唐中杰，許守明，謝德意

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 經(jīng)濟(jì)作物研究所，河南 鄭州 450002；2.河南大學(xué) 棉花生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 開封 475004)

隨著社會(huì)用工成本逐年提升、新疆拾花工短缺、人工采摘成本逐年增加，機(jī)采無疑成為新疆棉花發(fā)展的必然選擇，農(nóng)民工專列到新疆收棉花的盛況將成為歷史。2019—2020年度新疆機(jī)采棉面積占到總面積的60%，其中，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉全覆蓋，北疆棉花80%以上實(shí)現(xiàn)機(jī)采，南疆和東疆機(jī)采棉面積目前正在快速增長(zhǎng)[1-2]。大規(guī)模推廣種植機(jī)采棉成為新疆棉花機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的最大推手。雖然與發(fā)展了近80 a的美棉還有一定的差距，但從“機(jī)采的棉”到機(jī)采棉的轉(zhuǎn)變，也充分體現(xiàn)了中國棉花產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的成績(jī)。這其中農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)相結(jié)合的棉花新品種選育和種子繁育尤為重要，“一粒種子改變一個(gè)世界”，種子是在棉花生產(chǎn)中最活躍的科技主體。機(jī)采棉種子繁育是新疆棉花產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中重要的一環(huán)。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉種子繁育質(zhì)量把控，將其規(guī)范化、制度化，除了嚴(yán)格按照良種良繁的生產(chǎn)程序，建立規(guī)范的“三圃田”田間檔案外[3-4]，主要對(duì)機(jī)采棉繁育品種選擇、田間管理措施、脫葉劑噴灑最佳時(shí)機(jī)以及種子加工與存放等方面進(jìn)行探究，以期為新疆機(jī)采棉繁育健康發(fā)展提供參考，為新疆棉花生產(chǎn)提供幫助。

1 建立健全機(jī)采棉種子繁育技術(shù)人員隊(duì)伍

機(jī)采棉種子繁育地不僅僅是種子生產(chǎn)田，同時(shí)也是棉花新品種特征特性展示基地。管理規(guī)范、長(zhǎng)相一致的機(jī)采棉種子繁育田無疑為新品種的快速推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為此，需要建立健全機(jī)采棉種子繁育技術(shù)人員隊(duì)伍，培養(yǎng)一批熱愛棉花生產(chǎn)，具有一定農(nóng)技基礎(chǔ)，既熟悉當(dāng)?shù)貧夂驐l件、土壤肥力，更要了解繁育棉花新品種特征特性的技術(shù)人員，只有擁有豐富的棉田繁育管理經(jīng)驗(yàn)，才能促使各項(xiàng)投入和配套技術(shù)落實(shí)到位，保障機(jī)采棉種子繁育工作順利開展。

2 正確認(rèn)識(shí)機(jī)采棉品種的種子類別

隨著棉花主產(chǎn)區(qū)西移北擴(kuò)，全國棉花科研育種力量都在向新疆轉(zhuǎn)移。疆內(nèi)外育種力量和資源材料匯集，所選育出的棉花品種的種子類別更是千差萬別。植株類型、早熟性和種子籽粒大小對(duì)棉花種子繁育都有不同的影響。要嚴(yán)格區(qū)分所繁育機(jī)采棉品種的熟性，才能挑選合適的機(jī)采棉繁育基地以及進(jìn)行后續(xù)不同的田間管理工作。否則，容易影響種子繁育過程中棉花產(chǎn)量或種子成熟度，導(dǎo)致生產(chǎn)用種整體種子質(zhì)量不高[5-6]。植株類型是影響機(jī)采的主要方面，種子籽粒大小是決定后期收獲加工措施的主要依據(jù)。只有正確認(rèn)識(shí)品種的種子類別，按不同生態(tài)區(qū)域科學(xué)選擇，才能保證機(jī)采棉繁育種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，才能促進(jìn)育—繁—推一體化良性發(fā)展。

3 挑選合適的機(jī)采棉繁育基地

新疆占全國總面積的六分之一以上，從東經(jīng)73°40′到東經(jīng)96°23′，跨度近23°，從北緯34°25′到北緯49°10′，跨度近15°，中間又有天山橫亙南北，地理位置特殊，氣候條件更是千差萬別，全年日照2 600～3 400 h，年≥10 ℃活動(dòng)積溫變化較大，從北疆的3 000 ℃·d到南疆的4 300 ℃·d。棉花生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程很大程度上受溫度影響[7]，同時(shí)也是棉花生理代謝和器官生成的能量基礎(chǔ)。棉花特定生理時(shí)期對(duì)溫度變化比較敏感，在出苗、現(xiàn)蕾以及開花等不同的生育時(shí)期對(duì)溫度都有不同的上、下限，即臨界值要求。棉花在生產(chǎn)中各種生育時(shí)期各器官的建成均如此，只有在上述條件范圍內(nèi)，棉花才能完成正常的生理周期，獲得理想的棉花產(chǎn)量(表1)。因此，根據(jù)棉花好熱喜光的習(xí)性，在正確認(rèn)識(shí)機(jī)采棉品種種子類別的基礎(chǔ)上，充分認(rèn)識(shí)新疆各地氣候特征，嚴(yán)格區(qū)域化種植，安排適合品種熟性和抗逆耐病性的區(qū)域進(jìn)行棉花種子繁育(表2)，無疑是新疆機(jī)采棉種子繁育質(zhì)量把控措施中的重要基礎(chǔ)。在實(shí)踐中，為了提高種子成熟度和飽滿度，往往安排在光熱條件好、積溫高、自然災(zāi)害少的南疆進(jìn)行機(jī)采棉種子繁育。

表1 棉花生長(zhǎng)所需溫度和積溫

表2 新疆部分地區(qū)氣候特征及植棉情況

續(xù)表2 新疆部分地區(qū)氣候特征及植棉情況

4 規(guī)范機(jī)采棉繁育管理

4.1 規(guī)范種子繁育程序

近幾年，新疆機(jī)采棉品種相對(duì)缺乏，好的新品種培育出來后由于育種單位試驗(yàn)地有限，導(dǎo)致育種家種子以及原種數(shù)量常常不足。種子經(jīng)營(yíng)企業(yè)僅憑育種單位提供的原種難以滿足新品種良種繁育需要，于是就可能不按種子繁育程序簡(jiǎn)單擴(kuò)繁，大量應(yīng)用，甚至脫離育種單位、育種人，連提純?nèi)ルs等最基本且必要的種子繁育程序也不能保證。而棉花是常異花授粉作物，易于混雜和退化，為了保持原品種的豐產(chǎn)性、優(yōu)質(zhì)性、早熟性和抗病蟲性等優(yōu)良特性，必須按一定的科學(xué)程序，由育種家種子—原種—良種逐級(jí)進(jìn)行繁殖，并供應(yīng)市場(chǎng)。原種一次繁育，低溫儲(chǔ)存，多年使用。在良種繁育過程中，經(jīng)科技人員提純和大田的去劣選優(yōu)，防止了退化，保證了品種的純度，不但為市場(chǎng)提供了優(yōu)質(zhì)良種，又延長(zhǎng)了品種在生產(chǎn)中的應(yīng)用年限，所以，嚴(yán)格種子繁育程序，進(jìn)行機(jī)采棉原種繁育是棉花生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。

4.2 嚴(yán)格田間管理措施

機(jī)采棉繁育田間管理是棉花良種生產(chǎn)的重要一環(huán)，只有良種、良田、良法三配套，才能保證機(jī)采棉種子生產(chǎn)的質(zhì)量和數(shù)量。在正確認(rèn)識(shí)機(jī)采棉品種的種子類別、挑選合適的機(jī)采棉繁育基地的基礎(chǔ)上，由種子繁育技術(shù)人員專人負(fù)責(zé)，按地塊逐條建立詳細(xì)的機(jī)采棉種子繁育檔案。在嚴(yán)格隔離條件下，選取交通方便、土壤肥沃、排灌方便的地塊作為機(jī)采棉種子繁育田，依據(jù)品種特征特性，在“水肥氣熱光”肥力五要素統(tǒng)一的情況下，以“一致性和穩(wěn)定性”等DUS[特異性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和穩(wěn)定性(Stability)]檢測(cè)指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格田間選擇和室內(nèi)考種，去雜去劣，統(tǒng)一淘汰標(biāo)準(zhǔn)，保持機(jī)采棉繁育種子典型性狀的品種種性。尤其在花鈴期和吐絮期，組織相關(guān)人員逐塊檢查，發(fā)現(xiàn)異常葉形、株型、花藥顏色、鈴型、絮色等特殊植株，均應(yīng)拔除，決不可吝惜一株棉花，而影響種子純度。

4.3 選擇合理的脫葉劑噴灑時(shí)機(jī)

機(jī)采棉繁育不同于普通的大田生產(chǎn)，在追求高產(chǎn)的同時(shí)，更關(guān)注種子質(zhì)量的提高，后期脫葉劑噴灑時(shí)機(jī)的選擇無疑會(huì)給機(jī)采棉種子質(zhì)量帶來一定的影響，必須選取比當(dāng)?shù)孛藁ㄉa(chǎn)更早熟的棉花類別，在有效積溫更高的區(qū)域安排機(jī)采棉繁育，否則，如果晚熟品種或在積溫偏低區(qū)域種植，過早噴灑脫葉劑，可能會(huì)使棉花棉鈴成熟度不夠，嚴(yán)重影響機(jī)采棉繁育種子質(zhì)量。在早打頂、合理調(diào)控水肥的前提下，可以通過裂鈴法和吐絮率兩種田間表征，確定脫葉劑噴灑的合理時(shí)機(jī)。裂鈴法也叫棉花開裂鈴法，這種方法一般國外采用，即60%以上棉鈴鈴殼自然開裂為打脫葉劑的適宜時(shí)間。一般60%以上的裂鈴?fù)滦趼蕰?huì)達(dá)到50%以上，此期噴施脫葉劑對(duì)棉鈴的單鈴質(zhì)量、棉籽的后熟和纖維品質(zhì)影響較小。但這種方法常受棉花品種、溫度和光照的影響，裂鈴不一致。另外一種判定方法是吐絮率，這種方法簡(jiǎn)便易行。即數(shù)出限定株數(shù)全部棉株上所有吐絮鈴，除以以上限定株數(shù)所有棉鈴(包括3 cm以上的大桃、已開裂的棉鈴和已吐絮的棉鈴)，得出的吐絮率，吐絮達(dá)到30%以上即可噴灑脫葉劑。在棉花生產(chǎn)實(shí)踐中具體噴施時(shí)間根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報(bào)，噴藥前后3～5 d是晴好天氣，日最低氣溫>12 ℃，日均氣溫>18 ℃。一般情況下，北疆建議在9月1—10日噴施，南疆建議在9月15—25日噴施脫葉劑。脫葉率90%、吐絮率95%以上可以進(jìn)行統(tǒng)一機(jī)械采收。

5 嚴(yán)格把控種子加工質(zhì)量

種子質(zhì)量的好壞是棉花生產(chǎn)成功與否的重要保證，好的品種沒有高質(zhì)量的種子將會(huì)在生產(chǎn)上造成不可估量的損失，出苗不好，甚至?xí)莼癁榭愚r(nóng)、害農(nóng)事件，影響農(nóng)民增收，給鄉(xiāng)村振興帶來不良影響。機(jī)采棉由于一次性采摘，種子成熟度有差異，另外，隨著棉花生產(chǎn)機(jī)械化水平的提升，從機(jī)采、清雜到種子加工等，機(jī)采棉種子至少要經(jīng)過10道以上機(jī)械處理，棉籽機(jī)械損傷比較多，占15%～29%，特別是經(jīng)過軋短絨處理后的種子，機(jī)損率有時(shí)可高達(dá)30%～40%。只有嚴(yán)格把控種子加工質(zhì)量，從脫絨前(毛子)、脫絨后(光子)到包衣棉種(種子)每一步都嚴(yán)格把控，做到脫絨前(毛子)：發(fā)芽率≥70%、水分<12%、凈度≥97%、破籽率≤5%、健籽率>75%、短絨率≤9%，脫絨后(光子)：發(fā)芽率≥80%、水分≤12%、凈度≥99%、破籽率<7%、殘酸率<0.15%、殘絨率≤0.5%，包衣棉種(種子)：發(fā)芽率≥80%、水分≤12%、破籽率<8%、包衣合格率≥90%、種衣牢固度≥99.65%。

6 種子安全存放

種子的保存過程主要是倉庫管理，除了清倉和消毒，還包括倉庫防火防盜等安全密閉問題和倉庫溫濕儀表等監(jiān)測(cè)設(shè)備是否能正常工作等。做到倉內(nèi)定時(shí)定點(diǎn)進(jìn)行溫度檢查，根據(jù)需要通風(fēng)、降溫、排濕，防止發(fā)熱霉變。棉花種子有致密的種皮，貯藏在低溫干燥條件下10 a以上還能出苗[8-10]。但如果存放條件不好，濕度和溫度都較高，種子的呼吸作用就會(huì)加強(qiáng)，造成養(yǎng)分消耗，嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生水分、放出熱量，致使棉種倉庫發(fā)熱、霉變，降低種子活力。因此，機(jī)采棉繁育種子存放過程中要注意溫度檢查、通風(fēng)和防火等工作。

7 討論

新疆作為主產(chǎn)棉區(qū)，無論是種植面積還是產(chǎn)量都占全國總量的80%以上，年播種面積在233.33萬hm2以上，年用種量達(dá)7萬t，隨著機(jī)采棉種植面積快速擴(kuò)展，種子繁育尤其是機(jī)采棉種子繁育必將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，機(jī)采棉品種相對(duì)缺乏，機(jī)采棉種子繁育相關(guān)規(guī)程急需建立等等。同時(shí)，近幾年雖然全國棉花科研育種力量都在向新疆轉(zhuǎn)移，疆內(nèi)外育種力量和資源材料匯集，在給新疆棉花產(chǎn)業(yè)注入新活力的同時(shí)，難免由于各地育種家育種習(xí)慣和資源材料的區(qū)域性差異，培育出的棉花品種千差萬別，給新疆棉花生產(chǎn)造成困擾，也給棉紡企業(yè)選棉、配棉造成許多麻煩，區(qū)域化、規(guī)模化種植是提升原棉品質(zhì)的關(guān)鍵舉措。加強(qiáng)政府引導(dǎo)，篩選棉花優(yōu)良品種，統(tǒng)一進(jìn)行機(jī)采棉種子繁育，區(qū)域化、規(guī)?；N植，必將全面提升原棉質(zhì)量，提高新疆棉花產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。