棉花品種魯棉361的選育及全程機械化種植技術

近年來，隨著區域經濟轉型及農業結構的調整，我國棉花種植總面積（尤其是在黃河流域）呈現逐年減少的態勢，這使得棉花產業的發展面臨著嚴峻挑戰。究其原因主要有兩個：一是農村的勞動人口數量持續減少，但勞動力成本卻在逐年增加；二是棉花生產中對全程機械化作業的標準在日益提高[1]。以上問題不僅制約了棉花產業高質量可持續發展，也影響了傳統農業與新興動能之間的轉換。為此，依據黃河流域棉區的植棉特點與市場需求，培育出了高產、優質、抗逆性強、可機采的轉基因抗蟲棉品種魯棉361。該品種不僅出苗快，苗期生長勢強，植株整齊度好，而且株型緊湊、不易倒伏，便于管理，纖維品質優良、含絮力強且吐絮暢，特別適合在黃河流域棉區種植及機械采收。

1 品種選育

1.1育種目標要求具備產量高、品質優及多重抗性，產量比雙對照（魯棉研28號和親本魯6269）增幅超過 5% ；綜合纖維品質等級達到二級以上，纖維長度和強度均超過雙30的標準；能夠抗枯萎病，耐黃萎病，還能有效抗鱗翅目害蟲，并能承受鹽度超過3‰ 的土壤環境。

1.2優化親本組合依據設定的育種目標，挑選出高產且品質優良的母本，同時選用抗逆性較強的父本，并在產量的3個關鍵因素中，將畝鈴數的比例提升至 50% 。借助計算機模擬技術，結合傳統育種經驗，最終確定將轉基因抗蟲棉魯6269作為父本，同時選擇常規非轉基因抗蟲棉魯4027作為母本。

1.2.1母本魯 4027是一種復合雜交材料，其血統來源于中12和豫2067。該材料具備良好的豐產性，鈴較大，平均單鈴重可達 6.8g ；纖維品質優良，衣分率高達 42.8% ;對枯萎病、黃萎病的相對抗性指數分別為4.7和28.1，表現為耐病，對鱗翅目害蟲不具備抗性；屬于非轉基因育種中間材料。

1.2.2父本魯6269是以魯棉研16號與魯棉研29號雜交育成的品種，于2014年獲得國家農作物品種審定委員會審定（國審棉2014003），并獲得植物新品種保護權（CNA20121036.8）[2]。該品種產量表現優異，在國家和省級的試驗中皮棉的平均增產率達到 8.8% ;結鈴能力突出，單株結鈴數高達21.0個，衣分率 41.7% ；具有較強的耐旱及耐鹽堿特性，在黃河三角洲含鹽 3‰ 的土壤中經多年多次試驗，表現均優于其他品種[3-4]

1.3選育過程2011年在山東省農業科學院臨清試驗站進行了雜交組合的配制；2011-2012年研究團隊在海南南繁基地加代和在臨清試驗站進行回交選育，并以卡那霉素對后代群體進行篩選，以挑選出優質轉基因單株；2013-2015年采用系統化育種技術往返穿梭于海南南繁基地和臨清試驗站，對選定的株行及株系進行了病圃區的篩查及抗蟲性的鑒定；2016年在臨清試驗站開展了高產性測試，確認了穩定的品系。2016-2017年在黃淮海棉區的14個地點開展了初步試驗以及產量對照試驗，取得了顯著的綜合表現。2018-2019年參加山東省棉花新品種區域試驗，并進行了國家轉基因安全評估；2020年參加山東省棉花新品種生產試驗。2021年通過山東省農作物品種審定委員會審定，審定編號：魯審棉20210002，同年9月順利取得農業轉基因生物安全證書，證書編號：農基安證字（2021）第236號。2020-2022年參加國家黃河流域棉區中熟常規組棉花品種區域試驗和生產試驗，2023年通過國家農作物品種審定委員會審定，審定編號：國審棉20231018。

2 品種特征特性

2.1主要農藝性狀 2018-2019年參加山東省棉花新品種區域試驗，2年綜合測試結果顯示：魯棉361春季播種生育期為113d，株高為 108.1cm ，葉片呈現深綠色，株型塔狀，第1果枝節位平均在7.3節，每株果枝數為14.2個，單株結鈴數達19.7個，鈴圓形、大小中等，單鈴重為 5.8g ，霜前衣分率 41.2% ，霜前正常花和僵瓣花的比例分別為 94.5% 和 3.1% 。

2020-2021年參加國家黃河流域棉區中熟常規組棉花品種區域試驗，2年田間調查結果顯示：該品種春播生育期達121d，株高為 103.1cm ，株型較為緊湊、以塔形為主，莖稈粗壯且茸毛較少，第1果枝節位為7.1節，單株結鈴數為17.8個，鈴果呈卵圓形，單鈴重為 5.9g ，霜前衣分率為 41.9% ，霜前花比率高達 90.9% ，具備良好的纖維品質且吐絮順暢，適合機械化采收。

2.2纖維品質農業農村部棉花品質監督檢驗測試中心對山東省棉花新品種區域試驗取樣樣品進行了纖維質量測定，2018-2019年2年的平均結果顯示：魯棉361的纖維主體長度為 29.1mm ，斷裂比強度達到了 33.0cN/tex ，馬克隆值為5.0，紡紗均勻性指數為146，適用于中、高支紗的紡織加工。2020-2021年對國家黃河流域棉區中熟常規組棉花品種區域試驗留樣樣品進行纖維質量測定，2年平均結果顯示：魯棉361纖維上半部分的平均長度為30.0mm ，斷裂比強度為 30.2cN/tex ，馬克隆值為5.0，紡紗均勻性指數為140，整齊度指數則高達 84.6% ，纖維品質符合國家棉花品種審定標準的Ⅱ型優質棉要求。

2.3抗病蟲性經山東省農業科學院臨清試驗站進行病蟲害抗性鑒定，魯棉361抗棉鈴蟲，高抗枯萎病，耐黃萎病。

3產量表現

2018-2019年參加山東省棉花新品種區域試驗，2年魯棉361每 667m² 籽棉、霜前皮棉和皮棉的平均產量分別為 279.8kg?109.4kg 和 115.3kg ，較對照品種魯棉研28號分別增產 12.1%.13.3% 和11.6%;2020 年參加山東省棉花新品種生產試驗，籽棉、霜前皮棉和皮棉產量分別為 273.3kg.113.8kg 和117.0kg ，較對照品種魯棉研28號分別增產 4.5% /7.3% 和 6.2% 。

2020-2022年參加國家黃河流域棉區中熟常規組棉花品種試驗，產量有所下降，較對照品種中棉所100增產幅度不大（均未超過 5% ），籽棉產量甚至略有減產。

4適宜種植區域和機采特性

魯棉361的結鈴能力強，產量表現突出，纖維品質優，且具備較強的抗逆性，適合在黃河流域的棉區進行春播種植，尤其適合在干旱沙地、瘠薄地以及黃河三角洲的鹽堿地上進行種植。

魯棉361全生育期內生長發育穩健，根系發達，且莖稈具有較好的柔韌性和抗倒伏能力，株型較緊湊，側芽數量較少，鈴果形成相對集中，吐絮順暢且集中，第1果節的位置超過 20cm ，對脫葉劑具備較高敏感性，非常適合機械采摘[4-5]。

5全程機械化種植技術要點

5.1制種采用“三圃制”制種。種子繁育選擇土壤肥沃、光熱資源豐富、灌排方便、成方連片的地塊，與其他棉花隔離距離不低于 100m 。嚴格進行去雜去劣，禁止噴施激素類植物生長調節劑類藥品。人工采摘植株中間成熟花，單收、單曬、單軋、單存，種子經過泡沫酸脫絨，經風篩選、比重選、磁力選、色選和包衣處理后確保健籽率 ?99% 活力 ?98% 、發芽率 ?95% ，達到單粒播種的要求。

5.2播種待5cm地溫連續3d穩定在 15^°C 以上時即可播種，一般黃淮海棉區的適宜播期在4月20日左右。采用播種、覆膜、施肥和噴施苗前封閉除草劑一體化機械播種，行距 76cm ，株距 20cm ，播深3～5cm ，覆膜后單粒播種，免去放苗工序。苗前封閉除草劑一般采用乙草胺、二甲戊靈等。肥料選用棉花專用控釋肥，以達到棉花全生育期一次施肥和藥肥一體化的要求[。

5.3病蟲害防治黃淮海區域棉花主要蟲害為蚜蟲、薊馬、飛虱和盲蝽蠓等，可采用吡蟲啉和甲維鹽等藥劑，采用無人機噴霧2～3次進行防治；主要病害為枯萎病和黃萎病等，應以預防為主，進行種子包衣，包衣劑可選用德國拜耳的高巧或美國的衛福。

5.4化學調控化學調控一般分為3次，第1次是在1片真葉時用縮節胺 4.5～7.5g/hm² 進行化控；第2次是在打頂前結合水肥等因素進行飛控；第3次是在打頂后5d，根據棉花的株高、長勢重點飛控，控制株高在 80cm 左右，節間長 6～8cm ，為機械采摘創造理想株型。

5.5適時打頂以“時到不等枝、枝到看長勢”為原則適時打頂。魯棉361生長勢強、枝較長，為增加蕾鈴數，通常在7月20日前后打頂[4。打頂可使用專用棉花打頂機或進行化學打頂[7]。

5.6脫葉催熟采收前18～25d（黃淮海棉區一般在9月13-25日）利用無人機大面積噴施脫落寶600mL/hm² 與乙烯利 1500mL/hm² 。對長勢旺盛、貪青晚熟和密度較大的棉田可加大 15% 左右的藥量；若噴施后6h內遭遇降雨需及時補噴，實現脫葉率在95% 以上。

5.7機械采收吐絮率達 98% 時可進行機械采摘。

6核心示范

協助，于2023年4月23日在山東省無棣縣西小王鎮安排種植了 6.67hm² 的標準示范田，全程機械化操作和管理；10月22日邀請了季付廣、王桂峰和吳立強等國內知名棉花專家組成測產團隊，對該示范田進行了實地深人考察，并根據DB37/T4503—2022《棉花大田測產方法》的規定，進行了現場機采和產量測定，3個測產樣點平均鈴數848.3個，差異不明顯；根據品種審定的鈴重和衣分率，計算出每 hm² 平均籽棉產量和皮棉產量分別為 6273.0kg 和 2584.5kg （表1）。

表1魯棉361機采示范田測產結果

專家組一致認為：魯棉361株型緊湊，莖稈柔韌性強、抗倒伏，豐產性突出；持絮能力強且吐絮順暢，斷裂比強度超過 30.0cN/tex ，品質上乘；對脫葉劑敏感、脫葉效果好，抗旱、耐鹽堿，非常適合在黃河三角洲的鹽堿地進行機采棉的大規模推廣種植。

參考文獻

[1]劉光輝，劉漢林，王文博，洪光輝，馬鑫，楊金玉，王慧瑩.轉基因棉花在新疆的機遇與挑戰.中國種業，2025（2）：23-25

[2]孫鵬程，許鳳芝，匙國莉，張慶飛.轉基因抗蟲棉新品種魯6269//中國棉花學會.中國棉花學會2014年年會論文集.內蒙古：呼和浩特，