Gossypium barbadense — один из нескольких видов хлопчатника . Он относится к семейству мальвовых . Его культивируют с древности, но особенно он ценится с тех пор, как в 19 веке была разработана форма с особенно длинными волокнами. Другие названия, связанные с этим видом, включают хлопок Си-Айленд, Египетский, Пима и сверхдлинноволокнистый хлопок (ELS).
Этот вид представляет собой тропическое, чувствительное к морозу многолетнее растение с желтыми цветами и черными семенами. Он 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 имя общепринято; однако остается вопрос, соответствует ли современное определение тому, что описал Линней. Пол А. Фрикселл утверждает, что, хотя свидетельства, сохранившиеся со времен Линнея, далеко не идеальны, это имя применено правильно. С другой стороны, Ю. И. Проханов и Г. К. Брижицкий утверждают, что Линней фактически никогда не видел экземпляров вида, который мы сейчас называем G. barbadense . [1]
Вид относится к семейству мальвовых Malvaceae . [примечание 1] Авторы расходятся во мнениях относительно ранга семейства и рода. Недавним примером кладистики является Bayer et al. (1999). [2] В этой системе G. barbadense и другие виды хлопка относятся к подсемейству Malvoideae и трибе Gossypiae . [4] Триба Gossypiae включает хлопчатники и другие виды, которые производят госсипол . [5]
Род Gossypium включает хлопчатники. Род можно разделить по количеству хромосом . Подрод Karpas имеет 52 хромосомы (четыре набора по 13). Этот подрод включает G. barbadense , а также G. hirsutum и некоторые другие виды хлопка Нового Света. Для сравнения, коммерчески важные сорта хлопка Старого Света имеют 26 хромосом. [6] 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. [7]
Одна форма G. barbadense признана разновидностью. Var brasiliense называют «хлопком из семян почек», потому что его семена слиты вместе в массы почковидной формы. [7]
G. barbadense , как и другие хлопчатники, в первый год жизни образует небольшой куст. В выращивании считается однолетником. Если дать ему возможность, он может вырасти в большой куст или даже небольшое деревце высотой 1–3 м. [8] Листья большей частью длиной 8–20 см, с 3–7 лопастями. [8] Одно из различий между G. barbadense и более широко культивируемым G. hirsutum заключается в том, что G. barbadense имеет от трех до пяти долей, тогда как у G. hirsutum только три. Лопасти G. barbadense также более глубоко рассечены, примерно на ⅔ длины листа, в отличие от ½ у G. hirsutum . [9]
Цветки хлопка эффектные, с пятью лепестками, которые раскрываются лишь частично. [10] Лепестки длиной до 8 см, обычно желтые. [8] Лепестки сортов Си-Айленд обычно кремово-желтые с красным пятном у основания, а по мере увядания становятся розово-розовыми. Как и у других представителей семейства мальвовых, у цветков много тычинок, которые сливаются, образуя цилиндр вокруг столбика. [5]
Семена и волокна образуют капсулу, называемую «штамб». Каждый штамб делится на три части, в каждой из которых образуется 5-8 семян. [11] [примечание 2] Семена длиной 8-10 мм. [8] [примечание 3]
Тысячи лет выращивания резко изменили волокно хлопчатника. В диком хлопке очень мало волокон, поэтому их можно не заметить. Волокно исходит из каждого семени. Назначение волокна для диких растений неизвестно. Домашний хлопок содержит гораздо больше волокон. Помимо более очевидных длинных волокон, семена домашнего хлопка содержат короткие волокна, называемые «линтерами». У некоторых сортов G. barbadense так мало таких коротких волосков, что их часто называют «безворсовыми». [14] Их также можно назвать «гладкосемянными» в отличие от «нечеткосемянного» G. hirsutum .
Как и у всех видов хлопка, коробочки раскрываются по мере созревания, обнажая эффектные «снежки» волокон. [15]
Весь хлопок содержит госсипол , хотя некоторые сорта G. hirsutum были выбраны так, чтобы свести к минимуму содержание этого химического вещества. Эти сорта более восприимчивы к насекомым-вредителям, что предполагает, что естественная цель госсипола — отпугивать вредителей. Влияние госсипола на сельское хозяйство заключается в том, что он делает растения хлопчатника ядовитыми для нежвачных животных. [16]
Дикие формы G. barbadense были обнаружены на небольшой территории недалеко от устья Гуаяс в Эквадоре и на острове у Манты, Эквадор . [17] 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 продолжительное для созревания коробочек.
Самые ранние известные свидетельства использования G. barbadense человеком были обнаружены на побережье современного Эквадора и Перу. Вполне вероятно, что люди в этом районе также были первыми, кто одомашнил этот вид. Однако имеющиеся доказательства, такие как семена, найденные на полах древних домов, могут быть результатом выращивания или сбора хлопка в дикой природе. На данный момент археологи нашли свидетельства широкого использования в этом регионе около 5000 лет назад. Кроме того, у них есть убедительные доказательства на нескольких стоянках возрастом 5500 лет и более слабые доказательства возрастом 7800 лет. [18] 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 привезен в Ньячок. [19]
К 1000 г. до н. э. коробочки перуанского хлопка уже нельзя было отличить от современных сортов G. barbadense . Коренные американцы широко 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 приусадебную культуру, одиночные растения возле жилых домов. [20]
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 нового мира со старым миром, хлопок старого мира с новым миром и хлопок с местами, которые они никогда раньше не выращивали. В некоторых случаях это приводило к выращиванию нескольких видов хлопка в одном и том же регионе. С тех пор большинство этих регионов перешли к специализации на определенном виде хлопка, что привело к появлению сегодняшних особых рыночных классов. [20]
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. [21] К концу 1700-х и началу 1800-х годов G. barbadense была основной коммерческой культурой в Вест-Индии. [22] После начала 19 века сахарный тростник в качестве товарной культуры был в основном вытеснен сахарным тростником . С начала 1800-х годов было несколько периодов, когда производство хлопка в Вест-Индии было привлекательным, но в целом сахарный тростник был более прибыльным. [23]
Торговцы хлопком используют множество систем для классификации качества хлопкового волокна. Одним из наиболее существенных различий является «штапельная длина», длина отдельных волокон. Традиционно сорта Gossypium barbadense относятся к категории «длинноволокнистых». Термин «сверхдлинноволокнистый» (ELS) впервые вошел в употребление в 1907 году. Международный консультативный комитет по хлопку в попытке стандартизировать классификацию определил «сверхдлинноволокнистый» как 1⅜ дюйма (34,9 мм) или длиннее, а «длинноволоконный» — как 1⅜ дюйма (34,9 мм) или длиннее, а от 1⅛ до 1 5/16 дюйма (от 28,6 до 33,3 мм). Согласно этой схеме классификации, большинство сортов G. barbadense производят сверхдлинноволокнистые волокна, но некоторые сорта квалифицируются как длинноволокнистые. [24]
G. barbadense в настоящее время культивируется по всему миру, включая Китай, Египет, Судан, Индию, Австралию, Перу, Израиль, юго-запад США, Таджикистан, Туркменистан и Узбекистан. [25] На долю этого вида приходится около 5% мирового производства хлопка. [26] Некоторые регионы специализируются на G. barbadense . Одна из причин — предотвратить гибридизацию разных видов хлопка друг с другом. Если поле G. barbadense находится слишком близко к полю другого вида, это, как правило, приводит к ухудшению качества волокна. [27]
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 официально оформлены.
Си-Айленд — это исторический рыночный класс. Он активно продавался с 1790 [28] по 1920 год. [29] Его выращивали на Си-Айлендс , островах у побережья Южной Каролины, Джорджии и Флориды. [30] Когда-то это был важный рыночный класс. На рынках Европы он практически не испытывал конкуренции со стороны хлопка с аналогичными характеристиками с момента его создания до прекращения торговли в результате Гражданской войны в США. [31]
Происхождение хлопка Си-Айленда было предметом серьезных споров. Тем не менее, развитие рыночного класса требовало разработки сортов, которые были бы продуктивными на Морских островах, и разработки продукта, отличного от других видов хлопка. [32] Также требовалось, чтобы хотя бы некоторые производители и потребители согласились с тем, что «Морской остров» является полезной категорией.
Одна из проблем, объясняющих развитие длинноволокнистого хлопка, который будет процветать на Си-Айлендах, заключается в том, что хлопок на Си-Айлендах происходил из Вест-Индии, региона, где весь выращиваемый хлопок был коротковолокнистым (по сегодняшним стандартам) и требовал длительный вегетационный период. На Морских островах невозможно было вывести своеобразный хлопок, по крайней мере, методами гибридизации или селекции, потому что мороз убил растения до того, как у них появилась возможность дать семена. [33]
Одним из возможных объяснений было то, что эти изменения произошли случайно в регионе с длительным вегетационным периодом, а затем были занесены на Морские острова. В 1960-х и 1970-х годах С.Г. Стивенс провел эксперимент, в котором он гибридизировал G. barbadense с короткими грубыми волокнами и длительным вегетационным периодом с дикой формой G. hirsutum , которая имела такие же короткие волокна и длинный вегетационный период, но волокна были тонкими. . Казалось разумным, что полученное растение производило тонкие волокна, но было удивлено, обнаружив, что оно также имело длинные волокна и короткий вегетационный период. Затем он продемонстрировал, что его можно довольно легко подвергнуть обратной гибридизации (см. «Введение» ), чтобы сформировать хлопок, который сохранил эти желаемые характеристики, но почти полностью состоял из G. barbadense . Он утверждал, что такое событие могло произойти случайно в 18 веке, в результате чего сегодня появился G. barbadense с длинными и тонкими волокнами. Однако, поскольку это событие не могло произойти на Морских островах, этого недостаточно для объяснения отличительного продукта Морских островов. [33]
Необычная погода в 1785 и 1786 годах способствовала развитию продуктивности G. barbadense на Морских островах. Согласно историческим данным, плантаторы в Джорджии пытались интродуцировать G. barbadense , но растения погибали от мороза, прежде чем смогли дать семена или волокно. Однако зима 1785–1786 годов была особенно мягкой, поэтому некоторым растениям удалось дать семена. Следующее поколение растений смогло произвести семена и волокно до наступления зимы. [34]
Исторические записи приписывают Кинси Бердену разработку особенно высококачественного хлопка, который стал ассоциироваться с Морскими островами. Он добился этого в первом десятилетии 1800-х годов, отбирая семена на островах Берденс и Джонс в Южной Каролине. [35] Регион Си-Айлендс разошелся с остальной частью юго-востока Соединенных Штатов, специализируясь на этом высококачественном G. barbadense . Тем временем, остальная часть юго-востока Соединенных Штатов разработала свой собственный рыночный класс «горный».
К 1803 году рынок Чарльстона, Южная Каролина, признал классовые различия Си-Айленда, возвышенностей Южной Каролины, Вест-Индии и Миссисипи. [36]
То, что называлось хлопком Си-Айленда, выращивалось на Си-Айлендах, вдоль побережий Южной Каролины и Джорджии, особенно к концу 18 века. Хлопок Си-Айленда продавался по самой высокой цене из всех видов хлопка из-за его длинного волокна (от 1,5 до 2,5 дюймов, от 35 до 60 мм) и шелковистой текстуры; его использовали для получения тончайшего хлопка и часто смешивали с шелком .
Хотя плантаторы пытались выращивать его на возвышенностях Джорджии, качество было плохим, [37] и обработка была слишком дорогой. Изобретение хлопкоочистительной машины в конце XVIII века полностью изменило производство хлопка как товарной культуры. Это сделало переработку коротковолокнистого хлопка прибыльной. Этот хлопок, известный как горный хлопок ( Gossypium hirsutum ), можно успешно выращивать на внутренних возвышенностях. Коротковолокнистый хлопок стал основной товарной культурой развивающегося Глубокого Юга, а король хлопка был основой богатства Юга 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 прибыли с Барбадоса. С началом американской революции Леветт покинул свою плантацию в Джорджии и отправился на Багамы . Он попытался наладить 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 отдельные плантаторы приобрели репутацию тех, кто выбирает лучшие семена для пересадки. Примеры включают «Сибрук», названный в честь владельца плантации Уильяма Сибрука, и «Холодный зал», названный в честь плантации, которой управлял Джон Таунсенд. [38] Инцидент, произошедший в начале 20 века, иллюстрирует важность выбора семян. Лучшие селекционеры, чтобы помешать плантаторам в Вест-Индии получать прибыль от своей работы, прекращают продавать семена даже своим соседям. Это привело к снижению качества во всем регионе Си-Айленда. [39]
Си-Айленд так и не оправился полностью от последствий Гражданской войны в США. [40] В начале 20-го века долгоносик нанес огромный ущерб традиционным хлопководческим регионам США. Особенно восприимчивыми были сорта Си-Айленда. Кроме того, влажные условия на островах снизили температуру почвы, что еще больше способствовало насекомому. [41] Производство Sea Island в коммерческих масштабах закончилось в 1920 году. [29]
Египетский — рыночный класс, представляющий G. barbadense, выращиваемый в Египте. Сюда также входят сельскохозяйственные 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 волокнами различной длины.
Развитие рыночного класса началось в 1820 году, когда хлопок Джумеля поступил в коммерческое производство. Это был сорт хлопка, который выращивался в этом регионе в течение некоторого времени, но французский инженер по имени Жюмель осознал его потенциал как источника волокна, когда увидел, что он растет как декоративное растение в саду в Каире. Судя по описанию, вполне вероятно, что это был недавно выведенный длинноволокнистый вид G. barbadense из Нового Света. Воодушевленные успехом хлопка Джумель, египтяне протестировали другие семена, в том числе Си-Айленд. Следующий крупный сорт в Египте, «ранний Ашмуни», вероятно, был гибридом Джумеля и сорта Си-Айленд. Аналогичным образом, следующий основной сорт «Мит Афифи», вероятно, был гибридом раннего Ашмуни и сорта Си-Айленд. За этим последовало еще много сортов. [42]
Во второй половине XIX века производство хлопка в Египте резко выросло из-за расширения ирригации и увеличения спроса из-за гражданской войны в США. С тех пор египетский хлопок играет важную роль. [42]
Пима — это название, которое часто используется для обозначения хлопка, выращиваемого на юго-западе США. Этот рыночный класс состоит из очень длинных G. barbadense . Первоначально он был известен как «Американский египтянин», но со временем имя «Пима» стало более популярным. Поскольку название «Пима» также применялось к особо длинноволокнистому хлопку, выращиваемому в таких странах, как Перу, Австралия и Израиль, [43] иногда название «Американская Пима» используется для уточнения происхождения. Название «Американская пима» было официально принято правительством США в 1970 году. [44]
Американский рыночный класс пима стал результатом усилий правительства, направленных на то, чтобы фермеры Соединенных Штатов могли конкурировать на рынке «египетского хлопка». Примерно в 1900 году Соединенные Штаты лидировали в производстве всех основных классов рынка, кроме египетского. Х. Дж. Уэббер и другие сотрудники Министерства сельского хозяйства США считали, что египетский длинноволокнистый продукт будет процветать при орошении в пустынях на юго-западе Соединенных Штатов. От имени Министерства сельского хозяйства США Дэвид Фэйрчайлд посетил Египет в 1902 году и привез обратно несколько египетских сортов. Команда Министерства сельского хозяйства США под руководством Томаса Х. Кирни выбрала среди этих сортов [примечание 4] и после десятилетия усовершенствований 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 доминировала на орошаемых землях на юго-западе США с 1918 года по 1941 год, когда другие сорта стали более популярными. [47] Он был назван либо в честь индейской резервации реки Гила (Пима) , где располагалась кооперативная испытательная и демонстрационная ферма, где он был разработан [47] , либо в честь Акимеля О'одхама (индейцы Пима), который помогал выращивать хлопок на демонстрационной ферме. [48]
По состоянию на 2005 год на американскую пиму приходится менее 5% производства хлопка в США. Его выращивают в основном в Калифорнии, с небольшими посевами в Западном Техасе, Нью-Мексико и Аризоне. [48]
Хотя Tanguis представляет собой небольшую долю мирового рынка, он примечателен тем, что был выведен сравнительно недавно из местного населения на родной территории G. barbadense в Перу. Хотя оно производит волокно короче и грубее, чем волокна других современных рыночных классов, оно обладает уникальными свойствами, полезными для определенных промышленных применений. [49] На его долю приходится большая часть производства хлопка в Перу (около 80% в 2011 году). [50]
Большая часть продукции G. barbadense приходится на сорта, производящие особенно длинные волокна, большая часть которых используется для производства одежды. Тонкая (тонкая) пряжа требует длинного волокна. В свою очередь, эта тонкая пряжа требуется для изготовления промежуточных изделий, таких как кружева и ткани с высокой плотностью нитей. Длинноволокнистые сорта также 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. [46] Он также используется для изготовления ниток для швейных машин. [51]
Волокно G. barbadense также используется для производства 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 готовой продукции. Однако репутация названий «Египетский» и, в меньшей степени, «Пима» была испорчена изделиями, изготовленными из волокна более низкого качества. Чтобы преодолеть эту трудность, группа американских производителей пимы ввела для готовой продукции название Supima . Эта группа производителей владеет правами на товарные знаки, что позволяет им обеспечивать соблюдение требований к качеству и происхождению продукции Supima .
Небольшие количества Tanguis и других сортов с короткими волокнами выращиваются для специализированных целей. [52]
G. barbadense можно использовать в качестве источника хлопкового масла и корма для животных. Однако обычно предпочтительнее другие виды хлопка, поскольку семена G. barbadense содержат больше нежелательного вещества госсипола . [53]
СМИ, связанные с Gossypium barbadense, на Викискладе?
Данные, относящиеся к Gossypium barbadense, на Wikispecies.