抗草甘膦基因在國內棉花生產環節幾點節本增效作用

李志強 郝獻領 周君華 張延忠

（1山東華棉科技種業有限公司，濱州251700；2山東省濱州市紡織纖維檢驗所，濱州256606）

近年來，國內植棉成本大幅提升，植棉效益急轉直下，農民棄種棉花現象普遍，國內棉花種植面積縮減觸目驚心，仍以農戶個體經營為主的黃河流域棉區和長江流域棉區尤為明顯，三大植棉區鼎立漸變成新疆棉區一枝獨秀，棉花的供給風險也隨之加大。改善現狀，提高棉農植棉積極性，大幅降低植棉成本，增加植棉效益迫在眉睫。

抗草甘膦基因是天然存在于某些特定物種中的拮抗除草劑草甘膦的基因，該基因編碼抗草甘膦酶5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶，能使菌種或植物不被草甘膦殺滅。自孟山都公司首次將抗草甘膦基因成功轉入棉花以來，抗草甘膦基因在國外被廣泛研究應用于棉田化學除草技術中，起到了較大的節本增效作用。然而，抗草甘膦基因在棉花生產的其他環節的應用卻鮮有提及，若能將抗草甘膦基因合理應用于國內棉花生產的其他環節，完善現有棉花生產栽培管理技術，必能發揮更大的節本增效潛力。

1 在雜交一代種生產技術中的節本增效作用

棉花的雜交一代種子在棉花生產上的增產效果早已有目共睹。然國內當前雜交一代制種仍以人工去雄為主，工序繁雜、用工量大，生產成本極高；新型技術兩系不育系雜交制種，省去了大量人工投入，但因制種期間拔除了一半的可育株而對產量造成較大影響；三系不育系雜交制種技術，雖解決了人工投入和產量的問題，但受到恢復源狹窄的影響，難以選配高優勢雜交組合。因此，應用于大田生產的雜交一代種子生產成本居高不下，種子經營企業幾乎喪失了利潤空間。

山東華棉科技種業有限公司將抗草甘膦基因應用于化學殺雄雜交制種研究后，發現此項化學殺雄技術，不僅節省了大量人工投入，雜交制種籽棉產量在中等肥力地塊也連續3年超過3000kg/hm2，最高籽棉產量已達4131kg/hm2，雜交制種中的節本增效作用明顯，有效提升了種子生產企業利潤空間，且該技術簡便易行，好掌握。關鍵技術如下：選取人工去雄雜交制種中的高優勢組合，親本轉入抗草甘膦基因；合理加大種植密度；制種期間僅對轉入抗草甘膦基因的母本棉株噴施1次草甘膦藥劑，進行1次雄蕊敗育約30d的化學殺雄；然后集中授粉20d。

2 在摘早蕾高產增效技術中的延伸應用

摘早蕾技術以大幅減少爛鈴和僵瓣、增加產量、改善棉花品質等諸多優點被棉農普遍接受，但此技術的實施過程中，需投入大量的人工；勞動力的嚴重匱乏、工價的急劇升高，使得該項技術措施的實施受到了嚴重阻礙；而抗草甘膦基因轉入棉花后，利用草甘膦藥劑在蕾期對棉株化學殺雄，調節棉株成鈴的時間使棉株去早鈴，有效調節了棉株營養生長與生殖生長的關系。去除早鈴，使7月中下旬的防風抗倒伏能力明顯增強；抗旱、抗澇能力明顯提高；抗枯、黃萎病的能力明顯更好；優質棉比例大幅增加，品質提升，植棉效益得到明顯提高。起到了與人工摘早蕾完全相同的效果，且節省了大量人工投入，很好地促進了摘早蕾高產增效技術在棉花生產上的延伸應用，節本增效作用十分明顯。

3 在避免棉苗除草劑藥害及減輕地老虎危害中的節本增效作用

抗草甘膦基因轉入棉株體內，棉株對草甘膦具有了極大的耐受力，苗期除草變的十分簡便，可以進行無差別噴藥，起到消滅棉田雜草且不傷棉苗的效果；而對地老虎來說，棉田中的棉苗并不是唯一的食物，它對雜草也同樣喜歡。因此，在播種時，少噴或不噴膜下除草劑，只噴防治地老虎的藥劑，既避免了膜下除草劑對棉苗造成藥害，促進了壯苗形成，又可以利用膜下雜草分散棉苗被食的壓力，減輕地老虎的危害，進而減少了補苗用工投入。而苗期草害，噴施草甘膦滅草即可。明顯起到了節本增效作用。

4 在棉田輕簡化栽培中的應用

當前棉花生產中仍以精細整枝或簡化整枝為主，用工投入較多。免整枝栽培雖被廣泛研究，但因容易出現田間蔭蔽及營養生長與生殖生長不協調，后期易衰弱、爛鈴僵瓣比重大等問題，從而未能普遍推廣。而抗草甘膦基因轉入棉株后，可以利用化學殺雄技術實現去早鈴目的。調節成鈴時間即可有效協調、防止后期衰弱、去除絕大部分的爛鈴僵瓣。不僅減少了棉田播種用量，提升了棉花品質和產量，還免除了人工整枝打杈投入，對當前植棉現狀極為適宜，節本增效作用極為顯著。

5 在機械采摘中的節本增效作用

眾所周知，植棉全程機械化已是必然的發展方向。黃河、長江流域尚未完全實現，新疆棉區雖已實現，但在機械收花環節還存在很大不足。即機械采摘所需的集中結鈴、集中吐絮需求，在當下單一的品種選育上收效還不大。棉花吐絮后等待機收時間過長，造成落地棉不能采摘入戶，人工撿拾增加投入。其實，這點完全可以通過栽培技術加以改善。因為棉花具有無限生長習性，補償能力極強，三大棉區的整個植棉過程中每株棉花均要開花百朵有余，無效花朵占半數以上，尤其是新疆棉區，每hm2有高達20萬株以上的棉株，每株棉花有效成鈴僅需10鈴以下即可。因此可以將抗草甘膦基因轉入棉株體內，對其噴施草甘膦藥劑進行化學殺雄，前期推遲結鈴，后期去除無效晚蕾，人為“計劃生育”，將成鈴控制在條件最適的3～4周之內，進而實現集中結鈴、集中吐絮目的。既有利于機械采摘的推廣應用，又起到了節本增效作用。

6 在棉田除草技術中的應用

抗草甘膦基因在棉田除草技術中的應用研究最早、最廣，技術最為成熟，此處不再贅述，對于轉入抗草甘膦基因的棉田，只需噴施草甘膦藥劑化學除草即可，簡便易行，省工時，節本增效作用明顯。

由此展望，抗草甘膦基因應用于國內棉花生產環節后，雜交一代制種成本大幅降低，雜交種子生產經營企業效益轉好，棉種企業積極性得以提高；大田種植會出現全機械化、免整枝、化學殺雄集中結鈴模式，大幅降低人工投入，提升棉農植棉效益，棉農積極性也得以提高。屆時棉花種植面積定有提升。