新疆兵團(tuán)第三師棉花品質(zhì)改良探究

劉素華 彭小峰 邵青龍 彭 延

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，圖木舒克843900）

隨著近年棉花產(chǎn)業(yè)梯度的轉(zhuǎn)移，種植業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，全國各地育種單位及棉花種業(yè)公司大批進(jìn)駐新疆，加快了本區(qū)棉花品種更換速度，造成本地品種多、亂、雜，致使在栽培與管理上出現(xiàn)混亂，是導(dǎo)致品質(zhì)差的根本原因[1-2]。近幾年由于南疆氣候突變，出現(xiàn)異常，冰雹、雨水較往年偏多，病蟲害發(fā)生嚴(yán)重，特別是黃萎病發(fā)病率高，使棉花比較效益下降，曾經(jīng)一味只追求產(chǎn)量和衣分的時(shí)代終將過去。棉花的纖維品質(zhì)很大程度上是取決于品種遺傳特性，目前新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師種植的多個(gè)棉花品種平均纖維長度一般在27mm左右，纖維強(qiáng)力差、馬克隆值大，達(dá)不到高品質(zhì)棉的要求，而且品種的適應(yīng)性和穩(wěn)產(chǎn)性更差，不能滿足生產(chǎn)與市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)棉的需求[3]。要想改變棉花品質(zhì)，首先要求棉花品種應(yīng)具有優(yōu)質(zhì)或高品質(zhì)遺傳背景，其次應(yīng)做好“育、繁、推”良繁體系與三圃田建設(shè)。然而，目前單一的產(chǎn)量育種方法和單個(gè)的基因改良，只能解決個(gè)別性狀的問題，不能用來滿足市場(chǎng)需要[4]。為確保棉花比較效益，育種目標(biāo)確定為從產(chǎn)量育種到品質(zhì)育種再到豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病育種，逐步提高，穩(wěn)步增長，對(duì)棉花品質(zhì)下降原因與提質(zhì)增效措施進(jìn)行探討。

1 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師皮棉品質(zhì)現(xiàn)狀

2014年10月，第三師農(nóng)科所對(duì)農(nóng)業(yè)局送檢的各植棉團(tuán)場(chǎng)170個(gè)樣品進(jìn)行了測(cè)試，其結(jié)果是：單鈴重 3.0～6.8g，平均 5.6g；衣分 36.1%～47.5%，平均41.7%；棉纖維長度26.6～30.4mm，平均28.7mm；馬克隆值未測(cè)。

2015年10月，第三師農(nóng)科所對(duì)農(nóng)業(yè)局送檢的各植棉團(tuán)場(chǎng)82個(gè)樣品進(jìn)行了測(cè)試，其結(jié)果是：單鈴重 4.9～6.7g，平均 5.9g；衣分 39.4%～46.4%，平均42.9%；棉纖維長度23.9～30.1mm，平均26.6mm，其中 23.0～23.9mm 占 1.2%，24.0～24.9mm 占 7.3%，25.0～25.9mm 占 22%，26.0～26.9mm 占 35.4%，27.0～27.9mm 占 18.3%，28.0～28.9mm 占 12.2%，29.0～29.9mm占2.4%，30.0～30.9mm占0%，≥31.0mm占1.2%；馬克隆值4.6～5.8，平均5.5，B2級(jí)占 18.3%，C2級(jí)占81.7%；斷裂比強(qiáng)度因條件限制未測(cè)定，但從經(jīng)驗(yàn)判斷應(yīng)在23.0～27.0cN/tex之間。

2016年9月1日至12月23日，根據(jù)上海國際棉花交易中心發(fā)布的第三師棉花品質(zhì)數(shù)據(jù)結(jié)果：平均長度值28.6mm，平均斷裂比強(qiáng)度值26.2cN/tex，平均長度整齊度值82.6，馬克隆值A(chǔ)級(jí)占0.7%，B2級(jí)占44.2%，C2級(jí)占55.1%。

2017年度根據(jù)大淵博棉花交易中心網(wǎng)站資料查詢五十一團(tuán)加工廠生產(chǎn)加工情況：全疆排名629名，已公檢公重23689.2t，最大顏色級(jí)：白棉2級(jí)（52.79%），平均長度27.92mm，平均馬克隆值5.0，平均斷裂比強(qiáng)度25.81cN/tex。

根據(jù)上述4年數(shù)據(jù)看出，第三師的棉花品質(zhì)絨短、馬克隆值大、強(qiáng)力低，處于生產(chǎn)低附加值的劣質(zhì)棉水平，離紡織企業(yè)的需求相差甚遠(yuǎn)，產(chǎn)品皮棉在市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，庫存不斷加大，最終造成大量積壓，產(chǎn)能過剩。

2 棉花品質(zhì)退化原因分析

2.1 引進(jìn)品種多、亂、雜 2010年前第三師各植棉團(tuán)場(chǎng)種植的棉花品種據(jù)統(tǒng)計(jì)有10多種，如中棉35、中棉 414、中棉 45、新陸早 31、新陸早 39、冀 668、中雜29、33B、99B等。2010-2013年種植棉花品種依然有10多種，如中棉414、中棉415、中棉419、新陸中40、新陸中43、中棉49、中棉56、中棉57、金字棉136等。2013年第三師自育的新陸中61通過審定，全師大面積推廣種植該品種，但也有部分農(nóng)戶自己購買種植中棉49、中棉41、中棉43、中棉45、中棉419、中棉57、中棉59、中棉75等品種。導(dǎo)致多年來第三師棉花品種都存在多、亂、雜現(xiàn)象，形成了“花花田”，既影響了棉花生長，又給棉花管理造成困難，栽培技術(shù)無法統(tǒng)一。個(gè)別企業(yè)包裝袋內(nèi)外品種不匹配，農(nóng)戶購買品種只看袋子不看種子，造成變異分離，使得品種退化、纖維品質(zhì)降低。

2.2 棉花生物學(xué)混雜 由于棉花種子繁育不能按良種繁育規(guī)程操作，制種田未設(shè)隔離區(qū)或隔離區(qū)達(dá)不到要求，周圍品種繁多，與不同的品種進(jìn)行天然雜交，棉花異交率為3%～10%，使得田間有多種株型與鈴型，而且盲蝽與蚜蟲對(duì)品種田為害較嚴(yán)重，產(chǎn)量、鈴重與纖維品質(zhì)隨種植面積及種植年限的增加而不斷退化，纖維品質(zhì)不穩(wěn)定，嚴(yán)重降低了棉花品質(zhì)。

2.3 棉花機(jī)械混雜 棉花在繁種過程中，由于播種、收獲、貯存、晾曬、種子加工、脫絨、包衣、包裝等，造成不同程度的混雜，使品種退化、品質(zhì)降低，同時(shí)第三師隨著機(jī)采面積不斷增加，加工技術(shù)與機(jī)采程度銜接不好，加工與收購程序增多，都對(duì)纖維品質(zhì)有一定影響。

2.4 化學(xué)制劑的影響 通過第三師農(nóng)科所2013年“棉花免（化學(xué)）打頂栽培技術(shù)研究”項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)：化學(xué)藥劑處理過的棉花纖維長度變短，平均26.7mm，不孕籽率增多，單鈴重變輕；人工打頂棉花纖維長度平均是27.8mm；兩者棉花纖維長度相差1.1mm，衣分無明顯差異。棉花品質(zhì)的退化也與使用化學(xué)制劑分不開，如隨著機(jī)采棉的面積逐年擴(kuò)大，各類脫葉劑加乙烯利的應(yīng)用促使了棉花提早成熟，但同時(shí)也影響到了棉花的纖維品質(zhì)，據(jù)研究，經(jīng)過脫葉劑處理的棉花纖維長度平均為26.2mm，與對(duì)照相差2.1mm，差異比較大。

2.5 不良天氣影響 棉花是喜溫作物，開花結(jié)鈴與棉鈴發(fā)育需要的最適溫度為25～30℃，花鈴期溫度過低與過高均不利于成鈴及棉鈴發(fā)育。日平均溫度高于30℃時(shí)棉花蕾鈴脫落率增加；高于32℃時(shí)，脫落率劇烈增加。據(jù)山東省農(nóng)科院研究，氣溫在32℃以上，每提高1℃，蕾鈴脫落率遞增0.66%～2.2%。高溫，特別是35℃以上的高溫，不僅降低當(dāng)日花粉的生活力，影響受精成鈴，增加脫落，而且還影響正在發(fā)育的幼鈴，致使鈴重降低、癟粒增加、單鈴纖維重下降。據(jù)多年氣候分析來看，第三師4月26日日平均溫度通過19℃，有利于花蕾發(fā)育，總體氣溫都能符合棉花生長發(fā)育，只有極個(gè)別年份例外，如2006年7月22日至8月5日連續(xù)日最高溫全超過35℃以上，且持續(xù)高溫15d之久；2015年7月12-28日連續(xù)日最高溫全超過35℃，且持續(xù)高溫17d之久；加之旱災(zāi)，造成棉花中上部空3～6臺(tái)果枝，基本無晚伏桃和秋桃，嚴(yán)重影響棉花品質(zhì)。

溫度對(duì)纖維發(fā)育的影響也很明顯。纖維伸長與次生壁增厚的最高溫度為35℃時(shí)，纖維素積累受影響。單纖維強(qiáng)力及其決定因子（即單位纖維干重、纖維素含量、胞壁厚度、成熟度等）受高溫影響，表現(xiàn)絨長變短、馬克隆值變大、強(qiáng)力也有所下降。品質(zhì)下降1～2個(gè)等級(jí)。

2.6 對(duì)財(cái)政科技投入不足 雖然第三師的財(cái)政科技支出在不斷的增長，但是與財(cái)政總支出的規(guī)模相比仍然不足，財(cái)政科技支出占第三師財(cái)政總支出的比重不高，且增長緩慢，財(cái)政科技支出占GDP的比例偏低。在全社會(huì)研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)（以下簡稱R&D經(jīng)費(fèi)）方面，第三師的R&D經(jīng)費(fèi)支出偏少，如2016年R&D經(jīng)費(fèi)支出為110萬元，第三師GDP為85億元，R&D經(jīng)費(fèi)支出占GDP的比重為0.01%，而我國為2.11%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同時(shí)期全國支出。因此，需要進(jìn)一步加大財(cái)政科技投入力度，使第三師財(cái)政科技支出占第三師財(cái)政總支出及GDP的比值逐步得到提升。

3 提高棉花品質(zhì)對(duì)策

3.1 引進(jìn)棉花種質(zhì)資源，創(chuàng)新種質(zhì)資源工作 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師在棉花種質(zhì)收集和創(chuàng)新過程中，應(yīng)利用一切機(jī)會(huì)和各種渠道廣泛收集國內(nèi)外的各類種質(zhì)（包括野生棉類型），并進(jìn)行鑒定篩選。目前第三師農(nóng)科所已存3000多份種質(zhì)資源，擁有棉花品種資源掛藏室90m2、掛藏架44架、考種室、種植圃等，豐富了棉花種質(zhì)基因庫，為棉花育種儲(chǔ)備了較多遺傳多樣性豐富的材料[5]，改變了常規(guī)育種方法，使用遠(yuǎn)緣雜交突破創(chuàng)造變異。近年利用多種途徑進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新，以庫存和新引進(jìn)種質(zhì)材料為基礎(chǔ)，育成了10個(gè)有特色的常規(guī)陸地棉品系及2個(gè)海島棉品系，并發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異性狀或特異性狀的低代材料。

3.2 改進(jìn)棉花育種方法 棉花育種研究實(shí)踐表明，一個(gè)優(yōu)異的種質(zhì)對(duì)提高棉花育種水平具有重要作用，如美國的PD種質(zhì)為美國乃至全世界的棉花育種作出了重要貢獻(xiàn)[6]。因此，第三師農(nóng)科所調(diào)整研究思路，以收集為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)，以創(chuàng)新為重點(diǎn)，采用新的育種方法，利用動(dòng)態(tài)多親本混合授粉，構(gòu)建雜種群體和選種群體，形成動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的雜種種質(zhì)庫和具有豐富遺傳背景的選種庫，在選種庫創(chuàng)造變異，對(duì)選種群體進(jìn)行加代、選擇、比較鑒定，通過連續(xù)多年定向組合南繁北育。

3.3 棉花品種提純復(fù)壯 因棉花是常異交作物，優(yōu)良品種的遺傳基礎(chǔ)不純?nèi)菀自斐纱s交，發(fā)生變異，導(dǎo)致后代株型各異、測(cè)試單株衣分相差較大、分離現(xiàn)象明顯。所以在良種擴(kuò)繁過程中，做好棉花去雜、去劣工作，加速良種繁育，使棉花品種得以發(fā)揮出優(yōu)良品種特性。

3.4 加強(qiáng)棉花生產(chǎn)管理 因常年使用化肥易造成土壤板結(jié)，故提倡多施農(nóng)家肥；推廣農(nóng)業(yè)科技成果，實(shí)行規(guī)模化種植；抓好農(nóng)田基本建設(shè)，提高生產(chǎn)管理水平；運(yùn)用膜下滴灌等節(jié)水節(jié)肥種植模式，積極推廣新技術(shù)；加強(qiáng)病蟲害和天氣的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等工作。

3.5 加大科技投入 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)大面積生產(chǎn)仍表現(xiàn)出產(chǎn)量不確定性，是低端產(chǎn)業(yè)；而師級(jí)農(nóng)業(yè)科研單位科研的公益性，又要求在政策上、財(cái)政上予以大力支持。因此，應(yīng)逐年加大財(cái)政投入力度，大幅度增加師級(jí)農(nóng)業(yè)科研單位人均事業(yè)經(jīng)費(fèi)的投入，避免無序或盲目的競(jìng)爭(zhēng)，減少過度市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)性專項(xiàng)科技經(jīng)費(fèi)在財(cái)政投入中的比例。可通過政策規(guī)范各師投資農(nóng)業(yè)科研的比重、方式、范圍等，廣開門路，建立多層次、多形式、多元化、多渠道的融資體系，保障師級(jí)農(nóng)業(yè)科研單位的公益性、非營利性。

棉花是新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師的主要經(jīng)濟(jì)作物，棉花纖維品質(zhì)的好壞與棉花產(chǎn)量的高低，直接關(guān)乎棉花種植戶的切身利益，影響著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定。棉花纖維品質(zhì)的好壞易受品種遺傳特性、環(huán)境條件與栽培技術(shù)、農(nóng)藝措施的影響，因此要加強(qiáng)育種工作，進(jìn)行良種繁育；加強(qiáng)栽培管理，從種到收嚴(yán)格要求；通過相關(guān)政策給予扶持來改善第三師棉花品質(zhì)，保障棉花增產(chǎn)、棉農(nóng)增收，確保南疆第三師棉花產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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