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Die Baumwolle ist sehr wärmeliebend, extrem frostempfindlich und verlangt für eine gute Blüte viel direktes Sonnenlicht. Baumwolle sollte nur dort angebaut werden, wo sicher mit 200 frostfreien Tagen zu rechnen ist. Unterhalb einer Temperatur von 15 °C ist ein Wachstum kaum möglich. Temperaturen um 27 °C sind für die Jugendentwicklung der Baumwolle optimal, für das spätere Wachstum 32 °C. Solnage ausreichend Bodenfeuchtigkeit vorhanden ist, scheint es kaum eine Wachstumsgrenze durch die Hitze zu geben, aber im späten Stadium der Vegetationszeit können die Kapseln bei Temperaturen > 40 °C beschädigt werden und abfallen.
Der Anbau auf Regenfall ist zwischen 600 und 1.500 mm Niederschlag möglich. Mehr als 1.500 mm sind mit Perioden langer Bewölkung und dem vermehrten Auftreten von Krankheiten verbunden. Starker Regen schädigt die Pflanzen zu jedem Zeitpunkt, auch sollte die Reifezeit in die regenlose Zeit fallen, da Regen nach Öffnen der Kapseln die Qualität der Faser schädigen und zu erheblichen Verlusten führen kann.
Grundsätzlich ist die Baumwolle durch ihr ausgeprägtes Wurzelsystem trockenresistent, aber längere Trockenzeiten während der Blüte und Kapsel-entwicklung könne starke Ertragseinbußen verursachen. Die höchsten Erträge werden in Trockengebieten (viel Sonne fördert die Blüte und den Fruchtansatz) unter Bewässerung erzielt (gleichmäßige Wasserversorgung).
Baumwolle braucht tiefgründigen, ausreichend dränierten Boden, sonst sind ihre Ansprüche gering. Darüber hinaus ist sie schwach salzverträglich, doch bestehen deutliche Sortenunterschiede in der Salzempfindlichkeit.
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