陆地棉

陆地棉（学名：Gossypium hirsutum）原生于美洲的热带和亚热带地区，主要起源中心在墨西哥南部和中美洲。

原生范围：
• 原生于中美洲，从现代墨西哥延伸至中美洲，并进入加勒比海部分地区和南美洲北部。
• 早在公元前3500年，已被哥伦布前文明（如玛雅和阿兹特克）栽培用于纺织品生产。

历史引入：
• 16世纪初，在哥伦布交换期间由西班牙和葡萄牙探险家引入欧洲。
• 17世纪带至北美，到18世纪成为美国南部的主要作物。
• 通过殖民贸易网络传播至亚洲和非洲，特别是在18和19世纪传入印度和中国。
• 目前全球栽培，主要生产区包括美国、中国、印度、巴基斯坦和巴西等超过70个国家，主要位于热带和亚热带气候区。

陆地棉（Gossypium hirsutum）是一种灌木状植物，生长强健。

叶片：
• 在茎上互生排列，通常具5裂的掌状裂叶
• 裂片呈卵形至披针形，长5–15厘米，宽5–15厘米
• 边缘有锯齿，表面可能有散生毛或光滑
• 颜色为绿色，通常上面表面较深。

花朵：
• 单生腋生花朵，具5片花瓣
• 花瓣初为白色至淡黄色，授粉后常发展出粉红色或红色基部斑点
• 花朵直径约5–8厘米
• 众多雄蕊融合成柱状
• 主要在夏季月份开花。

果实（棉铃）：
• 开花后发展，为蒴果状结构称为棉铃
• 棉铃长3–5厘米，壁厚，成熟时由绿色转为棕色
• 成熟后，棉铃裂开，露出4–5个棉瓣，每个棉瓣包含覆盖白色棉纤维的种子
• 棉纤维细长且扭曲，对棉花生产至关重要。

根系：
• 直根系，具有广泛的侧根分枝
• 根提供固定作用和土壤水分吸收，适应各种土壤类型。

生长习性和大小：
• 通常作为一年生作物栽培，但在某些条件下可为多年生
• 高度范围从0.6到1.8米
• 分枝习性为直立至扩散，形成丛生植物
• 茎部绿色至褐色，基部略木质化。

陆地棉，或称高原棉，原产于热带和亚热带地区，并展现出对温暖、排水良好环境的适应性。

栖息地：
• 原生于墨西哥和中美洲，现已在全球温暖农业区广泛栽培
• 在美国农业部抗寒区9-11中繁茂生长，生长需要150-200天的无霜期
• 喜排水良好的壤土至沙质土壤，具有良好的持水能力；耐受的pH范围广泛，从5.5到8.0，在微酸性条件（pH 6.0-7.0）下生长最佳
• 在热带气候中，分布从海平面至约1,200米海拔

气候适应：
• 最佳生长温度范围为25-30°C；种子在土壤温度高于15°C时发芽
• 由于深根系，一旦建立后具有中等耐旱性，但在干旱地区为获得高产量常需灌溉
• 对霜冻和低于0°C的温度敏感，这可能导致植物死亡
• 需要150-200天的长生长季节以使棉铃中的纤维发育

生态关系：
• 授粉者：花朵产生花蜜，主要由蜜蜂（Apis mellifera）和其他野生蜜蜂授粉，这对于许多栽培种的结实至关重要
• 害虫：主要昆虫害虫包括棉铃象甲（Anthonomus grandis）、棉铃虫（Helicoverpa armigera）和棉蚜（Aphis gossypii），若不加以控制，可能导致显着的作物损害
• 病害：易受真菌病原体如黄萎病（Verticillium dahliae）和细菌性萎蔫病（Xanthomonas citri subsp. malvacearum）感染
• 产生棉酚，一种存在于溶生腺中的有毒倍半萜醛，能驱避一些草食动物，但可能影响非目标生物如牲畜

繁殖策略：
• 主要通过种子进行有性繁殖，种子发育在纤维状的棉铃（蒴果）中，成熟时裂开
• 在栽培中，每年从种子繁殖；通过选择性育种维持遗传多样性，针对纤维品质和抗虫性等性状
• 在自然栖息地中，种子通过风和水传播，但在农业中，它们被机械收获并重新种植
• 在无霜的热带气候中为多年生，但在温带地区为避免霜冻损害而作为一年生植物种植

陆地棉，或称高原棉，是最广泛栽培的棉花物种，但其保护背景主要与遗传资源相关，而非野生种群减少。

• 保护状态：该物种尚未被列入国际自然保护联盟红色名录评估，因为它是一个栽培作物，没有已知的值得关注的野生种群。它未被列入任何《濒危野生动植物种国际公约》附录。
• 野生种群：陆地棉的真正野生种群极为稀少且记录不佳；该物种几乎完全来自栽培，可能起源于中美洲。
• 威胁：主要威胁包括由于依赖商业栽培种的狭窄遗传基础导致的遗传侵蚀、野生棉花物种的栖息地丧失、如棉铃虫（Helicoverpa armigera）等害虫、如镰刀菌萎蔫病等病害，以及气候变化对农业系统的影响。
• 保护努力：保护工作通过国际种子库（例如美国农业部棉花种质收藏和乌兹别克斯坦国际棉花种质收藏）以及整合野生棉花物种性状的育种计划，以增强抗逆性和可持续性，来保护遗传多样性。

陆地棉（Gossypium hirsutum）的种子是油和蛋白质的重要来源，但需要加工以去除有毒成分如棉酚。棉籽油是常见的食用油，精炼产品用于各种食品应用。

• 营养成分：棉籽油几乎是100%脂肪，每100克提供约900千卡。脂肪酸组成包括亚油酸（C18:2，约50-60%）、油酸（C18:1，约15-25%）和棕榈酸（C16:0，约20-30%）。棉籽粕在去毒后含有约40-50%的蛋白质。

• 维生素：棉籽油是维生素E（生育酚）的天然来源，其中α-生育酚占主导地位，贡献其抗氧化性质。

• 生物活性化合物：
- 棉酚：棉籽中发现的多酚化合物，具有抗氧化、抗生育和抗菌性质。然而，它对人类和动物有毒，导致器官损害和不孕，必须在食用加工过程中去除。
- 棉酚衍生物，如棉酚醋酸，被研究用于潜在的药物应用。

• 膳食价值：精炼棉籽油用于烹饪、烘焙和沙拉酱。棉籽粕在降低棉酚含量后主要用作牲畜饲料或水产养殖。在一些地区，经过彻底加工以确保安全后，棉籽粉被纳入零食等人类食品中。

陆地棉含有棉酚，这是一种有毒多酚化合物，主要集中于其种子，如果未加工食用会对人类和动物造成风险。

对人类的毒性：
• 未加工的棉籽、棉籽粉或油可能导致棉酚中毒。
• 症状包括𫫇心、呕吐、腹泻、腹痛、疲劳，长期接触可能导致低钾血症、肾脏损害和男性不孕。
• 棉酚已被研究作为口服男性避孕药，但由于不可逆毒性风险和其他副作用未被医学使用。

对宠物的毒性：
• 猫、狗和家畜（如牛、马）容易因食用棉籽或棉籽产品而棉酚中毒。
• 症状可能包括胃肠不适、食欲不振、抑郁，严重情况下，急性心力衰竭、肺水肿或死亡。
• ASPCA列出了棉属物种对猫、狗和马有毒，原因是棉酚。

有毒部分：
• 种子是主要来源，游离棉酚比结合形式更毒。
• 叶和茎含有较低水平的棉酚，但不常食用。

安全预防措施：
• 棉籽不应生食或未加工食用；商业加工的棉籽油和粕经过处理以减少棉酚含量。
• 对于动物饲料，使用认证无棉酚产品以防止中毒。
• 将未加工的棉籽和产品放在儿童和宠物接触不到的地方，以避免意外摄入。

陆地棉（Gossypium hirsutum）是全球重要的纤维作物，以其适应性着称，但需要谨慎管理才能获得最佳产量和品质。

光照：
• 为了最佳生长和纤维发育，需要全日照——目标是每天至少6-8小时的直接阳光。
• 容忍部分遮荫，但可能会减少产量并增加疾病易感性。

土壤：
• 偏好排水良好、肥沃且通气的壤土土壤。
• 最佳pH范围：6.0至7.5（微酸性至中性）以提高养分可用性。
• 避免重粘土壤，因为它们保留过多水分，可能导致根腐病和发芽不良。

浇水：
• 需要稳定的土壤水分，特别是在发芽、开花和铃期发育期间——整个生长季节大约需要500-750毫米（20-30英寸）的水量，具体取决于气候。
• 过度浇水可能导致根腐病；确保土壤在浇水之间略微干燥，以促进深根生长。
• 开花或铃期填充期间的干旱压力可能显着减少产量和纤维品质。

温度：
• 暖季作物；发芽的理想土壤温度高于15°C（60°F）。
• 最佳气温范围：25-35°C（77-95°F）以促进生长和铃期成熟发育。
• 对霜冻敏感；不能承受冰点温度——种植应在最后一次霜冻日期之后进行。

繁殖：
• 主要通过种子繁殖；通常使用杂交或改良品种。
• 在最后一次霜冻后，当土壤温度持续高于15°C（60°F）时，直接播种种子到土壤中。
• 将种子种植在2.5-5厘米（1-2英寸）深处，初始株距为7.5-15厘米（3-6英寸），后期间苗至30-45厘米（12-18英寸）以减少竞争。

常见问题：
• 害虫：棉铃象鼻虫（Anthonomus grandis）、蚜虫和蜘蛛螨——通过综合虫害管理进行管理，包括监测和针对性处理。
• 病害：根腐病（例如，由疫霉菌属引起）和黄萎病——促进土壤排水，使用抗性品种，并实行轮作。
• 养分缺乏：对平衡施肥反应良好；氮对营养生长至关重要，但过多可能延迟成熟。
• 环境压力：过多的雨水或湿度可能增加棉铃腐烂并降低纤维品质；开花期间的干旱和高温可能导致蕾和棉铃脱落。

陆地棉（Gossypium hirsutum）是经济上最重要的棉花品种，主导全球纤维生产并支持多种产业。

• 纺织与纤维：占世界棉花纤维产量的约90%。广泛用于制造服装、牛仔布、毛巾和床上用品的面料。棉花纤维因其透气性、吸湿性和耐用性而受到重视。

• 烹饪：棉籽油从种子中提取，用于烹饪、油炸和食品产品，如沙拉酱、人造黄油和零食。精制棉籽油经过处理以去除棉酚（一种天然存在的毒素），以确保食品安全。

• 动物饲料：棉籽粕，油提取的副产品，是牲畜的高蛋白质饲料补充剂，特别是在牛饲料配方中。

• 工业：棉籽绒（轧棉后种子上的短纤维）被加工成纤维素衍生物，用于应用如塑料和薄膜中的醋酸纤维素、爆炸物中的硝酸纤维素和造纸生产。棉花纤维还用于非织造布，如医疗用品、卫生产品和过滤器。

• 传统医学：在一些传统做法中，棉花已被用作泥敷剂或伤口覆盖物的基底，但其药用作用并不显着。

• 商业：作为主要经济作物，陆地棉支持一个价值数十亿美元的全球产业，在美国、中国、印度和其他国家有显着生产，为农业经济和贸易做出贡献。