新疆机采棉品种选育评价指标
2022-11-26郑巨云龚照龙梁亚军钱帅帅张泽良李雪源王俊铎
郑巨云,龚照龙,梁亚军,钱帅帅,张泽良,李雪源,王俊铎*
(1.新疆农业科学院经济作物研究所,乌鲁木齐 830091;2.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052)
新疆是我国最主要的棉花产区,新疆棉花生产在我国和世界棉花产业发展中占据举足轻重的地位。2020年新疆棉花机采面积达187万hm2,2021年新疆机采棉面积有望突破200万hm2,棉花生产全程机械化率可达88%[1]。近年来,机械化技术在新疆棉田得到大范围推广应用,但是新疆机采棉生产仍面临诸多问题,其中机采棉纤维品质下降导致的市场竞争力不足的问题尤为明显。机采棉品种的优劣是影响机采棉作业质量的主要因素之一,目前的品种虽能进行机械采收,但存在明显不足,不能完全满足机械采收的要求。生产上的机采棉品种多为替代品种,存在吐絮不集中、熟性不一致、遗传品质不足、脱叶效果不佳等问题,大多数品种只有几个性状能达到对机采棉的要求,由于不能完全适应机械采收会影响棉花产量及品质,降低机采棉经济效益[2]。品种不适用的问题主要是由于选育过程中对机采相关性状理解不准,缺乏明确而系统的机采棉品种选育指标。因此,针对新疆地区优质机采棉品种的重要农艺性状、产量性状、纤维品质性状以及机采性状开展了评价指标研究,以明确新疆机采棉品种选育的关键技术指标,为新疆机采棉品种选育提供理论支持。
1 生育进程指标
南疆机采棉生育期125~130 d,北疆机采棉生育期120~125 d。南疆选择早中熟品种,北疆选择早熟品种。出苗期:4月20-30日;现蕾期:5月26-30日;始花期:6月20-25日;断花期(有效开花终止时间):南疆为8月10日左右,北疆为7月底8月初;吐絮期:南疆为9月初,北疆为8月中下旬。
2 株型结构性状
2.1 棉株(主茎)性状
株型以紧凑、筒形为宜。收获时株高80~95 cm(北疆可矮5~10 cm)。节间均匀,主茎节间长度5~7 cm为宜。茎秆粗壮,不倒伏,抗推拉性强。
2.2 果枝性状
果枝以I~II型有限果枝或混生果枝为宜,南疆在7月10日前、北疆在7月3日前打顶时,单株有效果枝7~10个。第一果枝节位高度20~30 cm。6月10-15日,50%棉株形成第4个果枝。果枝平均长度17~30 cm;果枝夹角小,以35°~65°为宜,其中上部果枝夹角35°~45°,中部果枝夹角45~60°,下部果枝夹角55°~65°[3]。营养枝少且不发达,叶枝率<12%。
2.3 果节性状
果节数适中,单株果节15~18个,主茎最上部3个果枝有果节6.0~6.7个。
2.4 茎尖、枝尖性状
主茎茎尖有有限生长习性或对化学封顶剂敏感,易封顶。果枝枝尖有有限生长习性,立秋时节(8月10日左右)对水肥和化学调节剂敏感,易封尖。
3 集中成熟性状
应具备集中现蕾、集中开花、集中成铃、集中吐絮的特性,霜前花率90%以上。
3.1 集中现蕾
现蕾早,5月20-25日达到始蕾期(全田10%的棉株可见棉蕾),5月26-30日达到现蕾期(全田50%的棉株可见棉蕾)。5月31日-6月10日为集中现蕾时期(全田70%的棉株可见棉蕾),6月12-15日达到盛蕾期(全田80%的棉株可见棉蕾)。相邻果枝同节位的现蕾间隔时间在3 d以下,同果枝相邻果节的现蕾间隔时间在5 d以下,初伏时节达到“蕾满枝”。
3.2 集中开花
开花早,6月20日左右达到始花期(全田10%的棉株开花),6月25日左右达到花期(全田50%的棉株开花)。6月26-30日为集中开花时期(全田70%的棉株开花),7月15日达到盛花期(全田80%的棉株开花),7月中旬50%棉株的花位在第4个果枝。相邻果枝同节位的开花间隔时间在4 d以下,同果枝相邻节位的开花间隔时间在5 d以下,8月初花开到顶部[4]。
3.3 集中成铃
90%以上的棉铃体积增大至脱水成熟的发育时间为50~55 d,发育时间不足50 d的棉铃占比<10%;伏前桃占比10%,伏桃占比80%,早秋桃占比10%。
集中成铃要求:7月上旬单株有幼铃1.0~2.0个,7月下旬50%的棉株第4个果枝上出现棉铃,入秋时节顶部的棉铃形成[5-7]。成铃结构:内围铃为5~6个,占比67%左右;外围铃3.0~3.5个,占比33%左右;上部、中部、下部铃分别为2.5、4.0和2.5个,分别约占27.8%、44.4%和27.8%。上部铃比例偏高不利于机采,也不利于产量提升[8],所以要求棉株最上部3个果枝合计有效结铃2~3个。
3.4 集中吐絮
南疆机采棉品种在8月底开始吐絮,9月初达到吐絮期(全田50%的棉株开始吐絮);北疆机采棉品种在8月中旬开始吐絮,8月中下旬达到吐絮期。喷施脱叶催熟剂时棉株30%以上的棉铃开裂吐絮。喷施脱叶催熟剂后10 d、15 d、30 d吐絮率分别达65%~75%、85%~95%、95%~100%。南疆机采棉品种在9月中旬50%的棉株第2果枝上的棉铃吐絮,北疆机采棉品种在9月初50%的棉株第2果枝上的棉铃吐絮。相邻果枝同节位棉铃吐絮的间隔时间在3 d以下,同果枝相邻节位棉铃吐絮的间隔时间在5 d以下。
棉花吐絮质量好,僵瓣率<10%,吐絮率≥95%。含絮力强,落絮比例<3%。
4 叶片及脱叶催熟性状
叶片大小适中,长度以12.5~14.0 cm为宜。叶片空间分布疏朗,不过密。叶片数量适中,主茎叶片12~14片,果枝叶片合计14.5~20.0片。叶面积适中,花铃期叶面积指数为3.5~4.5。
叶片对脱叶剂敏感,喷施脱叶催熟剂后10 d、15 d、30 d脱叶率分别达50%~60%、70%~85%、95%,叶片挂枝率<4%[9]。叶片落叶性好,多在青枯状态下脱落,落叶率>92%。
5 采净率相关性状
采收前(喷施脱叶剂后30 d):脱叶率≥95%,落叶率≥92%,吐絮率≥95%。
采收后:采净率≥95%,籽棉含杂率≤8%,落地棉比例<10%,机收损失率<3%。
6 产量性状
平均单株结铃6~8个,铃重5.5~6.5 g,衣分42%以上,籽棉产量高于5 238 kg·hm-2,皮棉产量高于2 200 kg·hm-2。
7 纤维品质性状
机采棉纤维品质(公证检验):上半部平均长度>30 mm,断裂比强度>30 cN·tex-1,马克隆值3.6~4.5,长度整齐度指数>84.3%,断裂伸长率>6.3%[10-11]。
8 抗逆性指标
苗期耐低温:10℃低温处理[12]下,棉种发芽率在70%以上;苗期抗旱:3%田间持水量反复干旱法[13]鉴定,幼苗成活率在75%以上。花铃期:枯萎病病情指数<7,黄萎病病情指数<28,耐盐碱[14]。