МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ.

Корни. Хлопчатник имеет мощную корневую систему стерж­невого типа, проникающую в почву на 1 —1,5 м (у промышлен­ных сортов). По характеру развития боковых корней наблюда­ются большие различия. У одних сортов они распределяются равномерно, у других, чаще скороспелых, находятся в верхних слоях почвы, при этом корневая система развита слабее. Сорта с поверхностным расположением корневой системы менее устой­чивы к дефициту влаги.

Стебель и ветвление. Выделяют три основных типа ветвле­ния хлопчатника — моноподиальный, симподиальный и нулевой (рис. 34).

Моноподиальное ветвление характерно для диких и рудеральных форм хлопчатника, произрастающих в тропиках в виде деревьев или низкорослых кустарников. У хлопчатника моноподиального типа симподии закладываются на моноподиаль- ных ветвях (осиII порядка) и главном стебле (осьI порядка) в пазухах 14—30-го настоящего листа.

Хлопчатник, выращиваемый как однолетняя культура, имеет симподиальное ветвление. Первая плодовая ветвь закладывает­ся в пазухе 3—10-го листа по главному стеблю. Моноподии мо­гут быть (до двух-трех), но могут и отсутствовать.

Рис. 34. Типы ветвления хлопчатника: / — мрнолодиальный; 2 — симподиальный; S — нулевой.

 

Симподиальные формы делятся на две группы по типу плодовых ветвей: с симподиями непредельного и предельного типов. У первых плодовые ветви многоколенчатые, у вторых — одноколенчатые; все почки, расположенные в конце первого междоузлия, развиваются по типу цветковых.

Симподии непредельного типа в зависимости от длины меж­доузлий делятся на четыре подтипа: I подтип — с короткими междоузлиями — до 5 см; II подтип — с междоузлиями от 5 до 10 см; III подтип — от 10 до 15 см; IV подтип —с очень длин­ными междоузлиями — более 15 см. Чем длиннее междоузлие, тем более рыхлый, раскидистый куст.

Для уборки современными шпиндельными машинами наибо­лее оптимальным считается куст с симподиями I—II подтипов.

Хлопчатник нулевого типа представляет эволюционно самую молодую группу, возникшую в виде спонтанной мутации. Симподии у него не образуются, и все почки в пазухе листьев главного стебля развиваются по типу цветковых. Формы с нуле­вым типом ветвления относятся к интенсивному типу, отлича­ются высокой скороспелостью. Промышленные сорта с нулевым типом ветвления впервые созданы и возделываются только в хлопкосеющих республиках .

.Рис. 35. Листья некоторых видов Gossypium:

1 — G. barbadense; 2—5 — 0. hirsutum; 6 — G. Irilobum; 7 — G. klotzshianum; 8 — G. harknessii; 9 — G. arboreum; 10 — G. herbaceum; 11 — G. anomalum; 12 — G. sturtii.

 

Лист хлопчатника трех-пятилопастный. По форме листьев наблюдается обширный полиморфизм. Сильнорассеченные ли­стья характерны для дикого вида G. triloburn и некоторых сор­тов вида G. hirsutum (тип «Окра»), Цельнокрайние формы встречаются у диких видов G. sturtii, G. raimondii (рис. 35).

Форма листа представляет интерес с точки зрения освещен­ности и" вентиляции куста. С интенсивностью фотосинтеза корре­ляция не отмечена, однако формы с рассеченными листьями при обычных посевах редко оказываются продуктивными вследствие очень ограниченной площади ассимиляционной поверхности.

По окраске листья хлопчатника бывают зелеными, с желто­ватыми оттенками и красные разной интенсивности.

К важным хозяйственно ценным признакам, необходимым для машинной уборки хлопка-сырца, относится способность к естественному сбрасыванию листьев, что позволяет избежать применения дефолиантов и десикантов, загрязняющих окружа­ющую среду.

Строение цветка, цветение и опыление растений. Хлопчат­ник имеет обоеполые цветки с тремя крупными прицветниками. Венчик состоит из пяти сросшихся у основания лепестков. Ты­чинки расположены на наружной поверхности тычиночной труб­ки, пестик — в центре цветка. Завязь находится под тычиночной трубкой и венчиком,а рыль­це выступает из тычиноч­ной трубки наружу (рис.36).

Пыльцевые зерна шаро­видной формы, крупные, на поверхности имеют шипики, благодаря которым хорошо удерживаются на рыльце пестика и теле прилетаю­щих на цветок пчел и дру­гих насекомых.

Цветение хлопчатника на широте Ташкента начинает­ся обычно в конце июня и продолжается до конца ве­гетации, прерываемой замо­розками. Раскрытие бутонов в пределах куста подчиняет­ся определенной закономер­ности: оно происходит постепенно от нижних ветвей к верхним и одновременно вдоль ветвей в обе стороны от стебля. В Средней Азии в летнее время раскрытие бутонов вверх от одного симподия к другому (короткая очередь цветения) про­исходит с интервалом в 2—3 дня, а вдоль непредельных сим- подиальных ветвей (длинная очередь цветения) бутоны раскры­ваются примерно через 5—7 дней. Следовательно, цветение вверх по ветви идет значительно быстрее, чем вдоль ветвей.

Продолжительность коротких и длинных очередей цветения у разных видов и сортов хлопчатника различна. Она колеблет­ся в зависимости от внешних условий: температуры воздуха, влажности почвы, наличия питательных веществ.

Хлопчатник — типичный самоопылитель, способный также и к перекрестному опылению. Перекрестно опыляется в среднем от 1 до 10% цветков, но эта величина может возрастать в зави­симости от интенсивности лёта насекомых. Характерно, что хлопчатник не испытывает инбредной депрессии даже при дли­тельном (10—20 лет) принудительном самоопылении.

Цветок обычно раскрывается в 6—8 ч утра и цветет только один день. Пыльники в большинстве случаев лопаются сразу же после раскрытия цветка, спустя 2—3 ч пыльца достигает полной зрелости и происходит опыление. Прорастание пыльцевых зерен в ткани столбика и оплодотворение завязей длятся 20—24 ч.

Рис. 36. Схема строения цветка хлоп­чатника:

1 — цветоножка; 2 — прицветник; 3 — ча­шечка; ' 4 ~~ лепесток венчика; 5 — тычиноч* ная трубка; 6 — тычинки; 7 — рыльце; 8 — столбик; 9 — завязь.

Плоды и семена. Плод хлопчатника — трех-четырех-пяти- створчатая коробочка яйцевидной или шаровидной формы. Мас­са хлопка-сырца одной коробочки варьирует у диких форм от 0,25 до 1 г, у культурных видов может достигать 10—12 г.

Рис. 37. Созревшие коробочки, летучки и семена него) у разных видов хлопчатника: / О. barbadense: '1 — Q. hirsutum: Л. — G. herbaceum.

(с подпушком и без

 

У возделываемых сортов средневолокнистого хлопчат­ника она составляет 6—8 г, а у сортов тонковолокнистого хлоп­чатника — 3—4 г.

Коробочка внутри разделена перегородками на гнезда, сна­ружи прикрываемые створками. В каждом гнезде может обра­зоваться от 5 до 10 семян, а в коробочке в зависимости от чис­ла гнезд — от 15 до 50 семян.

От оплодотворения до созревания коробочки проходит 50— 65 дней. Созревая, коробочка усыхает, стенки ее растрескива­ются, и она раскрывается (рис. 37).

У культурного хлопчатника семена крупные, яйцевидной или неправильно-грушевидной формы, темно-коричневой окраски. Длина семени 12—14 мм, диаметр в широкой части 6—8 мм. Масса 1000 семян равна 90—130 г. Дикие виды имеют очень мелкие семена.

Волокно и его технологические качества. На наружной по­верхности семени у большинства форм развиваются длинные волоски (волокно) и короткие, длиной от 2 до 5 мм, называе­мые подпушком. Волокно — это основная продукция, для полу­чения которой возделывают хлопчатник. После отделения во­локна' на поверхности семян остается подпушек, что делает их малосыпучими и затрудняет равномерность посева, особенно сеялками точного высева. Поэтому предварительно удаляют подпушек с семян — делинтеруют их. Стремятся создать голо­семенные сорта хлопчатника.

Длинные и короткие волоски на поверхности семени пред­ставляют собой разросшиеся в длину отдельные клетки наруж­ного эпидермиса. Семя вместе с находящимся на нем волокном в ботаническом отношении представляет собой летучку (см. рис. 37).

У культурных форм хлопчатника волокно в основном белое, но имеются сорта с цветным волокном — коричневым, зеленым, кремовым. У большинства возделываемых в нашей стране сор­тов тонковолокнистого хлопчатника окраска волокон кремовая.

Технологические свойства хлопкового волокна характеризу­ют следующие показатели: длина, тонина, крепость, разрывная длина, эластичность, извитость, зрелость.

Длина волокна у культурных видов изменяется в пределах от 20 до 60 мм. Самое длинное волокно имеют сорта G. barba- dense — си-айленды. Наиболее короткое волокно у гузы. У воз­делываемых в нашей стране сортов средневолокнистого хлоп­чатника длина волокна в большинстве случаев равна 32—35 мм, а у сортов тонковолокнистого хлопчатника — 38—40 мм.

Тонина волокна косвенно характеризуется линейной плот­ностью (метрическим номером), т. е. длиной волоконцев в 1 г волокна в метрах. Чем выше этот показатель, тем тоньше волокно. Наиболее тонкое волокно имеют сорта вида G. barba- dense. Между длиной и тониной волокна отмечена высокая положительная корреляция.

Важный показатель качества волокна — его крепость, или разрывная нагрузка. Она определяется усилием, которое нужно затратить, чтобы разорвать одно волоконце при его растягивании. Разрывная нагрузка колеблется у различных сортов и форм в пределах 4—7 г. Пониженную разрывную нагрузку имеет недозрелое волокно, особенно из коробочек, рас­крывшихся после заморозка.

Суммарно показатели технологических свойств волокна при­нято характеризовать его промышленным типом. Раз­личают семь промышленных типов волокна, каждый из кото­рых имеет определенные нормативы длины, тонины и разрыв­ной нагрузки волокна.

Волокно I—III типов дают сорта тонковолокнистого хлоп­чатника, волокно IV—VII типов — средневолокнистого. Наибо­лее ценные и прочные ткани изготовляют из волокна первых трех типов, но потребность промышленности в нем невелика. Больше всего (около ²/з общего количества) необходимо волок­на V типа. Это основной тип волокна. Из него вырабатывают ткани массового потребления.

При оценке различных сортов хлопчатника важнейшим по­казателем служит выход волокна. Его определяют как отношение массы чистого волокна к массе хлопка-сырца, выра­женное в процентах. Условно выход волокна подразделяется на низкий — ниже 30%, средний — от 30 до 35 и высокий — выше 35%. Выход волокна обусловливается массой 1000 семян и ин­дексом. Индекс волокна — масса волокна (в граммах) со 100 семян.

Биологические особенности. Хлопчатник — теплолюбивое рас­тение. Оптимальная температура для роста и развития 25— 30 °С. Если она ниже 25 °С, развитие начинает замедляться, а при температуре ниже 17°С происходит угнетение растений. В то же время некоторые дикие виды хлопчатника, например G. sturtii, могут переносить кратковременные заморозки до 5—10 °С. При температуре выше 40 °С сильно снижается жиз­неспособность пыльцы, много завязей на растениях не оплодо­творяется и опадает.

Хлопчатник — растение короткого дня. Дикие древовидные виды при выращивании их на широте Ташкента в естественных условиях не цветут. Для вовлечения их в гибридизацию исполь­зуют искусственно укороченный до 10 ч световой день. Селек­ционные сорта хлопчатника, созданные в широтах, отдаленных от экватора, имеют слабую фотопериодическую реакцию. В ус­ловиях Средней Азии продолжительность вегетационного перио­да у сортов G. hirsutum примерно 110—140 дней, у сортов G. barbadense 130—150 дней.