郭景紅,趙海,劉曉紅,石忠健
(1.新疆石河子農業科學研究院,新疆 石河子 832000;2.新疆前海種業股份有限公司,新疆 圖木舒克 844000)
棉花是我國當前一種十分重要的經濟作物,與很多作物相同,棉花的種間與品種間雜交具有雜種優勢。雜交棉品種比常規棉品種增產幅度要大得多,一般強優勢的陸地棉品種雜交種一代比常規推廣品種增產10%~30%。中國農業科學院棉花研究所研究結果表明,雜種1代普遍具有增產優勢。西北內陸棉區目前是我國最大的產棉區,尤其是新疆植棉區在我國棉花產業鏈中具有重要戰略地位,大力發展雜交棉是農業現代化發展的戰略性選擇。雜交棉目前在新疆種植,已得到廣大棉農和植棉單位的認可,尤其是其較強的增產優勢,使新疆棉花單產不斷邁上新的臺階。通過推廣應用自育棉花雜交種,促進了棉花雜交種需求的不斷增加和棉花產業的良性發展。
雜交棉具有高產、優質、抗逆性強等特性,為了對自育早熟雜交棉品種F代高產穩產性作進一步分析,挖掘其增產潛力,本研究結合新疆生態氣候條件,以自主選育的新陸早70號、新陸早83號2個強優勢雜交組合為對象,與常規棉花比較,對主要農藝性狀、產量構成因子及其對產量的作用進行分析,旨在為雜交種的F代大面積推廣提供理論依據,同時也為雜交棉的穩產高產栽培提供參考。
供試棉花品種為自主選育的新陸早70號(處理代號為A1)、新陸早83號(處理代號為A2),均為強優勢雜交組合。2019年在石河子農業科學院試驗田種植4個親本并完成人工去雄制種。2020—2021年在石河子農業科學院試驗基地種植 F,以大田推廣常規棉品種新陸早61 號為對照((處理代號為CK)。2020年4月17日和2021年4月20日播種。 田間設計采用隨機排列,采用一膜六行寬窄行機采棉種植模式,行距為66 cm和10 cm,行長1000 cm,株距為10 cm,6行區,3次重復。栽培管理與常規大田管理一致。
以小區實收統計產量, 每小區收取中部正常吐絮鈴20個,用于室內考種。于7月初(打頂前)調查株高,9月下旬調查單株成鈴數、單株果枝數等,單鈴重、籽指、衣分等產量構成因素經室內考種所得。籽棉產量、皮棉產量經田間實際收獲計算所得。
試驗于2020—2021年在新疆石河子農業科學院試驗田西一號地進行,該區域屬典型的溫帶大陸性氣候,試驗田為棉花一熟田,土壤類型為沙壤土,播種方式為膜上人工點播。
按下列公式計算競爭優勢。
F競爭優勢(%)=[(F性狀的表型值-對照性狀的表型值)/ 對照性狀的表型值]×100。
本文數據為2020—2021年的平均值,用 Microsoft Excel 2007對數據計算和匯總。
2個雜交棉品種的主要農藝性狀和產量構成因素的差異比較見表1。新陸早70號、新陸早83號的各農藝性狀與 CK 相比具有一定的競爭優勢, 其中新陸早70號 F的株高、單株果枝數、單鈴重競爭優勢均大于CK及新陸早83號,表明該雜交種植株的營養生長優勢強;新陸早83號 F的單株結鈴數、籽指、衣分競爭優勢均大于CK及新陸早70號,具有正向競爭優勢;就衣分來言,新陸早70號低于CK,新陸早83號與CK差異不明顯。由此可見,兩雜交組合 F的株高、單株果枝數、單株結鈴數、籽指和單鈴重具有正向競爭優勢,衣分競爭優勢不明顯或負向競爭優勢。
2個雜交棉品種田間實收產量2年平均值見表2。數據顯示:2個品種的籽棉總產量、皮棉總產量與CK(新陸早61號)比較均增產。新陸早70號F的籽棉產量、皮棉產量較CK分別增產14.9%、11.9%;新陸早83號F的籽棉產量、皮棉產量較對照分別增產16.5%、17.4%;各品種霜前花率均為100%,3個品種的熟性相當。

表1 兩品種F1的主要性狀差異與競爭優勢

表2 各處理的產量水平比較

表3 兩品種的皮棉總產量不同年份競爭優勢比較
按公式求出各品種皮棉產量的競爭優勢。具體數據見表3。結果顯示,2個雜交種與CK相比表現出顯著的競爭優勢,新陸早70號、新陸早83號兩年平均數據競爭優勢分別為11.88%、17.36%,新陸早83號的增產幅度表現更為突出。
狄佳春,等研究指出在優勢組合選配過程中,應選擇鈴大、衣分高的品種作為親本;張凱,等和黃志勇,等研究結果表明雜交種的株高競爭優勢明顯,與常規種相比,不同雜交組合的產量競爭優勢也有差異,這些均與本研究結果較一致。
新陸早70號、新陸早83號的F代在田間表型上均存在不同程度的雜種優勢,株高、單株果枝數、單株結鈴數和單鈴重均存在較強的競爭優勢,但2品種之間農藝性狀也存在差異,單株結鈴數、單鈴重和衣分、籽棉產量和皮棉產量新陸早83號優于新陸早70號,單株果枝數新陸早70號優于新陸早83號。2品種F代皮棉產量競爭優勢在11%以上,表現了雜交棉較強的雜種優勢。
新陸早70號、新陸早83號均為陸陸非轉基因雜交棉花新品種,具有早熟、高產、優質、適宜機采等特點,其F代種子通過人工去雄授粉雜交獲得,在生產上大面積推廣利用能較快地提高棉花產量和品質,滿足各方面的實際需要,尤其是其較強的增產優勢,將使新疆地區棉花單產不斷邁上新的臺階。