Хлопчатник
Хлопчатник (Gossypium)
род многолетних растений семейства мальвовых. Деревья, кустарники, травы. В роде 35 видов, произрастающих в тропических и субтропических районах Азии, Америки, Африки, Австралии. Выращивают как прядильные растения культурные формы в основном 4 видов: Х. африкано-азиатский, травянистый, гуза (G. herbaceuin) - в странах Азии, заменен или заменяется более ценными сортами др. видов; Х. индокитайский, древовидный (G. arboreum) - в Индии, Пакистане, Бангладеш, Бирме, Китае и др.; Х. мексиканский, обыкновенный, упланд (G. hirsutum) - в СССР, США, Бразилии, Мексике и др. главных хлопкосеющих странах; Х. перуанский (G. barbadense) - в APE (сорта египетского Х.), Судане, СССР (сорта советского тонковолокнистого Х.), США (сорта типа си-айленд) и др. Дикие виды: G. anomalum и G. capitis-viridis произрастают в саваннах Африки, G. stocksii и G. areyasianum - в Аравии, G. davidsonii и G. trilobum - эндемики Северной Америки, G. sturtii и G. robinsonii - из Австралии, и др.
Ботаническое описание. Корневая система культурных форм Х. - мощная, стержневая, проникает в почву до 2,4-2,6 м, но основная масса активных корней расположена в слое 0-50 см. Стебель прямой, ветвящийся, высотой 70-200 см. Из пазух его нижних листьев развиваются прямые и удлинённые ростовые (моноподиальные) ветви, из пазух верхних листьев (обычно с 3-6-го узла) - коленчато-изогнутые плодовые (симподиальные) ветви с одним (предельный тип) или несколькими (непредельный тип) междоузлиями разной длины - укороченными, средними, длинными и очень длинными, из которых формируются 8-10 и более цветочных почек. На ростовых ветвях появляются плодовые ветви 2-го порядка. У некоторых сортов цветочные почки располагаются непосредственно на главном стебле. Листья очередные, тонкие или кожистые, преимущественно зелёные (могут быть жёлто-зелёные и красноватые), 3-7-лопастные, с прилистниками; нижние - овально-сердцевидные, без прилистников. Цветок обоеполый, крупный, с 5 кремовыми, жёлтыми или белыми (у некоторых видов с красным пятном) лепестками; окраска лепестков меняется при увядании, становясь оранжевой, красной, лиловой. Тычинки сросшиеся в колонку, пестик 3-5-лопастной, завязь 3-5-гнёздная. Плод - коробочка диаметром 1,5-4,5 см, с 25-35 семенами, раскрывается 3-5 створками. Семя яйцевидной или грушевидной формы, длина 0,6-1,5 см и диаметром в широкой части 0,5-0,8 см; покрыто длинными преимущественно белыми волосками, используемыми в качестве волокна (есть формы с цветным волокном - коричневым, зеленоватым и др.), и часто коротким подпушком, или линтом; 1000 семян весит 80-160 г.
Биологические особенности. Вегетационный период Х. 110-145 сут. Всходы появляются на 7-10-е сут после посева, первая плодовая ветвь - на 35-40-е сут после всходов, ещё через 25-30 сут раскрывается первый цветок (цветёт один день) и через 50-60 сут - первая коробочка. Х. - теплолюбивое растение. За период вегетации для него нужна сумма среднесуточных температур 2000-3000 °С. Семена прорастают при температуре 14-16 °С, всходы погибают при 1-2 °С, оптимальная температура для роста и развития 25-30 °С. Снижение её до 17 °С и увеличение свыше 40 °С угнетает культуру (опадают бутоны, цветки и коробочки). Х. требователен к условиям увлажнения, питания и освещения. Транспирационный коэффициент его в условиях Средней Азии в среднем 600-800. За вегетационный период Х. потребляет 6-8 тыс. м3/га воды. Среднесуточный расход воды хлопковым полем (в м3/га); до цветения 32,5-62,5, в начале цветения 80, в период массового цветения и плодообразования 97,5-105, в начале созревания коробочек 47,5. Средний вынос питательных веществ на 1 т хлопка-сырца (волокно, не очищенное от семян) около 45 кг N, 16 кг P2O5 и 48 кг K2O. Наибольшее количество азота, фосфора и калия Х. потребляет в период бутонизация - плодообразование. Лучшие почвы - лёгкие суглинистые серозёмы. Засоленные почвы малопригодны для выращивания Х., их предварительно мелиорируют. Дикие и полудикие формы культивируемых видов - относительно засухоустойчивые кустарники или небольшие деревья (от 1 до 12 м), с тонкими плодовыми ветвями, мелкими листьями, цветками, коробочками и семенами; волокно редкое и короткое, почти всегда бурого или сероватого цвета.
Хозяйственное значение. Х. - одна из основных технических культур. В мировом производстве текстильного волокна Хлопок занимает более 50%. Хлопковое волокно (выход его из хлопка-сырца 25-40%) перерабатывают в пряжу (См. Пряжа), которую используют для изготовления различных тканей, в том числе технических, а также корда для автопокрышек, сетей и ремней, обмотки для проводов. Хлопковое масло (в семенах его 22-29%) употребляют в пищу, из него изготавливают маргарин, глицерин, мыло, стеарин, смазочные материалы. Отходы, получаемые при очистке семян и в маслобойной промышленности, применяют для производства целлюлозы, спирта, лаков, линолеума, киноплёнки, картона, изоляционных материалов. Жмых и Шрот скармливают скоту, мука из них после удаления алкалоида госсипола (ядовит) может быть использована для извлечения пищевого белка. Из листьев Х. получают уксусную, яблочную, лимонную и др. органические кислоты, стебли пригодны для изготовления строительных теплоизоляционных плит. Х.- хороший медонос (медопродуктивность 1 га посева - до 300 кг мёда).
История культуры. Х.- одно из древних прядильных растений. Родина хлопководства - Индия, где в долине Инда уже в период хараппской цивилизации (3-е тыс. до н. э.) выращивали Х. и изготовляли пряжу из его волокна. Сведения о возделывании Х. в Египте относятся к 1 в. до н. э. Первые сообщения об использовании в Китае волокна дикорастущего Х. датируются 2 в. н. э., введение его в культуру - 7-9 вв. В 10 в. Х. был завезён из Африки в Испанию, где вскоре в Барселоне возникло прядильное производство. На территории США колонисты стали сеять Х. с начала 17 в., хотя коренное население Америки выращивало эту культуру уже в 3-2-м тыс. до н. э. В Средней Азии Х. возделывают с 6-5 вв. до н. э., в Закавказье с 7-4 вв. до н. э. Посевная площадь и урожайность Х., валовой сбор волокна в мире и отдельных странах - основных производителях хлопка приведены в табл.
Посевная площадь, валовой сбор волокна и урожайность
хлопчатника (данные ФАО, 1975)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| | Посевная площадь, | Валовой сбор волокна, | Урожайность |
| | млн. га | тыс. т | (волокно, ц с 1 га) |
| |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | 1961- | 1970 | 1975 | 1961- | 1970 | 1975 | 1961- | 1970 | 1975 |
| | 1965 | | | 1965 | | | 1965 | | |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Всего в мире | 33,012 | 32,967 | 34,258 | 10798 | 11523 | 12333 | 3,3 | 3,5 | 3,6 |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| В том числе: | | | | | | | | | |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| СССР | 2,421 | 2,746 | 2,924 | 1701 | 2343 | 2840 | 7,0 | 8,5 | 10,14 |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| США | 5,915 | 4,518 | 5,078 | 3252 | 2213 | 2499 | 5,5 | 4,9 | 4,95 |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| КНР | 4,314 | 5,059 | 4,816 | 1063 | 1518 | 2147 | 2,5 | 3,0 | 4,46 |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Индия | 8,029 | 7,610 | 7,689 | 924 | 820 | 1236 | 1,2 | 1,1 | 1,6 |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Пакистан | 1,467 | 1,747 | 2,031 | 383 | 528 | 634 | 2,6 | 3,0 | 3,13 |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Бразилия | 3,603 | 4,299 | 2,226 | 630 | 645 | 515 | 1,7 | 1,5 | 2,31 |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Мексика | 0,779 | 0,450 | 0,567 | 502 | 364 | 484 | 6,4 | 8,1 | 8,52 |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| АРЕ | 0,738 | 0,683 | 0,610 | 452 | 509 | 438 | 6,1 | 7,5 | 7,17 |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Примечание. Урожайность хлопка-сырца (волокна, не очищенного от семян) в СССР 25,1 ц с 1 га в 1970, 28,1 ц с 1 га в 1976.
Районы выращивания Х. в СССР: Средняя Азия (наибольшие площади в Узбекистане), Азербайджан, южные районы Казахстана. Возделывают сорта советского Х. - средневолокнистого (относятся к Х. мексиканскому) и тонковолокнистого (к Х. перуанскому). На 1975 районировано 22 сорта. Лучшие из них: средневолокнистые - 108-Ф, Ташкент-1 (вилтоустойчивый), 149-Ф, 133 и др., тонковолокнистые - 9647-И, 8763-И, С-6030, 5595-В. Основные направления селекции культуры: создание сортов, устойчивых к вилту и особенно к комплексу др. болезней и вредителей, не содержащих госсипола в семенах, с равномерно окрашенным чисто белым волокном, приспособленных к машинной уборке.
Технология выращивания. Х. высевают в хлопково-люцерновых севооборотах, в которых 2-3 поля занимают люцерной, 6-8 полей Х., одно кукурузой или сорго с подсевом сидератов - клевера персидского (шабдара), гороха и др. Подготовка почвы: уборка стеблей (гуза-паи) Х. предыдущего посева, промывные и предпахотные поливы, вспашка зяби, предпосевная обработка (боронование, дискование, перепашка или культивация с боронованием, планировка поверхности). Под Х. вносят 200-250 кг/га N, 100-185 кг/га P2O5 и 200-250 кг/га K2O, из них под зяблевую вспашку используют 25-30% азотных туков, 60-70% фосфорных и 50% калийных; остальные удобрения вносят перед севом, во время сева (припосевное удобрение) и в подкормку. Высевают Х., когда почва прогреется до 14-16 °С. Способы сева: широкорядный (междурядья 60-90 см), квадратно-гнездовой (по схеме 60 ×60 см по 6-8 семян в гнездо), пунктирный и частогнездовой (междурядья 60-90 см, расстояния между семенами или гнёздами 15-30 см). Норма высева опушенных семян 80-120 кг/га, оголённых семян для пунктирного способа сева 20-30 кг/га; глубина заделки 4-5 см. Уход за посевами: вегетационные поливы (2-11 поливов, оросительная норма от 2000 до 9000 м3/га воды), прореживание (в гнёздах оставляют 2-3 растения, на 1 погонный метр рядка 3-6), рыхления междурядий, уничтожение сорняков (применяют гербициды), подкормки, Чеканка, перед уборкой Дефолиация. Убирают хлопчатник машинами (см. Хлопкоуборочная машина) и вручную при раскрытии коробочек; Курак - куракоуборочными машинами (См. Куракоуборочная машина), волокно из него выделяют хлопкоочистителями (См. Хлопкоочиститель).
Вредители Х.: озимая и хлопковая совки, хлопковые тли, карадрина, паутинный клещ. Болезни: вилт, корневая гниль, гоммоз.
Лит.: Хлопководство, М., 1963; Хлопководство и применение минеральных удобрений в СССР, Душ., 1968; Жуковский П. М., Культурные растения и их сородичи, 3 изд., Л., 1971; Тер-Аванесян Д. В., Хлопчатник, Л., 1973.
В. П. Карамышев.
Хлопчатник: 1 - цветок; 2 - лист; 3 - незрелая коробочка (3а - в разрезе); 4 - раскрывшаяся коробочка; 5 - летучка и семя; 6 - створки коробочки; 7 - типы ветвления: 7а - предельное, 7б - непредельное с укороченными междоузлиями, 7в - непредельное с междоузлиями средней длины, 7г - непредельное с длинными междоузлиями.
Куст хлопчатника с раскрытыми коробочками перед уборкой.