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陆地棉

/upland cotton/
条目作者陈兵林

陈兵林

最后更新 2025-02-19
浏览 373
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锦葵科(Malvaceae)棉属(Gossypium)作物。

英文名称
upland cotton
拉丁文名称
Gossypium hirsutum
锦葵科
棉属
所属学科
作物学

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。

图1 棉花图1 棉花

形态特征主要表现为根深、叶茂、分枝多、开花期长、植株高大。

根属于直根系。主根入土深达2米左右,加上各级侧根和众多的根毛组成强大的呈倒圆锥形的根系,所以能吸取土壤深层的水分,耐旱力强。

主茎直立。初花期前后主茎生长最快,一般主茎高达1~1.5米。生长在热带的多年生野生棉株高达3~5米。所谓“打顶”,就是打去主茎的顶心,控制其生长。

主茎上叶腋间可分化出叶枝和果枝。叶枝,又称营养枝或木枝,俗称油条,多长在主茎下部的节位上,一般有2~4个,斜直向上生长,叶枝上不直接着生蕾铃。打去叶枝是棉花整枝的一项内容。果枝,长在主茎中下部及其以上的节位。每个果枝有许多果节,每节上形成蕾和铃。棉株成熟时,一般有10~23个果枝。根据果枝的长短和分布,棉花的株型可分为塔形、筒形和倒塔形。

棉籽发芽出土后,平展出两片肾形的叶片,称为子叶,在子叶以上各节及分枝上着生的叶片,称为真叶,即是一般所指棉花叶片。棉花叶形多呈掌状分裂,一般有3~5个裂片,裂口深浅和裂片宽窄因棉种和品种不同而异。

棉株上的幼小花芽,称为蕾。其外被三片苞叶,呈三角锥形。一般肉眼可见到第一果枝的节位上出现3毫米左右的三角形苞叶时,称为现蕾。它标志着棉株已由营养生长进入与生殖生长同步进行的时期。从现蕾到开花的天数,称为蕾期。陆地棉的蕾期一般为22~26天。

随着幼蕾长大,逐渐形成花朵。花为两性花,花瓣5片,一般为乳白色。雄蕊数目很多,有60~100个花药,其花丝基部联合成管状,包被花柱和子房,称雄蕊管。花粉粒为球状,表面有许多刺状突起,易为昆虫传带而黏附到柱头上。棉花是常异花授粉作物,虫媒花,其天然异交率一般为3%~20%。雌蕊由柱头、花柱和子房3部分组成,每个子房发育成一个棉铃。

棉花蕾铃脱落率为60%~70%,严重的达80%,陆地棉铃的脱落率高于蕾的脱落率。

随着棉铃的发育,棉籽也同步发育成熟。棉籽及其外壳着生的纤维和短绒,总称为籽棉。籽棉经轧花后轧出的棉纤维即是皮棉,就是种棉的主要目标产物。

棉花纤维是由受精后胚珠的表皮细胞经过伸长和加厚而形成的。先是伸长,后是加厚,但其间有交错。成熟的纤维呈扁平管状,并形成许多转曲,这是栽培棉种特有的性状。一粒种子上的纤维数量随棉种不同而异,一般陆地棉每粒种子上有纤维1万根左右,其中有的品种可达1.5万根,而亚洲棉一般只3000根左右。纤维品质也因棉种和品种不同而有很大差异。如纤维长度最长的可达70毫米以上,最短的仅1毫米左右。陆地棉多为21~33毫米,海岛棉多在33毫米以上,而亚洲棉为15~25毫米。在4个栽培种中海岛棉及陆地棉的纤维细而长,品质显著优于亚洲棉和草棉。

籽棉轧去纤维后,种子表面还密集着生一层很短纤维,称为短绒。附着短绒的种子称为毛子。少数类型的棉籽外壳没有短绒形成,称为光子。

自播种出苗到吐絮需要110~130天,自播种至吐絮拔秆(或收花结束)需要150~200天,对应于长江流域4月中下旬至6月初播种,10月底至11月初收获结束。棉花一生可分为播种出苗期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期五个生育时期。

从播到出苗经历7~10天。棉籽吸水萌动后,胚根开始伸长,当长度达到种子长度的1/2时称为发芽,当幼苗下胚轴拱出土面,两片子叶平展时称为出苗。种子的活性和土壤的温湿度直接决定了种子的发芽势和发芽率。

图2 农民在田间给棉花幼苗通风图2 农民在田间给棉花幼苗通风

棉花从出苗到现蕾经历40~50天。苗期是棉苗扎根、长茎、生叶的营养生长阶段,是为生殖生长打基础的时期,也是生产上保全苗、育壮苗、争早发的关键时期。苗期地上部分的茎叶生长缓慢,与外界环境条件关系十分密切;但地下部分的根系生长则很迅速。棉花各品种约3叶1心时开始花芽分化,3叶前一般称为幼苗期,3叶后称为孕蕾期。

图3 查看棉株长势图3 查看棉株长势

从现蕾到开花需要25~30天。棉株开始现蕾时,标志着棉花已进入生殖生长期,但此时的营养生长远比生殖生长占优势,特别是叶的生长最活跃,其次是茎秆的生长等。随着茎节的增长,叶片数和单株叶面积不断增加,同化面积逐渐扩大,为棉株的营养生长和生殖生长积累大量的有机物。蕾期叶片的生长动态及叶片的功能,是影响果枝与花蕾出生速度的重要因素。

从开花到吐絮经历50~60天。花铃期是棉花的大生长期,营养生长和生殖生长都很旺盛,积累的干物质占一生总干物质量的60%~65%。其中初花期营养生长达到最高峰,盛花期生殖生长达到最高峰。花铃期是棉花一生中需要养分和水分最多的时期,均超过一半。花铃期也是各种矛盾,如营养生长和生殖生长、个体和群体、棉花正常生长发育与不良环境条件等表现最为集中的时期。

从开始吐絮到全田收花基本结束经历70~90天。吐絮期棉花营养生长趋向停止。进入吐絮期时,棉株下部少量棉铃已经吐絮,中部棉铃正在充实,上部棉铃增大体积,同时还在继续开花结铃;以后随着时间的推移,棉铃由下而上,由内而外地逐步成熟吐絮。吐絮期棉株体内有机营养的分配,几乎90%以上供应给棉铃的发育。棉花是喜温作物。野生棉生存在终年无霜的热带。栽培棉在生育期间需要较高的温度。棉籽萌发的最低温度为10~12℃;开花结铃期的最适温度为25~32℃。如果日最低温度低于15℃,或日最高温度高于32℃均有碍于花粉发育,不利于开花授粉,易引起蕾铃脱落。

棉花具有无限生长和蕾铃脱落等习性,环境温度、光照、水分和土壤对其生长影响较大。

棉花是喜温作物,一般陆地棉全生育期所需≥15℃的活动积温为3000~3600℃·日,其中早熟品种需活动积温2600~3000℃·日,中晚熟品种需活动积温3400~4000℃·日。

棉籽萌发的最低临界温度为10.5~12.0℃,最高临界温度为40~45℃,最适温一般20~30℃。棉籽萌发时,温度过低,发芽缓慢,容易烂种;温度过高,呼吸作用过于旺盛,消耗的养料增多,幼苗生长反而变弱。棉籽出苗对温度的要求比萌发时高,胚根维管束开始分化的温度为12~14℃,下胚轴伸长形成导管的温度在16℃以上。平均温度相同的条件下,变温比恒温更有利于发芽。

幼苗时期,地温降到14.5℃时,根系停止生长,提高到17℃时,根系生长十分缓慢,24℃以上根系迅速生长,33℃以上的高温又会对根系产生危害。因此,在17~30℃内,随着温度的增加,根系生长加快,25~27℃为棉花根系生长的最适地温。过高的温度可以使酶逐渐钝化,影响根系的正常代谢,从而使根系的吸收作用受到抑制;同时,根系的老化过程加强,导致根系的木质部增大,吸收面积减小,吸收速率也明显下降。

开始现蕾最低温度为19~20℃,温度升高,现蕾加快。蕾期适宜的温度为25~30℃,温度适宜时,枝叶生长快,现蕾也快。高于30℃时,顶芽生长过快,侧芽受到抑制,现蕾速度变慢。较低温度下,营养枝的节位比较高温度下的高。棉花主茎出叶速度与平均气温呈负相关,气温在20℃左右时,7天出一主茎叶,20~22℃时,4~6天出一主茎叶,23~25℃时,3~4天出一主茎叶,26~29℃时,2~3天出一主茎叶;超过30℃时,1.5~2天出一主茎叶。主茎生长速度受温度影响也大,苗期气温20℃以下时,主茎日生长不超过0.5厘米,20~27℃时,主茎日生长0.5~1.5厘米;现蕾至开花初期,气温20~28℃时,主茎日生长1~3.5厘米;初花期以后,气温25℃左右时,主茎叶生长0.5~2.5厘米,越向后期生长速度越慢。

花铃期的最适温度为25~30℃,温度低于20℃或高于32℃,因降低花粉生活力和造成败育而影响受精,成铃率显著下降。昼夜温度较高时,叶片较薄,而温度较低时叶片加厚。铃期活动积温为1200℃左右,在最适温度范围内,铃期约50天,铃重高。如气温25℃以下,铃期延长到60天以上,铃重下降。当≥33℃的气温持续5天以上,开花受精不良,减少了结实粒数和减轻了纤维重,从而降低了铃重。纤维在最适温度范围内,温度越高,纤维伸长、加厚发育越快,当夜温低于21℃时,还原糖不能转化,纤维素沉积减慢,15℃以下时纤维素的沉积就会停止。

棉花为喜光、短日照作物,不耐荫蔽,一般早熟、中熟陆地棉品种,在温带夏季日照情况下,可以正常现蕾开花,但晚熟陆地棉品种对短日照要求比较严格,适当缩短日照能显著降低第1果枝节位。

对光照的感应时期在子叶至1叶期,适当的短日照可降低第1果枝节位,若长日照处理,棉花现蕾开花明显延迟。棉花花芽分化一般需8~12小时的光照,经过18~30天后才能现蕾开花。当光强高于棉花光补偿点(1000~2000勒克斯)时,棉叶开始光合作用,随光强增加,光合强度也增加,而在高光强下,光合强度上升越来越慢,以至停止生长。当光强低于光补偿点以下时,棉株呈饥饿状态,造成蕾铃大量脱落。棉花高产栽培上要求配置适宜的行株距,建立叶面积指数为4左右的合理群体结构,调节好棉花生育进程,改善生育环境,提高光能利用率,以减少蕾铃脱落,提升棉花产量和品质。

棉花起源于干旱地带,因而形成了耐干旱、怕阴雨、涝渍的习性。虽然忌阴雨,但适量的降水或干旱地区具备一定的灌溉条件是获得优质高产棉花的必备因素。生长期长,一生耗水量600~700毫米,土壤水分以田间最大持水量的70%左右为宜。各生育时期的耗水,一般随气温的升降、叶面积指数的消长而有很大差异。苗蕾期,耗水约占全生育期总耗水量的30%,水分过多,影响根系生长和现蕾早晚;花铃期是棉花一生中耗水量最多的时期,占总耗水量的50%~60%,此时受旱易增加蕾铃脱落,铃轻,衣分低;吐絮期需水量逐渐减少,占总耗水量的10%~20%。

生长季节降水适中、分布合理,棉花能得到良好的生长发育,产量构成各因素能协调发展,易于取得优质高产。生育中期雨水过多,易造成棉株旺长、群体过大、田间郁蔽,发生烂铃,影响吐絮,导致减产降质;雨水过少,亦会影响棉株的正常生长发育,使植株变矮,棉铃既少又小,产量明显下降。吐絮期雨水多,棉铃僵瓣多,纤维霉烂变质。

棉花适应能力强,在0~20厘米表层土壤全盐含量不高于0.4%、pH不高于8.0、土壤有机质含量12克/千克以上、碱解氮90毫克/千克以上、速效磷10毫克/千克以上、速效钾100毫克/千克以上和地下水位低于1~1.5米时更容易实现棉花高产。

高产棉田要求土层深厚,熟土层至少应达到35厘米,土壤质地以轻壤或中壤土较好,团粒结构多,黏粒在30%~60%,土壤容重在1.10~1.25克/厘米3。土壤结构较松,水分物理性状与通透性良好,耕性好,保水保肥及持续供肥能力强,有机质和矿质养分含量高,水、肥、气、热协调。这样的土壤利于出苗和生长发育,既“发小苗”,也“发老苗”。生育期间需要大量的氮、磷、钾以及钙、硫、镁、钠、铁、硼等元素。其中70%的氮素是在现蕾至开花结铃期间吸收的;65%~70%的钾素和磷素都是在开花至成熟吐絮期间吸收的。及时充足供给营养元素,以确保棉花正常生育和争取高产。

自花受精繁殖为主,有1%~5%的异花受精率。

棉花为常异花授粉作物,由于天然杂交(天然杂交率一般在1%~5%)和突变,品种群体中经常出现一些变异个体,因此,多采取选择育种途径。一般根据育种目标,在当地种植的推广品种或引入品种的群体中,进行一次或多次选择优良变异株,经鉴定比较,最后育成新品种。杂交育种是根据育种目标,针对现在品种的问题,选择优缺点能相互弥补的材料作为亲本,通过一定杂交方式产生杂种,然后按性状遗传规律和杂种各世代的具体表现,进行选择、鉴定、比较,从而育成新品种。杂交方式可根据亲本亲缘的远近,分为种内品种间杂交和种间杂交,以种内品种间杂交最为常用。杂种优势利用也是棉花改良品种的一个方面,印度、中国等已配置一些强优势组合在生产上利用。此外,还可采用诱变育种方法,用γ、β射线等物理因素或化学诱变剂处理棉籽、花粉或棉株生长点,从中选择优良突变体而育成新品种。不论采用何种育种方法,在育种过程中,对亲本和育种材料都要进行自交保纯或隔离防杂。

棉花在生产和加工过程中容易发生混杂,建立棉花原种场、良种繁育基地和良种轧花厂配套的棉花良种繁育体系,是保护和提高棉花良种种性,克服混杂退化的有效措施。中国棉花原种生产一般采用单株选择、分系比较、混系繁殖的方法。棉花原种在生产上可以利用三四代,第四代或第五代种子不再留种。

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花一年一熟制;长江流域棉区及黄河流域棉区南部,多实行冬作物(主要是麦类和油菜、蚕豆等)和棉花一年两熟制。其种植方式,在一熟制棉田都实行单作,在两熟制棉田多行套种,少数与甘薯、玉米间作。棉花子叶肥大,出苗困难,而且发芽出苗期易遭病、虫、低温危害。

中国北方棉田播前必须适时造墒、保墒,才能保证一播全苗和壮苗早发。造墒要根据土壤质地、水浇条件进行冬灌或春灌,春灌一般要求不迟于播前15天完成,以确保地温及时回升。南方棉区播前雨水较多,应注意土壤的增温和透气,宜冬翻冻凌,促使生土变活土,板土变松土。

棉种播前一般抢晴天晒3~4天,每天5~6小时。优先选用含杀虫剂、杀菌剂等种衣剂包衣的原种,毛籽播种时常用多菌灵、稻脚青等拌种。一般当5厘米地温稳定在12~14℃时,即可播种。也可采取育苗移栽,有利于争取全苗,克服两熟矛盾,对盐碱地与旱地的保苗以及提高良种繁殖系数有较大作用。地膜覆盖栽培技术,有利于获得早苗、全苗、壮苗,加快生长发育。

种植密度要根据品种特性、气候、水肥条件、种植制度、栽培方式而定,长江中下游杂交棉春栽密度为20000~30000株/公顷,黄河流域麦后棉为45000~60000株/公顷,西北内陆棉区春棉为195000~255000株/公顷。

图4 棉花播种图4 棉花播种

棉花是需肥较多的作物。每生产100千克籽棉,约需从土壤中吸收氮5千克、五氧化二磷1.8千克、氧化钾4~5千克,吸收比例为1.0﹕0.3﹕(0.8~1.0)。但常因品种需肥特性、籽棉产量、土壤气候条件、栽培技术及施肥运筹的不同而有较大的差异。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、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。生长期宜施化肥或沤制过的速效有机肥作追肥,苗蕾期宜轻施(氮、磷、钾吸收量约占一生总吸收量的30%),花铃期应重施(氮、磷、钾吸收量占一生吸收总量的60%~70%),吐絮期应少施或不施(氮、磷、钾吸收量占一生吸收总量的5%~10%)。

棉花生育期间需要消耗大量水分。每生产1千克籽棉耗水1300~2000千克。苗蕾期耗水量约占总耗水量的30%,适宜的相对含水量为60%~70%。花铃期需水最多,占一生需水量的45%~65%,逢旱必灌。适宜的相对含水量为70%~80%,吐絮后,棉株耗水量减少。棉田生长期灌溉应坚持“看天、看地、看棉花”的原则。看天即根据当地的气候特点,并注意当时的天气变化;看地即考虑土壤含水量、地下水位、土壤质地等;看苗即掌握棉花的长势长相和缺水表现,如顶部叶片在中午明显萎蔫,下午3~4时仍不能恢复时,应立即灌溉。为防止浇后遇雨,可采取沟灌的形式,每次每公顷灌溉750~900立方米,随灌随排,不提倡大水漫灌。长江流域棉区常年7~8月发生干旱,此时正值开花结铃盛期,出现干旱须及时灌溉,一般灌水1~3次。棉田排水主要依靠田间主沟、围沟、腰沟和厢沟等排水系统。北方灌溉棉区,棉田排水主要靠挖排水渠系。在雨季来临前,棉株培好土并疏通好田间排水通道,保证雨后棉田无积水。

传统整枝包括去叶枝、打顶、打边心、抹赘芽、打老叶五个方面。随着化学调控技术的发展,上述整枝项目皆逐渐被化学调控所代替,部分棉花生产上主要进行去叶枝和打顶两项整枝作业。

现蕾后,果枝与叶枝清晰可分时,及时去掉第一果枝节位以下的叶枝,过迟既消耗养料也易损伤茎皮。棉田边行或缺苗断垄处可适当保留部分叶枝,待叶枝长大长出几个次生果枝后及早打去叶枝的顶心。

打顶的关键在于掌握时间和方法。打顶时间,应根据气候、地力、密度、长势等情况而定。凡无霜期短、肥力低、密度大、长势弱的田块宜早打顶;反之,应适当推迟。棉农的经验是“时到不等枝,枝到看长势”。南方棉区在常年长势正常的情况下,一般在大暑至立秋打顶为宜;北方棉区多在7月中旬进行,南方棉区多在立秋(8月7日左右)打顶。易选择晴天打顶,有利于伤口愈合。长势较旺的打小顶(只去掉顶芽不带叶);反之,宜打大顶(去1顶2叶)。

图5 摘除棉花顶心图5 摘除棉花顶心

棉田早期中耕,可使土温升高,有利于长根发苗,促壮苗早发;蕾期适当中耕可控旺长;花铃期后,尽量不中耕,避免根系损伤。中耕的深度随着棉花生育进程的推进,应由浅到深再浅;与棉株的距离应由近到远。

棉田杂草的清除,除结合中耕进行外,还可在棉花移栽前,或棉花生育前期,根据棉田杂草的种类,运用灭生性或选择性除草剂进行化学除草。

培土常结合中耕进行,培土高度由低增高,最后高度在子叶节附近为宜,不能超过第1果枝。生产上中耕、除草、培土等管理措施常一起进行。

生产上常根据棉花长势利用缩节胺(DPC)塑造棉花株型,提高棉花产量。DPC是生长延缓剂,能使棉株节间变短,叶色深绿,叶片增厚,延长叶片功能期。DPC药效一般持续25天左右,棉花盛蕾期7.5~15.0克/公顷(DPC浓度50~100毫克/千克),开花期37.5~45.0克/公顷(DPC浓度150~200毫克/千克),打顶后7~10天45.0克/公顷(DPC浓度150~200毫克/千克),可调控棉花株型。密度较高或旺长棉花易适当增加DPC用量。DPC用量过高易造成果枝伸展不开、吐絮不畅而严重减产。

棉花生长期长,叶片多,花和叶均有招引昆虫的蜜腺,易受多种病虫害侵袭。中国有棉花害虫300多种,其中常见的有30多种,如棉蚜、小地老虎、绿盲蝽、棉铃虫、盲蝽象、红蜘蛛、金刚钻、小造桥虫、斜纹夜蛾、红铃虫等。以保护和利用天敌,培育抗虫品种,药物防治等措施为防治的主要手段。棉花病害主要是棉花枯萎病和黄萎病,防治措施包括控制带病菌种子的传播,种植抗病品种,实行轮作倒茬和稻棉轮作等。

图6 查看棉花病虫害图6 查看棉花病虫害

棉铃吐絮后必须适时采收。一般棉铃开裂后5~7天采收最好,此时纤维强力最佳,吐絮后20天强力比最佳期下降约20%。过早采收或收剥桃花,纤维成熟度差,强度低,色泽差,采收费工;采收过迟,纤维发生光氧化,强度下降,长度变短,成纱品质差。收花时要坚持好花、次花分开收,有利于提高纤维质量和品级。

秋季气温低、棉株迟发、秋桃较多时,可用乙烯利催熟。施用后棉铃铃期缩短,提早7~10天吐絮,达到早熟、增产、改善纤维品质的效果。气温不低于20℃,单株吐絮达2/3以上或中上部铃铃期达40天以上时,用乙烯利催熟效果较好。收花时要防止异性纤维混入,做好分收、分晒、分藏、分售工作。

图7 人工采收棉花图7 人工采收棉花

机械收花作业主要包括三个环节,即化学脱叶催熟、机械收花和清理加工。

化学脱叶催熟剂主要为噻苯隆(或脱落宝)和乙烯利的复配剂。噻苯隆具有优良的脱叶效果,而乙烯利的催熟效果显著。脱叶催熟剂最佳喷施时间应在采收前20~25天进行,且7~10天内平均气温稳定在18~20℃时喷施较为适宜。生产上一般以每公顷噻苯隆(50%可湿性粉剂)450克加2250毫升乙烯利(40%水剂)兑水600千克/公顷喷施,具体用药量应根据施药时期的气候条件和棉花长势来确定,使用剂量不宜太高,否则容易造成药害,引起青铃脱落或形成僵瓣,影响棉花品质。

机械收花适用于中国北方无霜期短、秋季雨水少的地区。机械采收的籽棉含杂质多,需要清理加工,包括烘棉、清棉、轧花和打包。烘棉可使纤维变得蓬松、光滑,减少杂质和纤维的黏结,便于清理和轧花。清理和轧花应将籽棉中的断果枝、铃壳等大杂质、碎叶、不孕籽等小杂质清除掉。

图8 采棉机采收棉花图8 采棉机采收棉花

棉花的经济产量(籽棉)中纤维约占40%,棉籽约占60%。棉籽表面有7%~10%的短绒,40%的棉籽壳,其余为棉仁。棉仁中,含有丰富的油脂和蛋白质。因此棉花不仅是重要的纤维作物,还是重要的油料作物、蛋白质作物。

棉花作为纺织工业原料,其利用价值取决于纤维品质。纤维长度是纤维品质中一项重要指标,纤维愈长,纺纱支数愈高;同时需要具有较好的纤维强度和细度。根据纺织工艺要求,世界棉花生产按纤维长度可分为五类:①短绒棉(20.5毫米以下)。②中短绒棉(20.6~26.0毫米)。③中长绒棉(26.1~28.5毫米)。④长绒棉(28.6~35.0毫米)。⑤超级长绒棉(35.1毫米以上)。棉纺织工业中需要量最大的是中长绒棉和长绒棉,超级长绒棉主要用于纺织优质细纱。短绒棉和中短绒棉主要用于纺粗纱,或作棉絮用。纤维强度一般以单纤维拉断的重力(克)为单位,陆地棉的强度为3.5~4.5克。纤维细度一般用公制支数表示,即1克纤维的总长度(米),陆地棉的公制支数为5000~6500米/克。棉纤维除大量用于纺织日常生活所需的布匹和针织品及絮棉外,还可生产各种特用织品,如传动带和轮胎的帘子布、电线包皮布、帆布、降落伞布、纱布及胶布等。此外,不宜用于纺织的低级棉,可用作絮棉、脱脂棉及造纸原料等。

图9 棉纤维纺织图9 棉纤维纺织

棉籽短绒:其中较长的短绒,可以用来生产棉毯、绒衣、绒布等纺织品,以及高级纸张、湿巾、纸币彩色纤维的原料;较次的短绒经过化学处理可以生产出各种人造纤维以及无烟火药、清漆、塑料、玻璃纸及胶卷的片基等。

棉籽仁:含油率30%左右,远高于大豆。在全世界农作物中,棉籽产量仅次于大豆,位居第二。棉籽油产量约占世界植物油总产量的1/10,棉籽油已成为中国第四大食用植物油。棉籽油亚油酸含量高达56%,是一种亚油酸含量极高的高级保健油,但粗制棉籽油常混杂棉酚等物质,必须精炼成棉清油后方可食用或用于食品工业。

棉籽仁蛋白质含量30%~35%,含有人体必需的8种氨基酸,是中国第二大植物蛋白质(仅次于大豆)。榨过油后的棉仁饼和脱脂棉粕,蛋白质含量高达43%~50%,含0.03%~2.0%的棉酚。其蛋白质含量比稻米、小麦或玉米高3倍,而且各种氨基酸组成更加合理。棉籽饼(粕)经脱毒处理后,可作为饲料或食品蛋白质的补充原料。

棉籽壳:含36%~42%的粗蛋白,是畜禽养殖的好饲料;还含有大量纤维素、木质素和多糖类,经过化工处理,可以生产出糠醛、丙酮、酒精、甘油、醋酸等有用产品。棉籽壳及废弃短绒一直是食用菌如金针菇、杏鲍菇、平菇、黑木耳的优质培养基。

棉秆:皮可加工成棉秆纤维,能部分代替麻纤维,用以制作麻袋和绳索等。棉秆可用来生产人造纤维,也可用于造纸。棉秆加工后可制成棉秆纤维胶合板,用以代替木制家具、门框、帘架等。每吨可造350千克刨花板或120块纤维板,可代替木材0.9立方米。每3吨棉秆可生产1.5吨生物质油。棉秆经脱毒后,可以直接作为冬季牛羊的饲料。

棉酚:可用于治疗肺癌、肝癌、子宫肌瘤及功能性出血。棉酚片可以杀死精子,是一种有效的男用避孕药。

另外棉花的叶、花、絮都具有观赏性,棉花可以弥补夏季高温季节植物开花少的不足。

新疆棉花生产智能化

  • 中华农业科教基金会.农业物种及文化传承.北京:中国农业出版社,2016.
  • 汪若海,承泓良,宋晓轩.中国棉史概述.北京:中国农业科学技术出版社,2017.
  • 胡立勇,丁艳锋.作物栽培学.北京:高等教育出版社,2019.
  • 中国农业科学院棉花研究所.中国棉花栽培学.上海:上海科学技术出版社,2019.

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