高科技种出优质棉棉花的前世今生

来源 :科学大众(中学) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiatiandegushi1989
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  2021年3月,国际舆论将“新疆棉花”推上了风口浪尖,引起公众的广泛关注。棉花是世界上主要而古老的农作物之一,然而,棉花真的是“花”吗?
  棉花是什么“花”
  我们所说的棉花并不是真正的“花”,而是锦葵科棉属植物的种子纤维。棉花的花朵非常漂亮,有着鲜艳的花瓣,刚刚绽放时呈现乳白色或淡黄色,授粉后逐渐变成粉色或者红色。因此,在同一株棉花上会同时看到不同颜色的花朵。棉花完成受精后,花朵会在颜色最深的时候凋谢,留下绿色椭球状的蒴果,称为棉铃。每个棉铃内有数十粒棉籽,棉籽上长满白色纤维。一根棉纤维就是一个细胞,细胞内纤维素积累得越多,最终棉花纤维的强度也就越高。经过50天左右的生长,棉纤维细胞死亡,留下的纤维素充满整个棉铃。棉铃成熟后自然脱水、开裂,此时棉籽表面已经布满了洁白的絮状棉纤维,这些纤维就是我们常说的棉花。
  棉花是棉属植物的统称,包含大约45个二信体种和5个天然四信体种。按照基因组类型,可以分为A、B、C、D、E、F、G和K八个不同类型。棉花的栽培种主要是草棉(也称非洲棉)、亚洲棉(也称中棉)、陆地棉和海岛棉,其余均是野生棉。海岛棉又称长绒棉,平均纤维长度大于35毫米,其纤维强度高、白度好,生育期比陆地棉稍长,是高档织物的优质原料。细绒棉是陆地棉的商品名,其植株健壮,生育期短,适应性广,丰产性好,在全世界广泛分布,占全世界棉花总产量的85%以上。
  棉花除了白色之外,还有棕、绿、红、鸭蛋青、蓝、黑等彩色品种。这些具有天然色彩的棉花是在原来有色棉的基础上,运用远缘杂交、转基因等生物技术培育而成的。天然彩棉仍然保持着棉纤维松软、舒适、透气的优点,制成的棉织品可减少印染工序,降低加工成本,减少对环境的污染。新疆生产建设兵团农八师一四八团是我国建成的首个彩棉实验基地,被称为“中国彩棉之乡”。
  棉花的来龙去脉
  棉属植物的祖先起源于5亿-10亿年前的泛古陆,在漫长的进化过程中形成了数量众多的近源属种。随着板块运动,大洋洲陆地与古大陆分开,便形成了南半球棉属二倍体种一一澳洲棉的起源中心。留在古大陆上的棉属类群,随着古大陆的再次分离,又形成了两个二信体种——美洲棉和亚非洲棉的起源中心。白垩纪末期(约1亿年前),热带森林逐渐变为干旱的草原、沙漠,锦葵科的一些植物类群也逐渐向旱生化发展,大约1 250万年前进化出了棉属植物。随着分布区气候和生态条件的变化以及地理隔离,不同区域的棉种也向着不同方向独立进化。一些岛屿上也形成了特有棉种,例如加拉帕戈斯群岛上的戴维逊氏棉。
  棉花的栽培种起源于热带、亚热带的干旱地区和荒漠草原,草棉和亚洲棉是二信体棉,祖先均为非洲野生棉;陆地棉和海岛棉则是100万-150万年前,由两个二信体种通过天然种间杂交、染色体加倍后形成的。
  棉花驯化的历史大致分为两个阶段:第一阶段主要发生在热带(印度、墨西哥、西非等地區),野生型棉花过渡到原始的多年生木本型,又转变为多年生丛生型,保留了短日照和秋冬结实的特点。第二阶段主要发生在亚热带,在自然选择和人工选择的共同干预下,棉花进化出了早熟、耐弱光照、夏季结实等特性,培育出了纤维品质好、适应性广、生产力高的一年生草本型棉花。在近代科技发展的支持下,育种家针对更大规模的消费需求以及更高效率种植方式的要求,不断进行棉花品种改良,选育出了满足各种需求的棉花新品种。
  人类利用棉花的历史
  人类利用棉花具有悠久的历史。印度人对棉花的利用较早,考古学家曾在印度河谷发掘出距今5 000多年的棉织品和棉线。印第安人种植棉花的历史也十分悠久,在秘鲁北部曾出土了距今4 400多年的棉织渔网。
  我国也有着悠久的利用棉花的历史。公元前200年左右,亚洲棉和非洲棉就传入我国新疆、云南等边境地区。考古发现,我国新疆地区在1 700多年前就已经可以生产棉布。到了元代,棉花被迅速推广。明朝末期,棉花已成了最重要的纺织原料。在这一过程中,我国劳动人民对亚洲棉长期选择,逐渐培育出了一年生草本型棉花。300年前的《群芳谱》就记载了许多棉花品种,因此国际上也将亚洲棉称为“中棉”。19世纪末,陆地棉传人我国,如今已经取代亚洲棉和草棉成为主要栽培品种。
  棉花既是最重要的纤维作物,又是重要的油料作物,也是含高蛋白的粮食作物,还是纺织、精细化工原料和重要的战略物资。棉纤维是重要的纺织原料,我们穿的棉质衣服、盖的棉被以及使用的棉布,都是用棉纤维制成的。棉籽是重要的榨油原料,棉籽油中亚油酸含量占脂肪酸的55%,是仅次于大豆油的优质食用油。棉籽油精炼后可以制造人造黄油、冷餐油等,我们吃的冰激凌、使用的香皂和化妆品中,都有“棉花”的身影。棉籽榨油后的棉籽饼(粕),还是优质的动物饲料蛋白。榨油前从棉籽壳上剥下来的棉短绒是重要的化工原料。利用棉短绒可以制造棉毯、绒衣、医用纱布、绷带,还可以制造无烟火药、导火索。另外,棉短绒也是制造人造丝、胶片、高级纸张、生物塑料的原料,我们生活中使用的纸币就是由棉短绒制成的。
  新疆棉为何品质好
  新疆棉区是我国棉花的优势产区,种植面积占全国的80%以上,已发展成我国最大的商品棉生产基地。2020年,新疆棉花产量约520万吨,约占全国总产量的87%,在国民经济中占有重要地位。新疆棉花不但产量高,质量也好,多年来棉花品级均居全国首位。
  新疆地处我国西北内陆,光照时间长,昼夜温差大,降雨量少且无霜期长,光热资源丰富,特别有利于棉花的生产。棉花是喜温作物,纤维品质与温度、光照、降水和湿度均有较好的相关性。新疆棉花以细绒棉(陆地棉)为主,南疆有少数长绒棉(海岛棉)。新疆长绒棉质量好、纺纱一致性系数大,适纺特细号棉纱,是制作高级服装的优质原材料。多年来,新疆细绒棉的白度、纤维长度、断裂比强度、马克隆值、纤维整齐度均高于全国平均水平。
  棉花的白度主要根据太阳下反射的明暗程度定级,新疆3级以上的白棉占比为全国第一,综合品级最高。纤维的长度决定了棉织物的柔软度,直接决定着棉花的整体价值。新疆细绒棉纤维长度近5年来稳定在29毫米以上,高于28毫米的标准级。棉花纤维断裂比强度与纱线的成纱强力有关,新疆棉花的断裂比强度整体属于中等偏上的水平。棉花纤维马克隆值是成纱质量的关键指标,只有马克隆值适中的棉花才能达到细度和成熟度均适中,具有最高的纺纱性能,新疆棉花马克隆值B级(标准级)以上占比大于85%,整体品质较高。棉花纤维整齐度指棉纤维整齐程度或者长度分布的均匀程度,对成纱质量影响较大,新疆棉花的纤维整齐度指数在82.6%上下波动,属于中等接近高等的水平,高于全国平均水平。
其他文献
按照教育部普通高中课程改革推进计划,从2008年秋季起,河南省普通高中起始年级全部进入新课程实验,日前省教育厅专门召开了全省普通高中课程改革动员暨通识培训大会。就基层学校和广大教师关心的问题,基教处负责同志接受了本刊记者的专访。  问:为什么要实施普通高中新课程?  答:实施普通高中新课程是贯彻落实科教兴国、科教兴豫战略的必然要求。普通高中教育是在九年义务教育基础上进一步提高国民素质、面向大众的基
编者按:本刊《关于班主任班级教育操作系统研究课题的公告》发布后,不少学校来函来电询问课题申请事宜,并希望我们刊登一些其他地区实施的具体案例。通过全国班集体建设研究中心,我们约请了已进行一年实验的云南省昆明市教育局的傅新峰老师,来介绍一下他们的做法和体会,以飨读者。    “班主任实施教育的特殊操作系统”是从实践中总结出来的较为明确的教育模式,它将引领我们全方位地关注教育的理想和追求,全身心地探索教
【摘要】 风险价值(Value-at-Risk)方法是近年来发展起来的用于测量和控制金融风险的量化模型。我们把这种方法应用于期货市场套期保值中,以便测量和控制套期保值风险。    一、引言  所谓套期保值就是通过期货市场上持有与现货市场商品种类相同,但交易方向完全相反的期货合约来抵消现货市场交易中所存在价格风险的一种交易方式。如果套期保值者要在将来某时(t=T)卖出数量为Q0的某种现货资产,则现在
从2022年世界杯举办权交给卡塔尔开始,端倪就已经凸显出来……国际足联的黑幕正在一点点被外界揭开。    “亚洲杯是不是阴谋的通行证?”自亚洲杯足球赛开战至今,关于“阴谋论”的质疑和争吵就没有间断,且有愈演愈烈之势:从国足的高开低走,到高洪波的诡异布阵;从东道主卡塔尔先抑后扬,到最后一轮强势出线;从科威特“受尽欺凌”,到三战皆负郁闷死去……与足球权术争取和亚足联商业利益密切实相关的每一场比赛,几乎
导语:他解放了女人的腰肢,让“线条”为身体服务;他成全了奥黛丽.赫本,将“优雅”诠释出了崭新的高度。因此,纪梵希才算得上真正的“缝匠魅影”,上帝让他降临,就是为了纠正女人对于“时尚”的认知。  正文:  某一日,奥黛丽.赫本用颤抖的手指拨通了于贝尔.德.纪梵希的电话,跟他讲:“亲爱的,我对不起你,今天我买了其它牌子的衣服。”电话那头,体型修长的纪梵希只是微微一笑,表示“没关系”。  这位气质温润,
现实中,各种朝令夕改的“红头文件”,会令执行者手足无措,而那些有悖法规政策的“红头文件”,其影响更是恶劣。对“红头文件”实行年度“体检”,清理那些互相抵触、与法律法规相悖或失去实效的“红头文件”,对提升政府公信力是大有裨益的。  社会发展是动态的,区域性发展战略、决策及相关规章制度也需要与时俱进。在实践中,对“红头文件”实行年检,及时解决静态规章与动态发展形势不适应、不协调的问题,一些地方积累了许
她看起来很文静,但什么都敢想,什么都敢做,脑袋里总有各种奇怪的或有趣的点子。  在炎炎夏日,看到恼人的蚊子飞来飞去,她会想到发明“全自动灭蚊纱窗”;看到儿童文学作品里对死亡的详细描述,她会考虑到小朋友看了后是不是很难过;母亲河被污染了,在心痛之余,她会思考如何让河水变清澈……  她就是长沙市育英学校六年级学生肖若溪,同学眼中掀起了最炫创新风的“小发明家”,动物眼中敢想敢做的“小主人”。  肖若溪是
牙菌斑是黏附在牙齿表面的一种生物膜,由细菌和基质构成,以整体方式生存的微生物生态群体。菌斑构成成分有三种:细菌占75%,基质占10%-20%,另外5%-10%为食物残渣及色素等。平均1毫克菌斑中含有数亿个细菌,这种菌斑与其他钙化物结合即形成牙石。牙石通常附着在牙齿及牙龈上,因吸烟等原因被染成黄褐色,有一定硬度,在口腔内形成块,表面粗糙,牙石越来越多,越来越厚,甚至覆盖牙面,刺激牙龈充血、水肿、发炎
〔摘要〕建国初期,我国各地采取了一系列失業治理措施,成功地解决了当时较为严重的失业问题。就北京市来说,其失业治理的经验启示主要有:政府主导是关键,完善的管理体制是必要前提,灵活多元的治理措施是重要手段,大力开展社会互助活动是重要补充,加快经济发展是根本保证。  〔关键词〕建国初期,失业治理,北京市,经验  〔中图分类号〕F241.1〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1004-4175(2010)04-
惊心:“格格”真出格    刚刚接手六年级某班班主任,我便遇到一个令我头疼的女孩。这个女孩特别崇拜性格豪放不羁、行事无拘无束的“还珠格格”,加之她的一些我行我素的行为,所以同学们都称她为“格格”。这个天不怕地不怕的“格格”可真是想干什么就干什么呀!   她曾画了一张画送给某男生,画面上是两个被一支红心箭射中的小天使;她曾在体育课的中途溜回教室,将那个男生的书包放在课桌上,自己爬上桌子,俯卧在书包上