杂交棉制种与栽培实用技术(特种作物种植技术系列)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2021-03-03 16:23:52

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作者:邱新平

出版社:湖北科学技术出版社

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杂交棉制种与栽培实用技术(特种作物种植技术系列)

杂交棉制种与栽培实用技术(特种作物种植技术系列)试读:

前言

优良品种是当今复杂的、高生产力的农业的经济基础。棉花杂种优势利用是提高棉花产量、品质、抗性最经济有效的方法之一。围绕高产、优质核心目标,世界主要产棉国积极进行棉花杂种优势利用研究,研究内容深入、范围较大,各个国家先后开展了人工去雄、化学杀雄、利用遗传工程导入不育基因、质核互作不育、核雄性不育、蜂类传粉等等。

印度自20世纪70年代推广杂交种,采用人工去雄配制杂交种,目前已推广20多个杂交种。种植面积213万公顷。美国也非常重视杂交棉的研究利用。Meyer总结了20多年文献指出,陆地棉品种间杂交种一代可增产25%~35%;凯姆布莱得公司最近发放了3个杂交种二代,即CB7、CB1210和CB1233,这些杂交种的产量均超过当地栽培的爱字棉和岱字棉;凤凰城一家公司做了大量化学杀雄研究,以期代替人工去雄;新墨西哥州大学,用陆地棉雄性不育系和比玛棉恢复系,观察传粉情况。我国的杂交棉研究发展很快。从制种方式看,大体可分为两种,即人工去雄制种和利用不育系制种。山东、河北、河南、2江苏、湖南、湖北等省主要是人工去雄制种,利用F推广的杂交种有中杂028、冀棉18、苏杂16、湘杂2号、鄂杂棉3号等。种植面积以山东、河北、湖南较大,在100万亩以上。四川省种植的杂交棉是另一类型,即利用核雄性不育制种,该省推广面积最大的是川杂4号。

随着杂种优势利用研究的深入,现在正在探索及完善新的杂种优势利用技术。质核互作三系配套研究、海陆杂种三系配套研究、柱头外露杂种优势利用研究、药剂处理柱头伸长研究以及人工制种技术规程研究,为进一步筛选高强优势的杂交棉品种打下了技术基础。

从目前看,常规育种手段在大幅度提高产量、品质及抗性上仍存12在局限性,而棉花杂种优势F增产效果可达20%~30%,F增产效果仍达10%~20%,这为棉花杂种优势利用展示了广阔前景。随着强优势杂交组合的选育成功及制种技术的进一步完善,为杂交棉应用提供了技术体系,使得杂交棉开始在生产上大面积推广。

湖北省农业科学院经济作物研究所采用人工制种选育出湖北省第一个强优势人工制种杂交棉新组合鄂杂棉3号,开始在生产上大面积应用,表现出高产、稳产、品质优。在棉花杂种优势利用研究方面积累了丰富经验,利用哈克尼西棉雄性不育系首次实现了棉花三系配套,杂交棉高产高效制种技术列入了农业部丰收计划项目,杂交棉配套高产栽培技术及杂交棉高效种植模式等研究走在前列。湖北省国营农场农工商联合总公司在杂交棉生产及杂交棉种子繁殖上获得非常成功的经验,创造了显著的经济效益。为了使这些科研成果尽快应用于生产,湖北省农业科学院经济作物研究所、湖北省国营农场农工商联合总公司及湖北省种子集团公司3个单位合作编写了《杂交棉制种与栽培实用技术》。希望它能对从事杂交棉工作的科研人员、技术人员、棉花生产者有所帮助。

参加编写该书的有湖北省农业科学院经济作物研究所的翟忠琴、周雁声、詹先进、官成贵、别墅、王少华、邱新平;湖北省国营农场农工商联合总公司的张绪根、杨世友、胡建洪及湖北省种子集团公司的袁国宝。翟忠琴、周雁声、廖贵深三位研究员对本书进行了审校。由于时间匆忙、水平有限,谬误之处在所难免,敬请读者多提宝贵意见。

湖北省国营农场农工商联合总公司为本书的出版给予了大力支持,特此致谢。一棉花生产消费趋势和发展对策

中国是世界主要产棉国之一,植棉历史悠久,宜棉地域辽阔,自公元前2世纪棉花从境外传入我国边疆地区的华南、新疆以来,我国棉花生产和植棉技术的发展经历了2000多年的历程。到20世纪初期,全国棉花年产量已接近50万吨。但是在建国前的近40年间棉花生产发展缓慢,1919~1948年的30年棉产统计,平均年产皮棉45.8万吨。1949年为44.4万吨,占世界棉花总产量的6.2%,居世界产棉国的第四位,每亩产皮棉10.69千克。建国后,棉花生产得到迅速发展,到1952年全国棉田面积发展到557.6万公顷,比1949年扩大1倍;皮棉总产量130.4万吨,比1949年增长近2倍,超过建国前的1936年年产84.9万吨的最高水平。20世纪80年代,中国的棉花生产在世界棉业中处于领先地位,平均年植棉面积为539.6万公顷;年产皮棉400.3万吨,占世界棉花产量的24.6%,居世界第一位;每亩产皮棉49.47千克,进入了世界棉花高产国的行列。

近十年来,由于世界消费市场疲软,世界棉花市场供大于求,世界棉花需求下降,国内棉花资源出现第三次供大于求,棉花生产格局发生了很大的变化,许多老棉区随着经济的发展,土地资源日趋紧张,棉田面积逐年滑坡,已引起有关方面的广泛重视。在新的世纪里,国内棉花产业将如何发展,这是各级政府和职能部门及棉农共同关心的热点问题,为此,下面就棉花生产消费趋势、棉花体制转轨及稳定和发展棉花生产对策等问题进行简略阐述。(一)世界棉花生产消费趋势

随着我国经济政策进一步开放,棉花及棉纺织品将进一步市场化、国际化,其结果必然是世界原棉生产和消费直接影响国内棉花生产,因此,有必要对世界棉花市场进行科学分析。1.面积稳定,单产、总产同步提高

世界棉花面积基本稳定在3300万公顷左右,总产量的增加主要依赖于单位面积产量的提高,平均已由20世纪50年代每公顷230千克提高到20世纪90年代的每公顷550千克,但值得注意的是近十年来美国和非洲国家的棉花种植面积大幅增加,美国的棉花种植面积由20世纪80年代中期的400万公顷提高到20世纪90年代中期的500万公顷,非洲国家由70万公顷增加到200万公顷,巴基斯坦和乌兹别克斯坦的植棉面积也有所增加,而一些产棉大国如中国则棉花种植面积下降。总产量的稳步增长加剧了原棉市场的竞争。2.棉花需求增幅下降,棉花消费锐减

近十年来,世界棉花消费增长缓慢,平均每年增长0.3%,其主要原因是由于东欧和前苏联地区棉花消费锐减,东亚地区的棉纺厂因南亚地区的激烈竞争而关闭,用棉量减少,日本、台湾地区、香港地区、韩国与20世纪80年代相比分别减少46万吨、19万吨、10万吨、12万吨,东南亚国家由于亚洲金融危机的影响,棉花进口也减少18%。3.世界棉花进出口贸易总量明显下降

二十多年来,国际棉花进出口贸易量基本保持在每年600万吨的水平上,约占其总产量的30%。世界第一出口大国美国的棉花出口基本稳定,约占世界出口量的25%,第二出口大国乌兹别克斯坦出口量呈下降趋势,但澳大利亚和非洲国家棉花出口量上升,澳大利亚在世界市场的出口份额由20世纪80年代的2%上升到1997年的8%,非洲国家由4%上升到12%。进口格局也发生了很大的变化,欧共体进口减缓,东亚和东欧进口明显下降,但巴西和墨西哥进口增加,1996年以来巴西已成为世界第二大棉花进口国,当年进口棉花39万吨,1997年达到47.2万吨,1998年则减少了25.8%,进口降至35万吨。值得注意的是20世纪90年代中期以来,中国成为棉花净进口国,1997年进口达75万吨。(二)国内棉花生产消费趋势1.产销矛盾突出,原棉贮备增加

据全国供销合作总社统计,1995~1997年棉花的购销率仅为52%,积压严重,到1998年8月底,供销社系统棉花库存达到正常库存的2倍以上;全国1998年棉花总产420万吨,当年平衡还存66.7万吨,加上上年库存350万吨,够全国纺织工业使用一年;目前我国棉花库存占世界库存总量的40%,成为世界第一棉花储备国,而同期第一出口国美国的储备量只占8%,国家储备棉过量增加,财政负担加重,1998年财政补贴达数十亿元。2.进口棉花增加,出口用国产棉明显下降

20世纪90年代中期以来,我国棉花进口明显增加,据海关统计,1994年棉花进口量为50万吨,1995年为94万吨,1996年为65万吨,1997年达到75万吨,占当年纺织用棉总量的21%。化纤比例提高,据国家纺织局资料,“七五”和“八五”期间,棉型化纤用量占棉纺纤维总量的20%~25%,但进入“九五”以来,化纤用量比例逐年提高,1996年占31%,1997年占34.5%,1998年达到35%,化纤用量每增加1个百分点,可减少棉花用量5万吨,近年国内絮棉用量也减少将近一半。由此导致国内棉花购销疲软。

国内棉花价格高于国际棉花价格,是出口用国产棉明显下降的主要原因。据统计,近12年来国际市场棉花平均离岸价格为每磅72美分,到岸价每磅79美分,折合人民币每吨14458元,目前国际市场GM级棉花(相当于国内129级)到岸价为每磅74.5美分,折合人民币到厂价约每吨14000元,相同等级国产棉到厂价约每吨16700元。受东南亚金融风波的影响,进口化纤价格一降再降,折合人民币每吨8000~9000元,相当于国产棉花价格的55%。国内纺织工业出现购买国内棉花不如购买国际市场棉花合算的矛盾状况,可见原棉成本的高低是市场竞争成败的关键。3.棉花由战略物质向市场物质转化,由卖方市场向买方市场转化

1990年以前,我国棉花生产能力达到供需平衡或供大于需的年份并不多,仅1983年、1984年、1985年三年,多数年份需大于供。但近十年来棉花资源出现了三次(1991年,1995年,1998年)供大于求的情况,供求关系的急剧变化,为棉花作为市场物质准备了前提条件,植棉业则由部门分割、行业垄断的封闭型低效产业,向国家宏观调控市场、市场配置资源的现代化高效产业转变。棉花市场逐步纳入社会主义市场经济轨道,有利于资源和生产要素进行合理的配置和优化组合,减少流通环节,降低生产成本,大幅度提高国内植棉业的活力和市场竞争力。(三)现代棉花生产特征分析1.现代棉花生产仍然是我国农业的优势产业(1)植棉文化是棉区的优势文化。我国是一个植棉大国,具有悠久的植棉历史,改革开放近二十年来,我国棉花无论是面积,还是单产水平和总产均跻身于世界先进植棉大国的行列,目前我国已建成188个国家级棉花生产基地,安排了150个棉花大县建设,集中产棉区的棉农具有丰富的植棉经验,植棉技术代代相传,植棉文化已深入人心,这一来之不易的产业文化就如同当今的企业文化一样,是我国发展植棉业的根本,不可因市场的波动而丧失,集中主产棉区应以植棉文化为优势文化,在此基础上集约经营,多业并举,才是集中棉区的根本发展之路。(2)棉花是国家及棉区财政经济收入的主要来源。棉花生产事关国计民生。在集中棉区,棉花收入一般占棉农总收入的30%~50%,有的达60%~70%;棉花生产事关当地财政,主产棉区的财政收入近1/3来自于纺织和棉花加工业的经营利税;作为国家发展国民经济的传统战略物质,棉花占我国轻纺工业纤维原料总量的50%左右。(3)棉花及其制成品是国家出口创汇的重要来源。棉花及其制成品仍然是我国出口创汇的支柱产业,年出口创汇总额占全国总额的1/4左右。1993年纺织品出口创汇为260亿美元,1995年达到380亿美元,占全国出口总额的29.4%,2000年达到500亿美元。2.现代棉花生产受多种因素的制约(1)植棉政策是影响棉花生产的决定性因素。建国以来,国家通过制定一系列的优惠政策发展棉花,对棉花生产确实起到了很大的推动作用。调整棉花收购价格,发放棉花生产扶持金等是提高农民生产积极性的有效措施,但近十年来,由于国家连续提高棉花收购价格,1995年度标准级皮棉每50千克提到了700元,棉粮比价由过去的8∶1达到或超过10∶1,国家在收购价格方面进行调控的能力受到市场规律的限制。根据国家规定,用进口棉花生产出口产品,实行零税率政策,用国产棉花生产出口产品,新疆棉区享受这种优惠政策,其他棉区的棉花可以享受退税,国家政策提高了棉纺工业的经济效益,但影响了纺织品出口企业用国产棉花的积极性,国内棉花市场竞争加剧,因而国家政策直接影响棉花生产的发展,制定切实可行的棉花产销政策,促进棉花生产和棉纺工业的共同发展至关重要。(2)国际市场制约和影响国内棉花生产的发展。由于欧美等国限制我国纺织品出口配额,我国棉花及其制成品的出口总量受到限制。我国原棉生产成本较高,内在品质较差,直接影响棉花及其纺织品在国际市场上的竞争力,国际市场的变化促使国内棉花生产作相应的调整。因此,适当调减棉花种植面积势在必行。(3)环境因素限制现代棉花生产的发展。植棉业是一个高风险的产业,由于生产周期长,极易受自然灾害的袭击,全国每年约5%的播种面积绝收,30%~50%的面积不同程度受灾,减产10%左右。病虫危害造成常年棉花减产达10%~15%,特别是棉铃虫的危害极大地限制了我国黄河流域棉区棉花生产的发展。3.现代棉花生产是典型的农业资源型产业(1)物质密集型、劳动密集型、技术密集型是现代棉花生产的重要特征。我国棉田常年使用化肥总量达到800万吨,约占全国化肥总量的26.6%,常年农膜使用总量为18万吨,约占全国农膜总量的22%,常年农药使用总量为15万吨,约占全国农药总量的68%,全国棉花总投入在300亿元以上,单位面积物质投入为农作物之首。我国棉花平均生产50千克皮棉的用工量约为30~40个工日(而美国为0.5个工日),高于水稻、小麦、玉米或油菜作物的2.5倍以上。棉花生产技术复杂,育苗移栽、地膜栽培、化学调控、病虫防治等现代技术在棉花上均有应用,属技术密集型产业。(2)高投入、高产出、集约化生产是现代棉花生产的典型特点。我国棉田投入强度高,每公顷投入达到6000元,集中产棉区产出可达每公顷1.5万元,长江流域棉区实行一年三熟、一年多熟的棉田种植制度,每公顷产值高达4.5万元,我国两熟植棉面积达到400万公顷,周年全田每公顷可生产棉花1000~1200千克,粮食3000~3700千克,或油菜2400~3000千克,或蚕豆2400~3000千克。高投入、高产出、集约化生产是我国发展棉花生产的成功经验。(四)现代棉花生产发展对策1.根椐市场规律调整棉花生产发展规模

我国年平均植棉面积达550万公顷,总产在450万吨以上,纺纱能力达到4100万锭,棉纱2770万件。其中纺纱中化纤的比例为30%,纺织品出口约占40%以上,国内人年均纤维消费量4.54千克。因此,年均只生产棉花350万吨,就可满足国内生产的需要。很显然20世纪80年代以后,国内生产的棉花对满足国内已供过于求,主要靠外贸出口拉动国内棉花生产。随着全球经济一体化,国内棉花逐步融入国际棉花市场,棉花销售也逐步向市场化方向发展。目前国内原棉库存量大,种植面积大,给棉花产销带来了很大的压力。今后几年,在整体上要进一步优化棉花布局,适度调减黄河流域和长江流域植棉面积,稳定新疆棉区面积,在2000年,西北内陆棉区稳定在100万公顷,长江流域棉区137万公顷,黄河流域棉区160万公顷,全国棉花总面积控制在433万公顷左右,棉花总产量500万吨。在棉区内也要做好两个方面的调整,即首先是形成最佳区域化布局,同时对调整后的棉田要加强农田基本建设,搞好排灌设施,确保旱涝丰收,建立基本农田保护区,制定耕地保护法,以法制化建设稳定高产棉田面积。2.建立技术密集、资金密集、信息密集的现代棉花生产体系(1)建立技术密集的现代棉花生产体系,大力推广高新植棉技术。其内容包括:优良品种及杂交棉、抗虫棉的选育推广,精加工棉种的普及,地膜覆盖技术,育苗移栽技术,配方肥深施技术,化学调控技术,综防统治技术,耕作改制技术,灌溉节水技术,棉副产品综合利用技术等实用先进技术。(2)建立资金密集的现代棉花生产体系。国家对重点棉区继续给予重点扶持,扩大优质棉基地县建设规模,搞好优质棉基地大县,大乡镇的建设,对188个已有的国家级棉花生产基地继续加大投入力度,增加水利、交通等棉田的基础设施投资。对集中产棉区进行综合开发,改善植棉条件,提高投入产出效率。(3)建立信息密集的现代棉花生产体系。现代棉花生产将进一步市场化、国际化,激烈的市场竞争必须依靠准确的信息情报资源作保证,因此需要十分重视棉花信息网络的建设,以国际互联网为基础建立各主产棉县的互联网站,加载棉花面积产量信息、国际期货市场信息、棉花生产管理咨询专家系统等,为政府及棉农确定当年棉花收购价格、市场需求、种植面积和产量等提供决策依据。信息密集将是未来棉产业的重要特征。3.依靠科技进步,发展知识型棉产业

增强棉产业的市场竞争力,必须加速棉产业由资源依附型向知识依托型的转变。而知识型棉产业是建立在资本和技术高度密集的产业基础之上的,必须依靠科技进步,提高劳动者素质。加强棉花产业的经营管理,促进劳动积累方式转向技术和资本积累方式,通过科技进步有效地解决可以替代资源、资金投入和劳动投入的新产品和新技术措施,从替代的优化要素的组合中获得高产优质高效益。通过培训、示范,开展高产竞赛,普遍提高棉农的植棉素质。注重高新技术的贮备和先进适用技术的普及,为现代植棉业的发展提供强有力的智力支撑和保障条件。4.优化资源配置,建立高效植棉产业

优化资源配置,调整棉田布局。在全局上适当增加宜棉种植面积,调减土地瘠薄、病虫害危害严重的面积以及经济发达棉区和分散棉区,在局部上把旱涝不保收的旱包子、水袋子棉田调整到灌排两便、旱涝保收的棉田上,确保棉花和间套作物稳产、高产,把丘陵分散棉区、盐碱地棉田调整到平原沃土棉区的棉田上来,以利统一管理、规模经营、发挥商品优势。在政策上强调以销定产,产销挂钩,降低市场风险,保护经营者和生产者的利益。在策略上强调适度规模经营,组建股份制下的棉花技术协会,鼓励棉农自愿入股成立股份组(村)集约经营,增强市场适应能力和竞争能力。抓好集中产棉区的软硬件建设,促进棉田资源的综合开发利用,建立高效植棉产业。二棉花杂种优势利用现状(一)杂种优势的概念

杂种优势是生物界的一种普遍现象,指两个具有不同性状的亲本杂交而产生的杂种,在生活力、生长势、繁殖力、适应性以及产量、品质、对不良环境因素的抗性等性状方面超过其双亲的现象。杂种优势的表现是多方面的,在作物育种方面,主要指以产量性状为主的育种目标的性状方面,杂交种具有明显的优越性,超过其亲本的相应性状。例如,在营养生长方面表现出苗势旺、植株生长势强、枝叶繁茂、营养体积增大、结实性增强、果实与子粒产量提高;在品质性状方面,表现出某些有效成分含量提高、熟期一致、产品外观品质和整齐度提高;在生理功能方面,表现出适应性增强,抗病虫性增强,对不良环境耐力增强,光合能力提高和有效光合期延长等。当利用作物杂种优势时,可以偏重某一方面。例如,蔬菜作物以利用营养体的产量优势为主,粮食作物以利用子粒产量优势为主,纤维作物则以利用纤维产量优势为主,但同时也不能忽视它们在品质方面和生理功能方面的优势表现。(二)杂种优势表现的特点

杂种优势是十分复杂的现象,因为它的表现受亲本基因互作以及与环境条件互作的影响。杂种优势的表现有如下特点:(1)由于杂交组合不同,或者性状不同,杂种优势表现出复杂多样性。比如说,从组合来看,自交系间杂交组合的杂种优势经常强于自由授粉品种间杂交组合的杂种优势,不同自交系组合间的杂种优势也有很大差异。再从性状来看,在一些综合性上往往表现较强的杂种优势,在一些单一性状上,杂种优势相对较低。如果是品质性状,杂种优势表现更为复杂,无论不同组合或不同性状,杂种优势都有相当大的差异。(2)杂种优势的表现与亲本之间性状的差异以及亲本性状纯度有密切关系。凡是双亲的亲缘关系、生态类型、地理距离和性状上差异比较大的,或者某些性状上可以互补的,它们的杂种优势表现往往比较强;与此相反,则杂种优势表现较弱。例如,同一生态类型的高粱品种之间的杂交种,或者同一生态类型的玉米地方品种之间的杂交种,它们所表现的杂种优势都不强。与此相反,不同生态类型的品种间的杂交高粱,或大多数中国玉米品种(自交系)与美国玉米品种(自交系)之间的杂交种都表现较强的杂种优势。如果双亲性状之间1能相互补偿,它们之间的杂种F也能表现较明显的杂种优势。例如果穗长而子粒行数较少的玉米自交穗和果穗较粗而子粒行数较多的玉米1自交系杂交的F常常表现出大果穗、多行、多子粒的杂种优势。在双1亲的亲缘关系和性状有一定差异的前提下,双亲基因型纯度愈高,F的杂种优势愈明显。因为纯度高的亲本,产生的配子都是同质的,杂1交所得的F是高度一致的杂合基因型,其每一个体都能表现较强的杂种优势,而整个群体又都整齐一致。如果双亲品种的纯度不高,基因1型是杂合的,杂交所得的F群体就势必发生分离,产生多种基因型的1配子。F是多种杂合基因型的混合群体,杂种优势和植株整齐度都会减低。例如,玉米品种间杂交种的杂种优势明显低于自交系间的杂交种。又如棉花品种间,中棉所7号×岱字棉16号,两亲本均为原种与两亲本均为一般种子的后代的杂种优势相比,前者比后者高10%。因此,异花授粉作物和常异花授粉作物当利用其杂种优势时,要首先选育自交系和纯合的品种。在繁殖亲本和制种时,必须采用严格的隔离保纯措施。21(3)F以后世代杂种优势的衰退。F群体之所以能够表现强杂1种优势,是基于F群体基因型的高度杂合性和表现型的整齐一致性。2F由于基因分离,群体中会出现多种基因型个体,既有杂合基因型个体,也有纯合基因型个体,个体间性状会发生分离。现以一对等位基1211因为例加以说明,P(aa)×P(AA)→F(Aa),F全部个体都是2Aa,表现强杂种优势而且性状整齐一致。F群体中,基因型分离为三种:1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa,纯合和杂合基因型各占一半,但只有杂合基因型个体表现杂种优势,纯合基因型个体的性状趋向双亲,不21表现杂种优势。杂种优势和性状整齐度在F群体中比F群体中明显下12降。因此,生产上一般只利用F的杂种优势,F不宜继续利用。但如12果F基因型有关的杂合位点越多,则F群体中的纯合体越少,杂种优2势的衰退也就越缓慢。F以后世代杂种优势的变化,因作物授粉方式2不同而有差异。F群体内自由授粉,如不经过选择和不发生遗传漂移,32该群体的基因频率和基因型频率不至于发生改变,则F基本保持F的优势水平。但如果进行自交,或者是自花授粉作物,则后代基因型中的纯合体将逐代增加,杂合体将逐代减少,杂种优势将随自交代数的增加而不断下降,直至分离出许多纯合体。(三)陆地棉品种间杂种优势的表现

棉花杂种优势表现在产量、品质、生长发育、生理生化等不同性状上。综合美国多位学者关于棉花杂种优势利用的研究结果,发现棉花品种间杂种的产量中亲优势最大,平均为18.0%,其他依次是结铃数13.5%、铃重8.3%、单铃种子数4.7%、衣指4.2%、籽指3.4%、衣分1.5%,纤维品质除绒长外,纤维强度和细度优势很小。但这一结果反映的是陆地棉品种间杂种优势的一般情况,不同的试验,由于采用材料的不同,会得出不同的结果。

我国20世纪70年代以来对陆地棉品种间杂种优势进行了广泛研1究,结果表明F一般比生产上应用的品种可增产15%左右,如果组合选配得当,还有增产潜力。1976年河南省125个点次的对比试验中,有105个点次(占84%)比生产上应用的品种(对照)增产,平均增产30.9%。1980年四川南充地区有10万亩杂交棉,在遭受严重涝灾的情况下,平均亩产皮棉51.5千克,比全地区平均亩产高近1倍。南京农业大学棉花遗传育种研究室从1984年起广泛开展了以芽黄、无腺体等指示性状为手段的棉花杂种优势利用的研究。几轮研究的结果与国外的一致,表现为棉花品种间杂种有明显的中亲优势,其中产量优势最高,产生的主要原因是铃数的增加和单铃重的提高,而衣分的优势则不是很明显。(四)棉花杂种优势利用概况

对普遍存在的作物杂种优势如何利用,已成为育种家十分关注的研究领域,水稻、玉米、高粱、油菜和蔬菜等作物的杂交种已大面积广泛应用,并在生产上发挥了重大作用,而棉花是世界上最重要的经济作物,已有许多关于杂交棉选育理论和实践的报道,并且已在生产上大规模地加以利用。目前棉花杂种优势的利用主要有三种途径,即胞质型“三系”的利用、核不育基因材料的利用和品种间杂种优势的利用。1.棉花胞质“三系”利用

利用雄性不育是选育杂交棉的关键措施,1961年美国学者首先报道了含有异常棉及亚洲棉胞质的雄性不育系,后将二倍体哈克尼西棉胞质导入栽培陆地棉中,分别以岱277和岱16回交三次,获得了DES-HAMS277和DES-HAMS16两个不育系以及相应的恢复系DES-HAF277和DES-HAF16,1973年实现了“三系”配套,后由于“其恢复系狭窄,优势不高,一些组合的细胞质对产量有不利影响”的研究结论,使美国的“三系”利用推迟了15年。嗣后从该不育系和恢复系杂交后代中筛选出增产18%~36%的组合,接着又育成了三裂棉胞质雄性不育系。印度从美国引进“三系”材料,进行大量转育和改良工作,已育成375个不育系和1000多个恢复系,并选出了一批高优势组合,其中“AHH-468”已大面积应用,6个杂交种进入多省联合试验。印度还发现了陆地棉胞质不育系,也实现了“三系”配套。

中国农业科学院棉花研究所(1979)和湖北农业科学院经济作物研究所(1980)从美国引入哈克尼西棉胞型“三系”材料,针对恢复系育性分离、恢复力差的问题,分别做了大量改良工作。中国农业科学院棉花研究所采用丰产、早熟的陆地棉多次回交,并导入海岛棉(海军1号)显性无腺体突变基因,对哈克尼西棉雄性不育系进行改良,育成了具有显性无腺体,农艺性状较好的“三系”。湖北农业科学院经济作物研究所用陆地棉对哈克尼西棉进行转育,引入恢复系4与非典型精卵结合属间杂种(沪369×苘麻)F杂交,育成了新的不育系和带有苘麻加强基因的恢复系,从而完成了“三系”配套,并筛选出了竞争优势17%的杂交组合。新疆农一师从美国引入的恢复系“HAF277”中系统选育出恢复系“3669”,成功地培育出不育度、保持度和恢复度达到或接近100%的“三系”。河北邯郸地区农科所用陆地棉(石短5号)和海岛棉(海军1号)杂交培育出陆地棉细胞质的不育系“104-7A”,用哈克尼西棉不育系的恢复系进行侧交,选出了恢复系“0-613-2”,实现了“三系配套”。但国内对该“三系”中不育系的来源有不同见解。2.棉花核不育基因的利用

棉花核基因控制的不育系,美国已报道了12个,其中有5个显性基因,7个隐性基因,隐性基因中有两个为双隐性基因。据悉双隐性2可能与F利用有关,印度正在做这方面的工作。经研究初步确定了这些基因的位点和连锁群。

我国先后发现了7个单基因控制的核不育系(msc1~msc7)。其中研究应用最多的是四川的洞A不育系(msc1),经多所协作研究先后育成了川杂1、2、3、4、6号和内杂1号等杂交种,累计推广面积达70万亩,20世纪80年代初,他们又从“洞A”系中培育成功完全保持系MB(MB-159),利用MB与不育系杂交,育成了完全不育系“MA”。再用“MA”与恢复系杂交制种,建立了“二级繁殖制种法”,实现了核不育“三系”配套。另外,81A核不育系(msc7)的研究也取得了一定进展,该材料为温敏感型不育,其恢复源广泛,有广阔的应用前景。浙江农业大学和南京农业大学发现了无腺体和芽黄指示性状,对核不育系的利用起到了促进作用。3.品种间杂种优势利用

世界主产棉国在生产上利用杂种优势最成功的是印度,1950年和1961年分别发放了海陆杂交棉1号和2号。1964年发放了陆陆杂交棉3号。至1970年育成了高产、优质的杂交棉4号,这个杂交种的优点是有很强的结铃力,比当地推广种增产138%,它还具有纺50支纱的良好纺纱价值。这是印度也是全世界杂交棉花时代的先驱。在杂交棉4号培育后不久,另一个同样出色的杂交棉Varalaxlmi在Karnataka邦发放。它是一个种间杂种,其亲本是适应性广的陆地棉品种Laxmis和由前苏联材料培育而来的海岛棉类型品系SB289-E。它与杂交棉4号一样丰产,但品质较好,能纺70~80支纱。20世纪80年代又选育出比杂交棉4号增产的新组合134个,近年来又有20个新组合用于大田生产。到1990年印度杂交棉的种植面积达3100万亩,占总面积的228%,产量占45%。美国1989年也育成了能利用F代的杂交棉4个,在生产上试种。

我国在20世纪30年代已有关于棉花杂种优势的研究。20世纪50年代后期研究了陆地棉与海岛棉杂种优势的利用问题,配制的一些杂交组合曾在江苏、浙江、上海等省(市)试种。但由于组合不够理想,杂交种纤维整齐度较低,纤维强度低于海岛棉,不孕子率高等原因未在生产上大面积应用。陆地棉品种间杂种优势利用的研究始于20世纪50年代,到1972年以后进一步开展制种方法的研究,并筛选出有优势的杂交组合。“六五”期间杂交棉种植面积16.5万亩,“七五”期1间发展到49.5万亩。在过去较长的一段时期内,杂交棉只能利用F,因繁殖系数低,制种成本高,制约着杂交棉的进一步发展。近年来国12内外研究表明,有些组合不仅F有较强的杂种优势,其F优势下降并不明显,比对照种仍增产10%~20%,且性状分离不大。中国农业科学院棉花研究所育成的中杂019,1989年在河南推广10.5万亩,1990年推广15.4万亩。中杂028表现高产、优质、抗病,1991年推广45万亩,1992年在山东推广100.5万亩,另外江苏农科院选育的苏杂16,河北农科院选育的冀杂29,湖南棉花所选育的湘杂棉1、2号均推广了一定面积。湖北省杂交棉的选育已列为“八五”省科技攻关项目,各单位取得不同程度的进展,华中农业大学培育的华杂301、302、12303,其F比鄂荆1号增产9.23%~22.36%,F皮棉产量增产5.13%~10.33%,湖北农业科学院经济作物研究所培育的杂交棉鄂杂棉3号,2其F皮棉产量两年平均比鄂荆1号增产20.98%,1994年开始在生产上示范推广,是湖北省第一个杂交棉组合。该组合表现为结铃性强、铃大、衣分高、品质优。三杂交棉遗传机理及高产生理基础(一)棉花杂种优势的遗传机理

我国对生物的杂种优势利用由来已久,早在1400多年以前,北魏贾思勰等的《齐民要术》中就记载了马和驴杂交产生骡子的事实,为人类开创了利用杂种优势的先例。自20世纪30年代初开始推广玉米杂交种以来,杂种优势利用的研究已扩大到许多作物,成为当今获得农作物大面积增产的重要遗传手段之一。近几年来,玉米、高粱、水稻在我国大面积推广杂交种,种植面积已分别超过其种植总面积的80%、70%、50%。油菜、小麦、棉花的杂交种也相继推广,在生产上产生了较大的经济效益。在棉花的杂种优势利用中,已筛选出更有1利用价值的组合,其杂交种不仅能利用杂种一代(F),还可利用杂2种二代(F)。同时试验证明,有的组合正、反交产生的杂种优势差异不大,利用这样的组合进行正、反交制种,可成倍提高制种效率。因此,棉花的杂种优势利用前景更为可观。目前湖北省已筛选出一批比湘杂棉2号增产10%以上的高产、优质、抗病的棉花杂交种。

为了使广大棉农和育种者更好地了解、利用棉花的杂种优势,尽快地选育出更高水平的棉花杂交种,现将棉花杂种优势的遗传机理简要介绍如下。根据目前研究的结果,产生杂种优势的遗传机理可归纳为四个方面。1.显性基因的互补作用

如用两个具有不同基因型的亲本自交系进行杂交,两个亲本的基因型分别为AABBccdd和aabbCCDD,其杂种一代的基因型应为AaBbCcDd。假设纯核的显性等位基因A对某一性状的贡献为12,B的贡献为10,C的贡献为8,D的贡献为6。相应的隐性等位基因a、b、c、d的贡献分别为6、5、4、3,如果没有杂种优势,其杂种一代AaBbCcDd=1/2(12+6+10+5+8+4+6+3)=27;如果具有部分显性,则杂种一代AaBbCcDd值大于27,产生部分杂种优势;如果具有完全显性效应,杂核等位基因的贡献与纯核显性基因的贡献相等,即Aa=AA=12,Bb=BB=10,Cc=CC=8,Dd=DD=6,因此,杂种一代AaBbCcDd=12+10+8+6=36,表明由于双亲显性基因的互补,表现出超亲优势。2.杂核等位基因的互相作用

由于杂合等位基因的贡献大于纯合显性基因的贡献,从而产生杂种优势,即Aa大于AA或aa,Bb大于BB或bb,Cc大于CC或cc,Dd大于DD或dd,因此,可以产生超亲优势,这一遗传效应是由于等位显性和隐性基因各有本身的功能,分别控制不同的酶和不同的代谢过程,产生不同的产物,从而使杂核体同时产生双亲的功能。例如两个等位基因分别控制同一种病菌的不同生理小种的抗性,纯合体只能抵抗其中一个生理小种的危害,而杂核体则能同时抵抗两个甚至于多个生理小种的危害。近年来,一些同功酶谱的分析也表明,杂种一代11(F)除具有双亲的酶带之外,还具有新的酶带,进一步证明,F的杂种优势不仅有显性基因的互补效应,还存在杂核性的等位基因的互作效应。3.由于非等位基因的互作效应

在棉花主要经济性状中,往往是某一个性状受几对基因控制,例如单株子棉产量是各个产量因素的综合体现,必然是多种基因互作效应的结果,其中有等位基因的互作效应,同时也有非等位基因的互作效应,例如杂种一代AaBbCcDd,不仅等位基因Aa、Bb、Cc、Dd之间有互作效应,而且非等位基因Aa、Bb、Cc、Dd……等之间也有互作效应,这种非等位基因之间的互作效应称之为上位效应。因为非等位基因之间不存在显性和隐性的关系,其杂种优势在其后代中下降的12趋势不明显,这也是棉花杂交种即能利用F又能利用F的原因之一。但是,不是所有的杂交组合都存在上位效应。如能筛选出由上位效应控制的杂交种就可以利用两代。目前我国采用的“一年制种、二年繁殖、三年利用”的杂交棉育种程序,就是根据这一原理制定的。4.细胞质和细胞核基因间的互作效应

在棉花杂种优势利用中,部分研究证明,来自不同亲本的细胞质1和细胞核基因之间存在着互作效应,因此使F杂种产生杂种优势。近几年来,从叶绿体遗传、细胞质雄性不育性遗传及某些性状表现的正、反交差异都证实了核质基因互作效应的存在。目前选育的“三系”和“两系”杂交种均属于这种遗传效应。

总之,杂种优势利用已扩大到许多作物,并成为粮、棉、油的主要育种手段之一,但是,有关杂种优势遗传理论的研究没有重大突破,仍基本上停留在20世纪初提出的假说的水平上。从棉花数量性状遗传近二十年来的研究结果看,棉花产量、品质和抗性等主要经济性状的遗传方式,以加性效应和非加性效应为主,或两者均占一定比重。非加性效应是产生杂种优势的主要原因之一,在非加性遗传效应中,显性效应大小可以决定杂种优势的大小,同时上位性效应在某些情况下也是不可忽视的。另外,不同的作物或同一作物的不同品种,甚至不同材料在进行杂交时,其遗传效应也不完全相同,所以在棉花杂交种的选育中,正确选择亲本配制和筛选组合是十分重要的。(二)杂种优势的生理生化表现

棉花体内各种生理生化代谢是一个复杂的过程,而杂交棉的遗传背景比纯合品种更为复杂。因此,利用生理生化指标高低来预测杂交棉的产量优势或者与产量之间的关系还需进一步研究,这方面的突破有赖于从生理生化和分子生物学方面对杂种优势遗传机理进行深入研究。弄清与杂种优势有关的关键性基因、酶类及其代谢过程,是准确预测杂种优势的先决条件。1

关于杂种优势的预测,一般是指依据亲本的表现或F杂种早期有1关性状的表现预测F产量杂种优势的高低。吴小月(1980)分别以相对遗传力、叶绿素a含量、布拉氏须霉、酯霉和过氧化物同工酶为手段,研究棉花杂种优势有效的预测方法。认为棉花杂种优势预测用布拉氏须霉法较好,可从多方面鉴定试验的准确性,准确率达71.4%;其次为相对遗传力法和叶绿素测定法。靖深蓉等(1988)对杂种及其亲本的种子活力和籽指与后代产量关系进行分析,发现杂交当代种0子(F)的籽指大于亲本自交种子籽指,种子活力较高;这种优势因0组合不同而表现出籽指大小、种子活力的不同。从F种子活力可以初10步估测杂种F产量的优势,即籽指大、活力高的F种子,其后代的产量可能高。邱竟等(1990)对杂交棉产量优势与过氧化物同工酶、腺苷磷酸含量和产量三者的变化趋势明显一致。ATP、ADP、AMP的1总和与产量有较好的相关性。F和亲本的过氧化物同工酶、腺苷磷酸1含量可作为预测F势的生化指标之一,对筛选高优组合具有一定的价值。聂以春等(1994)研究了棉花杂种一代和二代生理生化基础,12结果表明,供试组合F、F盛花期的叶绿素含量、叶绿素a、b的含量1比以及净光合速率无明显杂种优势;同一组合F结铃期光合速率明显2高于F,且都存在一定的竞争优势;不同组合世代子棉产量的多少与**结铃期光合物质积累趋势一致,两者是高度正相关(r=0.85);结铃12期所有F的超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性分别高于F。Bhatt、日本的齐藤正等报道棉花种间杂种与种内杂种的光合速率显著高于双亲,Bhardawj、Mukamoto、邓仲篪报道结果却不一致。邓仲篪(1995)研究认为海陆杂交种、陆陆杂交种干物质生产有明显的优势,这种优势来自于叶面积扩大,而不是光合速率的提高。徐荣旗(1996)研究了4个生理生化指标与棉花杂种优势的相关性,幼芽匀1浆互补法对F皮棉超亲优势、中亲优势的预测相符率分别为87.5%和75.0%,杂种萌动种子ATP含量普遍高于双亲平均值,超亲优势、中亲优势与杂种ATP含量及双亲ATP含量的平均值均呈正相关,且中亲优势与杂种ATP含量的相关达显著水平(r=0.7188,P>0.05);杂种产量优势与盛蕾期、盛花期的叶绿素a含量及双亲叶绿素a含量的平均值无规律性相关,但蕾期杂种的叶绿素的含量高于双亲,而花期则不表现出此规律性。杂种种子全磷含量普遍高于双亲平均值;超亲优势与杂种全磷含量及双亲含量的平均值呈负相关,且与杂种全磷含量相关显著(r=-0.812,P<0.05)。(三)杂交棉的高产生理特点

1992~1994年王少华等对鄂杂棉3号高产生理特点进行研究,根据有关生理研究提出了杂交棉的高产栽培措施。1992年,鄂杂棉3号122组合的父母本及F、F、对照鄂棉21;1994年,鄂杂棉3号F、对照鄂荆1号。研究主要从生长发育特点、干物质生产与分配、产量形成规律、子皮棉产量,单株成铃数、铃重、总果节数、节枝比、铃枝比、叶面积系数、根系活力、光合作用、光合产物积累、叶绿素分析等方面作了大量而细致的研究,其结果如下。1.皮棉产量及产量性状1

由表1结果分析可知,6次重复F平均亩产皮棉133.3千克,具有明显地杂种优势和竞争优势,比其他各处理增产达极显著水平;单株2成铃数、平均铃重(隔日挂花铃重平均值)、衣分等亦是如此。F平均亩产皮棉117.2千克,具有较强的杂种优势和竞争优势,比对照品种平均增产12.5%,达极显著水平;单株铃数、铃重比对照品种分别增产4.8%和7.1%,试验结果与1994年结果一致,说明鄂杂棉3号在大2灾之年仍表现为较强的增产优势,大面积F示范结果比常规品种增产13%~18%左右。1994年研究表明鄂杂棉3号伏前桃明显多于对照鄂荆1号,单株成铃数、铃重增加,也说明鄂杂棉3号比对照种更具有早发优势。表1 皮棉产量及产量性状的竞争优势

据表2结果,鄂杂棉3号中上部成铃分布与对照相当,下部高于对照,成铃率明显高于对照。各果节成铃分布、成铃率随果节外延而下降,鄂杂棉3号的1~5果节成铃率都高于对照;对照成铃分布主要集中在1~4果节,鄂杂棉3号集中在1~5果节;而成铃率,鄂杂棉3号从第4果节下降快,对照从第2果节下降快;全株成铃率鄂杂棉3号为36.8%,比对照高6.5%。因此,鄂杂棉3号在肥力保证的情况下,应比常规棉适当稀植,一般为每亩株数2000~2300株为宜,以发挥单株增产优势,并抓好促早栽培。如适当早播早栽,发挥杂交棉早发增产作用,栽培方式上可采用营养钵育苗移栽或移栽地膜棉等促早发技术。2.纤维品质

根据不同处理棉花隔日挂花大样本抽样结果,分析其不同开花期与采摘期纤维品质(以绒长为例,表3)可知,各处理的绒长主要受遗传因素控制。对照品种平均绒长为30.2~31.3毫米,变异系数22.25%~5.74%,鄂杂棉3号F平均绒长为30.0~30.6毫米,变异系数22.5%~4.54%,说明鄂杂棉3号F纤维品质变异情况与常规品种相12近。并检测2次重复的大样棉花绒长,父母本、F、F和对照品种的平均绒长和变异系数分别为30.6~31.3毫米、6.30%~6.40%,29.6~31.9毫米、4.00%~4.10%,30.4~30.6毫米、3.81%~3.89%,30.4~30.8毫米、4.57%~6.11%,32.8毫米、5.29%~6.90%。该结果与挂花结果具有相似规律,与棉花杂种二代利用有关试验研究结论一致。表2 不同果枝、果节部位成铃分布与成铃率表3 不同开花期与采摘期绒长变化3.叶绿素分析

两种测定方法结果(表4)表明,果枝叶叶绿素的含量和相对含1量均为果枝叶高于主茎叶;F主茎叶和果枝叶的叶绿素含量高于其他2处理,表现为较强优势。F主茎叶和果枝叶的叶绿素含量,鲜样测定结果略低于父本,与母本结果一致。SPAD-502叶绿素结果略低于父本,高于母本及对照,表现一定的杂种优势。表4 叶绿素的含量与相对含量4.果枝叶净光合产物积累

在环割的条件下,每处理取上、下部果枝叶各5片测净光合产物积累,其结果(表5)表明各处理上部果枝叶净光合产物积累高于下1部果枝叶,与上部果枝叶光照充足有关;F代果枝叶的净光合产物积2累高于其他各处理;F代与父本相当,高于母本和对照,具有明显的12优势,与叶绿素含量分析相吻合。说明鄂杂棉3号F、F杂种优势来源于叶面积增大和根系活力增加(1994年结果),与光合产物积累增加有关。表5 果枝叶净光合产物积累[克·(18厘米-2·8小时-1)]5.不同时期养分分配

蕾期(7月10日)测定地上部、地下部棉株混合样氮、磷、钾含量,花铃期(8月27日)分部位测定氮、磷、钾含量。结果(表6)指出,除花铃期叶片氮的含量、叶柄钾的含量外,其他部位氮、磷、钾含量低于蕾期各部位混合样;地下部根系氮、钾含量蕾期明显地高于花铃期,磷的含量则保持相对稳定,说明从蕾期进入花铃期后地下部营养物质向地上部营养器官和生殖器官输送。花铃期叶片中氮的含量、叶柄钾的含量、铃中的氮、磷的含量显著地高于其他部位;果枝、果枝叶片和叶柄氮、磷、钾含量高于主茎、主茎叶片和主茎叶柄,说明营养器官的物质源源不断地向生殖器官转移。鄂杂棉3号杂种后代各部位氮、磷、钾含量并不高于其亲本,即不存在杂种优势。但因鄂杂棉3号杂种后代单株生物学重量增加,氮、磷、钾等营养元素的需求比常规棉高,所以杂交棉进入花期后,应注意适当增加各元素的施用量和栽培管理,发挥杂种棉单株增产优势。表6 不同时期部位的养分分配(%)6.干物质分配比例及叶面积系数

盛花期和始絮期对不同部位干物质分配和叶面积系数等进行分析12(表7),鄂杂棉3号F、F干物质分配和叶面积系数等具有明显的竞12争优势和杂种优势,F优势大于F,该结果与1994年试验结果一致,即杂种棉杂种优势来源于叶面积扩大和干物质积累速度加快。各品种12随生育期后延,叶重比下降,茎枝重和铃重比上升,F、F铃重比上升幅度大于亲本和对照,表明营养物质逐步地由营养器官输送到生殖器官,运输速度杂种后代高于亲本和对照。因此,杂交棉后期应加强肥水化调管理等栽培管理措施。7.不同时期叶面积增长动态

通过测定不同生育时期叶面积系数及主茎叶叶面积与果枝叶叶面积之比,比较鄂杂棉3号与常规棉叶面积增长特点,从而在栽培上提出相应措施。从表8可以看出,蕾期叶面积系数鄂杂棉3号略低于对照,花铃期和吐絮期叶面积系数鄂杂棉3号高于对照,且增幅较快,说明杂交的杂种优势与叶面积有关,特别是后期叶面积增加较快。随生长日期后延,主茎叶叶面积与果枝叶叶面积之比(Las/Lab)都表现为下降的趋势,说明果枝叶叶面积逐渐增大,特别是初花期后,果枝叶面积逐渐占叶面积的主体地位;且花铃期鄂杂棉3号比值较稳定,吐絮初期开始下降,下降速度较慢,对照种从初花期开始,其比值逐渐下降,下降速度快于鄂杂棉3号。鉴于杂交棉后期叶面积偏高的特点,除适当稀植外,化调应从苗蕾期开始,特别是盛蕾期一定要抓好化调,促进棉花中下部通风透光,减少烂桃,发挥早桃增产的优势。表7 干物质分析比例及叶面积系数 (单位:克)表8 叶面积系数及主茎叶叶面积与果枝叶叶面积之比8.根系活力测定

根系伤流量大小可间接地反映根系活力的大小,鄂杂棉3号蕾花期的伤流量(蕾期:8.570,花期:10.157)均高于对照鄂荆1号(蕾期:8.399,花期:9.140)。说明杂交棉棉根活力强,吸收肥水能力优于对照种。

以上几方面分析了杂交棉的生理生化特点,杂交棉的优势主要来源于单株叶面积扩大,特别是果枝叶叶面积增长速度较快,产量优势主要表现为早发明显,伏前桃增多和单铃重增加。综合多年示范、试验结果,杂交棉栽培技术上存在适当稀植,在充分发挥单株生产潜力的条件下,着重抓好促早栽培及苗期至初花期化调技术,防止前期封行过早和旺长;施肥技术上,苗蕾期适当控施速效氮肥,增加花铃期施肥用量,且氮磷钾配合施用,延长中后期叶片功能期,提高单株成铃率,增加单株铃数和铃重,发挥其群体增长优势。也可以结合棉田结构调整,扩行降密,间套其他作物,提高效益。四杂交棉的生物学特性(一)主要生育特性

杂交棉的主要生物学特性同常规棉一样,表现为:

1.喜温好光,较耐旱怕渍

杂交棉现蕾、开花和结铃的适宜温度为25~30℃。营养生长和纤维发育不能低于25℃,过高的温度对生长发育不利,如36℃会影响光合作用,36.5℃以上影响花粉发育。杂交棉同样不耐低温,当地表温度降至2~4℃时,就会发生冻害,气温降至-2~3℃时植株死亡。

杂交棉也是喜光作物,对光照十分敏感,幼嫩叶片和生长点有向光性,光照不足会抑制其发育,造成大量蕾铃脱落。

2.无限生长习性

杂交棉生长发育过程中,只要温度、光照条件适宜,就像多年生植物一样,可以不断地生枝、长叶、现蕾、开花、结铃,持续生长发育。在生产上,如何在有限生长季节内,充分发挥棉花的无限生长习性的特点,是一个值得重视的问题。近年推广的杂交棉结合育苗移栽、地膜覆盖栽培技术等,都发挥了它的这一特性而获得显著的增产效果。

3.再生力强

杂交棉的根、茎、叶较常规棉有更强的再生力。主根受伤或移栽断根,会促进大量的侧根生长,棉株愈小,根的再生力愈强。棉花每片叶的叶腋都有腋芽,在正常条件下,部分腋芽处于潜伏状态,当受到雹、虫等灾害时,枝叶折损,只要仍有茎节,靠再生能力,使原来潜伏的腋芽萌发生成新的枝条,还能现蕾、开花和结铃,获得一定的产量。有时再生力强也有不利的一面,如打顶偏早,将会促进生长无效的枝、叶和花蕾,消耗养料,降低产量和品质。

4.可塑性强,便于促控

杂交棉的株型多种多样,如有短果枝、长果枝。有株型紧凑的,也有株型松散的。就是同一品种,不同的栽培条件,株型大小往往可以相差几倍,甚至十几倍。株型上的伸缩性,使我们可以通过各种人为的促控措施,如采用不同的株行距配置方式,应用肥水管理,合理整枝和施用各种生长激素来控制,使棉株的大小、高矮和个体、群体的长势、长相等都会因环境条件和栽培措施而变化,这就给不同条件下创造高产提供了可能。如在肥水条件差的地区,可采用小株、密植、

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