مهندسی كشاورزی (بررسی ارقام مختلف پنبه)

تاریخچه و كلیات

پنبه (cotton) دارای چند گونة زراعی می باشد كه به نظر می رسد منشاء اولیه آنها آفریقای استوایی باشد. ظاهراً پنبه از این منطقه و در زمانی كه تمام قاره ها به هم وصل بوده‌اند، به سایر مناطق جهان شامل جنوب غربی و جنوب شرقی آسیا، استرالیا و آمریكا راه یافته است. پس از جدا شدن قاره ها از یكدیگر (در حدود 100 میلیون سال پیش و در دورة مزوزوئیك)، گروه های ژنتیكی مستقل در آمریكای جنوبی، آمریكای مركزی، جنوب غربی آسیا، شمال شرقی آفریقا و هند تكامل یافتند. ظاهراً دو گونة دیپلوئید (26=n2) گوسیپیوم آربوریوم (Gossypium arboreu^m) و گوسیپیوم هر باسیوم (G.herbaceum) در اتیوپی و مناطق عرب نشین از G.herbaceum race africanum بوجود آمده اند. سابقه تولید و مصرف الیاف این گونه ها در مناطق فوق به حدود 5000 سال پیش می رسد. بعضی عقیده دارند كه این دو گونه دیپلوئید در هند و آسیای شرقی اهلی شده و از هند به مصر، چین و جنوب اقیانوس آرام رفته است. سابقه مصرف پنبه در هند و پاكستان به حدود 3000 سال پیش از میلاد مسیح می رسد.

دو گونة زراعی پنبه دنیای جدید شامل گوسیپیوم هیرسوتوم (G.hirsutum)، كه بنام پنبه آپلند (upland cotton) شناخته می شود، در آمریكای مركزی و مكزیك و گوسیپیوم باربادنز (G.Barbadense) كه بنام پنبه پی ما (Pima cotton) شناخته می شود در آمریكای جنوبی و از تلاقی نژادی از G.herbaceum با (G.raimondii) یا (G.thuberi) و یا هر دوی آنها حاصل شده اند. در نتیجه دو گونة زراعی پنبه دنیای جدید آلوتتراپلوئید (52= n2) می باشند. تلافی های بین دو گونه ای و انتخاب انسانی سبب اختلاط گونه ها شده و ارقام پرتولیدی بوجود آمده است.

سابقة كشت و كار پنبة آپلند در مكزیك و كشت پنبه پی ما در آمریكای جنوبی به حدود 3500 سال پیش از میلاد مسیح می رسد. در حال حاضر قسمت اعظم (حدود 90 درصد) سطح زیر كشت پنبه در جهان به پنبه آپلند تعلق دارد. بذر ارقام این گونه توسط انگلیسی ها و در جریان جنگ داخلی آمریكا، در مستعمرات انگلیس توزیع شد و كشت آن ترویج گردید تا الیاف پر كیفیت مورد نیاز صنایع بافندگی انگلیس تأمین گردد. تولید پنبة به عنوان یك گیاه لیفی پس از اختراع دستگاه جین (جدا كننده الیاف از وش) توسط وتیتی در سال 1793 گسترش زیادی یافت. بر اساس اطلاعات موجود، در سال 1998 میلادی حدود 45 میلیون تن الیاف در سراسر جهان مصرف شده است كه حدود 20 میلیون تن آن از پنبه استخراج شده است. چین، آمریكا، هند، پاكستان و ازبكستان مهمترین تولید كنندگان پنبه در جهان به شمار می روند.

الیاف پنبه، بعنوان یك فیبر سلولزی طبیعی، دارای خصوصیاتی انحصاری می باشد و هیچ فیبر مصنوعی دیگری تمامی این خصوصیات را به طور یكجا ندارد. نرمی و لطافت، توان جذب و انتقال رطوبت و عرق بدن، قابلیت انعطاف، دوام، استحكام، مقاومت در مقابل فساد شیمیایی، قابلیت شستشو با آب معمولی و نیز خشك شوئی، رنگ گیری و چاپ پذیری، قابلیت تا كردن و سهولت خیاطی از مهمترین خصوصیات پارچه های حاصل از الیاف پنبه می باشند. قابلیت جذب و انتقال رطوبت، الیاف پنبه را برای صنعت لباس سازی بسیار مطلوب ساخته است. پشم عرق بدن را جذب می كند، اما هدایت نمی نماید، الیاف مصنوعی عرق بدن راحتی جذب هم نمی كنند. اما پارچه های پنبه ای عرق بدن را جذب می كنند و به سمت دیگر خود انتقال می دهند تا تبخیر شود. به این طریق، بدن خنك شده و پارچه خشك می گردد كه باعث آرامش جسم و جان می شود.

تا اواخر قرن نوزدهم، تولید الیاف بعنوان تنها هدف تولید پنبه محسوب می گردید و دانه را محصول زاید به حساب می آوردند كه به طور عمده به مصرف تغذیه نشخوار كنندگان می رسید. تا اینكه پیدایش روشهای اقتصادی روغن گیری به مصرف پنبه دانه بعنوان یك دانة روغنی نیز اهمیت بخشید. با این حال، هنوز هم استحصال الیاف مهمترین هدف تولید پنبه است. زیرا دانه های روغنی زیادی وجود دارند كه اهمیت و كیفیت روغن آنها بهتر از روغن پنبه دانه است.

تولید پنبه در ایران قدمت زیادی دارد. براساس گزارش فائو در سال 2000، سطح زیر كشت پنبه در ایران حدود 240000 هكتار با عملكرد حدود 08/2 تن در هكتار وش بوده است. از این مقدار حدود 30000  هكتار آن به پنبة دیم تعلق دارد. عملكرد پنبة دیم در ایران بین 900 تا 1600 كیلوگرم در هكتار وش طی سالهای مختلف گزارش شده است. استانهای گلستان، مازندران و خراسان مهمترین تولید كنندگان پنبة دیم در ایران به شمار می روند. عملكرد وش در واحد سطح در استانهای فوق از پتانسیل عملكرد محصول (بیش از 5 تن در هكتار وش) بسیار كمتر است. عملكرد های بیش از 3 تن در هكتار وش تحت شرایط كشت آبی و بیش از 2 تن وش تحت شرایط دیم مطلوب می باشد.

اهمیت اقتصادی پنبه:

پنبه به علت آنكه در دنیای امروز موارد مصرف گوناگون دارد، از نظر اقتصادی و تجارتی دارای اهمیت فوق العاده است و به علت احتیاج به انواع وسایل و لوازمی كه از فراورده های این گیاه تهیه می شود. روز به روز بر اهمیت و سطح زیر كشت آن افزوده می گردد. و هر گاه در كاشت و عملیات داشت و برداشت این گیاه دقت كافی مبذول شود محصول قابل توجهی تولید خواهد نمود و چون مردم جهان به آن احتیاج مبرم دارند و به عنوان لباس، مبلمان و غیره از آن استفاده می كنند. به آن طلای سفید هم می گویند. هر چه تمدن پیشرفت كند به همان نسبت احتیاج مردم دنیا به فرآورده های مختلف این گیاه زیادتر می شود. گرچه الیاف مصنوعی تا اندازه ای در صنایع نساجی جای پنبه را گرفته اند لكن هنوز پنبه ارزش و مقام خود را حفظ كرده است و مهم ترین و پر مصرف ترین الیاف صنعتی است، زیرا الیاف پنبه محكمتر از سایر الیاف است و بخصوص در مقابل رطوبت بیشتر از سایر الیاف مقاومت دارد. به تجربه ثابت شده است طول و عرض پارچه های غیر پنبه ای در اثر شستشو كم و بیش تغییر می كند، در صورتیكه پارچه های پنبه ای بدون تغییر باقی می مانند. از طرفی قدرت و خاصیت رنگ پذیری الیاف پنبه بیش از الیاف مصنوعی است، همچین خاصیت جذب گرمای آنها بیشتر از سایر پارچه ها است و كمتر چروك می خورند. به طور كلی الیاف پنبه به عنوان محصول اصلی و درجه اول و دانه پنبه به عنوان محصول فرعی درجه دوم، نقش مهمی در صنعت و تجارت دارند. در ایران الیاف پنبه از نظر صادرات در درجه دوم و بعد از نفت قرار دارد.

خصوصیات گیاهی:

پنبه گیاهی است ذاتاً چند ساله كه به صورت گیاهی یكساله مورد زراعت قرار می گیرد. پنبه از تیرة پنیرك (Malvaceae) و جنس گوسیپیوم تعلق دارد. به نظر می رسد كه منشاء تمام گونه ها از آفریقای استوای باشد. بیشتر ارقام زراعی از گونة G.hirsutum می باشد.

پنبه دارای یك ریشه اصلی است كه در شرایط مختلف محیط، عمق نفوذ و طول آن در خاك متفاوت می باشد. طول ریشه در انواع مختلف و شرایط متفاوت جوی معمولاً بین 40 تا 60 سانتی متر و گاهی اوقات 20/1 و تا حداكثر 3 متر می رسد. پوست ریشه خیلی قوی تر و قطور تر از پوست ساقه است و ریشه تقریباً بطور عمودی در خاك فرورفته، خیلی سریع توسعه یافته و ریشه های فرعی ایجاد می كند. در خاكهای خشك و شنی ریشه به طور كاملاً عمودی در خاك دارد شده و طول آن زیاد می شود ولی در مناطق مرطوب و خاكهای سنگین، ریشه تقریباً در سطح خاك قرار می گیرد.