زراعت پنبه

تاریخچه و اهمیت اقتصادی پنبه

سابقه کشت پنبه ( Cotton ) در مکزیک و آمریکای جنوبی به حدود 3500 سال پیش از میلاد مسیح می‌رسد. در حال حاضر قسمت اعظم ( 90 درصد ) سطح زیر کشت پنبه در جهان به پنبه آپلند تعلق دارد.

بذر ارقام این گونه توسط انگلیسی‌ها و در جریان جنگ داخلی آمریکا در مستعمرات انگلیس توزیع شد و کشت آن ترویج گردید تا الیاف پرکیفیت مورد نیاز صنایع بافندگی انگلیس تأمین گردد. تولید پنبه به عنوان یک گیاه لیفی پس از اختراع دستگاه جین ( جدا کننده الیاف از وش ) توسط ویتینی در سال 1793 گسترش زیادی یافت. از جنگ جهانی دوم، تغییرات زیادی از نظر تولید و تجارت پنبه صورت گرفت و در بسیاری از کشورها از قبیل، کشورهای آمریکای لاتین که قبلاً در آنجا تولید این محصول به مقدار ناچیزی بوده، افزایش زیادی در تولید حاصل شده است و این کشورها از مهمترین تولیدکنندگان مواد فیبری بازار جهانی شده‌اند. برخی از کشورهای دیگر از قبیل هندوستان، پاکستان و ترکیه نیز که قبلاً به مقدار مورد نیاز خود پنبه تولید می‌کردند، هم اکنون جزء صادرکنندگان مهم این محصول به حساب می‌آیند. در طول دهه 60 – 1950، میزان تولید پنبه در آمریکای لاتین و خاور نزدیک بسیار زیاد بوده و قسمت اعظم آن در مناطق خشک و نیمه خشک این کشورها تولید شده است. تقریباً نصف مقدار تولیدی، در اثر افزایش سطح زیر کشت و نصف دیگر در اثر افزایش عملکرد بوده است. در کشور شوروی سابق نیز سطح وسیعی از دریای خزر تا مرز چین زیر کشت پنبه برده شده و ازبکستان به تنهایی 67 درصد کل تولید پنبه در شوروی را به خود اختصاص داده است. این کشورها پس از آمریکا و چین مقام سوم را از این نظر دارد.

در چین نیز چنین وضعی صادق بوده است و این کشور هم اکنون مقام دوم را از نظر تولید پنبه دارد. البته تغییر اساسی که در این مورد صورت گرفته، این است که تمایزی که به طور سنتی برای کشورهای تولید کننده و کشورهای مصرف کننده وجود داشت کاملاً از بین رفته است. کشورهایی مانند هندوستان، پاکستان و مصر که قبلاً قسمت اعظم پنبه خود را صادر می‌کردند، هم اکنون دارای صنایع نساجی مربوط به خود هستند و از رقبای بازار صنایع نساجی محسوب می‌شوند.از طرف دیگر، کشورهایی که دارای صنایع پیشرفته نساجی هستند از جمله، ایتالیا و اسپانیا که قبلاً تمامی مواد خام مورد نیاز خود را وارد می‌کردند، هم اکنون این گیاه را به صورت فاریاب، بخصوص در مناطق مدیترانه کشت می‌کنند، واضح است که کشورهایی که خود هم تولید کننده و هم سازنده تولیدات نساجی هستند، بر کشورهایی که تنها تولید کننده و یا سازنده هستند ارجحیت دارند.

افزایش تولید پنبه در سطح جهانی مصادف با افزایش تولید فیبرهای مصنوعی بود. در بسیاری از موارد، مواد مصنوعی جایگزین پنبه شده‌اند و تنها در طول دهه 1950 تا 1965 مصرف مواد فیبری در بازار جهانی از 7 به 21 درصد افزایش حاصل کرده در حالی که مصرف پنبه از 74 درصد در سال 1939 به 63 درصد در سال 1961 کاهش یافته است. پنبه دارای بعضی خصوصیات است که هیچ ماده مصنوعی نمی‌تواند با آن رقابت کند و این خصوصیات عبارتند از قابلیت شستشو، دوام، استحکام در حالتی که مرطوب و خشک است، قدرت انتقال بخار، ثبات شیمیایی، نرمی، انعطاف، خصوصیات دیگری نیز که در اثر کاربرد پژوهش حاصل گردیده و این خصوصیات در فیبرهای طبیعی وجود ندارد عبارتند از : مقاومت در برابر آتش سوزی و پوسیدگی و خسارت حشرات، هیچ نوع تولیدات نساجی دیگری مانند پنبه وجود ندارد که برای اقلیم‌های گرم مناسب باشند.

تولید پنبه در ایران قدمت زیادی دارد. بر اساس گزارش فائو در سال 2000، سطح زیر کشت پنبه در ایران حدود 240000 هکتار با عملکرد حدود 08/2 تن در هکتار وش بوده است. از این مقدار حدود 30000هکتار آن به پنبه دیم تعلق دارد. استان‌های گلستان، خراسان، فارس و اردبیل مهمترین تولیدکنندگان پنبه آبی و استان‌های گلستان، مازندران و خراسان مهمترین تولیدکنندگان پنبه دیم در ایران بشمار می‌آیند.

خصوصیات گیاهی پنبه

پنبه گیاهی است طبیعتاً چند ساله از جنس گوسیپیوم و تیره پنیرک ( Malvaceae ) که به صورت گیاهی یکساله مورد زراعت قرار می‌گیرد. طبیعت رشد چند ساله آن موجب بقاء پتانسیل رشد رویشی در مریستم انتهایی ساقه شده است. تداوم رشد یا رشد مجدد مریستم انتهایی ساقه از نظر یکنواختی رسیدگی سهولت عملیات برداشت نامطلوب است. به عبارت دیگر پنبه پس از تولید محصول، بطور طبیعی نمی‌میرد و می‌تواند تا پیدایش شرایط نامساعد یا کشنده به حیات خود ادامه دهد. در بسیاری از ارقام، بوته پنبه به صورت نیمه درختچه‌ای کوچک به ارتفاع 60 تا 200 سانتی‌متر و غالباً به فرم کروی رشد می‌کند. طول دوره رشد گیاه در شرایط زراعی، بسته به رقم و شرایط محیطی، از 130 روز تا 200 روز متغیر است.

پنبه دارای ریشه مستقیم طویلی است که در اوایل دوره رشد با سرعت به درون خاک عمقی نفوذ می‌کند. همراه با افزایش عمق توسعه ریشه، از قطر ریشه به سرعت کاسته شده و ریشه منشعب می‌گردد. رشد ریشه‌های جانبی پس از باز شدن لپه‌ها آغار می‌شود. ساقه اصلی در پنبه همانند ساقه اصلی در سایر گیاهان بوده و دارای برگ‌ها و شاخه‌های جانبی می‌باشد. ساقه اصلی غالباً فاقد گل است. رشد اولیه ساقه پس از سبز شدن کند است. ساقه تا حدود یک ماه پس از سبز شدن شامل چهار تا پنج میانگره بدون انشعاب است. سرعت رشد طی چهار تا هشت هفته پس از سبز شدن زیاد می‌شود، بطوریکه حدود 9 تا 10 هفته بعد از کاشت، 9 تا 10 گره مشخص و 5 تا 6 ساقه گل دهنده رشد یافته روی ساقه اصلی قابل مشاهده‌اند. بافت ساقه چوبی شده است، اما سخت نیست. رنگ پوست ساقه در جوانی مایل به سبز یا مایل به قرمز است، اما بزودی چوب پنبه‌ای شده و به رنگ قهوه‌ای مایل به زرد در می‌آید.

در هر گره ساقه اصلی و در زاویه داخلی هر برگ یک جوانه وجود دارد که می‌توان به صورت شاخه رویشی یا شاخه زایشی رشد نماید. غالباً جوانه‌های رویشی واقع در روی گره‌های پایینی گیاه ( غالباً گره‌های سه تا پنج ساقه اصلی )

فعال شده و تولید شاخه‌های رویشی می‌کند و شاخه‌های زایشی روی گره‌های بالاتر بوجود می‌آیند. فرم رشد شاخه رویشی همانند ساقه اصلی می‌باشد. فرم رشد شاخه زایشی به صورت زیگزاگ است. تفاوت بین شاخه‌های زایشی و رویشی در زاویه آن‌ها نبست به ساقه اصلی می‌باشد. شاخه‌های رویشی به صورت کم و بیش عمودی رشد می‌کنند در حالی که شاخه‌های زایشی عموماً بطور افقی رشد می‌نمایند.

برگ‌های حقیقی پنبه به عرض 10 تا 15 سانتی‌متر، نازک، با نگ سبز روشن تا تیره و با آرایش مارپیچی ( زاویه دو برگ متوالی 135 درجه ) روی ساقه اصلی و شاخه‌های رویشی قرار گرفته‌اند. آرایش برگ‌ها در روی شاخه‌های زایشی به صورت متناوب ااست. هر برگ دارای یک دمبرگ طویل به طول پهنک است که در قاعده آن دو زائده جانبی باریک و نوک تیز به طول 7 تا 10 میلی‌متر به نام گوشواره وجود دارد.

در روی برگ بعضی از ارقام کرک‌های چند سلولی مشاهده می‌شوند. میزان توسعه این کرک‌ها در بعضی از ارقام آنچنان زیاد است که اجازه تغذیه حشرات مکنده را نمی‌دهد و موجب مقاومت گیاه در مقابل حشرات مکنده می‌شود. از سوی دیگر کرک‌های روی برگ‌ها ممکن است وارد محصول شده و موجب کثیفی الیاف گردند. در روی برگ و قسمت‌های هوایی بوته، غدد ترشحی مشاهده می‌شوند که حفره یا کیسه داخلی آن‌ها مملو از مایع قهوه‌ای تیره‌ای حاوی روغن‌ها، رزین‌ها و گسیپول می‌باشد. گوسیپول، پلی‌فنولی سمی برای انسان و موجودات تک معده‌ای می‌باشد. ریشه فاقد غدد ترشح گوسیپول است. به نظر می‌رسد گوسیپول در کاهش حمله حشرات نقش داشته باشد. از سوی دیگر، غدد ترشح شهد در سمت زیرین برگ و روی رگبرگ اصلی مشاهده می‌شوند که در جلب حشرات نقش دارند.

گل‌ها توسط دمگل به شاخه زایشی متصل می‌باشند.تعداد گل بوجود آمده در روی هر بوته ممکن است بیش از ظرفیت تولیدی محیط و گیاه بوده و در نتیجه درصدی از گل‌ها ریزش می‌یابند. گل‌ها ممکن است در اثر تنش‌های محیطی، مانند کمبود مواد غذایی و رطوبت خاک، خسارت حشرات و یا فراوانی باران در زمان گلدهی نیز ریزش نمایند. هر گل توسط سه تا چهار براکته فراکاسبرگی بزرگ که در ناحیه قاعده بهم جوش خوده‌اند احاطه شده است. این براکته‌ها حفاظت جوانه گل را بعهده دارند. براکته‌های فراکاسبرگی ممکن است بعد از مدتی ریزش یابند و یا تا زمان رسیدگی غوزه در اطراف آن باقی بمانند. ارقامی که در آن‌ها براکته‌های فراکاسبرگی ریزش می‌یابند مطلوبترند، زیرا محصول تمیزتری توسط دستگاه پنبه چین برداشت می‌شود.

در هر گل پنبه، 100 تا 150 پرچم وجود دارد که در ناحیه قاعده به هم جوش خورده و لوله ضخیمی را در اطراف خامه بوجود می‌آورند. بساک‌ها توسط پایه کوتاهی در امتداد طول ستون پرچم‌ها و یا فقط در رأس آن قرار دارند. دانه‌های گرده در مدت کوتاهی پس از باز شدن گل، آزاد شده و بلافاصله می‌توانند جوانه بزنند. تخمدان زبرین از سه تا پنج برچه به هم جوش خورده تشکیل گردیده است. در هر برچه 8 تا 12 تخمک وجود دارد. کلاله از پنج شاخه تشکیل شده و در انتهای خامه قرار دارد. باز شدن گل هنگام صبح اتفاق می‌افتد. لاله در مدت کوتاهی بعد از باز شدن گل آماده پذیرش دانه گرده است. دانه گرده تا حدود 12 ساعت بعد جدا شدن از بساک قدرت حیاتی دارد. لقاح طی 30 دقیقه بعد از شروع جوانه‌زنی دانه گرده روی کلاله اتفاق می‌افتد.

جام گل، پرچم‌ها و خامه تا هنگام عصر همان روز که گل باز گردیده است، پژمرده می‌شوند و 3 روز بعد ریزش می‌یابند. رشد جنین پس از باروری آهسته است. جنین حدود 15 روز پس از لقاح با چشم غیر مسلح در داخل تخمدان قابل مشاهده می‌باشد. لقاح در پنبه به صورت خودگشنی انجام می‌شود. بسته به وفور و میزان فعالیت حشرات، 6 تا 25 درصد دگرگشنی اتفاق می‌افتد. رعایت حداقل 100 متر بین ارقام مختلف در قطعات تولید بذر یا اصلاحی ضرورت دارد. میوه یا غوزه پنبه نوعی کپسول است که کروی یا تخم مرغی شکل می‌باشد. اندازه غوزه از خصوصیات رقم است. عملکرد وش همبستگی بیشتری با تعداد غوزه نسبت به اندازه غوزه دارد. گیاه از طریق تولید یا ریزش گل و غوزه خود را با شرایط محیطی منطبق می‌سازد. به همین جهت ارقامی که دارای تعداد بسیار زیادی غوزه کوچک هستند، بهتر از ارقامی که دارای تعداد کمی غوزه بزرگ می‌باشد، توانایی انطباق با شرایط محیطی را داشته و در نتیجه ثبات عملکرد بیشتری دارند. دانه پنبه تخم مرغی شکل بوده و به طول 7 تا 15 میلی‌متر و به رنگ قهوه‌ایتا سیاه می‌باشد. وزن هزار دانه پنبه 90 تا 160 گرم است. وزن هزار دانه پنبه کرکزدایی شده بطور میانگین حدود 125 گرم است. بذرهایی که در شبهای خنک می‌رسند، کیفیت رشدی کمتری دارند.

پنبه گیاهی گرمادوست است و رشد و نمو آن بستگی زیادی به دما دارد. در منابع علمی مختلف، دمای پایه برای رشد یا صفر فیزیولوژیکی پنبه را 13 تا 5/15 درجه سانتی‌گراد ذکر کرده‌اند. پنبه از گیاهان مقاوم به شوری محسوب می‌شود. شوری خاک معادل 15 دسی‌زیمنس بر متر موجب 50 درصد کاهش سبز شدن بذر پنبه می‌گردد. گونه‌های وحشی پنبه روز کوتاه می‌باشند بنابراین پنبه طبیعتاً گیاهی روز کوتاه می‌باشد. اما تقریباً تمام ارقام زراعی پنبه نسبت به طول روز بی‌تفاوت می‌باشند. پنبه به آفتاب فراوان نیاز دارد. کمبود نور موجب افزایش نسبت رشد رویشی به زایشی، ریزش گل‌ها و نقصان تولید غوزه می‌گردد.