Gossypium barbadense — один из нескольких видов хлопка . Он принадлежит к семейству мальвовых . Его выращивают с древних времен, но он особенно ценится с тех пор, как в 19 веке была выведена форма с особенно длинными волокнами. Другие названия, связанные с этим видом, включают Sea Island, Egyptian, Pima и хлопок сверхдлинного волокна (ELS).
Вид представляет собой тропическое, чувствительное к морозу многолетнее растение с желтыми цветами и черными семенами. Растет как куст или небольшое дерево и дает хлопок с необычайно длинными шелковистыми волокнами.
G. barbadense возник на юго-западе Эквадора и северо-западе Перу. В настоящее время его выращивают по всему миру, включая Китай, Египет, Судан, Индию, Австралию, Перу, Израиль, юго-запад США, Таджикистан, Туркменистан и Узбекистан. На его долю приходится около 5% мирового производства хлопка.
Линнею приписывают описание Gossypium barbadense («хлопок, встречающийся на Барбадосе»). Сегодня это название общепринято; однако есть некоторые сомнения относительно того, соответствует ли современное определение тому, что описал Линней. Пол А. Фрайкселл утверждает, что, хотя сохранившиеся со времен Линнея свидетельства далеки от идеала, название применено правильно. С другой стороны, Ю. И. Проханов и Г. К. Брижицкий утверждают, что Линней никогда не видел ни одного экземпляра вида, который мы теперь называем G. barbadense . [1] : 64–66
Вид является членом семейства мальвовых, Malvaceae . [примечание 1] Авторы расходятся во мнениях относительно рангов между семейством и родом. Недавний пример, который рассматривает кладистику , - Bayer et al. (1999). [2] : 739 В этой системе G. barbadense и другие хлопчатники попадают в подсемейство Malvoideae и трибу Gossypiae . [1] : 740 Триба Gossypiae включает хлопчатники и другие виды, которые производят вещество госсипол . [1]
Род Gossypium охватывает хлопчатник. Род можно разделить по числу хромосом . Подрод Karpas имеет 52 хромосомы (четыре набора по 13). Этот подрод охватывает G. barbadense , а также G. hirsutum и несколько других хлопчатников Нового Света. Для сравнения, коммерчески важные хлопчатники Старого Света имеют 26 хромосом. [1] : 61 Большинство ботаников, изучающих Gossypium, считают, что группа хлопчатников с 52 хромосомами образует кладу. Другими словами, G. barbadense , G. hirsutum и несколько других видов хлопчатника Нового Света произошли от одного и того же предка. [1]
Одна из форм G. barbadense была признана разновидностью. Var brasiliense называется «хлопчатник с семенами почек», потому что его семена срастаются в несколько почковидные массы. [1] : 69
G. barbadense , как и другие хлопчатники, образует небольшой куст в первый год. При выращивании его рассматривают как однолетнее растение. Если ему это позволить, он может вырасти в большой куст или даже небольшое дерево высотой 1–3 м. [3] Листья в основном 8–20 см в длину, с 3–7 лопастями. [3] Одно из различий между G. barbadense и более часто выращиваемым G. hirsutum заключается в том, что у G. barbadense от трех до пяти лопастей, тогда как у G. hirsutum их всего три. Лопасти у G. barbadense также более глубоко вырезаны, примерно на две трети длины листа, в отличие от половины у G. hirsutum . [1] : 43
Цветы хлопка эффектные, с пятью лепестками, которые открываются лишь частично. [1] : 43–46 Лепестки длиной до 8 см, обычно желтые. [3] Лепестки сортов Си-Айленд обычно кремово-желтые с красным пятном у основания, а по мере увядания они становятся розовыми. Как и у других представителей семейства мальвовых, у цветов много тычинок, которые срастаются, образуя цилиндр вокруг столбика. [1] : 58
Семена и волокна формируются в капсуле, называемой «боул». Каждый боул делится на три части, каждая из которых производит 5-8 семян. [1] : 49 [примечание 2] Семена имеют длину 8-10 мм. [3] [примечание 3] [1] : 62
Тысячи лет возделывания резко изменили волокна хлопчатника. У дикого хлопка очень мало волокон, так что их можно не заметить. Волокно исходит из каждого семени. Назначение волокон для диких растений неизвестно. У одомашненного хлопка гораздо больше волокон. Помимо более очевидных длинных волокон, семена одомашненного хлопка имеют короткие волокна, называемые «линтерами». У некоторых сортов G. barbadense так мало этих коротких волосков, что их часто называют «безворсовыми». [1] : 53–54 Их также можно назвать «гладкосеменными» в отличие от «пушистосемененных» G. hirsutum .
Как и у всех хлопчатников, коробочки раскрываются по мере созревания, обнажая эффектные «снежные комки» волокон. [1] : 53
Все хлопчатники содержат госсипол , хотя некоторые сорта G. hirsutum были отобраны для минимизации этого химиката. Эти сорта более восприимчивы к насекомым-вредителям, что предполагает, что естественное назначение госсипола — отпугивать вредителей. Влияние госсипола на сельское хозяйство заключается в том, что он делает растения хлопчатника ядовитыми для нежвачных животных. [1] : 43
Дикие формы G. barbadense были обнаружены на небольшой территории около эстуария Гуаяс в Эквадоре и на острове у Манты, Эквадор . [1] : 73 Его можно выращивать как многолетнее растение во всех тропиках. Он чувствителен к морозу. Тем не менее, его можно выращивать как однолетнее растение в регионах, где лето достаточно длинное для созревания коробочек.
Самые ранние известные свидетельства использования человеком G. barbadense были вдоль побережья современного Эквадора и Перу. Вполне вероятно, что люди в этом районе были первыми, кто одомашнил этот вид. Однако имеющиеся доказательства, такие как семена, найденные на полу древних домов, могли быть результатом как культивируемого, так и собранного дикого хлопка. До сих пор археологи нашли доказательства широкого использования в этом регионе около 5000 лет назад. Кроме того, у них есть веские доказательства в нескольких местах, датируемых 5500 годами, и более слабые доказательства еще 7800 лет назад. [5] Исследователи одного из мест возрастом около 5500 лет, в долине Ньячок на севере Перу, утверждают, что одомашнивание там не произошло, поэтому G. barbasense был одомашнен в другом месте, а затем завезен в Ньячок. [6]
К 1000 г. до н. э. коробочки перуанского хлопка были неотличимы от современных сортов G. barbadense . Коренные американцы выращивали хлопок по всей Южной Америке и в Вест-Индии, где с ним столкнулся Христофор Колумб . Во времена Колумба коренные народы Вест-Индии выращивали G. barbadense как культуру для приусадебных участков, отдельные растения около домов. [1]
Появление всемирной торговли привело к тому, что многие виды растений были завезены в новые места (см. Колумбийский обмен ). В случае с хлопком этот обмен происходил во всех направлениях: хлопок из Нового Света в Старый Свет, хлопок из Старого Света в Новый Свет и хлопок в места, где он никогда раньше не выращивался. В некоторых случаях это приводило к тому, что в одном и том же регионе выращивалось несколько видов хлопка. С тех пор большинство этих регионов перешло к специализации на определенном виде хлопка, что привело к появлению отличительных рыночных классов сегодня. [1] : 75
В 17 веке европейские колонисты в английской Вест-Индии выращивали хлопок как товарную культуру для экспорта в Европу, основав для этого многочисленные плантации, которыми управляли белые наемные слуги и черные рабы . К 1650-м годам Барбадос стал первой английской колонией в Вест-Индии, которая экспортировала хлопок в Европу. [7] К концу 1700-х и началу 1800-х годов G. barbadense стал основной коммерческой культурой в Вест-Индии. [1] : 76 После начала 19 века его в качестве товарной культуры в основном вытеснил сахарный тростник . Было несколько периодов с начала 1800-х годов, когда производство хлопка было привлекательным в Вест-Индии, но в целом сахарный тростник был более прибыльным. [1] : 84
Торговцы хлопком используют множество систем для классификации качества хлопкового волокна. Одно из самых важных различий — «длина штапеля», длина отдельных волокон. Традиционно сорта Gossypium barbadense попадают в категорию «длинноволокнистых». Термин «сверхдлинноволокнистый» (ELS) впервые появился в 1907 году. Международный консультативный комитет по хлопку , пытаясь стандартизировать классификацию, определил сверхдлинноволокнистый как 1+3 ⁄ 8 дюйма (35 мм) или длиннее, и длинноскрепляемый как 1+1 ⁄ 8 к 1+5 ⁄ 16 дюйма (от 29 до 33 мм). Согласно этой схеме классификации, большинство сортов G. barbadense производят сверхдлинноволокнистые волокна, но некоторые сорта квалифицируются как длинноволокнистые. [1] : 56
G. barbadense в настоящее время выращивается по всему миру, включая Китай, Египет, Судан, Индию, Австралию, Перу, Израиль, юго-запад США, Таджикистан, Туркменистан и Узбекистан. [1] : 73–74 На этот вид приходится около 5% мирового производства хлопка. [1] : 88 Некоторые регионы специализируются на G. barbadense . Одна из причин — предотвращение гибридизации разных видов хлопка друг с другом. Если поле G. barbadense находится слишком близко к полю другого вида, результатом обычно является плохое качество волокна. [1] : 49
Торговцы хлопком разработали несколько широких категорий, называемых рыночными классами. Эти категории основаны на характеристиках волокна и регионе, где они производятся. В Соединенных Штатах некоторые рыночные классы были формализованы в законе.
Си-Айленд — исторический рыночный класс. Он активно продавался с 1790 [1] : 314 по 1920 год. [1] Он выращивался на Си-Айлендах , островах у побережья Южной Каролины, Джорджии и Флориды. [1] : xvii Когда-то он был важным рыночным классом. На рынках Европы он испытывал небольшую конкуренцию со стороны хлопка с похожими характеристиками с момента своего появления до перерыва в торговле из-за Гражданской войны в США. [1] : 334
Происхождение хлопка Си-Айленда стало предметом значительных споров. Тем не менее, развитие рыночного класса потребовало разработки сортов, которые были бы продуктивны на Си-Айленде, и разработки продукта, который отличался бы от других видов хлопка. [1] : 89 Также требовалось, чтобы по крайней мере некоторые производители и потребители согласились, что «Си-Айленд» — полезная категория.
Одной из проблем, объясняющих развитие длинноволокнистого хлопка, который процветал бы на островах Си, является то, что хлопок на островах Си пришел из Вест-Индии, области, где весь выращиваемый хлопок был коротковолокнистым (по сегодняшним стандартам) и требовал длительного вегетационного периода. Отличительный хлопок не мог быть выведен на островах Си, по крайней мере, не методами гибридизации или селекции, потому что мороз убивал растения до того, как они успевали произвести семена. [1] : 91–93
Одним из возможных объяснений было то, что изменения произошли случайно в регионе с длинным вегетационным периодом, а затем были завезены на острова Си. В 1960-х и 1970-х годах С. Г. Стивенс провел эксперимент, в котором он скрестил G. barbadense с короткими грубыми волокнами и длинным вегетационным периодом с дикой формой G. hirsutum , у которой были такие же короткие волокна и длинный вегетационный период, но волокна были тонкими. Казалось разумным, что полученное растение производило тонкие волокна, но он был удивлен, обнаружив, что у него также были длинные волокна и короткий вегетационный период. Затем он продемонстрировал, что это может быть довольно легко подвергнуто обратной гибридизации (см. интрогрессия ), чтобы сформировать хлопок, который сохранил эти желаемые характеристики, но при этом был почти полностью G. barbadense . Он утверждал, что такое событие могло произойти случайно в 18 веке, что привело к появлению длинного тонкого волокна G. barbadense сегодня. Однако, поскольку это событие не могло произойти на островах Си, этого недостаточно, чтобы объяснить отличительный продукт островов Си. [1]
Необычная погода в 1785 и 1786 годах помогла развить производство G. barbadense на островах Си. Согласно историческим записям, плантаторы в Джорджии пытались внедрить G. barbadense , но растения погибали от мороза прежде, чем успевали произвести семена или волокно. Однако зима 1785-1786 годов была особенно мягкой, поэтому нескольким растениям удалось произвести семена. Следующее поколение растений смогло произвести семена и волокно до зимы. [1] : 93–95
Исторические записи приписывают Кинси Бердену разработку особенно высококачественного хлопка, который стал ассоциироваться с островами Си. Он добился этого в первом десятилетии 1800-х годов путем отбора семян на островах Бердена и Джонса в Южной Каролине. [1] : 96 Регион островов Си отделился от остальной части юго-востока США, специализируясь на этом высококачественном G. barbadense . Тем временем остальная часть юго-востока США разработала свой собственный рыночный класс «upland».
К 1803 году рынок Чарльстона в Южной Каролине признал классовые различия между Си-Айлендом, возвышенностями Южной Каролины, Вест-Индией и Миссисипи. [8]
То, что называлось хлопком Си-Айленда, выращивалось на островах Си-Айленд, вдоль побережья Южной Каролины и Джорджии, особенно к концу 18 века. Хлопок Си-Айленда имел самую высокую цену из всех хлопков из-за его длинного волокна (от 1,5 до 2,5 дюймов, от 38 до 64 мм) и шелковистой текстуры; он использовался для самых тонких хлопковых номеров и часто смешивался с шелком .
Хотя плантаторы пытались выращивать его на возвышенностях Джорджии, качество было низким, [9] и его было слишком дорого обрабатывать. Изобретение хлопкоочистительной машины к концу 18 века полностью изменило производство хлопка как товарной культуры. Оно сделало переработку коротковолокнистого хлопка прибыльной. Этот хлопок, известный как хлопок горного типа ( Gossypium hirsutum ), можно было успешно выращивать на внутренних возвышенностях. Коротковолокнистый хлопок стал основной товарной культурой развивающегося Глубокого Юга, а King Cotton был основой южного богатства в довоенные годы. Этот хлопок в начале 21 века составлял около 95% производства США.
Среди первых плантаторов хлопка Си-Айленда в Северной Америке был англичанин Фрэнсис Леветт . Другие плантаторы хлопка были с Барбадоса. Когда началась Американская революция, Леветт покинул свою плантацию в Джорджии и отправился на Багамы . Он попытался внедрить производство хлопка, но потерпел неудачу. Сахарный тростник был более важной товарной культурой.
Плантаторы Си-Айленда могли покупать семена для посадки каждый год или сажать семена, сохраненные с предыдущего года. Названные сорта появились, когда определенные плантаторы приобрели репутацию за выбор лучших семян для повторной посадки. Примерами являются «Сибрук», названный в честь владельца плантации Уильяма Сибрука, и «Блик-Холл», названный в честь плантации, которой управлял Джон Таунсенд. [1] : 315 Инцидент в начале 20-го века иллюстрирует важность отбора семян. Лучшие селекционеры семян, чтобы помешать плантаторам в Вест-Индии получать выгоду от своей работы, прекратили продавать семена даже своим соседям. Это привело к снижению качества по всему региону Си-Айленда. [1] : 105
Си-Айленд так и не оправился полностью от разрушений Гражданской войны в США. [1] : 136 В начале 20-го века хлопковый долгоносик нанес огромный ущерб традиционным хлопководческим регионам США. Сорта Си-Айленда были особенно восприимчивы. Кроме того, влажные условия на островах смягчали температуру почвы, что еще больше благоприятствовало насекомому. [1] : 291–292 Производство Си-Айленда в коммерческих масштабах прекратилось в 1920 году. [1] : 332
Egyptian — рыночный класс, представляющий G. barbadense, выращиваемый в Египте. Он также включает культуры в Судане, поскольку Судан когда-то был частью Египта. Иногда используются термины «египетский длинноволокнистый» и «египетский сверхдлинноволокнистый», поскольку Египет и Судан производят хлопок с различной длиной волокна.
Развитие рыночного класса началось в 1820 году, когда хлопок Джумеля поступил в коммерческое производство. Это был тип хлопка, который уже некоторое время выращивался в регионе, но французский инженер по имени Джумеля распознал его потенциал как источника волокна, когда увидел, что он растет как декоративное растение в саду в Каире. Судя по его описанию, похоже, что это был недавно выведенный длинноволокнистый вид G. barbadense из Нового Света. Воодушевленные успехом хлопка Джумеля, египтяне испытали другие семена, включая Sea Island. Следующий основной сорт в Египте, «ранний Ашмуни», вероятно, был гибридом между сортом Джумеля и сортом Си-Айленда. Аналогично, следующий основной сорт, «Мит Афифи», вероятно, был гибридом между ранним Ашмуни и сортом Си-Айленда. Затем появилось много других сортов. [1]
Во второй половине 19 века производство хлопка в Египте резко возросло из-за расширения ирригации и возросшего спроса из-за гражданской войны в Соединенных Штатах. Египетский хлопок стал важным с тех пор. [1] : 82–83
Пима — название, часто используемое для хлопка, выращиваемого на юго-западе США. Этот рыночный класс состоит из сверхдлинного G. barbadense . Первоначально он был известен как «американский египетский», но со временем название «Пима» стало более популярным. Поскольку название «Пима» также применялось к сверхдлинноволокнистому хлопку, выращиваемому в таких странах, как Перу, Австралия и Израиль, [10] иногда для уточнения происхождения используется название «американский пима». Название «американский пима» было официально принято правительством США в 1970 году. [11]
Американский рыночный класс пима был результатом усилий правительства, направленных на то, чтобы дать возможность фермерам Соединенных Штатов конкурировать на рынке «египетского хлопка». Около 1900 года Соединенные Штаты лидировали в производстве всех основных рыночных классов, за исключением египетского. Х. Дж. Уэббер и другие в Министерстве сельского хозяйства Соединенных Штатов считали, что египетский длинноволокнистый хлопок будет процветать при орошении в пустынях юго-запада Соединенных Штатов. По поручению Министерства сельского хозяйства США Дэвид Фэрчайлд посетил Египет в 1902 году и привез несколько египетских сортов. Команда Министерства сельского хозяйства США во главе с Томасом Х. Кирни отобрала среди этих сортов [примечание 4] и после десятилетия усовершенствования выпустила первый сорт, успешный на юго-западе Соединенных Штатов.
Этот первый коммерчески успешный сорт был назван «Юма» в честь города в Аризоне, расположенного недалеко от экспериментальной станции, где он был выведен. Вторым успешным сортом Кирни был «Пима». Пима доминировал на орошаемых землях на юго-западе Соединенных Штатов с 1918 года вплоть до 1941 года, когда другие сорта стали более популярными. [1] : 84–87 Он был назван либо в честь индейской резервации реки Гила (Пима) , где располагалась кооперативная испытательная и демонстрационная ферма, где он был выведен [1], либо в честь Акимела О'одхама (индейцев Пима), которые помогали выращивать хлопок на демонстрационной ферме. [13]
По состоянию на 2005 год американский пима составляет менее 5% от производства хлопка в США. Он выращивается в основном в Калифорнии, с небольшими площадями в Западном Техасе, Нью-Мексико и Аризоне. [13]
Хотя Tanguis представляет собой крошечную часть мирового рынка, он примечателен тем, что был разработан относительно недавно из местных популяций на родной территории G. barbadense в Перу. Хотя он производит волокна короче и грубее, чем другие современные рыночные классы, он обладает уникальными свойствами, полезными для определенных промышленных применений. [1] : 88 Он составляет большую часть производства хлопка в Перу (около 80% в 2011 году). [14]
Большая часть продукции G. barbadense поступает из сортов, которые производят особенно длинные волокна, и большая часть из них идет на изготовление одежды. Тонкая пряжа требует длинных волокон. В свою очередь, эта тонкая пряжа требуется для промежуточных продуктов, таких как кружево и ткань с высоким числом нитей. Длинноволокнистые сорта также, как правило, имеют особенно прочные волокна, что делает их полезными для различных промышленных продуктов. Исторически G. barbadense использовался для изготовления кордов автомобильных шин и ткани для крыльев самолетов. [1] : 85 Он также используется для изготовления ниток для швейных машин. [1] : 277
Волокно G. barbadense также используется для некоторых предметов роскоши, где качество волокна менее важно, чем репутация материалов самого высокого качества.
Иногда те же названия, которые используются для описания рыночных классов, также используются для описания готовых изделий. Однако репутация названий «египетский» и в меньшей степени «пима» была подорвана изделиями, изготовленными из волокон более низкого качества. Чтобы преодолеть эту трудность, группа американских производителей пима ввела название Supima для готовых изделий. Эта группа производителей владеет правами на товарные знаки, что позволяет им обеспечивать соблюдение требований к качеству и происхождению для продуктов Supima .
Небольшие количества сорта танги и других коротковолокнистых сортов выращиваются для специальных целей. [1]
G. barbadense может использоваться как источник хлопкового масла и корма для животных. Однако, другие виды хлопка обычно предпочтительнее, поскольку семена G. barbadense содержат больше нежелательного вещества госсипола . [1] : 50
Медиа, связанные с Gossypium barbadense на Wikimedia Commons
Данные, относящиеся к Gossypium barbadense на Wikispecies