。棉花具有較強的耐鹽堿性，一直作為先鋒作物用以利用和開發(fā)鹽堿地[6-7]。黃河三角洲地區(qū)有大量鹽堿地資源，加之該地區(qū)農(nóng)村具有植棉傳統(tǒng)和相對成熟的植棉技術(shù)，棉花種植業(yè)仍然具有很強的比較優(yōu)勢[8]。本文通過分析黃河三角洲棉區(qū)對棉花品種的需求入手，簡要介紹了目前篩選推廣的幾個適宜于黃河三角洲鹽堿地棉區(qū)的輕簡高效型棉花新品種。

1 黃河三角洲棉區(qū)對棉花品種的需求

針對黃河三角洲棉區(qū)的生產(chǎn)生態(tài)特點、經(jīng)濟社會發(fā)展狀況和我國棉花全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展的需求，要必須在保障單產(chǎn)的前提下，從降低棉花生產(chǎn)成本和提高原棉品質(zhì)兩個方面來實現(xiàn)棉花種植業(yè)的比較效益大幅度提高。也就是需要在本區(qū)域逐步實現(xiàn)棉花生產(chǎn)的輕簡化、機械化、適度規(guī)模化的綠色優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)模式。黃河三角洲棉區(qū)棉花的土地條件較差，鹽堿、枯黃萎病和棉鈴蟲的危害較重，近些年極端高溫、干旱、臺風(fēng)和暴雨等災(zāi)害性天氣頻發(fā)，因此從棉花品種選擇的角度看，主要應(yīng)該考慮以下幾個方面。

1.1 品種的生育期要有適當?shù)膹椥?，株型要適應(yīng)不同密度種植的需求 黃河三角洲地區(qū)棉花生產(chǎn)主要還是純作春棉，由于整個黃河下游的水澆條件較差，很多地區(qū)是等雨或等水播種，要充分考慮品種在生育期上的彈性，適當選用中早熟春棉品種，使得從4月10 日至5 月10 日（最遲可到5 月15 日）一個多月的時間內(nèi)播種的棉花均可以獲得較為理想的單產(chǎn)。棉花品種的早熟性非常重要，是棉花產(chǎn)量和品質(zhì)以及適應(yīng)機械化收獲的保障，而短季棉（又稱夏棉）品種是指生育期短至可以與其他農(nóng)作物（如小麥、油菜等）輪作的品種，在沒有前茬作物輪作的條件下，武斷性地推廣早熟棉（夏棉）的想法顯然不切合實際，對整個黃河三角洲棉花生產(chǎn)可能造成極大危害。玉米品種有耐密型的概念，而棉花這個概念可能更復(fù)雜些，對株型的要求實際上與播期的彈性息息相關(guān)，棉花品種的株型既能夠在早播的較低密度下形成高產(chǎn)的群體，又能夠在晚播的高密度條件下獲得高產(chǎn)，這需要棉花品種的株型在高密度下緊湊，而在相對低的密度之下也能夠有很輕的長勢，并且能夠適時達到合理的葉面積指數(shù)，并形成理想的冠層結(jié)構(gòu)。

1.2 品種要具有多種抗逆性 我國棉花單產(chǎn)和總產(chǎn)均居于世界前列[9]，單產(chǎn)的提高是棉花育種的首要目標[10]，但是許許多多的生物和非生物脅迫是棉花產(chǎn)量提高和穩(wěn)定的重要制約因素，因此，要通過遺傳改良全面提高棉花品種的抗逆性和適應(yīng)性，才能實現(xiàn)品種的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)[11]。黃河三角洲鹽堿地棉區(qū)的鹽堿、干旱對棉花生產(chǎn)的威脅不言而喻；而該地區(qū)絕大多數(shù)棉田是多年連作，枯黃萎病和棉鈴蟲等害蟲的危害較為普遍；另外諸如高溫、臺風(fēng)、暴雨及長時間陰雨等極端天氣對品種的多種抗逆性也提出了更高的要求。適宜于黃河三角洲鹽堿地棉區(qū)品種應(yīng)該達到的基本抗逆性應(yīng)該包括：耐旱、耐鹽堿，枯萎病和黃萎病均達到耐病級別，最好是抗枯萎病，抗各種苗病，根系發(fā)達、莖稈彈性好、抗莖折、抗倒伏，具有較好的耐澇性和耐陰雨性，在較長的陰雨天和寡照情況下爛鈴相對輕。

1.3 品種要適應(yīng)簡化栽培和全程機械化的需求 我國傳統(tǒng)的棉花生產(chǎn)（尤其是黃河流域和長江流域棉區(qū)）基本上都是精耕細作的高投入和高產(chǎn)出模式。近些年隨著社會經(jīng)濟的進步，棉花生產(chǎn)中機械化程度大概有30%，而發(fā)達的植棉國家，如美國、澳大利亞等棉花種植的機械化程度可以達到90%以上，基本上實現(xiàn)了種、管、收等各個環(huán)節(jié)的全程機械化[3]。包括黃河三角洲在內(nèi)的我國絕大多數(shù)棉區(qū)的棉花生產(chǎn)全程機械化最大的限制環(huán)節(jié)在于目前尚不能實現(xiàn)機械化收獲。我國現(xiàn)有棉花品種大多數(shù)是為了使光熱資源得到充分利用而較大地延長了生育期，而現(xiàn)在大多數(shù)栽培技術(shù)和耕作制度也基本上著眼于最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有品種的產(chǎn)量潛力，棉花品種的纖維品質(zhì)，尤其是纖維長度和長度整齊度也不能完全適宜于機械化采收[12-13]。適宜于機械化采收的棉花品種必須在株型和耐密性、早熟性和穩(wěn)產(chǎn)性、纖維品質(zhì)和豐產(chǎn)性的協(xié)調(diào)等方面做出重大轉(zhuǎn)變。一般來講，機械化收獲需要發(fā)育和成熟速度快、生育期短，莖稈硬、抗倒伏的品種；但是，目前包括黃河三角洲在內(nèi)的棉區(qū)氣候特點是雨熱同季，無霜期長，棉花產(chǎn)量形成時間跨度大，很難達到集中成熟，加之在棉花成熟吐絮期遇到陰雨天的幾率很大，一般品種爛鈴的比例較大[14]。如何在保障棉花單產(chǎn)和原棉品質(zhì)的前提下，實現(xiàn)機械化的集中采摘是棉花機械收獲最大的技術(shù)難題。從品種遺傳改良的角度，要充分發(fā)掘利用棉花種質(zhì)資源庫中抗逆性強、早熟性好、各項纖維品質(zhì)指標優(yōu)良且協(xié)調(diào)、株型能夠適宜于較大的密度和播種期變化空間的優(yōu)異親本材料，聚合選育株型、生育期、抗逆性、產(chǎn)量、品質(zhì)等各要素構(gòu)成最合理的遺傳重組類型，培育適宜于全程機械化的優(yōu)良新品種。同時要結(jié)合栽培技術(shù)和耕作制度的變革，實現(xiàn)黃河三角洲棉區(qū)棉花生產(chǎn)的全程機械化，全面提高棉花生產(chǎn)效率和植棉的比較效益，服務(wù)該區(qū)域棉花生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

1.4 品種的纖維品質(zhì)要適應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)的多種需求 棉花纖維是紡織工業(yè)的主要原料，纖維品質(zhì)的高低直接影響著棉紡制品的質(zhì)量，目前，我國推廣許多棉花品種的纖維長度、纖維強度和細度匹配不合理，纖維品質(zhì)的綜合水平低于美國、澳大利亞等先進國家，遠遠不能滿足棉花產(chǎn)業(yè)鏈終端的不同需求，嚴重影響著國產(chǎn)原棉在全球市場上的競爭力[15]。另外，由于棉花加工過程中增加了去雜的多道工序，對棉花品種的纖維品質(zhì)提出了更高的要求。優(yōu)良纖維品質(zhì)與產(chǎn)量的協(xié)調(diào)統(tǒng)一是育種永遠繞不開的難題，要培育聚合多目標基因的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆棉花新品種，實現(xiàn)纖維品質(zhì)和產(chǎn)量的同步遺傳改良。

2 幾個適宜黃河三角洲棉區(qū)輕簡高效生產(chǎn)的棉花品種

近些年，科研人員通過與種子管理部門、科研單位和技術(shù)推廣部門的深入合作，在以濱州市為中心的黃河三角洲濱海鹽堿地棉區(qū)進行了大量工作，篩選出了諸如魯棉研37 號、魯6269、魯棉338 等適宜輕簡化種植的優(yōu)良品種，并進行了全程機械化的示范種植，取得了很好的效果。

2.1 魯棉研37 號 是山東棉花研究中心分子育種課題組選育的常規(guī)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種。該品種2005-2008 年完成山東省棉花品種區(qū)試程序，于2009 年通過山東省審定（魯農(nóng)審2009024 號）；2012 年引種到蘇丹，2015 年通過蘇丹國家審定；2015-2016 年完成河北省棉花品種區(qū)試程序，2017年通過河北省審定（冀審棉20170004），并引種到天津（津農(nóng)委種植〔2018〕5 號）。山東省和河北省的區(qū)域試驗和育種者的多年、多點試驗表明，魯棉研37 號具有很強的耐瘠薄、耐干旱和耐鹽堿性能，在山東的內(nèi)陸和濱海鹽堿地和河北黑龍港地區(qū)的瘠薄地、旱沙地、重病地及鹽堿地上具有較強的優(yōu)勢。該品種具有結(jié)鈴性強，抗病、抗旱、耐瘠薄能力強，田間易管理等特點[16]。

魯棉研37 號衣分高、產(chǎn)量潛力大、抗倒伏、抗旱耐鹽性強、抗病抗蟲性突出、易管理，適合輕簡化、機械化栽培，特別適宜于黃河流域旱地、瘠薄地、濱海和內(nèi)陸鹽堿地推廣種植。自2009 年山東省審定以來，連續(xù)多年作為山東省主導(dǎo)品種，在山東主產(chǎn)棉區(qū)大面積種植，備受農(nóng)民歡迎。該品種通過河北省審定之后，為在河北省推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，是當前黃河流域棉區(qū)的主栽品種，被棉農(nóng)親切地稱為“桿棉”。截至目前，魯棉研37 號種在黃河三角洲濱海鹽堿地棉區(qū)種植面積占比在90%以上，已經(jīng)成為濱海鹽堿地棉區(qū)的當家品種[16]。

從2012 年開始濱州市連續(xù)在沾化縣、無棣縣和濱城區(qū)開展農(nóng)業(yè)部機采棉示范項目，從品種的選擇到農(nóng)機農(nóng)藝融合方面進行了探索。多年的機采棉示范試驗表明，魯棉研37 號綜合性狀表現(xiàn)最好，被確定為濱海鹽堿地棉區(qū)最適宜機采的棉花品種[17-18]。農(nóng)民日報報道，2018 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在無棣縣建立了200 畝棉花生產(chǎn)全程機械化示范基地，選用魯棉研37 號為機采品種。專家組進行了實地測產(chǎn)，示范田平均每667m2鈴數(shù)72984 個，籽棉產(chǎn)量344.3kg，比常規(guī)種植增產(chǎn)30%～40%。

2.2 魯6269 是山東棉花研究中心分子育種課題組選育的高產(chǎn)、抗病轉(zhuǎn)基因常規(guī)抗蟲棉品種。2009-2011 年完成山東省抗蟲棉區(qū)試、生產(chǎn)試驗，2012 年通過山東省審定（魯農(nóng)審2012017 號），2011-2013年完成國家黃河流域區(qū)域試驗程序，2014 年通過國家審定（國審棉2014003）。各級區(qū)域試驗和育種者的多年、多點試驗證明，該品種產(chǎn)量水平高，高抗棉鈴蟲，高抗枯萎病，耐黃萎??；該品種株型緊湊呈筒型，全生育期贅芽少，易于進行各種田間管理。魯6269 株型緊湊，果節(jié)短，果枝上舉，第一果枝節(jié)位高，主莖莖稈硬、彈性好、抗倒伏；鈴期集中，含絮能力強，該品種的特性十分符合《黃河流域棉區(qū)棉花機械化生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)意見》（農(nóng)業(yè)部2013年1 月印發(fā)）的品種要求，適宜于作為機采棉示范種植[19]。

魯6269 具有較強的抗旱、耐鹽堿和耐瘠薄性，在黃河三角洲濱海鹽堿地和山東、河北旱地棉區(qū)的旱地、鹽堿地和瘠薄地種植，較一般品種具有明顯的優(yōu)勢。中國農(nóng)科院棉花研究所耐旱性鑒定結(jié)果，耐旱性級別為耐旱。在山東東營、濱州、德州、聊城和河北等棉區(qū)進行的多點試驗均比對照魯棉研28 號顯著增產(chǎn)。尤其在東營、濱州等的中度以上鹽堿地（含鹽量0.4%左右），德州的旱地、瘠薄地試驗均比對照增產(chǎn)顯著。

最近幾年，在濱州市無棣縣西小王鎮(zhèn)的山東棉花研究中心魯北培訓(xùn)示范基地的品種展示中，魯6269 表現(xiàn)耐旱、耐鹽性和抗病蟲性突出，抗倒伏，耐瘠薄，產(chǎn)量水平高且穩(wěn)定，臺風(fēng)和暴雨天氣對其產(chǎn)量的影響較?。粚ΣシN期的適應(yīng)性較強，全生育期生長穩(wěn)健，營養(yǎng)生長與生殖生長協(xié)調(diào)，非常適宜簡化管理，深受當?shù)孛揶r(nóng)的歡迎。2019 年度山東省棉花生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)站的綠色優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)創(chuàng)建示范項目實施中，無棣縣西小王鎮(zhèn)的棉農(nóng)主動要求統(tǒng)一供種魯6269，在2019 年前期干旱和后期強臺風(fēng)利奇馬的不利氣候條件下，魯6269 抗逆性和穩(wěn)產(chǎn)性的優(yōu)勢得以全面展現(xiàn)，表現(xiàn)十分突出，項目實施獲得了理想的效果。

2.3 魯棉338 是山東棉花研究中心分子育種課題組選育的優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)基因常規(guī)抗蟲棉新品種。2015-2017 年完成山東省區(qū)域試驗程序，2018 年通過山東省審定（魯審棉20180002），當年引種到河北?。睫r(nóng)告字〔2019〕1 號）和天津市（津農(nóng)委種植〔2018〕5 號）等黃河流域主產(chǎn)棉區(qū)。

區(qū)域試驗和河北、天津的引種試驗及育種者多年多點試驗表明，魯棉338 出苗快，苗期長勢強，全生育期生長穩(wěn)健，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性突出。山東省生產(chǎn)試驗皮棉和霜前皮棉分別比對照增產(chǎn)13.2%、16.6%，均居所有參試品種首位。由于魯棉338 滲入了海島棉優(yōu)異纖維品質(zhì)染色體片段，主要纖維品質(zhì)指標和衣分及早熟性得到很好的協(xié)同改良，山東省區(qū)域試驗纖維品質(zhì)測試（HVICC 標準）2 年平均結(jié)果為：2.5%纖維跨長29.2mm，纖維比強度30.6cN/tex，馬克隆值5.2。山東省區(qū)試鑒定，魯棉338 高抗棉鈴蟲，高抗枯萎?。菸≈?.9），耐黃萎?。S萎病指19.9），具有抗逆性強、適應(yīng)性廣的特點。

從2017 年開始連續(xù)在濱州市濱城區(qū)、無棣縣、沾化區(qū)和東營市中度以上鹽堿地示范種植，魯棉338 表現(xiàn)出明顯的耐鹽堿優(yōu)勢。2017 年在東營進行機采棉品種示范種植，全生育期內(nèi)不整枝，魯棉338籽棉產(chǎn)量5489.4kg/hm2，皮棉產(chǎn)量2387.9kg/hm2，表現(xiàn)極為突出。植株稍緊湊，早熟性好，莖稈硬朗、彈性好、抗倒伏，贅芽少，易管理；通風(fēng)透光性好，具有非常強的抗爛鈴性，吐絮好且含絮力好，易采摘。測產(chǎn)驗收專家組認為魯棉338 是目前在黃河流域棉區(qū)最適合機械采收的品種，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。適宜在山東省、河北省和天津市等濱海和內(nèi)陸鹽堿地等黃河流域同生態(tài)類型棉區(qū)推廣種植，尤其適宜于黃河三角洲濱海鹽堿地棉區(qū)作為全程機械化棉花品種推廣應(yīng)用。

3 展望

我國是全球最大的棉花生產(chǎn)、消費國，紡織品服裝行業(yè)是我國出口創(chuàng)匯的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，棉花種植業(yè)是我國國民經(jīng)濟穩(wěn)定和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是棉區(qū)農(nóng)民增收和鄉(xiāng)村振興的根本保障。作為黃河流域棉區(qū)的重要組成部分，黃河三角洲棉區(qū)曾經(jīng)為我國棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了積極的貢獻，將來也仍然是我國棉花生產(chǎn)的重要組成部分。但是，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和全球經(jīng)濟一體化，包括棉花在內(nèi)的傳統(tǒng)種植業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，規(guī)?；?、機械化成為必然的發(fā)展趨勢和方向?？梢灶A(yù)見的是，未來黃河三角洲棉區(qū)的棉花生產(chǎn)將全面走向機械化。

品種作為種植業(yè)最基本的生產(chǎn)要素，必須適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需求。雖然我們已經(jīng)在棉花品種的抗逆性、產(chǎn)量和易管性上取得了一定的突破，但是整體上與未來棉花全程機械化的要求還有很大的差距。育種者必須在抗逆性、早熟性、耐密性、纖維品質(zhì)等各個方面全面考慮全程機械化的需求，通過常規(guī)育種結(jié)合生物技術(shù)，培育綜合抗逆性好，抗旱、耐鹽堿、耐瘠薄、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，適宜黃河三角洲鹽堿地棉區(qū)棉花生產(chǎn)全程機械化需求的棉花新品種。