棉花品种冀丰4 号选育及栽培技术要点
2023-05-29王士杰朱继杰赵红霞贾晓昀李妙王国印
王士杰,朱继杰,赵红霞,贾晓昀,李妙*,王国印,2
(1.河北省农林科学院粮油作物研究所/ 河北省作物遗传育种实验室,石家庄 050035;2.河北省农林科学院,石家庄 050035)
1 选育过程
冀丰4 号是由河北省农林科学院粮油作物研究所和河北冀丰棉花科技有限公司共同培育的高品质棉花品种。2000 年以具有海岛棉、陆地棉和瑟伯氏棉遗传背景的大铃、丰产、兼抗枯黄萎病材料97-668 为母本,以结铃性强、高抗棉铃虫的国产抗虫棉GK12 选系97G1 为父本配制杂交组合,并进行南繁加代,2001―2005 年通过“大群体泛选与个体精选、单作与间作选、高秆作物与矮秆作物和低密度与高密度四交替选择技术”对杂交后代的品质、丰产性、抗病性、抗虫性等多个性状连续同步定向选择,筛选出一批综合性状表现突出的优良株系,2006 年进行高产新品系比较试验,2007 年进行复试及省内多点适应性鉴定试验,从中筛选出综合性状表现突出的品系05-1441,2007 年以冀丰4 号命名,申请并获得河北省农业转基因生物安全证书(生产应用)[农基安证字(2007)第247 号],2009年、2013 年和2019 年获得黄河流域生产应用的国家农业转基因生物安全证书[农基安证字(2009)第038 号、农基安证字(2013)第135 号和农基安证字(2019)第042 号],2015年获得植物新品种保护授权(品种权号:CNA20110011.0);2008―2009 年参加天津市棉花品种区域试验和生产试验;2009―2020 年和2011 年参加河北省东部春播早熟组棉花品种区域试验和生产试验;2016―2017 和2018年参加河北省春播常规组棉花品种区域试验和生产试验,2018―2019 和2020 年参加国家黄河流域中熟常规组棉花品种区域试验和生产试验。2009年通过天津农作物品种审定委员会审定 (审定编号:津审棉2009001)[1];分别于2012 年和2019 年2次通过河北省农作物品种审定委员会审定(审定编号:冀审棉2012006 号,冀审棉20190024);2021 年通过国家农作物品种审定委员会审定(审定编号:国审棉20210020)。
2 特征特性
2.1 主要生物学特性
冀丰4 号前期长势强,株型较松散,茎秆茸毛少,叶片较大,叶色中等绿色,铃大、卵圆形,铃尖明显,结铃性好,后期叶功能较好,不早衰,吐絮畅(参见封四彩版)。河北省区域试验结果:生育期125 d,株高102.0 cm,第一果枝节位7.3,单株结铃15.4个,铃重7.2 g,衣分41.2%,籽指11.8 g,霜前花率89.5%;国家黄河流域区域试验结果:生育期114 d,株高105.0 cm,第一果枝节位7.5,单株结铃16.6 个,铃重6.8 g,衣分41.2%,籽指11.6 g,霜前花率94.4%。
2.2 产量性状
2.2.12009―2011 年河北省东部春播早熟棉组棉花品种试验结果。冀丰4 号2009 年籽棉和皮棉单产分别为3 442.5 kg·hm-2和1 410.0 kg·hm-2,比对照邯7860[2]增产8.5%和8.7%,2010 年籽棉和皮棉单产分别为3 483.0 kg·hm-2和1 365.0 kg·hm-2,比对照邯7860 增产3.6%和2.8%;2 年区域试验平均结果:籽棉和皮棉单产分别为3 463.5 kg·hm-2和1 387.5 kg·hm-2,比对照邯7860 增产2.1%和2.7%(表1)。2011 年生产试验籽棉和皮棉单产分别为3 804.0 kg·hm-2和1 500.0 kg·hm-2,比对照邯7860 增产13.3%和11.1%(表1)。
表1 冀丰4 号在2009―2011 年河北省东部春播早熟组棉花品种试验中的产量结果
2.2.22016―2018 年河北省春播常规组棉花品种区域试验和生产试验结果。冀丰4 号区域试验结果(表2):2016 年籽棉和皮棉单产分别为3 927.0 kg·hm-2和1 617.0 kg·hm-2,比对照冀丰1271[3]增产2.3%和8.9%,2017 年籽棉和皮棉单产分别为4 147.5 kg·hm-2和1 704.0 kg·hm-2,比对照冀丰1271 增产6.5%和13.8%;2 年平均籽棉和皮棉单产分别为4 037.3 kg·hm-2和1 660.5 kg·hm-2,比对照冀丰1271 增产4.3%和11.3%。2018 年生产试验籽棉和皮棉单产分别为4 039.5 kg·hm-2和1 590.0 kg·hm-2,比对照冀丰1271 增产3.9%和8.9%(表3)。
表2 冀丰4 号在2016―2017 年河北省春播常规组棉花品种区域试验中的产量结果
表3 冀丰4 号在2018 年河北省春播常规组棉花品种生产试验中的产量结果
2.2.32018-2020 年国家黄河流域中熟常规组棉花品种试验结果。区域试验结果(表4):冀丰4 号2018 年籽棉和皮棉单产分别为4 148.6 kg·hm-2和1 665.8 kg·hm-2,比对照石抗126[4]增产7.0%和18.4%,2019 年籽棉和皮棉单产分别为4 129.5 kg·hm-2和1 747.5 kg·hm-2,比对照中棉所100[5]增产2.3%和4.3%;2 年平均籽棉和皮棉单产分别为4 139.1 kg·hm-2和1 706.7 kg·hm-2。2020 年生产试验籽棉和皮棉单产分别为3 987.0 kg·hm-2和1 717.5 kg·hm-2,比对照中棉所100 增产5.6%和9.4%(表5)。
表4 冀丰4 号在2018-2019 年国家黄河流域中熟常规组棉花品种区域试验中的产量结果
表4 (续)
表5 冀丰4 号在2020 年国家黄河流域中熟常规组棉花品种生产试验中的产量结果
2.3 纤维品质
2009―2010 年河北省东部春播早熟棉组区域试验取样,经原农业部棉花品质监督检验测试中心进行纤维品质检测(HVI 校准棉花标准校准),冀丰4 号纤维品质结果如下:2009 年纤维上半部平均长度30.2 mm,断裂比强度30.5 cN·tex-1,马克隆值5.0,长度整齐度指数87.1%,断裂伸长率6.2%,反射率77.5%,黄色深度8.1,纺纱均匀性指数154;2010 年纤维上半部平均长度30.2 mm,断裂比强度29.8 cN·tex-1,马克隆值4.9,长度整齐度指数85.1%,断裂伸长率5.7%,反射率78.4%,黄色深度7.5,纺纱均匀性指数144;2 年平均纤维上半部平均长度30.2 mm,断裂比强度30.2 cN·tex-1,马克隆值4.95,长度整齐度指数86.1%,断裂伸长率5.95%,反射率77.95%,黄色深度7.8,纺纱均匀性指数149,纤维品质达国家棉花审定Ⅱ型品种标准。
2016―2017 年河北省春播常规棉组区域试验取样,经原农业部棉花品质监督检验测试中心进行纤维品质检测(HVI 校准棉花标准校准),冀丰4 号纤维品质结果如下:2016 年纤维上半部平均长度31.3 mm,断裂比强度30.6 cN·tex-1,马克隆值5.2,长度整齐度指数84.4%,断裂伸长率5.4%,反射率77.4%,黄色深度7.2,纺纱均匀性指数141;2017 年纤维上半部平均长度31.6 mm,断裂比强度31.6 cN·tex-1,马克隆值5.3,长度整齐度指数84.7%,断裂伸长率6.5%,反射率78.0%,黄色深度7.1,纺纱均匀性指数146;2 年平均纤维上半部平均长度31.45 mm,断裂比强度31.1 cN·tex-1,马克隆值5.25,长度整齐度指数84.55%,断裂伸长率5.95%,反射率77.7%,黄色深度7.15,纺纱均匀性指数143.5,纤维品质达国家棉花品种审定Ⅲ型品种标准。
2018―2019 年国家黄河流域中熟常规组区域试验取样,经农业农村部棉花品质监督检验测试中心进行纤维品质检测(HVI 校准棉花标准校准),冀丰4 号纤维品质结果如下:2018 年纤维上半部平均长度30.6 mm,断裂比强度31.6 cN·tex-1,马克隆值5.3,长度整齐度指数85.7%,断裂伸长率5.4%,反射率78.8%,黄色深度6.8,纺纱均匀性指数149;2019 年纤维上半部平均长度30.4 mm,断裂比强度31.1 cN·tex-1,马克隆值5.2,长度整齐度指数85.8%,断裂伸长率6.2%,反射率79.4%,黄色深度7.9,纺纱均匀性指数149;2 年平均纤维上半部平均长度30.5 mm,断裂比强度31.35 cN·tex-1,
马克隆值5.25,长度整齐度指数85.75%,断裂伸长率5.8%,反射率79.1%,黄色深度7.35,纺纱均匀性指数149。按照国家棉花品种审定标准,纤维品质达Ⅲ型品种标准。
2.4 抗病性
2009―2010 年河北省东部春播早熟棉组区域试验中取样,由河北省农林科学院植物保护研究所鉴定抗病性,2 年结果显示冀丰4 号高抗枯萎病、耐黄萎病;2016―2017 年河北省春播常规棉组区域试验中取样,由河北省农林科学院植物保护研究所鉴定抗病性,取2 年相对病情指数高值,冀丰4号高抗枯萎病、耐黄萎病;2018―2019 年国家黄河流域中熟常规组区域试验中取样,由中国农业科学院棉花研究所植物保护研究室鉴定抗病性,取2 年相对病情指数高值,冀丰4 号抗枯萎病、耐黄萎病。各年抗病性鉴定结果参见表6。
表6 冀丰4 号抗病性鉴定结果
2.5 抗虫性
2018―2019 年,经中国农业科学院棉花研究所植物保护研究室田间罩笼及室内叶片喂食抗虫性鉴定,结果(表7)显示冀丰4 号抗棉铃虫;中国农业科学院生物技术研究所分别用苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)胶体金免疫检测试纸条和酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)方法检测抗虫株率和Bt 抗虫蛋白含量,冀丰4 号抗虫株率为100%,Bt 蛋白表达量为高表达量级。
表7 冀丰4 号抗虫性鉴定和Bt 蛋白鉴定结果
3 适宜种植区域
冀丰4 号适于天津、山东、河南、河北、山西南部、江苏和安徽淮河以北植棉区种植。
4 栽培技术要点
4.1 适期播种
黄河流域棉区,营养钵育苗移栽于4 月上旬播种,地膜覆盖于4 月中下旬播种,露地播种于4 月25 日至5 月1 日进行。
4.2 合理密植
种植密度,高水肥地块为3.75 万~4.20 万株·hm-2,中等水肥地块为4.50 万~5.25 万株·hm-2,旱薄地为5.25 万~6.00 万株·hm-2。
4.3 平衡施肥,及时浇水
播前施足底肥,增施钾肥;初花期前及时追肥浇水,施尿素150 kg·hm-2;盛花期后浇足水,重施花铃肥,施尿素300 kg·hm-2,根据棉田长势适当补施盖顶肥。
4.4 科学化学调控(化控)
根据“前轻后重、先控后促、少量多次”的原则,视棉花长势及天气情况,酌情使用缩节胺化控。其中:蕾期化控1 次,用量为15.0~22.5 g·hm-2;花铃期化控2~3 次,每次用量为30.0~52.5 g·hm-2。
4.5 虫害防治
棉花生长期间,以“预防为主,防治结合,综合防治”为原则,做到早发现,早防治,控制害虫蔓延为害。2 代棉铃虫,一般不需防治,3 代、4 代棉铃虫,当百株2 龄以上幼虫超过5 头时及时防治;全程防治棉花蚜虫、红蜘蛛、盲蝽、粉虱等虫害。