日期：2005-09-05 来源：湖北省农业厅 作者：
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生物杂交是世界公认的改良物种品质，提高物种产量，创造培育新品种、新种群的有效途径。早在100年以前，印度等主产棉国的科学家就开展了棉种杂交优势利用研究。由于棉花的生物学特性，杂交制种费时、费工、产量低。长期以来，棉种杂交优势的利用仅局限于棉花育种，我省推广应用的鄂荆一号、鄂棉16、鄂抗棉5号等品种均是采用杂交方法选育而成。棉花杂交种直接用于大田生产是近十年发展起来的，而大面积推广应用本世纪才开始。全国杂交棉推广应用面积最大的是长江流域棉区，尤以湖南、湖北两省发展速度最快，目前已基本普及。杂交棉品种推广应用面积最大的是鄂杂棉、湘杂棉系列品种以及中棉所29。
一、杂交棉推广应用的作用与效果
总结五年来我省杂交棉推广应用的生产实践，其作用与效果主要有以下三个方面：
（一）有力地推动了棉花育种科技进步
1、极大地调动了科技工作者选育棉花品种的积极性
随着高产优质棉种的推广，科技成果在棉花生产中的广泛应用，领导和相关综合部门的同志对“一粒种子可以改变世界”的认识提高，希望种子上的突破能给农民带来更多的实惠，进而提高农产品的市场竞争力。因此，十分关注品种选育工作，在农业科研等专项经费安排上，对品种选育工作给予了重点倾斜。科研单位在争取经费时，申报品种选育项目较易得到支持，且经费相对较多。此外，随着我国科研体制改革，选育的品种通过审定应用于生产后，科研人员既有成果，又有高额的回报，极大地调动了科研人员参与棉花品种选育工作的极积性，有些长期从事棉花栽培、病虫防治工作研究的科技工作者，近年来也开始开展棉花育种科学研究。即使没有争取到国家专项资金资助，有的科研人员自筹资金也开展棉花品种选育工作。初步统计，目前全省参与棉花育种工作的人员，比“八五”期间至少增加一倍以上。
2、选育品种的时间明显缩短
杂交棉种直接应用于大田生产之前，无论采取何种方法，选育一个品种一般需要8-10年，有的棉花育种科技工作者甚至一辈子也难得选育出一个品种。现阶段杂交育种，大都采用“三大”的方法，即征集大量品种资源，开展大量配对杂交，通过大量的杂交组合优中选优。因为生产应用的是杂交种，无须考虑杂交后代的分离稳定问题，只要杂交种的优势强，即可在生产上使用，因此，品种选育时间显著缩短。选育一个杂交棉品种一般只需3-5年，而且是排队推出。申报省棉花品种区域试验的品种，由杂交棉推广应用初期1997年的8个、一组试验，迅速增加到今年的108个品种、8组试验。本世纪审定的棉花品种数量，是前十五年品种审定的总和。
（二）杂交棉种的生产优势明显
杂交棉种在品种选育中运用了种间优良基因互补，形成杂种优势，极大地提高了杂交棉种在大田生产中的抗逆性和生长势，普遍表现为抗逆性强，生长发育快，特别是遭遇自然灾害后恢复能力强，结铃集中，座桃快，铃大衣分高，丰产性好，一般比常规品种增产10%以上。
（三）农民对优良品种在生产中的作用认识高
“有了优良品种，即使不增加肥料，也可获得较好收成”，农民对此深信不疑。近五十多年来，全省棉花生产经历了五次大规模的品种更新换代，农民从每次品种更新换代中都得到了实惠。因此，对优良品种在棉花生产中的作用和效果认识很高，希望能买到好品种，获得好收成，取得好效益。由于杂交棉的杂种优势和棉田氮肥的大量施用，杂交棉的个体优势十分明显，有的单株结铃高达60个以上。此外，种植杂交棉可以减少营养钵育苗的做钵数量和移栽时的用工，特别是有的杂交棉品种还带有抗虫基因，可以减少防治棉虫的打药用工和农药开支。农民为了节省用工，普遍选用杂交棉品种，即使个别杂交棉品种每听（营养钵育苗移栽一亩大田的用种量）高达100元以上，仍是不惜高价抢购。
二、杂交棉推广应用中存在的突出问题
（一）种植密度过稀
种子经销商为了推销杂交棉种，大肆宣染杂交棉的个体优势，有的提出每亩密度只需1300株，导致自杂交棉种直接应用于大田生产以来，全省棉花种植密度每年以100株以上的速度递减。据全省棉花“三桃”生育调查资料分析，棉花种植密度由杂交棉试种之初1997年的2691株，下降到2004年的1919株，减少772株，减幅28.7%。有的农民的棉花种植密度降低到1300株左右。棉花种植密度过稀，加上生产上大面积利用杂交棉F2代，给棉花生产带来的直接影响主要表现在以下三个方面。
一是投入增加。由于棉花种植密度过稀，靠增施氮肥快速增大棉株个体，以至棉花生产成本居高不下。据我们历年数百农户调查资料分析，棉花亩平物质投入由1997年的214.50元，上升到2004年的277.20元，增加62.70元，增长29.2%。亩平化肥施用量高达141.8公斤，比1997年增长18.7%，其中尿素、钾肥、复合肥等优质化肥施用量增加三成左右。
二是风险加大。由于棉花种植密度过稀，棉田前中期的有效光热资源因植株小，覆盖面少，未能充分利用，棉花丰产主要靠棉株个体优势的发挥。如果棉花前、中期遭遇自然灾害，不能迅速搭起丰产棉架，中后期的个体优势很难弥补前期生育的不足。如2003年，由于前期因自然灾害影响，棉花生长发育缓慢，到七月中旬大多数棉田的棉花未搭起丰产棉架，加上八月中旬和九月中旬的低温、阴雨、寡照，影响开花座桃，导致棉花大减产。2003年比1997年，棉花密度减少701株，单株秋桃虽增加了6.12个，终因棉花密度过稀，单株个体优势难以弥补群体不足，亩总铃仅45810个，比1997年减少11132个，产量降低19.6公斤。
三是品质下降。由于棉花种植密度过稀，形成棉花产量主要集中在棉花生育中后期的高大棉株个体上，靠上部果枝和外围果节的大量集中结铃。虽然我省多数年份“秋高气爽”，但随着气温的降低，太阳辐射的光强远不及伏天，棉叶光合作用能力下降。据有关专家研究，棉花开花后50天内，平均气温增加1℃，纤维成熟度平均增加0.07-0.08，单纤维强力平均增加0.14-0.21克。当夜温低于21℃时，则还原糖只能积累，不能转化，影响纤维素的淀积、次生胞壁的加厚。导致棉花外围果节棉铃和上部果枝棉铃纤维成熟度下降，强力降低，原棉适纺性能差。据天门市纤维检验所26年棉花纤维品质物理性能检测结果平均，中期（伏桃，10月上旬吐絮的棉铃）棉花成熟系数1.59，比晚期（秋桃，11月上旬吐絮的棉铃）棉花高0.22；单纤维强力3.85克，增加0.62克；短纤维率11.51%，低2.88个百分点；纺纱均匀度1137.5，增加88.7；细度公制支数5978，低571.9。随州市棉花公司17年棉花品质物理性能检测结果平均，中期棉花比晚期棉花单纤维强力增0.31克，成熟系数高0.18，短纤维率低1.3个百分点，细度公制支数低185.2（表8）。近三年我们对10个集中产棉县（市、区）的棉花品质进行定点分层抽样监测，据农业部棉花品质监督检验测试中心检测结果，中部（7-12果枝）棉铃比上部（13果枝以上）棉铃铃重增加0.4克，衣分高0.86个百分点，纤维长度长0.73毫米，比强度高1.46cN/tex。
（二）“两萎”病蔓延暴发
随着棉种市场放开，农民对引种未经检疫的棉种带来危害的认识和棉种市场管理的滞后，棉种的大调大运和乱引滥种，导致了棉花枯黄萎病的快速蔓延。杂交棉种子开发商为了保护自身利益，在省内棉区制种难以保证制种亲本的不流失，以及本省杂交棉制种劳工成本相对偏高等原因，省内荆楚、荆农、惠民、富悦、创世纪等五大杂交棉种开发企业和中棉所29棉种开发企业，以及在我省推广面积较大的湘杂棉种生产企业，大都将杂交棉制种转移到陇海沿线的徐州至山东惠民一带，该区域是黄河流域的老棉区，棉花枯、黄病严重。由于该区域几乎承担着全国棉花杂交制种，土壤中“两萎”病菌的生理小种混生，再通过种子带菌进入我省棉区。目前，全省棉区土壤中有多少“两萎”病菌的生理小种，以何种生理小种为主均无人知晓，导致在本省抗病性鉴定中抗病效果较好的品种，在生产中表现出抗病性减弱。目前，全省棉区很难见到无“两萎”病株的大片棉田，“两萎”病的危害呈逐年加重趋势。
（三）原棉质量一致性下降
“原棉品质一致性差，异性纤维含量高”，是纺织企业反映强烈，且较为普遍的问题，导致原棉品质一致性差的原因是多方面的，但与杂交棉后代的大面积推广应用有着直接的关系，以2004年为例，全省杂交棉种植面积500多万亩，按每亩棉田用种0.5公斤计算，需棉种250万公斤，如果全部用杂交棉种，按黄河流域制种区域和我省2003年的棉花生产水平，制种面积需3万亩以上，实际杂交制种面积只有杂交棉种开发企业自已清楚，生产上大面积利用的是杂交棉F2代。杂交棉F2各品种间的分离表现形式虽存在差异，但分离是肯定的，其分离不仅表现在植株的形态特征上，更重要的是反映在棉花纤维品质上，从而影响了棉花纤维品质的一致性。
（四）绝大多数农民没有在杂交棉推广应用中得到实惠
1、棉种的高投入没有高回报。随着栽培方式的改变和种植密度的下降，亩用种量减少，但种子投入不仅未减，且成倍增加。据我们历年数百户棉农调查资料分析，每亩棉田的种子投入由1995年的13元，增加到2004年的40.2元，增长了2.1倍。种子投入成本相当于3.72公斤皮棉的收入（以2004年平均每公斤皮棉10.82元计算），高投入没有高回报，棉花亩产则由1995年的77.8公斤，降低到2004年的65公斤，下降12.8公斤。
2、棉花单产水平未能大幅度提高
我省是全国公认的高产稳产棉区。自上世纪六十年代开始，全省棉花单产比全国平均水平高10%以上，九十年代全省棉花平均单产67.9公斤，比全国平均增10.9公斤，提高19.12%。本世纪前五年全省棉花平均单产66.9公斤，比上世纪九十年代单产低1公斤，比全国同期平均单产低5.4公斤。
3、转基因抗虫杂交棉的推广应用并未大幅减少防虫农药费用
转基因抗虫棉主要是抗棉铃虫等鳞翅目害虫。有些棉种经销商出于自身利益考虑，夸大抗虫效果的宣传，加上前几年棉铃虫暴发危害，农民打药治虫非常辛苦，希望种植抗虫棉减轻劳动强度，节省农药开支，以至转基因抗虫杂交棉种价格高、销路好。但农民的高额投资并未得到应有的回报。据有关专家研究，转基因抗虫棉对棉铃虫的抗性表达是随棉花生长发育和棉铃虫世代增加而减退，棉花苗、蕾期的抗性效果远高于花铃期，毒杀棉铃虫一、二代的效果远好于棉铃虫三、四代。在棉株各部位，昆虫毒蛋白基因表达程度最高、转Bt基因棉的杀虫伴胞晶体蛋白主要集中在棉花嫩头部位。我省一、二代棉铃虫种群数量少，而且棉田不是其主要危害对象田，三代棉铃虫大量进入棉田，四代进入危害盛期，而8月上、中旬的打顶摸芽，含有大量杀虫伴胞晶体蛋白的嫩头被摘掉，抗虫棉的杀虫效果大为减弱，同时，四、五代棉铃虫卵主要产在大蕾萼片上，为害青铃，而含有内毒素的杀虫伴胞晶体蛋白在这些部位基本没有分布，同样难以起到好的杀虫效果。更何况，自2002年以来，我省棉铃虫的发生面积和危害程度均呈下降趋势，据省植保站调查统计，全省棉铃虫发生面积已由2001年的1263.54万亩次，下降到2004年的894.05万亩次。种植抗虫棉的唯一好处是，低世代棉铃虫种群基数相对减少，要减少棉铃虫危害损失，农民仍需打药防治。据我处历年数百农户调查资料分析，每亩棉田的农药投资基本稳定在未种植转基因抗虫棉以前的水平。
三、杂交棉推广应用的对策措施
为了加速发展棉花这一传统优势资源作物，恢复和巩固我省棉花高产稳产、质优的历史地位，加速杂交棉的推广应用，是一条有效途径。为此，提出三项对策。
（一）加强市场管理，规范经营行为
发挥杂交棉种的生产优势，关键是保证农民能买到合格的杂交棉种。根据近年来杂交棉F2代利用情况，各级农业部门要提高认识，统一思想，加强棉种市场的管理，采取有力措施，杜绝杂交棉F2在生产上的利用，严厉打击销售经扩繁后的杂交棉种，切实保护棉农的利益。
（二）扩大制种规模，规范生产行为
杂交棉的生产优势已深得农民认同，为了保护科技工作者选育杂交棉种和棉农需要杂交棉种的积极性，种子管理部门要制订并出台棉花杂交制种的行为规范，根据我省棉种市场的需求，采取有力措施鼓励和帮助棉种企业开发省内制种基地，扩大制种规模，力争全省杂交棉制种规模稳定在2.5万亩左右，各杂交棉种企业依据各自所占市场份额，有计划的生产杂交棉种。
（三）加强技术指导，规范种植行为
杂交棉抗逆性强，生长势旺，个体优势明显。当前要解决的突出问题是在发挥杂交棉个体优势的同时，适当增加棉花种植密度，协调好个体与群体生长，达到杂交棉优质高产高效的目的。一是相关职能部门，组织专家开展杂交棉筒型优质高产栽培技术、杂交棉增密减氮技术、转基因抗虫杂交棉的棉虫消长规律及防治技术等相关配套技术研究。二是各级农业技术推广部门和杂交棉种企业，要加大杂交棉优质高产配套栽培技术的宣传、培训，切实办好杂交棉优质高产示范样板，发挥示范样板的辐射带动作用，以提高种植技术的入户率和到田率。
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