目前我国种子质量标准只包括种子的纯度、净度、水分、发芽率四项指标,棉花种子种植出苗后种子质量仅有纯度一项指标来约束,棉花品种纯度即其典型一致性;由于棉花品种品质内容不齐、质量指标单一,育成、繁殖、推广种植的棉花品种存在质量隐患,影响了我国棉花生产用种安全与棉花生产的可持续发展。
1 棉花品种的“生长品质”
1.1 “生长品质”概念。“种子品质”内容在“品种品质”、“播种品质”基础上增中“生长品质”,结合当前国际贯例,把棉花品种“生长品质”定义为:棉花品种在种植后其高世代群体“品种品质”在低世代群体生长发育过程中及其“产品品质”上的延续与再现,以满足、超越顾客的需要、期望为标准,是种子这种有生命力特殊商品产品质量在其使用过程中的体现。
1.2 把“种子品质”内容有机衔接了起来。“品种品质”包括棉花品种的真实性与纯度,棉花品种的真实性是指与遗传特性有关的品质在种植过程中受棉花品种种性在种植过程中受种植模式、气候、土壤质地与有害生物、投入、水情与水质、管理等影响表现不连续、不确定;由于种子质量指标中的纯度只代表“品种品质”部分真实性即相对典型一致性,而棉花品种的品种指标及其不同植株间生育时期、农艺性状、抗逆性、产量性状与产品种子内部物质、纤维品质间的差异等没有相对一致的指标体现;而“生长品质”把“品种品质”延续与再现,其产品种子又是“播种品质”的基础。
1.3 棉花品种“纯度”不能替代品种“真实性”。新疆通过异地或南繁加代育成的品种纯度明显优于新疆本地育成品种,原因是新疆种植植株高度70cm左右、植株间相差1~3cm的冠层在河南、海南岛等地种植杆株高度110~180cm、植株间相差5cm以上、叶片也明显增大;棉花品种“种性”提高与保持工作依据“GB/T7699-1999《棉花原种生产技术操作规程 》”开展,所生产的棉花品种原种其典型性、一致性仅在棉花盛铃期(新疆一般8月)纯度鉴定时依据田间整齐度(株高)、三型(株型、叶型、铃型)来确定;一些育成的棉花品种本身基因纯合差或亲本自交系纯度差,原种生产各项指标往往被简化,单株选择、决选过程受选择标准、人员素质影响大,考种中仅有若干个指标,所育成与生产出的原种本身质量就成问题,品种“纯度”无法代表其“真实性”,更无法延续、再现。
2 棉花品种生长期及产品存在的主要质量问题
2.1 生育时期不真实。“气候生产力”决定了不同的气候类型区、不同年份对种植棉花品种熟性(生育时期)要求不同,如新陆中13、新陆中15、新陆中27、鲁研棉30F1等棉花品种,在春季低温、寡照年份播种至出苗期达13~22天、齐苗期更长,出苗率甚至达不到齐苗标准;正常生育期也不是南疆适宜种植中早熟棉花品种的130~135天,如新陆中27为147~155天;与棉花品种介绍资料、标签标注不一致。
2.2 对枯、黄萎病的抗性不真实。新疆干旱、少雨、蒸发量大,属灌溉农业特点,使一些育成的棉花品种在新疆棉花品种试验、示范中表现抗病性明显提高,如表现高抗的中棉所35、抗病的新陆中15在长江中下游种植剖杆发病率分别达70%、90%;2010年麦盖提县棉花生长期降水179.1mm是2005年以来的3.2~21倍,棉花多品种大田试验中参试的抗病、高抗棉花品种均表现不同时期、不同程度发病、危害;在河南、新疆阿克苏表现高抗(资料介绍)的中棉所40,2010年6月10日在45团20连新开荒第三年种植棉田发病率达73.5%、死苗达22%(往年种植其它品种无发病);棉花品种的抗病性除受气候土壤含水量影响外,棉花枯黄萎病不同的生理小种、类型是重要原因。
2.3 耐旱、耐盐碱性不真实。新疆棉区多属绿洲灌溉农业,靠季节性河流给水灌溉,河流的中下游地区水情、水质较差;而目前新疆的一些育种、繁种主体种子公司育种、繁种基地多分布在河克苏河、孔雀河及塔里木河上、中游富水与水质较佳区;而从富水与水质较佳区调入棉花品种在缺水、水质较差区种植,出现烂种缺苗、苗期滞长、生育期滞、产量达不到预期产量等田间事故质量纠纷,与气候、非检疫性病虫害质量事故一样,取备份种子样品复检“种子(产品)质量”是达标的。
2.4 品种纯度不可靠。棉花品种种植过程中,不同时期生长势、整齐度不同;棉花田间植株间高度,果枝节位与高度、果枝夹角与不同节间长度、总生殖量、结铃部位与数量、脱落率、铃型与室数、铃重、衣分、衣指、籽指、不孕籽率、疵点等,棉花品种在异地、不同种植模式下整齐度(株高)等变幅大,在统计中标准差、变异系数较大;仅凭目测的盛铃期(新依整齐度(株高)、三型(株型、叶型、铃型)鉴定的田间纯度不可靠,代表不了棉花品种的真实性。
2.6 纤维品质稳定性差。与国外的棉花品质相比,我国棉花的品种品质(指品种审定时)有一定优势,但在流通与用棉领域,这种优势往往不复存在;问题不仅出在收摘、收购、加工等环节的管理与技术上,主要表现有品质混杂、一致性差和异性纤维混入等现象;主要原因是棉花品种质量差,未依据年度气候类型、纤维品质类型区指标选择种植棉花品种,目前尚无为棉纺企业生产适销对路棉纺产品所需的纤维类型专用棉花品种;再就是棉花品质质量指标多样,棉花品种早熟性、抗病性、优质间的负相关仍未打破。
3 “生长品质”在棉花生长过程及产品上的界定
3.1 通过“棉花品种标准”界定。棉花品种的特征特性具有随生态、载培环境的变化变幅大、不稳定,不同的种植条件表现不同的长势长相;严格的棉花品种综合标准,即棉花品种在不同生态(气候、土壤、水质、纤维品质等)类型区品种标准,是棉花品种“生长品质”再现、延续的前提条件。
3.2 通过细化生态类型区界定。目前棉花的生态类型区主要以地理位置(经度、纬度)、气候条件来界定,是棉花品种引种的主要依据;全国农田土壤类型定级也早已完成,近年依据气候条件对棉花纤维品质的影响提出了纤维品质类型区;尤其是水资源紧缺,提取利用地下水量逐年增加,地下水位的下降与水质的变劣,棉田用水矿化度的提高,尽管棉花是较耐盐碱作物,但因浇灌地下水不出苗、死苗、苗期滞长等盐碱拟制影响日趋突出,“水质生态区”的划分已迫在眉捷;其它影响棉花生长发育的类型区,依据各棉区的具体情况也应细化,才能为棉花品种生长过程及产品上“生长品质”的界定提供更充分依据。
3.3 通过界定棉花品种群体植株个体间差异范围界定。对棉花品种群体内植株间不同生长时期的生育时期、农艺性状差异范围的界定,以及盛铃期依据棉花品种整齐度(株高)、三型(株、叶、铃型)对纯度的鉴定,尤其是对棉花品种抗性鉴定应在“极相似”生长条件下开展,使棉花品种在审定前的试验与示范阶段、审定后的繁种阶段及种子质量责任鉴定时期有详细的质量指标,使过去人为感官大体鉴定的“虚拟”指标更加具体化、指标化、数据化;在棉花品种种性保持、提高与育种过程中,棉花植株间单株的性状变化都有详细的档案记录、比较,在淘劣留优同时便于质量管理与监督。
3.4 通过棉花产品品质界定。棉花的主付产品为棉花(皮棉)、棉籽、棉秸杆,通过统一棉花产品质量(含品质)标准,尤其是通过化学、物理方法测定的物质指标,为棉花品种标准的界定提供依据。