日期：2005-09-05 來源：湖北省農(nóng)業(yè)廳 作者：
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生物雜交是世界公認的改良物種品質(zhì)，提高物種產(chǎn)量，創(chuàng)造培育新品種、新種群的有效途徑。早在100年以前，印度等主產(chǎn)棉國的科學家就開展了棉種雜交優(yōu)勢利用研究。由于棉花的生物學特性，雜交制種費時、費工、產(chǎn)量低。長期以來，棉種雜交優(yōu)勢的利用僅局限于棉花育種，我省推廣應用的鄂荊一號、鄂棉16、鄂抗棉5號等品種均是采用雜交方法選育而成。棉花雜交種直接用于大田生產(chǎn)是近十年發(fā)展起來的，而大面積推廣應用本世紀才開始。全國雜交棉推廣應用面積最大的是長江流域棉區(qū)，尤以湖南、湖北兩省發(fā)展速度最快，目前已基本普及。雜交棉品種推廣應用面積最大的是鄂雜棉、湘雜棉系列品種以及中棉所29。
一、雜交棉推廣應用的作用與效果
總結(jié)五年來我省雜交棉推廣應用的生產(chǎn)實踐，其作用與效果主要有以下三個方面：
?。ㄒ唬┯辛Φ赝苿恿嗣藁ㄓN科技進步
1、極大地調(diào)動了科技工作者選育棉花品種的積極性
隨著高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)棉種的推廣，科技成果在棉花生產(chǎn)中的廣泛應用，領導和相關綜合部門的同志對“一粒種子可以改變世界”的認識提高，希望種子上的突破能給農(nóng)民帶來更多的實惠，進而提高農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。因此，十分關注品種選育工作，在農(nóng)業(yè)科研等專項經(jīng)費安排上，對品種選育工作給予了重點傾斜。科研單位在爭取經(jīng)費時，申報品種選育項目較易得到支持，且經(jīng)費相對較多。此外，隨著我國科研體制改革，選育的品種通過審定應用于生產(chǎn)后，科研人員既有成果，又有高額的回報，極大地調(diào)動了科研人員參與棉花品種選育工作的極積性，有些長期從事棉花栽培、病蟲防治工作研究的科技工作者，近年來也開始開展棉花育種科學研究。即使沒有爭取到國家專項資金資助，有的科研人員自籌資金也開展棉花品種選育工作。初步統(tǒng)計，目前全省參與棉花育種工作的人員，比“八五”期間至少增加一倍以上。
2、選育品種的時間明顯縮短
雜交棉種直接應用于大田生產(chǎn)之前，無論采取何種方法，選育一個品種一般需要8-10年，有的棉花育種科技工作者甚至一輩子也難得選育出一個品種。現(xiàn)階段雜交育種，大都采用“三大”的方法，即征集大量品種資源，開展大量配對雜交，通過大量的雜交組合優(yōu)中選優(yōu)。因為生產(chǎn)應用的是雜交種，無須考慮雜交后代的分離穩(wěn)定問題，只要雜交種的優(yōu)勢強，即可在生產(chǎn)上使用，因此，品種選育時間顯著縮短。選育一個雜交棉品種一般只需3-5年，而且是排隊推出。申報省棉花品種區(qū)域試驗的品種，由雜交棉推廣應用初期1997年的8個、一組試驗，迅速增加到今年的108個品種、8組試驗。本世紀審定的棉花品種數(shù)量，是前十五年品種審定的總和。
?。ǘ╇s交棉種的生產(chǎn)優(yōu)勢明顯
雜交棉種在品種選育中運用了種間優(yōu)良基因互補，形成雜種優(yōu)勢，極大地提高了雜交棉種在大田生產(chǎn)中的抗逆性和生長勢，普遍表現(xiàn)為抗逆性強，生長發(fā)育快，特別是遭遇自然災害后恢復能力強，結(jié)鈴集中，座桃快，鈴大衣分高，豐產(chǎn)性好，一般比常規(guī)品種增產(chǎn)10%以上。
?。ㄈ┺r(nóng)民對優(yōu)良品種在生產(chǎn)中的作用認識高
“有了優(yōu)良品種，即使不增加肥料，也可獲得較好收成”，農(nóng)民對此深信不疑。近五十多年來，全省棉花生產(chǎn)經(jīng)歷了五次大規(guī)模的品種更新?lián)Q代，農(nóng)民從每次品種更新?lián)Q代中都得到了實惠。因此，對優(yōu)良品種在棉花生產(chǎn)中的作用和效果認識很高，希望能買到好品種，獲得好收成，取得好效益。由于雜交棉的雜種優(yōu)勢和棉田氮肥的大量施用，雜交棉的個體優(yōu)勢十分明顯，有的單株結(jié)鈴高達60個以上。此外，種植雜交棉可以減少營養(yǎng)缽育苗的做缽數(shù)量和移栽時的用工，特別是有的雜交棉品種還帶有抗蟲基因，可以減少防治棉蟲的打藥用工和農(nóng)藥開支。農(nóng)民為了節(jié)省用工，普遍選用雜交棉品種，即使個別雜交棉品種每聽（營養(yǎng)缽育苗移栽一畝大田的用種量）高達100元以上，仍是不惜高價搶購。
二、雜交棉推廣應用中存在的突出問題
?。ㄒ唬┓N植密度過稀
種子經(jīng)銷商為了推銷雜交棉種，大肆宣染雜交棉的個體優(yōu)勢，有的提出每畝密度只需1300株，導致自雜交棉種直接應用于大田生產(chǎn)以來，全省棉花種植密度每年以100株以上的速度遞減。據(jù)全省棉花“三桃”生育調(diào)查資料分析，棉花種植密度由雜交棉試種之初1997年的2691株，下降到2004年的1919株，減少772株，減幅28.7%。有的農(nóng)民的棉花種植密度降低到1300株左右。棉花種植密度過稀，加上生產(chǎn)上大面積利用雜交棉F2代，給棉花生產(chǎn)帶來的直接影響主要表現(xiàn)在以下三個方面。
一是投入增加。由于棉花種植密度過稀，靠增施氮肥快速增大棉株個體，以至棉花生產(chǎn)成本居高不下。據(jù)我們歷年數(shù)百農(nóng)戶調(diào)查資料分析，棉花畝平物質(zhì)投入由1997年的214.50元，上升到2004年的277.20元，增加62.70元，增長29.2%。畝平化肥施用量高達141.8公斤，比1997年增長18.7%，其中尿素、鉀肥、復合肥等優(yōu)質(zhì)化肥施用量增加三成左右。
二是風險加大。由于棉花種植密度過稀，棉田前中期的有效光熱資源因植株小，覆蓋面少，未能充分利用，棉花豐產(chǎn)主要靠棉株個體優(yōu)勢的發(fā)揮。如果棉花前、中期遭遇自然災害，不能迅速搭起豐產(chǎn)棉架，中后期的個體優(yōu)勢很難彌補前期生育的不足。如2003年，由于前期因自然災害影響，棉花生長發(fā)育緩慢，到七月中旬大多數(shù)棉田的棉花未搭起豐產(chǎn)棉架，加上八月中旬和九月中旬的低溫、陰雨、寡照，影響開花座桃，導致棉花大減產(chǎn)。2003年比1997年，棉花密度減少701株，單株秋桃雖增加了6.12個，終因棉花密度過稀，單株個體優(yōu)勢難以彌補群體不足，畝總鈴僅45810個，比1997年減少11132個，產(chǎn)量降低19.6公斤。
三是品質(zhì)下降。由于棉花種植密度過稀，形成棉花產(chǎn)量主要集中在棉花生育中后期的高大棉株個體上，靠上部果枝和外圍果節(jié)的大量集中結(jié)鈴。雖然我省多數(shù)年份“秋高氣爽”，但隨著氣溫的降低，太陽輻射的光強遠不及伏天，棉葉光合作用能力下降。據(jù)有關專家研究，棉花開花后50天內(nèi)，平均氣溫增加1℃，纖維成熟度平均增加0.07-0.08，單纖維強力平均增加0.14-0.21克。當夜溫低于21℃時，則還原糖只能積累，不能轉(zhuǎn)化，影響纖維素的淀積、次生胞壁的加厚。導致棉花外圍果節(jié)棉鈴和上部果枝棉鈴纖維成熟度下降，強力降低，原棉適紡性能差。據(jù)天門市纖維檢驗所26年棉花纖維品質(zhì)物理性能檢測結(jié)果平均，中期（伏桃，10月上旬吐絮的棉鈴）棉花成熟系數(shù)1.59，比晚期（秋桃，11月上旬吐絮的棉鈴）棉花高0.22；單纖維強力3.85克，增加0.62克；短纖維率11.51%，低2.88個百分點；紡紗均勻度1137.5，增加88.7；細度公制支數(shù)5978，低571.9。隨州市棉花公司17年棉花品質(zhì)物理性能檢測結(jié)果平均，中期棉花比晚期棉花單纖維強力增0.31克，成熟系數(shù)高0.18，短纖維率低1.3個百分點，細度公制支數(shù)低185.2（表8）。近三年我們對10個集中產(chǎn)棉縣（市、區(qū)）的棉花品質(zhì)進行定點分層抽樣監(jiān)測，據(jù)農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心檢測結(jié)果，中部（7-12果枝）棉鈴比上部（13果枝以上）棉鈴鈴重增加0.4克，衣分高0.86個百分點，纖維長度長0.73毫米，比強度高1.46cN/tex。
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隨著棉種市場放開，農(nóng)民對引種未經(jīng)檢疫的棉種帶來危害的認識和棉種市場管理的滯后，棉種的大調(diào)大運和亂引濫種，導致了棉花枯黃萎病的快速蔓延。雜交棉種子開發(fā)商為了保護自身利益，在省內(nèi)棉區(qū)制種難以保證制種親本的不流失，以及本省雜交棉制種勞工成本相對偏高等原因，省內(nèi)荊楚、荊農(nóng)、惠民、富悅、創(chuàng)世紀等五大雜交棉種開發(fā)企業(yè)和中棉所29棉種開發(fā)企業(yè)，以及在我省推廣面積較大的湘雜棉種生產(chǎn)企業(yè)，大都將雜交棉制種轉(zhuǎn)移到隴海沿線的徐州至山東惠民一帶，該區(qū)域是黃河流域的老棉區(qū)，棉花枯、黃病嚴重。由于該區(qū)域幾乎承擔著全國棉花雜交制種，土壤中“兩萎”病菌的生理小種混生，再通過種子帶菌進入我省棉區(qū)。目前，全省棉區(qū)土壤中有多少“兩萎”病菌的生理小種，以何種生理小種為主均無人知曉，導致在本省抗病性鑒定中抗病效果較好的品種，在生產(chǎn)中表現(xiàn)出抗病性減弱。目前，全省棉區(qū)很難見到無“兩萎”病株的大片棉田，“兩萎”病的危害呈逐年加重趨勢。
?。ㄈ┰拶|(zhì)量一致性下降
“原棉品質(zhì)一致性差，異性纖維含量高”，是紡織企業(yè)反映強烈，且較為普遍的問題，導致原棉品質(zhì)一致性差的原因是多方面的，但與雜交棉后代的大面積推廣應用有著直接的關系，以2004年為例，全省雜交棉種植面積500多萬畝，按每畝棉田用種0.5公斤計算，需棉種250萬公斤，如果全部用雜交棉種，按黃河流域制種區(qū)域和我省2003年的棉花生產(chǎn)水平，制種面積需3萬畝以上，實際雜交制種面積只有雜交棉種開發(fā)企業(yè)自已清楚，生產(chǎn)上大面積利用的是雜交棉F2代。雜交棉F2各品種間的分離表現(xiàn)形式雖存在差異，但分離是肯定的，其分離不僅表現(xiàn)在植株的形態(tài)特征上，更重要的是反映在棉花纖維品質(zhì)上，從而影響了棉花纖維品質(zhì)的一致性。
（四）絕大多數(shù)農(nóng)民沒有在雜交棉推廣應用中得到實惠
1、棉種的高投入沒有高回報。隨著栽培方式的改變和種植密度的下降，畝用種量減少，但種子投入不僅未減，且成倍增加。據(jù)我們歷年數(shù)百戶棉農(nóng)調(diào)查資料分析，每畝棉田的種子投入由1995年的13元，增加到2004年的40.2元，增長了2.1倍。種子投入成本相當于3.72公斤皮棉的收入（以2004年平均每公斤皮棉10.82元計算），高投入沒有高回報，棉花畝產(chǎn)則由1995年的77.8公斤，降低到2004年的65公斤，下降12.8公斤。
2、棉花單產(chǎn)水平未能大幅度提高
我省是全國公認的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)棉區(qū)。自上世紀六十年代開始，全省棉花單產(chǎn)比全國平均水平高10%以上，九十年代全省棉花平均單產(chǎn)67.9公斤，比全國平均增10.9公斤，提高19.12%。本世紀前五年全省棉花平均單產(chǎn)66.9公斤，比上世紀九十年代單產(chǎn)低1公斤，比全國同期平均單產(chǎn)低5.4公斤。
3、轉(zhuǎn)基因抗蟲雜交棉的推廣應用并未大幅減少防蟲農(nóng)藥費用
轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要是抗棉鈴蟲等鱗翅目害蟲。有些棉種經(jīng)銷商出于自身利益考慮，夸大抗蟲效果的宣傳，加上前幾年棉鈴蟲暴發(fā)危害，農(nóng)民打藥治蟲非常辛苦，希望種植抗蟲棉減輕勞動強度，節(jié)省農(nóng)藥開支，以至轉(zhuǎn)基因抗蟲雜交棉種價格高、銷路好。但農(nóng)民的高額投資并未得到應有的回報。據(jù)有關專家研究，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對棉鈴蟲的抗性表達是隨棉花生長發(fā)育和棉鈴蟲世代增加而減退，棉花苗、蕾期的抗性效果遠高于花鈴期，毒殺棉鈴蟲一、二代的效果遠好于棉鈴蟲三、四代。在棉株各部位，昆蟲毒蛋白基因表達程度最高、轉(zhuǎn)Bt基因棉的殺蟲伴胞晶體蛋白主要集中在棉花嫩頭部位。我省一、二代棉鈴蟲種群數(shù)量少，而且棉田不是其主要危害對象田，三代棉鈴蟲大量進入棉田，四代進入危害盛期，而8月上、中旬的打頂摸芽，含有大量殺蟲伴胞晶體蛋白的嫩頭被摘掉，抗蟲棉的殺蟲效果大為減弱，同時，四、五代棉鈴蟲卵主要產(chǎn)在大蕾萼片上，為害青鈴，而含有內(nèi)毒素的殺蟲伴胞晶體蛋白在這些部位基本沒有分布，同樣難以起到好的殺蟲效果。更何況，自2002年以來，我省棉鈴蟲的發(fā)生面積和危害程度均呈下降趨勢，據(jù)省植保站調(diào)查統(tǒng)計，全省棉鈴蟲發(fā)生面積已由2001年的1263.54萬畝次，下降到2004年的894.05萬畝次。種植抗蟲棉的唯一好處是，低世代棉鈴蟲種群基數(shù)相對減少，要減少棉鈴蟲危害損失，農(nóng)民仍需打藥防治。據(jù)我處歷年數(shù)百農(nóng)戶調(diào)查資料分析，每畝棉田的農(nóng)藥投資基本穩(wěn)定在未種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉以前的水平。
三、雜交棉推廣應用的對策措施
為了加速發(fā)展棉花這一傳統(tǒng)優(yōu)勢資源作物，恢復和鞏固我省棉花高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)的歷史地位，加速雜交棉的推廣應用，是一條有效途徑。為此，提出三項對策。
（一）加強市場管理，規(guī)范經(jīng)營行為
發(fā)揮雜交棉種的生產(chǎn)優(yōu)勢，關鍵是保證農(nóng)民能買到合格的雜交棉種。根據(jù)近年來雜交棉F2代利用情況，各級農(nóng)業(yè)部門要提高認識，統(tǒng)一思想，加強棉種市場的管理，采取有力措施，杜絕雜交棉F2在生產(chǎn)上的利用，嚴厲打擊銷售經(jīng)擴繁后的雜交棉種，切實保護棉農(nóng)的利益。
?。ǘU大制種規(guī)模，規(guī)范生產(chǎn)行為
雜交棉的生產(chǎn)優(yōu)勢已深得農(nóng)民認同，為了保護科技工作者選育雜交棉種和棉農(nóng)需要雜交棉種的積極性，種子管理部門要制訂并出臺棉花雜交制種的行為規(guī)范，根據(jù)我省棉種市場的需求，采取有力措施鼓勵和幫助棉種企業(yè)開發(fā)省內(nèi)制種基地，擴大制種規(guī)模，力爭全省雜交棉制種規(guī)模穩(wěn)定在2.5萬畝左右，各雜交棉種企業(yè)依據(jù)各自所占市場份額，有計劃的生產(chǎn)雜交棉種。
（三）加強技術指導，規(guī)范種植行為
雜交棉抗逆性強，生長勢旺，個體優(yōu)勢明顯。當前要解決的突出問題是在發(fā)揮雜交棉個體優(yōu)勢的同時，適當增加棉花種植密度，協(xié)調(diào)好個體與群體生長，達到雜交棉優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效的目的。一是相關職能部門，組織專家開展雜交棉筒型優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術、雜交棉增密減氮技術、轉(zhuǎn)基因抗蟲雜交棉的棉蟲消長規(guī)律及防治技術等相關配套技術研究。二是各級農(nóng)業(yè)技術推廣部門和雜交棉種企業(yè)，要加大雜交棉優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)配套栽培技術的宣傳、培訓，切實辦好雜交棉優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)示范樣板，發(fā)揮示范樣板的輻射帶動作用，以提高種植技術的入戶率和到田率。
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