棉花是离瓣双子叶植物，属锦葵目锦葵科木槿亚科棉属。喜热、好光、耐旱、忌渍，适宜于在疏松深厚土壤中种植。
棉花栽培历史悠久，约始于公元前800年。我国是世界上种植棉花较早的国家之一，公元前三世纪，即战国时代，《尚书》、《后汉书》中就有关于我国植棉和纺棉的记载。
在我国的棉花栽培历史上，先后种植过四个栽培品种：海岛棉（长绒棉）、亚洲棉（粗绒棉）、陆地棉（细绒棉）和草棉（粗绒棉）。在不同历史时期，我国的主要栽培品种也不一样，亚洲棉引入历史最久，种植时间最长，同时栽培区域较广；陆地棉引入我国的历史较短，但发展很快，十九世纪五十年代即取代了亚洲棉。目前广大棉区所种植的棉花多为陆地棉种（细绒棉)，新疆还种植有少量海岛棉（长绒棉）。
（一）棉花品种特性
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。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。
表一：原棉长度与可纺支数的关系
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原棉种类 |
纤维长度（毫米） |
细度（米/克） |
可纺织数（公支） |
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长绒棉 |
33-41 |
6500-8500 |
33-90 |
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细绒棉 |
25-31 |
5000-6000 |
33-90 |
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粗绒棉 |
19-23 |
3000-4000 |
15-30 |
资料来源：《棉花生育规律与优质高产高效栽培》，陈奇恩等主编，中国农业出版社1997年印刷，第184页。
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。
表二：棉纤维的经济性状及可纺号数比较
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棉纤维经济性状 |
长绒棉 |
细绒棉 |
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色泽 |
乳白 |
洁白 |
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长度（毫米） |
35-45 |
21-33 |
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细度（米/支） |
6500-9000 |
4500-7000 |
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直径（微米） |
12-14.5 |
13.5-19 |
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宽度（微米） |
14-22 |
18-25 |
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转曲（转/厘米） |
100-120 |
50-80 |
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强度（克） |
4.5-6.0 |
3.5-5.0 |
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断裂长度（千米） |
27-40 |
21-25 |
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可纺号数（号） |
特细号4-10 |
细号及中号 |
资料来源：同表一，第187页。
（三）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。
