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（一）棉花的生长特性棉花原产于热带、亚热带地区，是一种多年生、短日照作物。经长期人工选择和培育，逐渐北移到温带，演变为一年生作物。春季（或初夏）播种，当年现蕾、开花、结实，完成生育周期，到冬季严寒来临时，生命终止。棉花喜热、好光、耐旱、忌渍，适宜于在疏松深厚土壤中种植，在其生长发育过程中，只要有充足的温度、光照、水肥条件等，就象多年生植物一样，可不断地长枝、长叶、现蕾、开花、结铃，持续生长发育，具有无限生长性和较强的再生能力。在棉花的一生中，温度对它的生长发育、产量及产品质量的形成影响很大。除温度外，棉花对光照非常敏感，比较耐干旱，怕水涝。棉花生长历经春、夏、秋、冬四个季节，春分到立冬16个节气（从四月中下旬至十一月中旬左右），一生可以划分为播种期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期5个阶段。相对于其他农产品来讲，棉花生长期较长，受自然因素的影响较大。

  （二）棉花的分类棉花为锦葵目棉属，棉属有四个栽培棉种组成，即亚洲棉、非洲棉、陆地棉（又叫细绒棉）、海岛棉（又叫长绒棉），我国不是棉花原产地，棉种是由国外引进的。我国植棉大约有2000年的历史。但到20世纪50年代末，陆地棉成为我国的主要品种。其次是长绒棉，长绒棉纤维较长，在我国新疆地区有一定产量。

  （三）棉纤维品质构成棉纤维是由受精胚珠的表皮细胞经伸长、加厚而成的种子纤维，不同于一般的韧皮纤维。棉纤维以纤维素为主，占干重的93-95％，其余为纤维的伴生物。由于棉纤维具有许多优良经济性状，使之成为最主要的纺织工业原料。
1、长度。目前国内主要棉区生产的陆地棉及海岛棉品种的纤维长度，分别以25-31毫米及33 -39毫米居多。棉纤维的长度是指纤维伸直后两端间的长度，以毫米表示。 棉纤维的长度有很大差异，最长的纤维可达75毫米，最短的仅1毫米，一般细绒棉的纤维长度在25-33毫米，长绒棉多在33毫米以上。 不同品种、不同棉株、不同棉铃上的棉纤维长度有很大差别，即使同一棉铃不同瓣位的棉子间，甚至同一棉子的不同子位上，其纤维长度也有差异。一般来说，棉株下部棉铃的纤维较短，中部棉铃的纤维较长，上部棉铃的纤维长度介乎二者之间；同一棉铃中，以每瓣子棉的中部棉子上着生的纤维较长。棉纤维长度是纤维品质中最重要的指标之一，与纺纱质量关系十分密切，当其他品质相同时，纤维愈长，其纺纱支数愈高。支数的计算，是在公定回潮率条件下（8.5％），每一公斤棉纱的长度为若干米时，即为若干公支，纱越细，支数越高。纺纱支数愈高，可纺号数愈小，强度愈大。
    2、长度整齐度。纤维长度对成纱品质所起作用也受其整齐度的影响，一般纤维愈整齐，短纤维含量愈低，成纱表面越光洁，纱的强度提高。
3、纤维细度。纤维细度与成纱的强度密切相关，纺同样粗细的纱，用细度较细的成熟纤维时，因纱内所含的纤维根数多，纤维间接触面较大，抱合较紧，其成纱强度较高。同时细纤维还适于纺较细的纱支。但细度也不是越细越好，太细的纤维，在加工过程中较易折断，也容易产生棉结。
  4、纤维强度。指拉伸一根或一束纤维在即将断裂时所能承受的最大负荷，一般以克或克/毫克或磅/毫克表示，单纤维强度因种或品种不同而异，一般细绒棉多在3.5-5.0克之间，长绒棉纤维结构致密，强度可达4.5-6.0克。5、纤维成熟度。棉纤维成熟度是指纤维细胞壁加厚的程度，细胞壁愈厚，其成熟度愈高，纤维转曲多，强度高，弹性强，色泽好，相对的成纱质量也高；成熟度低的纤维，各项经济性状均差，但过熟纤维也不理想，纤维太粗，转曲也少，成纱强度反而不高。 
（四）棉花的分类、加工与检验
1、分类。根据棉花物理形态的不同，分为籽棉和皮棉。棉农从棉棵上摘下的棉花叫籽棉，籽棉经过去籽加工后的棉花叫皮棉，通常所说的棉花产量，一般指的是皮棉产量。根据加工用机械的不同，棉花分为锯齿棉和皮辊棉。锯齿轧花机加工出来的皮棉叫锯齿棉；皮辊轧花机加工出来的皮棉叫皮辊棉。皮辊棉生产效率低，加工出的棉花杂质含量高，但对棉纤维无损伤，纤维相对较长；锯齿轧花机加工出来的皮棉杂质含量低，工作效率高，但对棉花纤维有一定的损伤。目前细绒棉基本上都是锯齿棉，长绒棉一般为皮辊棉。
2、加工。一般用衣分来表示籽棉加工成皮棉的比例，正常年份，衣分为36-40，也就是100斤籽棉能够加工出36-40斤皮棉。皮棉不能散放，必须经打包机打成符合国家标准的棉包。我国标准皮棉包装有二种包型：85公斤/包（±5公斤）、200公斤/包（±10公斤），但以85公斤居多。
3、检验。我国棉花的质量检验是按照国家标准GB1103-1999进行的。根据棉花的成熟程度、色泽特征、轧工质量这三个条件把棉花划分为1至7级及等外棉。根据棉纤维的长度划分有长度级，以1毫米为级距，把棉花纤维分成25-31毫米七个长度级。棉花检验分感官检验和仪器检验。由于目前我国的棉检仪器主要是测试棉花的一些物理指标，如棉纤维的强度、马克隆值等，还没有完全符合我国国情的棉花定级仪器，因此国标规定，棉花定级以感官检验为主、仪器检验为辅。棉花检验和仲裁单位是国家各级纤维检验局（所），棉花的进出口检验由各省（市）商品检验局负责。
（五）棉花的分级棉花分级是为了在棉花收购、加工、储存、销售环节中确定棉花质量，衡量棉花使用价值和市场价格必不可少的手段，能够充分合理利用资源，满足生产和消费的需要。棉花等级由两部分组成：一是品级分级，二是长度分级。 
1、品级分级。一般来说，棉花品级分级是对照实物标准（标样）进行的，这是分级的基础，同时辅助于其它一些措施，如用手扯、手感来体验棉花的成熟度和强度，看色泽特征和轧工质量，依据上述各项指标的综合情况为棉花定级，国标规定，三级为品级标准级。 
2、长度分级。长度分级用手扯尺量法进行，手扯纤维得到棉花的主体长度（一束纤维中含量最多的一组纤维的长度），用专用标尺测量棉束，得出棉花纤维的长度。各长度值均为保证长度，也就是说，25毫米表示棉花纤维长度为25.0-25.9毫米，26毫米表示棉花纤维长度为26.0-26.9毫米，以此类推。同时国标还规定，28毫米为长度标准级；五级棉花长度大于27毫米，按27毫米计；六、七级棉花长度均按25毫米计。品级分级与长度分级组合，可将棉花分为33个等级，构成棉花的等级序列。如国标规定的标准品是328，即表示品级为3级，长度为28.0-28.9毫米的棉花。
    （六）棉花储存及保管棉花一般存放在专业的棉花储备库内，目前国内的棉花储备库房有砖混仓和钢板仓两种。储存库要求交通便利、防火、通风、防潮、防霉变等，特别是防火，棉花储备库都是特级防火单位。一般来说棉花应库内堆垛存放，库外存放要盖苫布。棉垛下要打好垫基（枕木或石块），堆垛时包应平放，上下层交叉压缝。垛与垛之间应留出必要的通道。棉花库区要设立气象观测百叶箱，每栋库房都要配备温湿度计。保管员应每天查库，测量温湿度，并做好记录。根据天气的变化和库内外温湿度差异，应适时采取通风散湿或关闭仓库等措施。一般库内温度应保持在30℃以下，最高不得超过35℃，相对湿度不得超过70％，保管中的棉花含水率不得超过10％。棉花在正常的储存条件下，保质期较长，但由于棉花内含有一定的水份，在高温的情况下，尤其是温度超过35℃时，颜色可能会发生变化，出现自然变异，进而影响到棉花的品级。据有经验的棉花仓库保管员分析，棉花的自然变异呈"S"形，即开始变异较慢，中间一段时间变异较快，过了一定时间以后，其变异速度又变缓。一般来说，符合国标规定水份的（含潮率不超过10.5％）新棉花放置在正常保管的仓库内，夏热高温前一般不会发生自然变异，但夏天来临后，由于温度升高、湿度增大等原因，可能会引起棉花自然变异，使新棉花在一个棉花年度内平均下降一个等级，并且品级越高，越稳定，品级越低，质量越不稳定，越容易发生自然变异。