棉属(学名:Gossypium Linn.)是 锦葵科 下一个分类,棉属植物是一年生或 多年生草本 植物,有时成 乔木 状。叶掌状分裂。花大,单生于枝端叶腋,白色、黄色;小苞片叶状,分离或连合,分裂或呈 流苏 状; 花萼 杯状;花瓣5; 雄蕊 柱有多数具花药的花丝,顶端平截;子房3-5室,每室具胚珠2至多颗。 果圆球形或椭圆形,室背开裂;种子圆球形,密被白色长棉毛,或混生短纤毛,或有时无纤毛。
简介
锦葵科( Malvaceae )的1属,一年生或多年生 亚灌木 状 草本 。有时为 小乔木 。叶互生,掌状分裂。花大,单生于叶腋,白至黄色或基部紫色;总苞有3~7枚大型叶状副萼,分离或连合,分裂或呈流苏状,有腺点;花萼杯形,近截平状或微5裂;花瓣大,5枚,芽时旋转排列; 雄蕊 多数,连合成一管称雄蕊柱,有多数具花药的花丝,端截平;子房3~5室,每室有胚珠2至多颗。 蒴果 圆形或椭圆形,室背开裂;种子球形,密被白色长棉毛或混生有紧着种皮而不易剥离的短纤毛,或有时无纤毛。有30余种,分布于南、 北半球 的 热带 和 亚热带 , 南美洲 、 非洲 、 亚洲 和大洋洲均产。
历史渊源
墨西哥 的印第安人早在公元前5800年已懂得利用并栽培棉花;而旧大陆利用棉花的历史要晚得多,约在公元前2600年印巴次大陆在“ 印度 河谷文化”时期才有棉花的生产。在中国较久远的古籍中缺少有关棉及植棉的记载,直到11~13世纪(宋代),棉才在 长江流域 种植,逐渐成为人们衣着的主要原料,但中国南方和 西北 的边远地区,早在公元前 1世纪( 汉代 ),在 珠崖郡 (今 海南岛 )、 哀牢国 (今云南 澜沧江 流域)、高昌(今 吐鲁番市 )等各少数民族已开始栽培棉和掌握了织布技术。根据新疆出土文物考证,新疆是中国植棉最早的地区。在 东汉墓 中出土的蜡质棉花,证明1700多年前就已利用棉花了。
棉属的分类与栽培种
棉花在分类学上属 被子植物门 锦葵科 棉族棉属,包括栽培种与野生种,其主要特征是:具有两种类型的分枝,即单轴的叶枝和合轴的果枝。在棉属30多个种里,具有经济价值而被广泛应用的有4个种: 亚洲棉 、 非洲 棉、 陆地棉 、 长绒棉 ,前二者为2倍体,后2个为4倍体。均起源于 热带 和 亚热带 地区,经过长期的天然选择和驯化,形成一年生习性,广泛适应于亚热带、 温带 地区条件,形成各种不同的 亚种 、变种、种系和品种。其中:
亚洲棉( 树棉 ):现在栽培较少,但其较抗旱、抗病、抗虫力强,可做为较好的种质资源。
非洲棉( 草棉 ):解放前,新疆种植较多。其具有早熟性和抗旱性,可作为种质资源利用。
陆地棉:又称 细绒棉 。植株粗壮、叶片缺刻较浅、裂片呈宽三角形(也有裂片窄长的 鸡脚 棉),花瓣乳白色,通常无红心,铃大、圆形或卵圆形,铃面无凹点,纤维细长、品质好,产量高,现是世界上种植最广泛的棉种。
长绒棉 :又称 长绒棉 。分海岛型海岛棉和 埃及 型海岛棉。前者品质好、产量低、适应范围小,可纺200支以上高支纱,现在栽培少;后者品质略次,但产量高、适应性强,是目前主要栽培种。多为一年生 亚灌木 ,植株较 陆地棉 高大,叶片缺刻较深,花大、黄色、花瓣基部有红心,铃小、尖卵形,铃面有凹点,种子多为光子或端毛子。纤维比陆地棉长、细、强,品质好,产量低于陆地棉。
分布
栽培棉种主要可分下述4大类。
陆地棉
起源于 中美洲 和 加勒比海 地区。原为 热带 多年生类型,经人类长期栽培驯化,形成了早熟、适合 亚热带 和 温带 地区栽培的类型。这是目前世界上栽培最广的棉种,占世界棉纤维产量的90%以上。纤维长度为21~33毫米,细度为4500~7000米 /克。商业上习称 细绒棉 。 陆地棉 内又分8个类型,其中尖斑棉、马利加蓝特棉、 尤卡坦棉 、莫利尔棉、李奇蒙德氏棉、鲍莫尔氏棉和 墨西哥 棉7个类型为多年生。 阔叶 棉为一年生,现在世界主要产棉国广为种植的陆地棉均属这一类型。
海岛棉
原产 南美洲 安第斯山脉 山区,以后传播到 大西洋 沿岸和西印度群岛。其 热带 多年生类型以在 秘鲁 和其他 南美洲 国家的变异最多,如坦奎斯棉、秘鲁棉等。这个种的 亚热带 一年生栽培类型形成于 美国 和 埃及 。早熟的零型分枝或紧凑分枝类型形成于 苏联 中亚地区,称苏联 细绒棉 。 海岛棉 以纤维长(达33~45毫米)而细(6500~9000米 /克)、有丝光、强度高(4.5~6克)著称。商业上习称 长绒棉 。除一年生类型外,还有两个多年生变种:巴西棉和达尔文棉。中国 中华人民共和国西南地区 生长的离核 木棉 和联核木棉,都属半野生状态的多年生 长绒棉 。
亚洲棉
又称 树棉 ,是被人类栽培和传播最早的棉种。种内又可分为6个地理-生态类型:印度棉、缅甸棉、垂铃棉、中棉、孟加拉棉和苏丹棉。其中印度棉和苏丹棉为多年生;缅甸棉多数为多年生,也有一年生;其余类型为一年生。中国在 陆地棉 全面推广前广泛栽培 亚洲棉 ,由于纤维粗短(15~25毫米),商业上习称 粗绒棉 。因其不适于中支纱机纺,且产量低,已于50年代为陆地棉取代,只在南方一带尚有零星种植。但 亚洲棉 具有早熟、耐阴雨、烂铃少、纤维强度高等特性,因而仍不失为重要的种质资源。它在 印度 和 巴基斯坦 仍有一定栽培面积。
草棉
又称非洲棉,原产于非洲南部,分布于亚非两洲,在其进化过程中形成5个 地理- 生态类型:暗色棉、库尔加棉、威地棉、槭叶棉、阿非利加棉。前 3个为一年生,后2个为多年生。中国新疆和甘肃河西走廊栽培过的非洲棉属库尔加棉类型。由于纤维粗短,商业上也称为 粗绒棉 ,近年已几乎绝迹。野生棉种或栽培种的野生类型常具有抗病、抗虫、抗旱、抗盐碱、耐寒及纤维强度高等性状,利用这些优良性状改良栽培种,是棉花育种的重要途径。
中国广东、 广西壮族自治区 、 云南省 、 贵州省 、 台湾省 、 福建省 等地生长的 木棉 ( 木棉属 malabaricum),俗称 攀枝花市 ,与棉花不同科。其种子纤维不宜纺纱,只能作枕芯、床褥的填料。中国长期栽培都是 树棉 和 草棉 。树棉可能由 印度 、 缅甸 或 鳑鲏 等地引入中国, 草棉 可能由阿拉伯或 巴基斯坦 引入新疆。 陆地棉 原产 墨西哥 ,19世纪末叶始传入中国。由于产量较高,棉纤维长,品质好,又能适应气候,因此已取代树棉和草棉,成为中国各产棉区的主要棉种。 长绒棉 原产南美 热带 和西印度群岛,系 长绒棉 之一,中国仅 云南 、 台湾省 、 广东省 、 广西 等地有少量种植;其变种 巴西海岛棉 ,原产美洲热带,也是长绒棉,中国仅云南、广东等地有栽培;而世界各热带地区则广泛栽培。
作用
棉花为全世界 纺织工业 最主要的原料,也可用来制造炸药和赛璐珞;棉花脱脂后称为脱脂棉,用于医药工业。种子可榨油,经精炼后供食用或作润滑油、制造肥皂等,其残渣俗称棉子饼,供牲畜饲料或作肥料。种子含 棉酚 ,有避孕功能。茎干含纤维,可作 造纸 原料或燃料。
病虫害
由于棉属的生长期长,叶量多,花和叶均有招引昆虫的蜜腺等原因,易受多种虫害的侵袭。中国有棉属害虫 300多种,其中常见的有30多种,主要的如 棉蚜 、 小地老虎 、 绿盲蝽 、 棉铃虫 、 棉红铃虫 、 棉红蜘蛛 、 棉金刚钻 、 棉小造桥虫 等。北方棉区的棉蚜和棉铃虫,南方棉区的 棉叶螨 和 红铃虫 为害尤大。20世纪以来,世界主要棉区逐渐由 热带 多雨地区向气候干燥、日照充足而有灌溉条件的暖温带地区转移,原来的多年生类型改变为一年生品种,加以棉属品种的早熟性提高,都有利于减轻或避过虫害。40年代后, 化学 方法成为防治虫害的主要手段;70年代中期以来,重视保护和利用天敌来控制害虫,并进一步发展综合防治,同时将培育抗虫品种作为防治虫害的重要途径。
棉属病害主要是棉属枯萎病和黄萎病。防治措施包括控制带菌种子的传播,在重病田种植抗病品种,实行轮作倒茬和稻棉轮作等。棉田灌水过多和用氮肥过量都易导致病害加重;适当增施磷、钾肥则有利于增强棉株耐病力。在中国,苗病和烂铃也往往对棉属生产造成损失。苗病以立枯病和 炭疽病 为主。适期播种及采用药剂拌种有良好的防治效果。烂铃则由角斑病、炭 病、红腐病等病菌侵袭所引起,可通过合理密植,减少荫蔽,控制氮肥用量,适当增施磷、钾肥等进行防治。
栽培
中国主要棉区的耕作制度大体有两种类型:黄河流域棉区北部及 西北 内陆棉区和特早熟棉区多实行冬季休闲的棉属植物一年一熟制;长江流域棉区及黄河流域棉区南部多实行冬作物(主要是麦类和 蚕豆 、油菜等)和棉属植物一年两熟制。其种植方式,在一熟棉田都行单作,在两熟制棉田多行套种,少数与 番薯 或玉米间作。棉属植物 子叶 肥大,出苗较难,而且发芽出苗期易遭病、虫、低温危害。
保证出好苗的主要措施有:
①整好棉田,适 播种。北方棉区春季干旱多风,要注意耙 保墒;南方棉区春季多雨,宜注意开沟排水。
②选好棉种,进行种子处理,以利出全苗。③适期播种,讲究播种技术,提高播种质量。按温度条件,中国大部分棉区以5厘米地温稳定在14~16℃以上作为播种适期,棉属植物适宜直播期多在4月中、下旬。
棉属植物育苗移栽较适于中国精耕细作和两熟栽培的特点,有利于争取全苗,克服两熟矛盾,对解决盐碱地和春旱地的保苗和提高良种繁殖系数有较大作用。地膜覆盖栽培技术,对棉田保墒、提高地温、促进土壤养分分解都有明显效果,有利于获得早苗、全苗、壮苗和棉株的生长发育。在进行间苗和定苗时,留苗密度根据气候、水肥条件和品种特性而定。中国棉区一般每亩种植密度为4000~5000株;生长季短的地区或旱地、瘠薄棉田,密度可提高到每亩6000~8000株以上。
由于棉属植物具有无限生长习性,同时营养生长和生殖生长并进期特别长,栽培管理的关键在于科学运用肥、水和耕作措施,协调营养生长和生殖生长,以获取较高的经济产量。棉属植物生长发育需要多种营养元素,消耗较多的是氮、磷、钾。亩产 100 千克 皮棉约需从土壤中吸取氮12~15千克、磷 4~6千克、钾7~15千克。主要通过施肥和耕作来调节棉田土壤养分供应和改善棉株营养状况。一般以氮肥为主,配合磷肥、钾肥。氮肥不足时,容易早衰减产;过多时,营养生长过旺,常导致蕾铃脱落增加,贪青晚熟。磷、钾肥可促进棉株生殖生长,有利早发早熟,增强抗逆力,并提高种子饱满度及纤维品质。棉株缺硼的主要征状为叶柄出现水渍状环带,并发生蕾而不花现象。一般棉田宜多施有机质丰富的农家肥料作底肥,种植 豆科 绿肥对提高棉田肥力有良好作用。生长期宜施用化肥或沤制过的速效有机肥作追肥,苗蕾期宜轻施,花铃期应重施,以便及时满足棉株生育需要。花铃期为棉属植物施肥高峰期,这时吸收的氮、磷、钾约占其一生吸收总量的60~70%。
棉属植物在生长发育过程中需要消耗大量水分。每生产100 千克 皮棉,约需耗水500吨。棉属植物生长期间,最适宜的田间持水量为65~70%。花铃期需水最多,约占一生需水量的45~60%,故遇旱须及时灌水。田间持水量在80%以上时,根的生长和吸收作用受到限制。因此地下水位过高和多雨地区须开沟排水。为保持棉田土壤疏松,一般需中耕除草,但在土壤结构良好、富含有机质的棉田,可少中耕或免中耕,必要时配合 化学 除草以消灭棉田杂草。秋雨较多或常受风灾的棉区,在中耕时宜结合进行培土,以利防涝、防倒伏。中国棉农常运用看苗诊断技术以合理促进或控制棉属植物生育。北方棉区主要采用蹲苗方法,即适当推迟蕾期浇水的时间以控制地上部生长,促进根系发育,使棉株壮实;再通过灌水施肥促进棉株生长,达到增蕾保铃。南方棉区主要是争取棉属植物在梅雨季节发棵稳长,入伏后快发、多结铃,秋季防早衰、促早熟。另外,摘心整枝可调节棉株体内营养物质分配,减少蕾铃脱落,并促进早熟。如水肥和密度掌握适当,植株生长正常,仅摘心即可收到相同效果。旱薄地和早衰棉田,一般也不需整枝。世界各主要产棉国中,除 苏联 因生育期较短而进行机械摘心外,其他国家一般均靠肥水控制,不进行整枝。在棉属植物生长发育失调,特别是生长过旺、贪青晚熟的情况下,可利用植物激素来调节棉属植物生育,减少蕾铃脱落,促进吐絮成熟。
棉属植物收摘期因地而异:北纬46°~20°地区为 9~12月;20°~0°地区为1~4月;0°~南纬30°地区为5 ~8月。中国棉区多在9~10月份进入吐絮盛期,11月摘花基本结束。在吐絮时节,宜适时采摘,并按不同质量分收、分晒、分存、分售以提高产品质量,同时作好田间选种留种工作。