Хлопчатник | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Хлопчатник барбадосский (Gossypium barbadense). Ботаническая иллюстрация из книги Köhler’s Medizinal-Pflanzen, 1887 |
||||||||||||||
Научная классификация | ||||||||||||||
Домен:ЭукариотыЦарство:РастенияПодцарство:Зелёные растенияОтдел:ЦветковыеКласс:Двудольные[1]Порядок:МальвоцветныеСемейство:МальвовыеПодсемейство:МальвовыеТриба:GossypieaeРод:Хлопчатник | ||||||||||||||
Международное научное название | ||||||||||||||
Gossypium L., 1753 | ||||||||||||||
Синонимы | ||||||||||||||
Виды | ||||||||||||||
См. текст …всего 39-40 видов |
||||||||||||||
|
Хлопча́тник (лат. Gossypium) — род семейства Мальвовые (Malvaceae), включающий более 50 видов[2] древесных и травянистых, многолетних, двулетних и однолетних растений, происходящих из тропических и субтропических районов Азии, Америки, Африки и Австралии. Культурные формы в промышленных масштабах выращивают по всему свету как прядильные растения. Является источником растительных волокон для текстильной промышленности — хлопка.
Ботаническое описание
Виды рода Хлопчатник — одно- или двухлетние травянистые растения высотой до 1—2 м. с очень ветвистыми стеблями. Корневая система стержневая, корень уходит в грунт на глубину от 30 см, у некоторых сортов достигает трёх метров.
Листья очерёдные, с длинными черешками, чаще 3—5-лопастные.
Цветки одиночные, многочисленные, различной окраски. Цветок состоит из венчика с тремя — пятью широкими и сросшимися лепестками и двойной пятизубчатой зелёной чашечки, окружённой трёхлопастной обёрткой, которая во много раз длиннее чашечки. Многочисленные тычинки срастаются в трубку.Формула цветка
Плод — коробочка, иногда более круглая, в других случаях овальная, 3—5-раздельная, растрескивающаяся вдоль створок, с многочисленными тёмно-бурыми семенами внутри неё, покрытыми на поверхности мягкими извилистыми волосками — хлопком. Разделяют два вида хлопковых волосков. Они могут быть длинными и пушистыми или же короткими и ворсистыми — так называемый линт, хлопковый пух. На семени в зависимости от сорта и условий выращивания могут быть как оба типа волосков, так и только длинные. У диких видов длинных волосков нет. Семя хлопчатника, покрытое плотной кожурой, содержит в себе зародыш, состоящий из корешка и двух семенных долей.
Происхождение
Принято выделять два очага появления культуры хлопчатника. Родиной хлопчатника древовидного и хлопчатника травянистого, возможно, является Индия. Другие культурные виды — хлопчатник барбадосский и хлопчатник обыкновенный, скорее всего, появились в Америке, однако затем широко распространились.
Классификация
По причине разнообразия видов хлопчатника и очень лёгкой изменчивости и перехода, как различных видов, так и отдельных органов в другие, при изменении климата, почвы, путём перекрёстного опыления получаются всё новые и новые разновидности. Поэтому все попытки ботаников классифицировать и подразделить род Gossypium по научным и строго определённым видам долгое время не приносили успеха. Линней считал всего от 3 до 6 видов, Парлаторе до 7, Декандоль до 13. Некоторые насчитывали уже до 42, 52 и даже до 88. Другие как, например, М. Дж. Ватс, признавал только два вида: американский и азиатский, которые физиологически смешаться не могут. Ройль основных видов признавал четыре, и его классификация долгое время считалась вполне удовлетворительной.
Генетические исследования показали, что род хлопчатника состоит из двух групп растений, различающихся числом хромосом в клетке. Большинство видов хлопчатника диплоидные, то есть обладают двойным набором хромосом. В другой группе — тетраплоидные растения, в неполовых клетках которых 52 хромосомы, то есть 4 набора по 13 хромосом. Экспериментально были получены также триплоидные и гексаплоидные образцы.
Интересно, что одна из пар хромосом у тетраплоидных видов — азиатская, а вторая — местная, однако когда произошло такое скрещивание учёным установить не удалось.
Виды
Основная статья: Виды рода Хлопчатник
Для сельского хозяйства играют роль 4 вида хлопчатника:
Диплоидные виды:
- Gossypium herbaceum L. — Хлопчатник травянистый, или гуза, африкано-азиатский вид очень распространён в Индии, Китае, Японии, Средней Азии, Закавказье. Это самый низкорослый, наиболее стойкий вид — культивируется дальше всех на севере, однолетний. Стебли его редко достигают 1,4 м высоты, коробочки круглые и мелкие, цветок жёлтого цвета, с красным пятном внутри, семена мелкие, круглые и покрыты сверху коротким, серого цвета пушком. Волокно (хлопок) — белого цвета, самое короткое и грубое — шерстистое, как его называют.
- Gossypium arboreum L. — Хлопчатник древовидный, или индокитайский, самый высокорослый, от 4,5 до 6 м высоты, многолетний, с красными цветами, с чёрными голыми семенами и жёлтым волокном высокого качества. Сюда же, вероятно, относятся бразильские и перуанские сорта; в последнем чёрные, голые семена, как бы сросшиеся вместе, образуют конусовидную массу. Цветы жёлтые. Встречаются только под тропиками.
Тетраплоидные виды:
- Gossypium barbadense L. — Хлопчатник перуанский, или барбадосский, приморский, или приморских островов. Многолетний с жёлтыми цветами, с чёрными голыми семенами и с длинным, самого высокого качества волокном, от 1,60 до 2,20 дюйма. Стебли достигают от 6 до 15 фут. высоты. Только недавно, менее 100 лет тому назад, путём долгих усилий в Америке стал однолетним. Длина волокон 38—44 мм. Культивируется в очень ограниченных размерах в Америке, именно почти исключительно только по берегам и островам Южной Каролины, Джорджии и Флориды. К нему же относится длинноволокнистый бурый египетский хлопок, но длина волокна короче (35—44 мм).
- Gossypium hirsutum L. — Хлопчатник обыкновенный, или мексиканский, или косматый, или мохнатый, или упланд (от англ. Upland); можно назвать суходольным (в противоположность приморскому). Этот вид, называемый нередко зеленосемянным или мексиканским видом, достигает до 180—210 см высоты — самый важный вид и самый распространённый и в Сев. Америке, и в Средней Азии, и в Закавказье. Однолетний с белыми цветами, которые на солнце становятся розовыми, семена серые, если не зеленоваты, покрытые обильно пушком. Длина волокна в разных районах различная, в среднем 5-13 мм.
Из некоммерческих видов можно упомянуть следующие виды:
- Gossypium sturtianum (R.Br.) J.H.Willis — Хлопчатник Стёрта, или Пустынная роза Стёрта (англ. Sturt’s Desert Rose) — кустарник, произрастает в Австралии, изображение цветка является эмблемой Северной террито
Польза людям Хлопчатника
Хлопчатник, помогает нам делать вату, при помощи всяких смесь. Сначала Хлопчатник высаживают, собирают. Потом уже изготовляют вату. Вата нам очень помогает при лечение, значит то-есть нам помогает и Хлопчатник. Ещё из Хлопчатника делают ткань, и масло(форма жидкая). Ткань из Хлопчатника, нам очень помогает, так как и масло из Хлопчатника. Вы очень удивитесь как делают из Хлопчатника масло. Но почему так кажется? Потому-что масло делают не только из Хлопчатника, но из и других растений. Хлопчатник очень полезное растение для людей. очень помогает нам, людям!
- Опадание листьев, вызывается грибками рода Альтернария (Alternaria): Alternaria macrospora и Alternaria alternata.
- Антракноз хлопчатника, вызывается грибком вида Colletotrichum gossypii.
- Коричневая гниль, возбудитель — грибок Thielaviopsis basicola.
- Гоммоз, вызывается бактериями Xanthomonas campestris pv. malvacearum.
- Фузариозная гниль коробочек, вызывается грибками рода Fusarium.
- Фитофтора, вызывается Phytophthora nicotianae var. parasitica.
- Белая гниль, вызывается грибком Sclerotinia sclerotiorum.
Вредители
- Хлопковый долгоносик (Anthonomus grandis) — наиболее серьёзный вредитель хлопчатника. В конце XIX — начале XX веков огромный ущерб, причиняемый долгоносиком был причиной ряда экономических спадов в США.
- Хлопковая тля (Aphis gossypii).
- Хлопковая совка (Helicoverpa armigera) и Helicoverpa punctigera — гусеницы, причиняющие вред хлопковым побегам.
- Зелёный слепняк (Creontiades dilutus) — сосущее насекомое.
- Паутинные клещи: обыкновенный (Tetranychus urticae), а также Tetranychus ludeni и Tetranychus lambi.
- Трипсы: Трипс табачный (Thrips tabaci) и Frankliniella schultzei
Хозяйственное значение и применение
Хлопок является сырьём для производства хлопчатобумажных тканей. Для уборки хлопчатника используют хлопкоуборочные комбайны. Кроме того, используется и традиционный ручной способ сбора.
После обработки волоски семян хлопчатника используются в медицине под названием вата (лат. Gossypium). Из семян хлопчатника получают полувысыхающее жирное хлопковое масло (Oleum Gossypii), употребляемое в пищу, реже в фармации. Для получения фенольного соединения госсипола применяются жмых семян и собранная осенью, после уборки хлопка-сырца, высушенная кора корней культивируемых видов хлопчатника (Cortex Gossypii radicis)[3]. Госсипол (1,6,7-триокси-3-метил-5-изопропил-8-нафтальдегид) — природный полифенол, обладающий химиотерапевтической активностью в отношении различных вирусов и бактерий. В Китае госсипол применяется как мужской оральный контрацептив, эффективность которого сравнима с женскими гормональными таблетками. Однако частота побочных эффектов (например, гипокалиемия) при его использовании чрезмерно велика, а у 20 % мужчин развивается необратимое бесплодие. В виде 3%-го линимента госсипол применяется при опоясывающем и пузырьковом лишае, псориазе, а в виде 0,1%-го раствора — при герпетическом кератите[3]. Экстракт из коры корней хлопчатника обладает кровоостанавливающим действием.
Хлопковое волокно является сырьём для производства пороха.
Листья применяются как сырьё при получении лимонной и яблочной кислот.
Сухие одеревеневшие стебли хлопчатника (гузапая́) используются в Средней Азии в качестве топлива.
Растение является ценным медоносом. Хлопковый мёд светлый и только после кристаллизации становится белым, имеет своеобразный аромат и нежный вкус. Обычно быстро кристаллизуется и тогда становится почти белым и мелкозернистым.
Генетические модификации
Целью генетических модификаций (ГМ) хлопчатника является гербицид-толерантность (ГТ): снижение негативного воздействия гербицидов, наносящих существенный ущерб культурным растениям, а также обеспечение более эффективного контроля над сорняками. ГМ-хлопчатник требует на 80 % меньше пестицидов, чем оригинальные растения.
Второе направление модификаций — энтомоцидные, или инсект-устойчивые культуры (ИУ), обладающие устойчивостью к негативному воздействию вредных насекомых. На 2006 год такая устойчивость достигается единственным способом — внедрением гена почвенной бактерии Bacillus thuringiensis (Bt)[4].
Динамика внедрения ГМ-хлопчатника в США, 1996—2004 годы | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | |
ГТ-сорта, % | 2 | 11 | 26 | 42 | 26 | 32 | 36 | 32 | 30 |
ИУ-сорта, % | 15 | 15 | 17 | 32 | 15 | 13 | 13 | 14 | 16 |
ГТ/ИУ-сорта, % | — | — | — | — | 20 | 24 | 22 | 27 | 30 |
Всего под ГМ-сортами, % | 17 | 26 | 43 | 74 | 61 | 69 | 71 | 73 | 76 |
Общая площадь, млн га | 5,9 | 5,6 | 5,4 | 6,0 | 6,3 | 6,4 | 5,6 | 5,6 | 5,5 |
По сведениям ISAAA (англ. International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications), в 2002 году суммарная мировая площадь возделывания ГМ-хлопчатника составила 67 000 км², то есть около 20 % от общей площади посевов хлопчатника. Доля хлопка, произведённого из ГМ-хлопчатника в США, в 2003 году достигала 73 %.
Первоначальная попытка введения ГМ-хлопчатника в Австралии обернулась коммерческим провалом — прибыли оказались гораздо ниже предполагаемых, а плантации оказались переопылёнными с другими разновидностями хлопчатника. Тем не менее, введение второй разновидности ГМ-хлопчатника привело к тому, что доля посевов ГМ-хлопчатника в Австралии выросла с 15 % в 2003 году до 80 % в 2004-м.
Примечания
- ↑ Об условности указания класса двудольных в качестве вышестоящего таксона для описываемой в данной статье группы растений см. раздел «Системы APG» статьи «Двудольные».
- ↑ The Plant List: Gossypium.
- ↑ 1 2 Блинова К. Ф. и др. Ботанико-фармакогностический словарь : Справ. пособие / Под ред. К. Ф. Блиновой, Г. П. Яковлева. — М.: Высш. шк., 1990. — С. 253. — ISBN 5-06-000085-0.
- ↑ Мелик-Саркисов С. О. Биотехнология в аграрном секторе США: Экономика развития. — Гл. 5.
Литература
- Хлопчатник // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Хлопчатник // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
Ссылки
- Хлопчатник — статья из энциклопедии «Кругосвет».
- История хлопководства
- Хлопчатник мохнатый
Данные в этой статье приведены по состоянию на конец XIX века (требуется перевод в современные единицы измерения).Вы можете помочь, обновив информацию в статье. |