Народнохозяйственное значение. Волокно хлопчатника идет на изготовление ситца, батиста, маркизета, бумазеи, трикотажа и полушерстяных тканей. Его применяют в автомобильной, авиационной, резиновой (при изготовлении шин) и других отраслях промышленности. Линтер, или короткое волокно (подпушек), используют для изготовления фетра, целлюлозы, пластмассы, фотопленок, лаков и других изделий.
Хлопковое масло (содержание в семенах достигает 18-27%) применяют в пищу, в консервной промышленности, для приготовления маргарина, а также глицерина, олифы, машинных масел.
Из 1 т хлопка-сырца получают 330-360 кг волокна, 560- 580 кг семян. Из этого количества волокна можно выработать 3,5-4 тыс. м2 тканей, а из семян 100-112 кг масла, 225-270 кг жмыха и 15-20 кг мыла. Жмых содержит до 40% белка. Возможно его использование в качестве концентрированного корма, однако скармливание в большом количестве может вызвать у животных отравление, так как в нем содержится гликозид госсипол. Из кожуры семян получают спирты и органические кислоты, а стебли растения используют на топливо, что имеет немаловажное значение в безлесных районах Средней Азии. Хлопчатник как пропашная культура служит хорошим предшественником для зерновых, зерновых бобовых и других растений.
Районы возделывания, урожайность. Хлопчатник относится к растениям жаркого климата и требует большого количества солнечных дней в году. Его широко выращивают в Китае, Индии, США, Пакистане, Египте, Бразилии, Перу, Мексике.
Хлопчатник выращивают в Узбекистане, Таджикистане, Туркмении, на небольших площадях - в Азербайджане, Казахстане, Киргизии.
Морфологические и биологические особенности. Хлопчатник (Gossypium L.) относится к семейству мальвовые. Это многолетний тропический кустарник. В нашей стране его выращивают как однолетнее растение. Высота его 1-1,5 м и более. Хлопчатник обладает мощной стержневой корневой системой, уходящей на глубину 2 м и охватывающей большой объем почвы. Стебель прямой, одревесневший, ветвящийся, особенно после 4-5-го листа, в пазухах которого расположены почки, дающие начало боковым ветвям.
Побеги у растения бывают моноподиальные (ростовые), не имеющие цветков или плодов, и симподиальные (плодовые). Последние с короткими междоузлиями, могут заканчиваться плодовыми почками (предельный тип ветвления) или иметь несколько вытянутых междоузлий с плодовыми почками (непредельный тип ветвления). У сортов с предельным типом ветвления форма куста сжатая, пирамидальная, с непредельным - развесистая.
Листья сердцевидной формы, очередные, с 3-7 лопастями. Цветок одиночный с крупным пятилепестным сросшимся венчиком, окрашенным в белый, желтый и кремовый цвет. Раскрываются цветки рано утром. В это время цветок имеет светло-желтую окраску. Со второй половины дня венчик начинает краснеть и закрываться. На следующий день цветок становится фиолетовым, засыхает и опадает. Хлопчатник относится к самоопылителям, хотя иногда возможно и перекрестное опыление. Цветет он по так называемым конусам цветения, причем первыми зацветают бутоны, расположенные ближе к основному стеблю на нижних ветвях; второй, третий и т. д. конусы цветения образуются из бутонов, находящихся дальше от стебля на нижних ветвях и ближе к стеблю на верхних ветвях. Таким образом, цветение идет по восходящей линии от ветви к ветви и вдоль каждой ветви.
Плод - 3-5-гнездная коробочка, при созревании растрескивается и раскрывается. В каждом гнезде находится от 5 до 11 семян, на которых имеется длинное и короткое волокно (подпушек). Волокно вместе с семенами называется хлопком-сырцом, его масса из одной коробочки колеблется от 3 до 10 г. Число раскрывшихся коробочек на кусте может достигать более 100. При десяти созревших коробочках на растении и густоте стояния более 100 тыс. растений на 1 га урожай хлопка-сырца может достигать 4 т и более с 1 га.
Семя хлопчатника яйцевидной формы, покрыто плотной одревесневшей кожурой коричневого цвета.
Масса 1000 семян 80-160 г. Выход чистого волокна достигает 40, а линтера (подпушка) - 3-4% массы хлопка-сырца.
Качество волокна хлопчатника оценивают по нескольким показателям: выход волокна, длина волокна (в мм), крепость (прочность), извитость (скрученность), тонина, метрический номер, зрелость волокна. Основная естественная окраска волокна хлопчатника белая, но бывает кремовая и бурая.
Хлопчатнику требуется большое количество тепла, света, воды и питательных веществ. Его семена начинают прорастать при 10-12°С, но лучше идет прорастание при 25°С. В этот период проросткам необходима высокая влажность почвы и хорошее снабжение кислородом. Оптимальная температура для дальнейшего роста и развития 25-30°С. В период бутонизации хлопчатник особенно чувствителен к теплу и плохо переносит резкие перепады температуры, а заморозки 0,5-1°С губительно действуют на растения.
Сумма активных температур для раннеспелых сортов 3000°, среднеспелых - 3400° и позднеспелых - 4000°С.
Благодаря мощной стержневой корневой системе, глубоко уходящей в почву, хлопчатник довольно хорошо переносит засухи. Однако он резко снижает урожаи и даже погибает на почвах с близким стоянием грунтовых вод, а также при заболачивании поливных земель. Транспирационный коэффициент его 400-800. В нашей стране хлопчатник выращивают при орошении.
Хлопчатник - светолюбивое растение короткого дня, листья его всегда повернуты к солнцу. Большое число безоблачных дней - главное условие получения хорошего урожая.
К почвам хлопчатник малотребователен и практически растет на всех почвенных разностях южной зоны нашей страны. Наибольшие урожаи он дает на суглинистых сероземных почвах, обладающих хорошей водоудерживающей способностью. Нормальное развитие растений происходит при содержании в корнеобитаемом слое не более 0,005-0,012% хлора, 0,06-0,16% S04 и 0,2-0,35% плотного остатка.
Хлопчатник хорошо оплачивает урожаем удобрения. Расход азота на накопление фитомассы, обеспечивающей получение 1 т хлопка-сырца, составляет 30-70 кг, фосфора - 10-20, калия - 30-80 кг.
Вегетационный период хлопчатника и цветение продолжаются вплоть до осенних заморозков, поэтому для его характеристики правильнее будет учитывать время от появления всходов до раскрытия первой коробочки. В зависимости от скороспелости сортов этот период длится от 130 (у раннеспелых) до 170 дней (у позднеспелых).
Основные виды и сорта хлопчатника. Из имеющихся в природе 37 видов хлопчатника в сельском хозяйстве возделывают пять, из них в нашей стране два вида: хлопчатник обыкновенный, или мексиканский (средневолокнистый) - Gossypium hirsutum L., хлопчатник перуанский, или египетский (тонковолокнистый) - G. barbadense L. Последний более теплолюбивый, с продолжительным вегетационным периодом, поэтому его выращивают в самых южных районах хлопководства. Выход волокна 29-34%. Волокно тонкое, длиной 38-50 мм. У обыкновенного хлопчатника выход волокна 35-42%, волокно длиной 28-40 мм.
Из средневолокнистых сортов наиболее распространены Ташкент 1, 108-Ф, С-4727, Регар 1, 149-Ф, КзылРават и др. Среди тонковолокнистых сортов широко возделывают Ашхабад 25, С-6037, 9647-И.
В последние годы районированы новые сорта хлопчатника Самарканд 2, Самарканд 3, Фархад, Андижан 9, Андижан 60, С-4880, Дружба 60, Киргизский 2 и др.
Технология возделывания хлопчатника. Эту культуру можно выращивать на одном месте 3-4 года без заметного снижения урожайности. Однако длительные повторные посевы возможны не во всех районах. При бессменном выращивании хлопчатника почва распыляется и утрачивает структуру, растения сильно страдают от заболевания вилтом, создается большая опасность распространения вредителей и болезней. После поливов бесструктурные почвы значительно уплотняются и быстро теряют влагу.
Место в севообороте. Наилучшие результаты дает выращивание хлопчатника в специальных хлопковых севооборотах, которые могут быть двух типов - хлопково-люцерновые и смешанные. В хлопково-люцерновом севообороте выращивают только две культуры, условно обозначаемые цифрами 2:4, 2:5, 3:6, 3:7 (первая цифра показывает число полей люцерны, вторая - число полей хлопчатника).
Введение люцерны в севообороты с хлопчатником имеет огромное хозяйственное и агротехническое значение. Во-первых, при выращивании ее получают высококачественный белковый корм, во-вторых, люцерна хорошо растет на поливных почвах, подверженных засолению, и этим способствует регулированию концентрации раствора солей в почве. Кроме того, как бобовое растение люцерна благоприятно действует на структуру почвы и обогащает ее азотом (накапливает более 300 кг азота на 1 га).
В смешанные севообороты, кроме люцерны и хлопчатника, включают 1-2 поля кукурузы, зерновых, а также пожнивных бобовых культур. В некоторых хлопкосеющих районах за один год удается получить три урожая кормовых культур: после уборки хлопчатника поздней осенью сеют горох и убирают его рано весной, затем поле засевают кукурузой на силос, вслед за ее уборкой снова сеют горох и убирают его осенью, после чего в течение 2-3 лет подряд выращивают хлопчатник.
Как первые, так и вторые типы севооборотов состоят из шести-восьми или десяти полей с удельным весом хлопчатника от 60 до 70%.
Обработка почвы. В зависимости от размещения хлопчатника в севообороте (после люцерны, хлопчатника, пропашных или зерновых культур) обработка почвы бывает различной.
После многолетних трав зяблевая обработка состоит из лущения поля многолемешными лущильниками (за 2-3 недели до вспашки) на глубину 5-6 см для того, чтобы вызвать прорастание корневых шеек люцерны и предупредить ее отрастание весной, и вспашки на глубину 28-30 см с оборотом пласта (на засоленных почвах, если применяют промывные поливы, допустимо безотвальное рыхление).
Если на поле из-под хлопчатника снова выращивают хлопчатник, то ограничиваются одной вспашкой на зябь плугом с предплужниками на глубину 30-40 см. Такую же обработку применяют после других пропашных культур.
При размещении хлопчатника после зерновых культур проводят предварительное лущение стерни дисковыми лущильниками, а затем вспашку. Весной необходима перепашка для лучшей заделки органических и минеральных удобрений, внесенных осенью или рано весной. При основной обработке целесообразно применение почвоуглубителей, так как хлопчатник хорошо отзывается на увеличение рыхлого слоя почвы.
Весенняя обработка почвы включает ранневесеннее боронование зяби и культивацию на 5-7 и 8-10 см (в зависимости от гранулометрического состава почвы) с одновременным боронованием и малованием для выравнивания поверхности. Если зимой применяют промывные поливы, после которых почва достаточно сильно уплотняется, весной в систему обработки вводят глубокое рыхление чизель-культиваторами или плугами, затем проводят остальные приемы весенней обработки почвы.
Удобрение. Хлопчатник относится к самым требовательным к питанию растениям, и недостаток навоза в зоне выращивания этой культуры должен быть возмещен минеральными удобрениями. Наибольшее количество питательных веществ хлопчатник потребляет в периоды цветения и созревания, которые совпадают со временем усиленного роста и развития растений. Однако недостаток фосфора при начале роста хлопчатника может резко задержать его развитие. Поэтому припосевное внесение гранулированного суперфосфата в рядки с семенами имеет очень важное значение.
По мере удаления хлопчатника от полей люцерны необходимо увеличивать дозы минеральных удобрений, и в первую очередь азотных, а на 3-4-й год вносить органические удобрения. Под эту культуру дают 200-300 кг азота, 160-240 кг фосфора и 100-150 кг калия на 1 га. Навоз вносят под зяблевую обработку почвы (10-15 т/га).
Под хлопчатник применяют основное и припосевное удобрения, а также 2-3 подкормки во время вегетации при глубокой заделке питательных веществ в борозды между рядками растений.
Посев. Для посева берут семена первых сроков уборки, так как они имеют высокую всхожесть (у семян поздних сборов она может снижаться наполовину) и отделены от волокна. Перед посевом семена подвергают воздушно-тепловой обработке в течение 6-10 дней, способствующей их физиологическому дозреванию, дражируют и протравливают для уничтожения возбудителей болезней, а перед самым посевом замачивают в воде 24-36 ч.
Сеют хлопчатник в зависимости от района в конце марта - начале апреля, когда почва на глубине посева прогреется до 12-14°С. При посеве в непрогретую почву семена загнивают и гибнут. Высевают хлопчатник широкорядным способом с междурядьями 60 и 90 см и расстояниями между гнездами от 12 до 30 см. При пунктирном способе посева семена размещают через каждые 10 см, по 1-2 в гнездо.
Средневолокнистые сорта выращивают при густоте стояния 100-120 тыс., а тонковолокнистые - 120-150 тыс. растений на 1 га. Норма высева семян 35-80 кг/га. Глубина посева в зависимости от типа почвы 3-5 см. Такое мелкое размещение объясняется тем, что растения выносят семядоли на поверхность почвы.
Уход за посевами. Уход за хлопчатником начинают с довсходового боронования или рыхления ротационными мотыгами для разрушения почвенной корки. После появления всходов проводят междурядную обработку и прореживание растений в рядках при широкорядном посеве. Дальнейший уход включает дополивные и послеполивные послойные культивации на глубину 8-10-12 см в сочетании с подкормками.
Поскольку у хлопчатника образование цветков и коробочек идет до глубокой осени, применяют чеканку верхушек ростовых ветвей и главного стебля. Это приостанавливает рост, усиливает приток влаги и питательных веществ к уже сформировавшимся коробочкам, ускоряет их созревание и в целом повышает урожай и качество хлопка-сырца.
Поливы полей хлопчатника подразделяют на влагозарядковые и вегетационные. Влагозарядковые поливы могут играть роль промывных. Их проводят осенью для создания запаса влаги в пахотном слое почвы. Промывные поливы используют для вымывания из почвы избытка солей в осенне-зимнее время при расходе 1000-3000 м3 воды на 1 га. Вегетационные поливы дают по нарезанным бороздам или напуском. Слишком ранние и избыточные поливы могут задержать рост корней и способствовать развитию их в верхних слоях почвы. Эти поливы проводят до цветения, во время цветения и после раскрытия коробочек. Число поливов в эти фазы обозначают цифрами.
В зависимости от гранулометрического состава почвы и уровня грунтовых вод применяют различные схемы поливов: 2-4-1, 2-5-1 или 1-3-1, 2-4-0; в Закавказье и районах с достаточным увлажнением используют поливы по схемам: 0-2-0, 2-3-1 и др.
Норма каждого полива 600-1000 м3 воды, в сумме за вегетацию расход воды составляет 3-8 тыс. м3/га. При поливах глубина промачивания почвы должна быть не менее 1 м. Длина поливных борозд в зависимости от водопроницаемости почвы и уклона может колебаться от 80 до 150 м.
Для орошения широко применяют гибкие пластмассовые переносные трубопроводы с отверстиями против каждой борозды, что значительно облегчает распределение воды по бороздам, снижает ее расход и облегчает труд поливальщиков. Большое значение имеет дождевание. При этом способе значительно экономится оросительная вода и не требуется тщательная планировка поля.
Уборка урожая. У хлопчатника растянут период созревания коробочек, поэтому для получения чистого волокна лучшего качества хлопок убирают в несколько приемов: при ручной уборке 3-4 раза, при машинной - 2-3 раза - в сентябре, октябре и ноябре.
Для получения чистого волокна незадолго до уборки проводят дефолиацию посевов, то есть опрыскивание их растворами хлората-хлорида кальция, хлората магния, чтобы вызвать опадение листьев. После удаления листьев и раскрытия 50-60% коробочек урожай убирают хлопкоуборочными машинами. Нераскрывшиеся коробочки (курак) собирают в последнюю очередь специальными гребенчатыми куракоуборочными машинами.
Хлопок-сырец после уборки просушивают, упаковывают в кипы и отправляют на хлопкоочистительные заводы.
Особенности выращивания хлопчатника по интенсивной технологии. В современных условиях все шире применяют интенсивную технологию возделывания хлопчатника. Она основана на строгом выполнении научно обоснованных организационных и агротехнических мероприятий, использовании высокопроизводительных машин, химических средств, выполнении всех работ в установленные сроки при высоком качестве. Уборку урожая проводят поточным методом.