发展经济的根本目的在于提高人民的生活水平。30多年来,随着棉花生产的迅猛发展,我国人民衣着水平直线上升。首先是1982年我国棉花大增产,1983年在全国范围内取消了实行30多年的凭票证限量供应棉纺织品的办法,棉布和成衣都敞开供应。标志着国人的衣着问题已基本解决。现在,棉花、棉布及各种纺织品供应充足,品类繁多,听凭自由选用。据2008年统计,全国衣着类消费品零售总额为8760亿元,人均1014元,为1978年的46倍。该年全国生产服装600亿件,人均约46件。30多年前,人们多为一衣多季,现在则是一季多衣;以往衣着往往是众人一色,现在则是色彩缤纷。富裕了的人们,特别是青年人新衣不断,而且讲究色彩款式,追求品牌。30年多年来,我国已解决了13亿人的温饱问题,步入小康社会。穿衣、吃饭两项人生头等大事就在这短短30多年间妥善解决了。
5.1.2品种的改良和更新
(1)陆地棉取代亚洲棉
据国外记载,约7世纪,亚洲棉引入中国。传入中国后又称中棉。我国历史上长期种植的棉花主要是亚洲棉,由于其产量低,纤维短,不适于机器纺织,自19世纪未以后逐渐为陆地棉所代替,目前,我国生产上应用的棉种除少量的海岛棉外,几乎全部是陆地棉。美国种植陆地棉的历史较久,它的种植地区与我国主要产棉区纬度基本一致,自然条件相仿。我国最早于1865年从美国引种陆地棉,并且多次大量引种美棉,至今我国生产的用的主要品种很多是直接或间接来源于美棉。尤其是岱字棉15的引入,根据20世纪40年代末的引种试验,岱字棉15表现优良,适合我国种植,1950年,通过墨西哥转手,以13万美元买断的方式从美国引入岱字棉15共480吨种子,它表现出丰产性好(比当时生产品种增产15%~20%),衣分高(40%左右),适应性广而胜过其他品种,先在长江流域种植,后又推广到黄河流域,占当时全国棉田面积的62%。1958年我国推广陆地棉已占全国棉田的98%,基本上取代了传统的亚洲棉,完成了历史性棉种更替,显著地提高了棉花的产量,促进了中国棉业的发展。根据陆地棉引入我国是农作物从国外引种的重要成功实例,对我国现代纺织工业和国民经济发展起到了重要作用。
(2)品种的多次更新
由于天然杂交和机械混杂等原因,棉花品种容易发生混杂和退化。随着棉花生产的发展和育种科技的进步,棉花品种要不断更新,其中大规模的作用明显的更新大体有7次。
1)第一次品种更换(1904~1948年)。多批次引进陆地棉品种在黄河和长江两流域替换长期种植的亚洲棉。1904年引入乔治思、皮打琼、奥斯亚等。1920年引入脱字棉,1935~1936年引入斯字棉4号,1946~1947年引入德字棉531,1947年引入珂字棉100和岱字棉14及岱字棉15,1947~1950年引入斯字棉2B、斯字棉4A和斯字棉5A。通过这次品种更换,至1948年,陆地棉占全国棉田面积61.2%,其余的棉田仍种植亚洲棉和及少量的非洲棉。
2)第二次品种更换更新(1949~1958年)。引进陆地棉品种岱字棉15等更换以前引进的大部分陆地棉品种及其退化种。主要是引进岱字棉15在长江流域推广,引入斯字棉在黄河流域推广。适应现代机器纺织业需要并促进我国棉花品种丰产性和纤维长度的提高。由于这次换种,在不同地区棉花增产10%~30%,部分地区纤维长度增加2~3毫米。1958年,我国推广的陆地棉已占全国棉田面积的98%,几乎全部取代了我国种植长达2000年的亚洲棉,是我国棉业史上重大变革。其中,自育品种占8.8%.3)第三次品种更换更新(1959~1964年)。开始推广自育棉花新品种并更新岱字棉15复壮种。长江流域在更新岱字棉15复壮种的同时,推广自育新品种洞庭1号、鄂棉6号、南通5号、沪棉204等品种。黄淮棉区推广徐州209,陕西推广517和泾斯棉。病区推广耐病品种中棉所3号。西北内陆棉区推广军棉1号,特早熟棉区推广黑山棉1号和朝阳棉1号。这次换种提高单产约20%。
4)第四次品种更换(1964~1979年)。以黄河流域为主推广的自育丰产品种、抗病品种和夏播短季棉品种。在长江流域推广了鄂光棉和岱红岱等,在黄河流域棉区推广鲁棉1号、徐州1818、徐州514、冀棉8号和豫棉1号等,抗枯萎病品种86-1在冀、鲁、豫及苏、浙推广,陕401在陕西种植。夏播短季棉品种中棉所10号等大河南、山东推广。由于这次换种,棉花增产10%~30%。
5)第五次品种更换(1980~1984年)。以长江流域为主推广的自育丰产品种。由于这次换种,不同区域棉花增产10%~30%。在长江流域推广了泗棉2号、南通棉5号、鄂棉6号、鄂沙28、鄂荆1号、沪棉204等品种,在黄河流域推广鲁棉1号、鲁棉2号、鲁棉6号、河南69、冀棉11等。抗枯萎病品种86-1继续种植,并开始推广中棉所12。具在代表性的品种是鲁棉1号,其推广速度之快、种植面积之大是建国以来自育品种之最。它比岱字棉15增产36%,1980年在山东省广为种植,随后迅速推广到河南、河北、山西、陕西等省和长江流域部分省区。1982年最大种植面积达211万公顷,至1984年,累计种植面积666.7万公顷。由于鲁棉1号对我国棉花丰产的重大贡献,1981年获国家技术发明壹等奖。但由于该品种纤维强度较弱,随后种植面积逐渐下降。至1981年,9个主要产棉省(区)自育品种占总面积82.8%,表明我国棉花自育品种在生产已占主导地位。
6)第六次品种更换(20世纪80年代初至90年代)。以抗病品种替换感病品种,中优品质品种替换品质较差品种。
在长江流域推广了泗棉3号、盐棉48、苏棉3号、苏棉8号、苏棉9号、苏棉12号、鄂抗棉3号等品种,在黄河流域推广中棉所12号、中棉所23号、中棉所35号、陕1155,豫棉15、豫棉19、冀棉24、冀棉668、鲁棉11等品种。
推广了优质抗病品种如中棉所17和中棉所19等,推广了夏播短季棉品种如中棉所16、辽棉9号等。值得一提的是此间培育和推广的中棉所12号品种,具有高产、优质、抗病、适应性广优点,先后通过7个植棉省区和国家审定,1991年推广面积达170万公顷,占全国棉田面积的29.5%。至1993年,累计推广733万公顷.并于1990年获国家技术发明一等奖。
7)第七次品种更换(20世纪90年代中后期至今)。主要以转基因抗虫棉和杂交棉替代常规棉品种。主要表现为从20世纪90年代中期从美国引入的转Bt基因抗虫棉33B和随后国内育成的国抗系列品种迅速在黄河流域和长江流域推广,至2004年,全国抗虫棉种植面积达333万公顷,占全国棉田面积的60%,其中国产抗虫棉品种和杂交种占全部抗虫棉面积的62%,对控制棉铃虫危害,确保棉花增产发挥了突出作用。在长江流域推广了湘杂棉1号、湘杂棉2号、鄂杂棉1号、皖杂40、川杂4号、南抗3号等,在黄河流域推广中棉所29号、33B、DP99B、豫杂35、中棉所41、冀杂66、SGKZ321、鲁棉研15、鲁棉研16品种。
1996年,美国孟山都公司在中国建立合资种业公司,引进转Bt基因抗虫棉33B,在河北等迅速推广,至1999年种植面积达35万公顷,成为继岱字棉15之后在我国种植面积最大的第二个国外品种。
(3)品种类型的多样性
目前,根据社会需要和各地的生态条件,我国绝大部分棉区主要种植陆地棉。在新疆南部和东部棉区有一部分海岛棉。为满足不同的生产条件,又培育出众多的陆地棉品种类型。
由于种植区域和种植季节的气候条件尤其是温度条件的不同,各地棉花品种的生育期有一定差异。目前品种主要有早熟棉和中熟棉,中熟棉品种中又分出中早熟棉类型。早熟棉品种种植105~115天,主要在特早熟棉区和北疆棉区一年一熟种植,或在黄河流域作为夏播棉种植。中早熟棉品种115~125天,主要在黄河流域作为两熟套作种植。中熟品种种植115~135天,主要在长江流域棉区种植。
为利用棉花的杂种优势,利用亲本配制杂交组合生产杂交种,产量一般可增加15%左右。20世纪80年代在我国曾有一定的推广面积。至20世纪90年代,随着抗虫棉品种的推广,利用亲本有抗虫棉品种,生产的杂交种具有抗虫性能,则为杂交抗虫棉。如中棉29、鲁棉研15、豫杂35等。
棉花在其生长发育过程中会受到多种害虫的危害,其中棉铃虫是危害性最大的害虫。大量使用化学农药治虫,不仅增加了成本,而且严重污染环境,杀伤有益昆虫。随着生物技术的进步,国内外相继培育出转基因抗虫棉品种,植株体内能产生对棉铃虫及其他害虫具有毒杀作用的蛋白质,因而对害虫具有显著的抗性,在棉花生产上具有广泛的应用前景。转基因抗虫棉是指棉花细胞染色体上整合有外源抗虫基因的棉花品种。重点在于将外源基因导入棉花,为棉花遗传改良开创新途径。目前,所应用的抗虫基因主要有Bt和CpTI基因。1983年,周光宇创用花粉管通道法将外源DNA导入棉花。后被广泛应用于棉花外源基因的遗传转化,并育成若干转基因品种。此外,还从国外引入农杆菌介导转化法和基因枪轰击转化法,也都获得了转基因的棉花材料。在20世纪90年代到21世纪初,分子标记应用于棉花育种辅助选择已有新进展,发现了控制纤维强度的主效基因及若干标记基因,可以解释30%的纤维比强度变异。特别是近几年,中美联合在世界上首次启动了陆地棉基因组测序研究,并取得重大进展,为棉花育种从传统方式向分子育种跨越展示了光明前景。
随着生活水平的提高,人类对纯天然、污染少的纤维有更多的喜好。天然彩色棉应运而生。天然彩色棉次生胞壁比白棉薄很多,而胞腔远远大于白棉,绿棉截面呈U形,胞腔约占1/2;棕棉纤维次生胞壁和横截面比绿棉丰满,胞腔约占1/3。白棉净占总面积的1/6,白棉经过染色后,胞腔基本上被染料冲塞无胞腔。彩棉的胞腔始终存在着,汗水、微汗可通过胞腔自由排出和贮存热能,达到透气、保暖的效果。棉花纤维表面有一层蜡质,普通白色棉花在印染和后整理过程中,使用各种化学物质消除了蜡质,加上染料的色泽鲜艳,视觉反差大,故而鲜亮。彩棉在加工过程中未使用化学物质处理,仍旧保留了天然纤维的特点,故而就产生一种朦朦胧胧的视觉效果,鲜亮度不及印染面料制作的服装。彩棉服装除目前已有的棕色、绿色外,现在正在逐步开发蓝色、紫色、灰红等颜色,新疆中国彩棉的研究者们已从上千朵的试验品种上采到了一些蓝色、红色种子,在不久的将来就会有规模种植,产出蓝色、红色的彩棉。目前,彩棉的研发能力相对滞后,限制了彩棉规模化发展,表现为太单调,只有一两个颜色,而且非常暗淡;其次,纤维短粗,织出的衣物纤维牢度较差,容易出现“掉毛”现象。再次,彩棉有着颜色不稳定的特点。织物一遇到太阳久晒及汗液浸渍就会“掉色”,非常影响衣物的美观。
(4)育种技术不断进步棉花品种改良与棉种产业化良种是棉花增产的内因,一般认为良种对棉花增产的贡献率为25%~30%。20世纪80年代以来,我国棉花品种改良与种子产业化工作获得巨大进展,在生产上发挥了十分重要的作用。
1)育种目标不断提高。30年来,生产和市场的需要以及科技的发展对棉花品种有了更高的要求,因而育种目标不断调整提高。最初着重丰产性、早熟性,之后强调纤维优势和抗枯萎病和黄萎病。到了20世纪90年代,抗虫性成为重要育种目标。进入21世纪,育种目标更为提高而多样,既有在高产(或超高产)、优质基础上对抗逆(抗病、虫、草及旱、碱等)与早熟短季棉综合性状的全面改进提升,又有对某项特需性状(如机采棉、超长绒棉、彩色棉等)的重点培育。育种目标正向着现代棉业需要的方向发展。
2)育种方法不断改进。中华人民共和国成立以来,我国棉花育种方法不断改进提高。从原先以引种和系统选育为主的方法,到20世纪80年代更多地采用杂交育种;渐后,更多地采用多种复合杂交的手段;到了90年代,培育杂交种利用杂种优势则更是跃进一步;90年代至今,生物技术引入棉花育种领域,并与传统育种相结合育成了一批转基因棉花。还有的将生化辅助育种与航天诱变育种等新的技术途径引入棉花育种程序,并取得进展。这一切表明,我国棉花育种方法从简单到复杂,从初级向高水平方向发展。而且棉花冬季南繁扩大规模,对缩短育种年限、提高育种效率有着积极的作用。