科学汇 | 洁白软糯、柔中带刚,到处都能找到身影的棉花,为啥会这么能干

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钱江晚报·小时新闻记者 郑琳

据人民日报报道,中国棉花协会支持邀请国外行业协会等赴新疆调研。

从衣服鞋帽到货币、食品,它们当中都有着棉花的身影。那为什么棉花如此“万能”?本期我们邀请了杭州市之江实验中学科学教研组长齐星老师,从生物学的角度,来给大家解读棉花的秘密。 

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砖头、纸币、盔甲

可以用棉花做

棉花,是个我们既熟悉又陌生的“神器”。

一方面,由于坚固耐磨、耐高温的性质,它能够制成各种规格的纺织物。我们常在衣物的标签中看到“全棉”、“纯棉”等字样,指的就是棉的含量。含棉量高的衣服弹性高、还有较好的保温和保湿性能、质地轻穿着舒适。

另一方面,棉花的种子还可以提取出“棉籽油”,制作成沙拉油和食用油,常用于加工薯条、制作黄油和沙拉调味品等。

除了这些大家熟悉的东西,还有很多看起来毫不相干的物品,也由棉花制成。

例如,纸币是棉花做的。世界上的纸币主要成分都是棉花。美元75%的材质是棉花,人民币也是如此。用棉花造出来的纸,质地光洁细腻,坚韧耐折,挺括平整。

棉花还可以做砖头。著名期刊《福建建设科技》就曾经刊载了《棉花秸秆草砖建筑研究现状与展望》一文,里面详细地叙述了棉花砖头的用途和前景。

甚至,棉花还能被用来做成战士的盔甲!同学们想象不到吧?这种柔软质地的材料,竟然可以媲美钢铁铠甲。棉甲是一种以柔克刚的盔甲,它的优点很多。比如,相对于金属盔甲来说,棉甲更轻便、结构简单、制造成本低,并且能适应各种环境。我国从明朝晚期就开始流行装备这种新式棉甲了。在防御火器方面,棉甲比铁甲和布面甲都要优秀。

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又长又坚韧的棉纤维

是棉花“无敌”的秘密

同学们是否好奇,为什么棉花就有这样神奇的能耐呢?为什么棉花既坚韧又灵活柔软?

这就要说到棉纤维的生物学特性了。

棉纤维是肉眼看不见的,它从棉花的种子开始生命旅程。一粒棉花种子中,可以长出16000根棉纤维,它们会膨胀、覆盖在种子表面。

每根棉纤维都是单个的细胞,但它可以长得特别长。棉纤维细胞有好几层细胞壁,最初的那层细胞壁会不断生长,拉长棉纤维的长度;接着,细胞壁就开始变得坚韧。通过产生碳水化合纤维素来达到变坚韧的目的。

如果温度、光照和其他条件适宜,每根棉纤维可以长到3.6厘米长,而宽度仅有25微米。又长又坚韧的棉纤维,能够很好地彼此缠绕,这样就能做出柔韧性高的棉线,进而做成品质好的布料。

这么好的棉纤维,同时也具有很好栽培的特质。因为棉花还有两个显著的特性:无限增长性和生长期重叠性。

在特定的生长期,只要条件适合,棉花就可以像多年生植物一样不断地生枝、长叶、现蕾、开花、结铃、持续开花、结果。

理论上来说,只要有一株棉花植株,就可以源源不断地增生果枝,生产出棉花,所以棉花的增产潜力很大。

此外,棉花还很耐寒,能应对恶劣的气候条件。

因为棉花具有发达的根,主根深,侧根向周围四散分布,从而在土壤中形成较强的吸收网,能充分从土壤中吸收到水分和无机盐。

同时棉花的根,茎和叶具有很强的再生能力,如果主根受伤或移植时断根,就将促进侧根的大量生长。每片棉花的叶子都有腋芽,大多数这些腋芽处于潜伏状态,如果遭受雹、虫等灾害而使枝叶折损,只要仍有茎节,就可以使原来潜伏的腋芽再生成新的枝条,灾难发生后的棉花仍然可以现蕾开花和结铃,获得一年的收获。

兴趣小组

曾经还当过上海市市花

如今棉色正越来越多

过去,浙江和上海很多地方都种植过棉花,甚至在明代,棉花还是上海地区最重要的农作物之一,“松郡之布,衣被天下”便是这一写照。

此外,棉花可不止是白色的。随着技术培植技术的不断丰富,目前还有黄棉、灰棉、彩棉等品种。特别是彩棉,它们可不是被染色的哦,而是在原来有色棉的基础上,用远缘杂交、转基因等生物技术培育而成。天然彩色棉花不仅有白棉花的各种优点,但缺点也存在,比如色相缺失、色牢度不够,目前仍在进行稳定遗传的观察研究之中。

并且,很多同学肯定不知道,棉花还曾是上海市的市花!当然,那已是近百年前的事情了,但这也说明了棉花在人们心中的地位是何等的重要。

棉花通常是根据纤维的长度和外观进行分类,可分成3大类∶

粗绒棉——也叫亚洲棉,原产印度。这类棉花纤维粗短,常用来制造棉毯和比较低廉的织物。由于其产量低、纤维粗短,不适合机器纺织,目前已被汰。

长绒棉——也叫海岛棉。纤维细长、强度高是其特点,适合于纺高支纱,这一类棉由于质量优异,所以价格较贵,我国的新疆棉就属于长绒棉。

细绒棉——也叫陆地棉,原产中美洲,所以又称美棉。适应性广、产量高、纤维较长、品质较好是其特点,可纺中支纱。

为什么新疆的棉花品质好?

首先,新疆日照长。棉花是长日照喜热作物,新疆光照强,热量资源丰富,降水稀少,空气干燥,昼夜温差大,这为棉花的生长提供了我国其他棉区所不及的良好条件。

其次,新疆土质优。新疆土壤大都为壤土,比较适合棉花直根系作物的生长。

再次,新疆种植棉花技术新。新疆采用的一系列栽培技术,使得棉花在产量和质量上更胜一筹,简单说有以下几个方面:采取早播;采取地膜覆盖技术;雨天少,病虫害防治及时到位;新疆棉花种植多年,掌握了许多施肥、灌水、整枝、化控等田管技术,使得、棉花产量和质量都比较好。

综上所述,新疆种植棉花有较大优势,比如病虫害种类少,危害程度轻,减少了防治病虫的劳力与费用,降低了生产成本。此外,新疆棉花吐絮好,絮色白,品级高,常年一、二级花在80%以上,可纺性好,质优色白,是制作纺织物的首选原料。

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草木芬芳
草木芬芳

新疆长绒棉,无可替代,一个字就是好

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