棉花家族
棉花原產(chǎn)于高溫,干旱,短日照的熱帶和亞熱帶的荒漠草原,是多年生的亞灌木或小喬木.經(jīng)過人類長期的栽培馴化,才成為栽培的一年生作物.
根據(jù)棉花的形態(tài)學(xué),細(xì)胞遺傳學(xué)和植物地理學(xué)的研究,一般認(rèn)為棉屬包括39個(gè)種;其中除4個(gè)栽培種外,其余為野生種.各棉種的染色體基數(shù)x=13.可概分為二倍體和四倍體兩大類群.
二倍體類群(2n=2x=26)有33個(gè)棉種,它們的地理分布不同,各染色體組的染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)也各異.根據(jù)其親緣關(guān)系和地理分布,可劃分為A,B,C,D,E,F,G7個(gè)染色體組.栽培種草棉和亞洲棉屬于A染色體組.其余31個(gè)野生棉種分別屬于另外6個(gè)染色體組,分布在非洲,大洋洲或中南美洲.
四倍體類群(2n=4x=52)有6個(gè)棉種,分布在中南美洲或其鄰近島嶼,均是由二倍體棉種的A染色體組和D染色體組合成的異源四倍體,即雙二倍體2(AD).陸地棉和海島棉是其中的兩個(gè)栽培種,其余4個(gè)野生棉種中有兩個(gè)種:茅葉棉和達(dá)爾文氏棉,有人把它們分別歸類于陸地棉和海島棉的變異類型.因此,這兩個(gè)棉種的分類,尚有爭論.關(guān)于異源四倍體的起源,普遍認(rèn)為在白堊紀(jì)后期或第三紀(jì)初期,由D染色體組的美洲野生棉與A染色體組的非洲野生棉天然雜交和染色體數(shù)目加倍而形成的.至于這兩個(gè)棉種如何相遇雜交,是由于大陸漂移,種子或根基的海洋漂流,抑或由于人類攜帶,各種假說尚無定論.
棉屬的各個(gè)種除歐洲以外,在非洲,亞洲,大洋洲和中美洲都有分布,而且各染色體組的棉種在地理分布上大多數(shù)互不重疊,因此似可認(rèn)為棉花起源是多中心的.根據(jù)大陸漂移假說和棉屬起源的研究,一般認(rèn)為棉屬的祖先出現(xiàn)在聯(lián)合的古大陸,即最早起源于非洲中部.在白堊紀(jì),由于地質(zhì)變遷,大洋洲,南美洲與古大陸發(fā)生了分離和漂移,造成地理隔離,因而形成了棉屬的多元分布.
草棉:原產(chǎn)于非洲南部,是非洲大陸栽培和傳播較早的棉種,故又稱非洲棉.
草棉可分為5個(gè)種系,即暗色棉,庫爾加棉,威地棉,槭葉棉,和阿非利加棉,前三個(gè)為一年生,后2個(gè)為多年生.我國西北地區(qū)曾種植的草棉就屬于庫爾加棉種系.栽培的草棉為一年生,植株矮小,葉小,生長期短.其葉片,花冠和棉鈴均較小.產(chǎn)量低.纖維短,品質(zhì)亦差.但耐旱性強(qiáng).現(xiàn)只有印度,巴基斯坦等國有少量種植.
亞洲棉:原產(chǎn)于印度次大陸,由亞洲人最早栽培和傳播,故稱亞洲棉.亞洲棉可分為6個(gè)種系,即印度棉,中棉,緬甸棉,垂鈴棉,孟加拉棉和蘇丹棉.其中印度棉,蘇丹棉和緬甸棉的大部分為多年生,余均為一年生.
中國引種亞洲棉的歷史久遠(yuǎn),種植地區(qū)廣泛,在長期的栽培過程中,產(chǎn)生了許多優(yōu)良品種和不同的變異類型,從而形成了著名的中棉種系,所以我國成為亞洲棉的一個(gè)次級起源中心.
栽培的亞洲棉均為一年生,植株較小,葉小,生長期較短,棉鈴較小,產(chǎn)量不高.因其抗旱,抗病蟲能力較強(qiáng),在多雨地區(qū)種植爛棉鈴少,產(chǎn)量穩(wěn)定.纖維雖短,但粗而強(qiáng)力大,彈性好,適于作手工紡紗的原料或機(jī)紡20支以下的低支紗,亦宜與羊毛混紡或混織地毯等,還可作絮棉用.在印度,巴基斯坦有一定的種植面積.
陸地棉:原產(chǎn)于中美洲墨西哥南部的高地及加勒比地區(qū),亦稱高原棉.自歐洲人移居美國后,大量種植陸地棉,在栽培過程中逐步形成了多種類型的栽培品種,適于在廣大的亞熱帶,溫帶地區(qū)種植.
陸地棉種中有7個(gè)半野生種系,即馬麗加朗特棉,鮑莫爾氏棉,莫利爾氏棉,尖斑棉,尤卡坦棉,李奇蒙德氏棉和闊葉棉.各種系都有一些具抵抗病蟲及抵抗不良環(huán)境能力的變異類型,為棉花育種提供了豐富的種子資源.
世界各地種植的陸地棉都是由半野生種系的闊葉棉馴化而來的.陸地棉栽培品種,均為典型的一年生亞灌木,植株高大,健壯,葉片寬大,生長期中等,棉鈴大;衣分高,皮棉產(chǎn)量高,纖維較細(xì)長,適合棉紡工業(yè)的大量需要.因此,陸地棉是世界上種植最廣泛的棉種.
海島棉:原產(chǎn)于南美洲,中美洲和加勒比地區(qū).因曾大量分布于美國東南沿海及附近島嶼,故稱海島棉.最早在南美洲的智利到厄瓜多爾地區(qū)廣泛栽培,歐洲人移居美洲后,傳入北美洲,后傳入非洲的埃及,蘇丹及亞洲一些國家.
一年生海島棉有埃及棉型和海島棉型兩種.埃及棉型海島棉是1820年法國工程師朱梅爾從埃及開羅的庭院中采集的一株海島棉,經(jīng)培育發(fā)展而逐漸形成,俗稱埃及棉.適于雨量少的灌溉棉區(qū)栽培.海島棉型海島棉多在美洲種植,植株較大,較耐濕,纖維品質(zhì)好,如美國的海流品種.海島棉除一年生類型外,還有兩個(gè)多年生變種.
栽培的海島棉,多為一年生亞灌木.植株較高大,健壯,葉片大,生長期長,成熟較晚.海島棉的棉鈴較小,衣分在30%～35%之間.皮棉產(chǎn)量低于陸地棉.海島棉纖維細(xì)長,強(qiáng)力高,是品質(zhì)最優(yōu)的栽培種,商業(yè)上稱為長絨棉,適于紡織高檔棉織品或與化纖混紡.由于海島棉生長期長,并對土壤和大氣濕度敏感,在潮濕多雨地區(qū)易徒長,所以多分布在生長季節(jié)長,溫度高,雨量少的灌溉棉區(qū).主要種植區(qū)有埃及,蘇丹,秘魯,前蘇聯(lián)等國.我國于50年代初,在新疆維吾爾自治區(qū)開始種植埃及棉已發(fā)展到3萬多公頃,成為長絨棉的主要產(chǎn)區(qū).
植棉史話
草棉最先由非洲傳播到阿拉伯一些地區(qū)種植,然后傳入伊朗,巴基斯坦和中國,同時(shí)傳入地中海沿岸.亞洲棉最先在印度廣泛種植.印度河流域古墓中發(fā)掘的碎布,經(jīng)考古證明,印度在公元前5000多年已種植棉花,并進(jìn)行棉纖維的紡織.亞洲棉后來從印度向西傳播到地中海沿岸和歐洲,向東傳播到東南亞各國,中國和朝鮮,日本等地.
15世紀(jì)歐洲人到達(dá)美洲以前,當(dāng)?shù)赜〉诎踩艘呀?jīng)普遍種植棉花并從事棉纖維紡織.在秘魯中部海岸曾發(fā)現(xiàn)4500年前的棉鈴和棉纖維,并在古墓中發(fā)掘出棉織品,考古證明它們是早期馴化的海島棉遺物.在墨西哥的考古發(fā)掘證明,約在5500年前該地區(qū)已存在類似于陸地棉大鈴類型的栽培種.這些事實(shí)都表明新大陸和舊大陸的棉花栽培馴化是分別進(jìn)行的.自從18世紀(jì)相繼發(fā)明軋花機(jī),紡紗機(jī),飛梭,織布機(jī)以后,棉紡工業(yè)技術(shù)得到顯著改進(jìn),從而推動了棉花生產(chǎn)的發(fā)展.陸地棉和海島棉不僅在美國,墨西哥,秘魯,巴西等國家廣泛種植,而且還向亞洲,非洲和歐洲等地區(qū)大量傳播.
由于陸地棉的鈴大,產(chǎn)量高,纖維品質(zhì)較優(yōu),美國最先從墨西哥引入,后向各國傳播,得到了最廣泛的推廣.海島棉從美洲傳入埃及以后馴化為一個(gè)新的類型,即現(xiàn)稱的埃及棉.埃及棉的纖維細(xì)長,品質(zhì)優(yōu)良,在尼羅河流域得到廣泛種植,從而使埃及發(fā)展為世界超級長絨棉的主要生產(chǎn)國.前蘇聯(lián)等國種植的一些海島棉品種,也多是利用埃及棉雜交育成的.
中國的南方,西南和西北邊遠(yuǎn)地區(qū)植棉歷史悠久,并早已進(jìn)行紡織.戰(zhàn)國(公元前475～前221年)時(shí)根據(jù)古史資料編寫的《禹貢》中記載:"島夷卉服,厥篚織貝."又《后漢書 南蠻傳》中記載:"哀牢人,……有梧桐木華,績以為布."公元5世紀(jì)的《南越志》中記載:"桂州出古終藤,結(jié)實(shí)如鵝毛,核如珠珣,治出其核約如絲綿,染為斑布."公元7世紀(jì)的《梁書 西北諸戎傳》中記載:"高昌國……,多草木,草實(shí)如繭."這些歷史文獻(xiàn)都說明中國的海南島,云南西部,廣西桂林和新疆吐魯番等地在2000多年以前已經(jīng)廣泛種植棉花.20世紀(jì)70年代在福建省崇安縣山區(qū)崖洞古墓中發(fā)掘出距今3300年,相當(dāng)于商代的棉織布片;在新疆的巴楚縣和吐魯番的晚唐遺址中多次發(fā)掘出距今千年以上的草棉種子和棉織品.中國古代文獻(xiàn)提到的織貝,吉貝,古貝,帛疊,白疊,梧桐木,古終藤等名稱,就是指的棉花或泛指棉織品;它們都是不同地區(qū)從梵語,馬來亞語或阿拉伯語音譯而來的.后來,為了區(qū)別于蠶吐絲形成的綿,把由植物開花結(jié)實(shí)產(chǎn)生的綿,稱為木綿.以后,逐把"綿"字改寫為"棉"字,遂普遍稱之為木棉,或棉花.
13世紀(jì)宋末元初以后,長江,黃河流域種植棉花已漸普遍.當(dāng)時(shí)松江府烏泥涇(今上?？h華涇鎮(zhèn))的黃道婆曾在崖州(今海南島崖縣一帶)向黎族同胞學(xué)習(xí)了植棉和棉紡技術(shù),返回故鄉(xiāng)后,進(jìn)行了技術(shù)傳播,對推動江南植棉和棉紡的發(fā)展作出很大的貢獻(xiàn).元,明,清朝代均提倡植棉,并設(shè)官征稅.清朝皇帝康熙作《木棉賦》,乾隆為《棉花圖》題詩,這些都表明當(dāng)時(shí)政府對棉花生產(chǎn)的重視.
中國古代的棉花是從國外分兩路傳入的.北路傳入草棉,由阿拉伯經(jīng)伊朗,巴基斯坦傳到中國的新疆,再傳入甘肅,陜西一帶.南路傳入亞洲棉,由印度經(jīng)緬甸,泰國,越南傳入中國的云南,廣西,廣東,福建等省(自治區(qū)),再傳到長江,黃河流域.這就是以往普遍種植的中棉.多年生的海島棉于1918年在云南省開遠(yuǎn)縣發(fā)現(xiàn),且開遠(yuǎn),賓川,元謀等縣均早有種植,但究竟于何時(shí)何地引入,尚待考證.
中國于1865年開始從美國引種陸地棉,首先在上海試種.當(dāng)時(shí)的資本主義商品生產(chǎn)促進(jìn)了中國紡織工業(yè)的興起.由于中棉纖維粗短,不能適應(yīng)機(jī)器紡織需要,遂多次從美國引入陸地棉,但因分散種植,迅即混雜退化.中華民國初年推行"棉鐵政策",獎勵(lì)植棉,積極發(fā)展棉紡工業(yè).1914年以后,從美國大量引入陸地棉品種:脫字棉,愛字棉,金字棉等,在全國主要產(chǎn)棉區(qū)進(jìn)行試種,然后確定推廣品種.1936年以前,又從美國引入一批德字棉531,斯字棉4號,珂字棉100等品種進(jìn)行試種.結(jié)果表明,金字棉在東北遼河流域產(chǎn)棉區(qū),斯字棉在黃河流域棉區(qū),德字棉在長江流域棉區(qū)表現(xiàn)良好,增產(chǎn)顯著.但由于缺乏繁育和檢疫制度,品種退化嚴(yán)重,并且?guī)砹嗣藁?/span>萎病和黃萎病的侵害.1950年開始有計(jì)劃地引入大量岱字棉15,經(jīng)全國棉花區(qū)域試驗(yàn),明確推廣地區(qū),并在引種初期集中繁殖,逐步推廣,加強(qiáng)防雜保純工作,品種利用時(shí)間大為延長.自1958年以后,陸地棉品種基本上取代了廣泛栽培的中棉.60年代到70年代又先后從美國引入一些品種,并開展引種聯(lián)合比較試驗(yàn).這時(shí)由于中國棉花育種工作已有顯著進(jìn)展,育成和推廣了一些適于各棉區(qū)種植的優(yōu)良品種,所以國外引入品種多作為育種親本利用.這表明中國棉花育種工作已進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段.
此外,在20世紀(jì)50年代曾從前蘇聯(lián),埃及,美國引入一年生海島棉品種進(jìn)行試種,前蘇聯(lián)的海島棉能適應(yīng)于新疆南部種植,并已從中育成一些新的優(yōu)良品種進(jìn)行推廣.
中國自引種陸地棉以來,棉花栽培技術(shù)相應(yīng)地有很大發(fā)展.整地,播種,行株距配置,施肥,病蟲防治,灌溉等田間管理水平都有顯著的提高.特別是塑料薄膜覆蓋栽培和營養(yǎng)缽育苗移栽技術(shù)的推廣,改進(jìn)了栽培技術(shù),促進(jìn)部分棉區(qū)種植制度的改革,使棉田一熟制改為棉糧兩熟制,并且由于栽培技術(shù)的改進(jìn)而改善了旱地和鹽堿地植棉的生態(tài)條件.
