مقالات تقنية

البارثنيوم ومدى خطورتها على الإنسان والحيوان وطريقة مكافحتها

نبذة مختصرة عن البارثينيوم

البارثنيوم هيستيروفورس. ، من عائلة Asteraceae وتعني الأرض الشرقية ، هي عشبة منتصبة ومتفرعة بشكل كبير سنويًا أو عشبيًا ، معروفة بدورها السيئ السمعة كمخاطر بيئية وطبية وزراعية. يُعتقد أنه تم إدخاله إلى الهند وأستراليا من أمريكا الشمالية ، وفي السنوات القليلة الماضية ، ظهرت الحشائش في المرتبة السابعة بين أكثر الأعشاب الضارة تدميراً في إفريقيا وآسيا وأستراليا. الهدف من هذه المراجعة هو توفير معلومات عامة حول فسيولوجيا ، وتوزيع ، والآثار السيئة ، وإدارة البارثينيوم. تمت تجربة التحكم في البارثينيوم بطرق مختلفة ، ولكن لا يوجد خيار إدارة واحد سيكون مناسبًا لإدارة البارثينيوم ، وهناك حاجة لدمج خيارات الإدارة المختلفة. لا يمكن تحقيق الإدارة الناجحة لهذه الحشائش إلا من خلال نهج متكامل مع التحكم البيولوجي كعنصر أساسي.

مقدمة عن البارثنيوم

البارثينيوم الرحم، نبات ضار ، يسكن أجزاء كثيرة من العالم ، بالإضافة إلى موطنه الأصلي في أمريكا الشمالية والجنوبية وجزر الهند الغربية . و تعتبر هذه الأنواع الغازية الضارة من أسوأ الحشائش المعروفة حاليًا. هذا حشيش ذو أهمية عالمية مسؤول عن مشاكل صحية خطيرة للإنسان والحيوان ، مثل التهاب الجلد والربو والتهاب الشعب الهوائية والخسائر الزراعية إلى جانب مشكلة كبيرة للتنوع البيولوجي. من المعتقد على نطاق واسع أن بذور هذه الحشائش جاءت إلى الهند مع الحبوب المستوردة من الولايات المتحدة الأمريكية بموجب مخطط PL 480 الأمريكي ، والمعروف أيضًا باسم “الغذاء من أجل السلام” وهو برنامج مساعدة غذائية للحكومة الأمريكية ، وانتشر بشكل مقلق مثل حريق هائل لجميع الولايات في الهند تقريبًا وتم إنشاؤه كأعشاب طبيعية. في الهند ، تمت الإشارة إلى الحشيش لأول مرة في بونا (ماهاراشترا) من قبل البروفيسور بارانجابي ، 1951 ، كنباتات ضالة على أكوام القمامة وذكرها كنوع جديد في الهند ، ولكن أقدم سجل لهذا النوع في الهند يعود إلى عام 1814 بواسطة Roxburgh ، والد علم النبات الهندي في كتابه ،. منذ أن أصبحت الحشائش تهديدًا في جميع أنحاء العالم بما في ذلك الهند ، تم بذل جهود لإدارة الحشائش باستخدام طرق مختلفة مثل الاستبدال الميكانيكي والتنافسي (allelopathy) وطرق المكافحة الكيميائية والبيولوجية. ومع ذلك ، فقد تحدى الحشيش كل الجهود البشرية للسيطرة عليه لواحد أو عيوب أخرى. تكتسب المكافحة البيولوجية ، والتلاعب المتعمد بالأعداء الطبيعية ، والحشرات ، والمبيدات الحيوية ، والديدان الخيطية ، والقواقع ، والنباتات التنافسية للسيطرة على الأعشاب الضارة ، زخمًا لأنها بديل فعال وصديق للبيئة للطرق التقليدية لمكافحة الحشائش

توزيع وبيولوجيا أعشاب البارثينيوم

يعود أصل البارثينيوم إلى المنطقة المحيطة بخليج المكسيك وأمريكا الوسطى وجنوب أمريكا الشمالية وجزر الهند الغربية ووسط أمريكا الجنوبية. لقد غزت الأعشاب الضارة الآن أكثر من 20 دولة حول العالم ، بما في ذلك القارات الخمس والعديد من الجزر. أشارت التطورات الأخيرة إلى أن البلدان الأفريقية معرضة بشدة لخطر الغزو. إنه موجود الآن أيضًا في ثماني مقاطعات في الصين وينتشر بمعدل ينذر بالخطر. ربما دخل البارثينيوم الهند قبل عام 1910 (من خلال حبوب الحبوب الملوثة) ولكنه لم يتم تسجيله حتى عام 1956. منذ عام 1956 ، انتشرت الأعشاب الضارة كالنار في الهشيم في جميع أنحاء الهند.

معنى اسم البارثنيوم

اشتق اسم الجنس Parthenium من الكلمة اللاتينية parthenice – في إشارة إلى النبات المعروف الآن باسم Tanacetum parthenium (L.) Bernh. أو “الينسون” تم اشتقاق hysterophorus من الكلمة اليونانية hystera (الرحم) و phoros (تحمل) ، في إشارة إلى عادة البذر غزير الإنتاج للنبات يطلق عليه عادة الأعشاب المرة ، الحشائش الجزرية ، شجيرة المكنسة ، وعشب الكونغرس (الهند) whitetop ، escobar amarga ، و feverfew (منطقة البحر الكاريبي) و ؛ عشبة الرجيد الكاذبة وعشبة الرجيد البارثينيوم (الولايات المتحدة الأمريكية). Parthenium hysterophorus L. (عشبة البارثينيوم ) هو أحد أفراد قبيلة Heliantheae من عائلة Asteraceae ، وهي عائلة متنوعة للغاية مع توزيع عالمي.

 مورفولوجيا النبات

 كثيرًا من الأعشاب السنوية أو سريعة الزوال. تُظهر مرحلتين متميزتين في حياة البارثنيوم : مرحلة الأحداث ، أو الوردية ، أو المرحلة الخضرية ، والمرحلة البالغة ، أو مرحلة النضج ، أو المرحلة الإنجابية. تعرض مرحلة الأحداث وردة بأوراق صغيرة كبيرة وخضراء داكنة وبسيطة وجذرية و تفتقر إلى الإزهار (الشكل أ ). تنتشر الأوراق السفلية الكبيرة على الأرض مثل السجادة دون السماح بوجود أي نباتات تحتها  مرحلة البالغين منتصبة ، متفرعة كثيرًا بنظام جذر عميق يصل ارتفاعه إلى 2 متر (الشكل ب )  . الجذع مشعر ، ثماني الشكل ، مخدد طوليًا ويصبح صلبًا وخشبيًا عندما ينضج النبات إلى شجيرة صلبة. الأوراق بسيطة ، متناوبة ، ريشية أو ثنائية التشريح ، 20-30 × 12-25 سم ، وتصبح أصغر باتجاه قمة الفروع. يتم تغطية سطح الساق والأوراق بأربعة أنواع من trichomes الأبيض الغدي وغير الغدي ، متعدد الخلايا. الأزهار بيضاء قشدية ، قطرها حوالي 4 مم ، ناتجة عن شوكة الأوراق. يتم إنتاج عدد هائل من حبوب اللقاح ، 624 مليون حبة / نبات ، وهي نباتات غير محببة ، أي ملقحة بالرياح. تنتج كل زهرة أربعة إلى خمسة بذور سوداء على شكل إسفين (الشكل ج) يبلغ طولها 2 مم مع قشور بيضاء رقيقة ويصعب رؤيتها بالعين المجردة. إنه منتج بذور غزير الإنتاج للغاية ، حيث ينتج ما يصل إلى 25000 بذرة / نبات ، مما يؤدي إلى وجود بنك كبير للبذور في التربة 

عشب البارثينيوم (أ) مرحلة الوردة من نبات البارثنيوم ؛ (ب) نظام جذر البارثنيوم ؛ (ج) الكابيتولا سوداء على شكل إسفين.

موطن البارثنيوم

ينمو البارثنيوم بغزارة في الأراضي البور ، والمروج العامة ، والبساتين ، والأراضي الحرجية ، والسهول الفيضية ، والمناطق الزراعية (الشكل د) ، والمناطق الحضرية ، والمراعي المرشوشة ، والمناطق الصناعية ، والملاعب ، وجوانب الطرق ، وخطوط السكك الحديدية ، والأراضي السكنية (الشكل ذ). يخلق الجفاف وما تلاه من انخفاض غطاء المراعي الوضع المثالي لحشائش البارثنيوم لتأسيس نفسها. على الرغم من أن عشب البارثينيوم قادر على النمو في معظم أنواع التربة ، إلا أنه أكثر انتشارًا في التربة الطينية القلوية.

منطقة الإصابة البارثنيوم ؛ (د) غزو حقول المحاصيل ؛ (ذ) غزو قطعة الأرض السكنية.

 تشتت وإنتشار بذور البارثنيوم

تنتشر البذور بشكل رئيسي من خلال التيارات المائية والحيوانات وحركة المركبات والآلات والحبوب وعلف الماشية وبدرجة أقل عن طريق الرياح. معظم المسافات البعيدة تكون من خلال المركبات والآلات الزراعية والفيضانات. يشكل انتشار البذور بالإضافة إلى قدرتها على البقاء في التربة لسنوات عديدة واحدة من أكثر مشاكل المكافحة تعقيدًا. لا تتمتع البذور بفترة سكون وهي قادرة على الإنبات في أي وقت عندما تتوفر الرطوبة. تنبت البذور في غضون أسبوع مع بداية الرياح الموسمية ويبدأ الإزهار بعد شهر ويستمر حتى ثلاثة أشهر أخرى. في شمال غرب الهند ، ينبت البارثنيوم بشكل رئيسي في شهري فبراير ومارس ، وبلغ ذروة النمو بعد هطول الأمطار في يونيو ويوليو وينتج البذور في سبتمبر وأكتوبر. يكمل عادة دورة حياته في غضون 180-240 يومًا. لا يزال نموه أقل وتوقف من نوفمبر إلى يناير بسبب البرد القارس .

الآثار الضارة

يعتبر البارثنيوم هو الحشيش الأرضي الخطير رقم واحد بسبب آثاره الضارة على كل من البشر والتنوع البيولوجي والتي نناقشها أدناه.

التأثيرات على النظام البيئي

تم الإبلاغ عن أنالبارثنيوم يسبب تغيرًا كليًا في الموائل في الأراضي العشبية الأسترالية الأصلية ، والأراضي الحرجية المفتوحة ، وضفاف الأنهار ، والسهول الفيضية  إنها مستعمر عدواني للأراضي القاحلة ، وجوانب الطرق ، وجوانب السكك الحديدية ، ومجاري المياه ، والحقول المزروعة ، والمراعي المروعة بشكل مفرط ، وقد غزت 14.25 مليون هكتار من الأراضي الزراعية خلال الفترة 2001-2007 ، مقارنة بـ 2 مليون هكتار في 1991-2000 .

التأثيرات على المحاصيل

يحتوي نبات البارثنيوم على مواد كيميائية ، مثل البارثينين ، والهسترين ، والغشاء البكارة ، والأمبروزين ، وبسبب وجود هذه المواد الكيميائية ، فإن الأعشاب الضارة تمارس تأثيرات أليلوباثية قوية على المحاصيل المختلفة. تم الإبلاغ عن البارثينين كمثبط للإنبات والنمو الجذري في مجموعة متنوعة من نباتات الديكوت والنباتات الأحادية  تؤثر الحشائش على العقدة في البقوليات بسبب تثبيط نشاط بكتيريا تثبيت النيتروجين والبكتريا الآزوتية ، وهي ريزوبيوم والفطريات الأكتينية وأزوتوباكتر و أزوسبيريلوم.ينتج البارثينيوم أعدادًا هائلة من حبوب اللقاح (بمتوسط ​​624 مليون / نبات) ، والتي يتم نقلها بعيدًا على الأقل إلى مسافة قصيرة في مجموعات من 600-800 حبة ، وتستقر على الأجزاء النباتية والزهرية ، بما في ذلك السطح الموصوم بالعار ، مما يمنع تكوين الفاكهة في محاصيل مثل الطماطم والبرنجال والفول والفليفلة والذرة. في الهند ، يتسبب الرحم في انخفاض القلة بنسبة تصل إلى 40٪ في المحاصيل الزراعية ، . تم الإبلاغ عن خسائر في محصول حبوب الذرة الرفيعة (الذرة الرفيعة ثنائية اللون ) بين 40 و 97 ٪ في إثيوبيا إذا ترك البارثينيوم بدون رقابة طوال الموسم  في أستراليا ، تصيب.  حوالي 170000 كيلومتر مربعمن بلد الرعي الرئيسي في كوينزلاند ، مما تسبب في خسائر اقتصادية تبلغ حوالي 16.8 مليون دولار سنويًا لصناعة المراعي .على تكسير التربة الطينية مع هطول الأمطار السنوي بين 600 و 800 ملم ، تم تقدير أن P. hysterophorus يقلل من القدرة الاستيعابية للمزارع المصابة في أستراليا بحوالي 40٪ . تعمل الحشائش أيضًا كمضيف ثانوي للعديد من الأمراض التي تسببها الفيروسات في نباتات المحاصيل.

تأثيرا البارثنيوم على الحيوانات

عشب البارثنيوم سام للحيوانات يسبب التهاب الجلد مع آفات جلدية واضحة على الحيوانات المختلفة بما في ذلك الخيول والماشية. إذا تم تناوله ، فهو مسؤول عن تقرحات الفم مع زيادة إفراز اللعاب. كمية كبيرة (10-50٪) من هذه الحشائش في النظام الغذائي يمكن أن تقتل الماشية  . بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يسبب فقدان الشهية والحكة والثعلبة والإسهال وتهيج العين في الكلاب. كما أنه يسبب مرضًا حادًا ، عندما يتغذى اللبن المر واللحوم الملوثة من الجاموس والأبقار والماعز على العشب الممزوج البارثنيوم . ينتج عن مستخلص البارثينيوم انخفاض كبير في عدد كريات الدم البيضاء في الجرذان مما يدل على ضعف جهاز المناعة .

تأثيرا البارثنيوم على البشر

تسبب حبوب اللقاح وأجزاء النباتات المجففة المحمولة جواً وجذورالبارثنيوم أنواعًا مختلفة من الحساسية مثل التهاب الجلد التماسي وحمى القش والربو والتهاب الشعب الهوائية لدى البشر. المواد المسببة للحساسية الشائعة الموجودة في هذه الحشائش هي البارثينين ، وكورنوبيلين ، ورباعي الأوعية الدموية ، والأمبروزين. حبوب اللقاح من البارثينيوم تسبب الربو (التهاب الشعب الهوائية التحسسي) ، خاصة عند الأطفال الذين يلعبون في الهواء الطلق والبالغين وكبار السن. يسبب اتصال النبات بالجسم التهاب الجلد وانتشار المشكلة في جميع أنحاء الجسم يسبب انزعاجًا كبيرًا . يتكون التهاب الجلد البارثيني سريريًا من خمسة أنواع ، كما هو موضح أدناه.

ثلاثة من خمسة أنواع من أعراض التهاب الجلد البارثيني المعروف ؛ (أ ، ب) التهاب الجلد التماسي الجوي ؛ (ج) التهاب الجلد الشعاعي المزمن عند الأنثى.

مراقبة البارثنيوم

نظر في استخدام عوامل المكافحة الحيوية (الحشرات ومسببات الأمراض الفطرية) واستغلال النباتات المنافسة (allelopathy) ، وهي الطريقة الأكثر اقتصادية وعملية لإدارة البارثنيوم. لكن الحشائش لم تتم إدارتها دون مستوى العتبة وهي تهدد التنوع البيولوجي وتسبب مشاكل سيئة للبشرية والحيوانات. طرق مختلفة ، على سبيل المثال ، الفيزيائية والكيميائية والمبيدات الحيوية والمتكاملة ، يتم ممارستها لإدارة هذه الحشائش حول العالم وتتم مناقشتها.

التدخل البدني

يعتبر الاقتلاع اليدوي للبارثينيوم قبل الإزهار ووضع البذور هو الطريقة الأكثر فعالية. سيؤدي اقتلاع الحشائش بعد وضع البذور إلى زيادة مساحة الإصابة. حقق بعض أصحاب الأراضي نجاحًا في حرث عشب البارثنيوم في مرحلة الوردة قبل البذور ، ولكن يجب أن يتبع ذلك بذر محصول أو بذر مباشر للمراعي المعمرة. تتضمن السيطرة الجسدية إزالة الأعشاب الضارة باليد ، وهي وظيفة تستغرق وقتًا طويلاً وغير سارة ، ويزداد الأمر سوءًا بسبب المخاطر الصحية التي ينطوي عليها التعامل مع عشب البارثينيوم.

الحرق ، وهي استراتيجية أخرى تستخدم لإدارة الحشائش ، ليست استراتيجية مكافحة مفيدة للبارثينيوم. ومع ذلك ، تشير الأبحاث إلى أن الحرق لأغراض أخرى (على سبيل المثال ، مكافحة الحشائش الخشبية) لن يؤدي إلى زيادة الإصابة بالبارثينيوم طالما تم السماح للمراعي بالتعافي قبل إدخال المخزون. ثبت أن هذا أيضًا غير كافٍ لسببين ؛ يتطلب كمية كبيرة من الوقود والحرق يدمر جميع النباتات الأخرى المهمة اقتصاديًا التي تنمو بالقرب منها

التدخل الكيميائي

المكافحة الكيميائية هي طريقة فعالة للسيطرة علىالبارثنيوم في المناطق التي تغيب فيها الأعداء الطبيعية. من المعروف أن استخدام مبيدات الأعشاب الكيميائية ، مثل إيثيل الكلوريمرون ، والغليفوسات ، والأترازين ، والأميترين ، والبروموكسينيل ، والمتسولفورون ، فعال للغاية في السيطرة على هذه الحشائش. وذكر أن تطبيق 2،4-D EE (0.2٪) وميتريبوزين (0.25 و 0.50٪) تم العثور على أكثر فعالية للسيطرة على البارثنيوم في 15 يوما بعد الرش (DAS)، مما تسبب في قتل كاملة من البارثنيوم السكان ، ولم يسمحوا بأي ظهور للأعشاب الضارة. خان وآخرون.  ذكرت أن مرحلة / وقت حشائش البارثينيوم لمكافحة مبيدات الأعشاب مهمة وأنه تم التحكم في هذه الأعشاب بفعالية في مرحلة الوردة في الأراضي القاحلة ، والمناطق غير المزروعة ، على طول مسارات السكك الحديدية ، والقنوات المائية ، وجوانب الطرق. كانت أكثر العلاجات فعالية لمكافحة حشائش البارثينيوم هي الغليفوسات والميتريبوزين ، حيث كان معدل الوفيات أعلى عند 4 أسابيع بعد العلاج (WAT) في كل من الوردة والمراحل المسدودة أكثر من 2 ، 4-D ، triasulfuron + terbutryn ، bromoxynil + MCPA و atrazine + s-metolachlor ، أترازين ، إس ميتولاكلور. كان Pendimethalin العلاج الأقل فعالية لكلتا مرحلتي النمو. بشكل عام ، كانت فعالية مبيدات الأعشاب واعدة على نباتات روزيت البارثينيوم مقارنة بالنباتات المسدودة. يتم إعطاء معدل الوفيات بمبيدات الأعشاب المختلفة في مراحل الوردة والمسامير في الجدول . في الأراضي القاحلة المفتوحة والمناطق غير المزروعة وعلى طول مسارات السكك الحديدية وجوانب الطرق ، وجد أن رش محلول من الملح الشائع (كلوريد الصوديوم) بتركيز 15-20٪ فعال.

رقم مبيدات الأعشابالوفيات في مرحلة الوردةالوفيات في مرحلة الانسحاب
1غليفوسات9691
2ميتريبوزين8775
32،4-د71-8043
4بروموكسينيل + MCPA57-7950-61.5
5أترازين56.536.5
6S- ميتولاكور57.541
7بنديميثالين42.530
مكافحة حشائش البارثنيوم في مراحل الوردة والمسامير باستخدام مبيدات الأعشاب المختلفة في 4 أسابيع بعد العلاج (WAT).

 مساوئ مبيدات الأعشاب

هناك عدة عيوب لاستخدام مبيدات الأعشاب الكيميائية ، مثل المخاطر البيئية وتطور المقاومة ضد العديد من مبيدات الأعشاب ، مثل أترازين 2 ، 4-د ، ميتريبوزين ، باراكوات (غراموكسون) ، ثلاثي فلورالين ، ديفيناميد ، وغليفوسات . يعد الجليفوسات أحد أكثر مبيدات الأعشاب سمية ، حيث تتعرض العديد من أنواع النباتات البرية للتلف أو القتل نتيجة استخدام أقل من 10 ميكروجرام لكل نبات. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون الغليفوسات أكثر ضررًا للنباتات البرية من العديد من مبيدات الأعشاب الأخرى. وُجد أن الأترازين شديد الثبات في التربة وقد تم تصنيفه على أنه مبيد حشري مقيد الاستخدام (RUP) في الولايات المتحدة نظرًا لإمكانية تلوث المياه الجوفية.

التحكم الأليلوباثي

صاغ Molisch (1937) مصطلح allelopathy ، والذي يشير عمومًا إلى التأثير الضار لأنواع نباتية واحدة على إنبات البذور ونموها وتكاثرها. تم الإبلاغ عن العديد من النباتات التي تمتلك إمكانات allelopathic وقد بذلت الجهود لاستخدامها في مكافحة الحشائش. استبدال تنافسية من البارثنيوم يمكن أن يتحقق عن طريق النباتات زراعة مثل كاسيا sericea، C. بورا، C. auriculata، كروتوني bonplandianum، Amaranthus الشوكي، حويرة أرجوانية، نعناع دغلي حلو الرائحة، سيدا سبينوزا، و ميرابيليس جالابا التي هي قادرة على قمع فعالية بارثنيوم . كشفت دراسة في الهند أن كاسيا سيريسيايقلل من تراكم البارثنيوم بنسبة 70 ٪ وتعداد البارثينيوم بنسبة 52.5 ٪ . أظهرت دراسة أخرى أن المستخلصات المائية من Imperata cylindrica و Desmostachya bipinnata و Otcantium annulatum و Sorghum halepense قللت بشكل ملحوظ من نمو الشتلات وإنبات البارثينيوم . في الهند ، وجد أن تناوب المحاصيل باستخدام القطيفة ( Tagetes spp.) خلال موسم الأمطار ، بدلاً من المحصول المعتاد ، فعال في الحد من الإصابة بالبارثينيوم في المناطق المزروعة.

كل من مستخلصات الجذور والبراعم لثلاثة أعشاب أليلوباثية ، وهي Dicanthium annulatum و Cenchrus pennisetiformis و Sorghum halepense تعمل على تقليل الإنبات وتثبيط نمو الشتلات المبكرة للأعشاب الغريبة P. hysterophorus. المستخلصات الورقية المائية من Azadirachta indica و Aegle marmelos و Eucalyptus tereticornis تمنع تمامًا إنبات بذور البارثينيوم ويمكن استغلالها للسيطرة على حشائش البارثينيوم.

 التحكم البيولوجي

المكافحة البيولوجية هي وسيلة سليمة بيئياً وفعالة للحد من الآفات وآثارها أو التخفيف من حدتها من خلال استخدام الأعداء الطبيعيين. في العقود الثلاثة أو الأربعة الماضية ، تم التركيز بشكل كبير على مكافحة البارثينيوم من خلال العديد من عوامل المكافحة الحيوية مثل مسببات الأمراض الميكروبية والحشرات والنباتات  من بين استراتيجيات المكافحة الحيوية المختلفة ، اكتسبت المكافحة البيولوجية للأعشاب الضارة عن طريق مسببات الأمراض النباتية قبولًا كطريقة عملية وآمنة ومفيدة بيئيًا قابلة للتطبيق على النظام البيئي الزراعي. هناك استراتيجيتان أساسيتان لتنفيذ المكافحة البيولوجية للأعشاب الضارة: إدخال الكائنات المسببة للأمراض الأجنبية ، والتي تسمى “النهج الكلاسيكي” ، والنهج “التعزيزي” أو “المبيد الحيوي” ، حيث توجد الكائنات المسببة للأمراض بالفعل (محلية أو تم إدخالها) ويزداد عدد سكانها عن طريق التربية الجماعية. من الناحية الوبائية ، توصف هذه الأساليب بأنها “تلقيح” و “إستراتيجية غمرية” على التوالي .

 الإستراتيجية الكلاسيكية

يتضمن “التطعيم” أو “النهج الكلاسيكي” السيطرة على الحشائش الغازية عن طريق إدخال عامل حيوي مناسب وغريب من الموائل الطبيعية للأعشاب الضارة. الهدف الرئيسي من مكافحة الحشائش البيولوجية الكلاسيكية هو استعادة التوازن بين الحشائش الغريبة المستهدفة وأعدائها الطبيعيين في النظام البيئي. يقلل العامل الحيوي الناجح من تعداد الحشائش أولاً ثم يموت سكان العامل الحيوي بسبب تجويع الطعام. تستمر هذه العملية بطريقة دورية حتى يتم تأسيس العامل الحيوي والأعشاب الضارة عند مستوى منخفض. يعتمد التحكم الناجح بشدة على الظروف المواتية للعازل الحيوي ، مما يزيد بشكل فعال من عدد سكان الكائن المتحكم . هذه الطريقة هي عملية بطيئة وتستخدم حاليًا في المناطق غير المقصوصة. تم إعطاء مكافحة الحشائش المختلفة من خلال استخدام العوامل البيولوجية الكلاسيكية والحشرات ومسببات الأمراض الفطرية للنبات في الجدول 2

عشبة ضارةBioagentنوع من bioagentالبلد المبلغ
كوندريلا جونسيابوتشينا كوندريليناالصدأأستراليا
Cyperus rotundusباكترا فيروتانااطلاق النار على فراشة مملةالهند ، باكستان ، الولايات المتحدة الأمريكية
يوباتوريوم ريباريومالمركب Entylomaممرض النباتالولايات المتحدة الأمريكية
Hydrilla verticillataHydrellia pakistanaeتبادل لاطلاق النار يطيرالولايات المتحدة الأمريكية
Orobanche cernuaSclerotinia sp ممرض النباتالولايات المتحدة الأمريكية
البارثنيومPuccinia abrupta var. 
بارثينيكولا
الصدأالمكسيك
البارثنيومZygogramma Bicolorata 
Epiblema strenuana 
Conotrachels sp 
أوراق الأكل القار ،
الحشرة
الجذعية ، الحشرة الجذعية
المكسيك
استراليا 
استراليا 
Rumex spp.Uromyces rumicis
Gastrophysa viridula
مسببات الأمراض النباتية 
خنفساء
الولايات المتحدة الأمريكية
تريبولوس تيريستريسMicrolarinus lareynii و 
M. lypriformis
قرنة السوسةالولايات المتحدة الأمريكية
أمثلة ناجحة لمكافحة الحشائش من خلال عوامل المكافحة الحيوية التقليدية.

نهج مبيد عشبي البارثنيوم

“الفطريات المسببة للأمراض النباتية يتم تطويرها واستخدامها في استراتيجية الإغراق للسيطرة على الحشائش بطريقة استخدام مبيدات الأعشاب الكيميائية” أو “كمنتجات حية تتحكم في أعشاب معينة في الزراعة بشكل فعال مثل المواد الكيميائية” . عادة ، يتم تطبيقها بطريقة مشابهة لمبيدات الأعشاب الكيميائية (ومن ثم تسمى مبيدات الأعشاب البيولوجية) عن طريق التشتيت الدوري لجرعات مميزة من اللقاح الخبيث . تم تقديم مفهوم مبيدات الفطريات بواسطة Daniel et al. ] ، الذي أظهر أن العامل الممرض المتوطن قد يصبح مدمرًا تمامًا لمضيفه العشبي من خلال تطبيق جرعة ضخمة من اللقاح في مرحلة نمو حساسة بشكل خاص. لتحقيق النجاح ، يجب أن يكون العامل الممرض مزروعًا في الوسائط الاصطناعية ؛ يجب أن يكون اللقاح قادرًا على إنتاج وفير باستخدام الطرق التقليدية مثل التخمير السائل ؛ يجب أن يكون المنتج النهائي مستقرًا وراثيًا ومخصصًا للأعشاب المستهدفة ؛ يجب أن يتوافق التخزين (العمر الافتراضي) والمناولة وطرق التطبيق مع الممارسات الزراعية الحالية ؛ ويجب أن يكون العامل الممرض فعّالًا في ظل ظروف بيئية مختلفة كافية للسماح لنافذة تطبيق مجدية . في الماضي ، جرت عدة محاولات للسيطرة على الحشائش باستخدام منتجات فطرية أو مبيدات الفطرياتوالعديد من منتجات مبيدات الفطريات متوفرة في السوق (الجدول) والعديد من المنتجات الأخرى في طور الإعداد.

الرقمالحشيشفطرإسم المنتجسنة التسجيلنوع الصيغة
1أشجار البرسيمون(ديوسبيروس فيرجينيانا ) في المراعيأكريمونيوم ديوسبيريأكريمونيوم ديوسبيري
1960
تعليق كونيدال

2الحامول ( Cuscuta chinesis و C. australis ) في فول الصوياColletotrichum gloeosporioides fCuscutaeلوباو1963تعليق كونيدال

3كرمة عشب اللبن ( Morrenia odorata )فيتوفثورا بالميفورا ( P.citrophthoraديفاين1981تعليق الجراثيم السائلة
4الجوز الأصفر ( Cyperus esculentus )
كاناليكولاتا Puccinia
دكتور Biosedge
1987تعليق مستحلب

5عشب العشب ( بوا أنوا ) في ملاعب الجولف Cylindrobasidiumالقرم1997
سائل (زيت معلق
6النباتات الخشبية وعشب العليق ( Prunus serotina )
بوربوريوم الغضروفبيوتشون1997
تعليق فطري في الماء

7هاكا جوموسيس و H. sericea في النباتات المحليةolletotrichum acutatumهكتاك1999تعليق كونيدال

8أنواع الأشجار المتساقطة الأوراقبوربوريوم الغضروفمعجون الميكوتيك2004معجون
9ألدر ، أسبن ، وأخشاب صلبة أخرىبوربوريوم الغضروفChontrol 
(Ecoclear
2004رش المستحلب والمعجون
10أنواع الحامولAlternaria destruens
Smolder2008تعليق كونيدال
11تفاح الصودا ( Solanum viarum)فيروس الموزاييك الأخضر المعتدل للتبغسولفينكس2009تعليق الرش الورقي
الــــتركـــيبــات الســـائلـــــــــة
مشتركة البيقية الشمالية ( Aeschynomene virginica )Colletotrichum gloeosporioides . 
اسكينومين
Collego
تأمين
1982
مسحوق قابل للبلل
المنجل والقهوة سينا ​​( Cassia spp.)
ألترناريا كاسيا
كاسست1983صلب
صفير الماء ( Eichhornia crassipes )سيركوسبورا رودمانيABG-5003
1984مسحوق قابل للبلل
الملوخية مستديرة الأوراق ( Malva pussila )
Colletotrichum gloeosporioides
malvae
بيومال1992مسحوق مطرقة قابل للبلل
هاكا جوموسيس و H. sericea في النباتات المحلية

olletotrichum acutatum
هكتاك1999
Granular كونيديا جافة)

صباغة woad ( Isastis tinctoria ) في المزارع والمراعي ومناطق النفايات وجوانب الطرق
Puccinia thlaspeosWoad
المحارب
2002
مسحوق

الهندباء ( Taraxacum officinale ) في المروج / العشبSclerotinia طفيفة
ساريتور2007
Granular
تــــركـــيبــات صــلبـــة

المكافحة البيولوجية للبارثينيوم

(أ) الحشرات كعوامل تقليدية للمكافحة الحيوية. تمت تجربة العديد من الحشرات للسيطرة على حشائش البارثينيوم في بلدان مختلفة (الجدول). من بين الحشرات المختلفة ، أظهرت الخنفساء التي تتغذى على الأوراق ( Zygogramma bicolorata ) (الشكل4) وعثة الساق ( Epiblema strenuana ) ، وكلاهما مستورد من المكسيك ، إمكانات جيدة للسيطرة على هذه الحشائش. تم استيراد الخنفساء Z. bicolorata ، وهي آكل أوراق فعال ، من المكسيك لإدارة نبات البارثينيوم في أستراليا في عام 1980 ، وفي المعهد الهندي لأبحاث البستنة (IIHR) . يتغذى كل من البالغين ويرقات هذه الحشرة على الأوراق. تتغذى يرقات المرحلة المبكرة على الأطراف والبراعم المساعدة وتنتقل إلى ريش الأوراق أثناء نموها. تدخل اليرقات كاملة النمو إلى التربة وتخرج منها. تسببت كثافة حشرة بالغة واحدة لكل نبات في تكوين هيكل عظمي للأوراق في غضون 4-8 أسابيع ، ولكن تم تحقيق القليل من النجاح نظرًا لأن الحشائش لديها إمكانات إنتاجية عالية جدًا ، علاوة على أن الحشرة ليست نوعًا محددًا ووجد أنها تهاجم عباد الشمس في الهند. وقد بذلت محاولات أيضًا لإدخال Epiblema strenuana – وهي عثة ساقعة ، ولكن عندما تضع هذه العثة بيضها وتنمو على محاصيل النيجر  ، فقد تم تدمير ثقافتها.

عامل المكافحة البيولوجيةعادات التغذيةالوطن الأمبلد الإفراج
Bucculatrix parthenica
(عثة تعدين الأوراق)
المكسيكأستراليا
Conotrachelus albocinereus
(جذع سوسة غاضبة)
المكسيكأستراليا

Epiblema strenuana
(عثة جذعية)
المكسيكأستراليا

Listronotus سيتوسيبينيس
(جذوع سوسة مملة)الأرجنتين والبرازيل
أستراليا

Platphalonidia mystica
(عثة مملة الجذعية)الأرجنتينسيريلانكا
Smicronyx lutulentus
(سوسة تغذية البذور)
المكسيكباكستان ، أستراليا
ستوبايرا كونسينا
(قادوس مصنع مغذي العصارة البارثينيوم)
المكسيكأستراليا
Zygogramma bicolorata
(خنفساء تغذية الأوراق)
المكسيكأستراليا والهند
تم إطلاق عوامل المكافحة الحيوية للحشرات لمكافحة حشائش البارثينيوم في بلدان مختلفة.

Zygogramma bicolorata تتغذى على 
حشائش البارثينيوم .

(ب) المكافحة الكلاسيكية بواسطة مسببات الأمراض الفطرية. في استراتيجية المكافحة البيولوجية الكلاسيكية القياسية ، تعتبر الطفيليات الملزمة ، وخاصة فطريات الصدأ ، هي الخيار الأول لأنها تظهر نطاقات مضيفة ضيقة ، وقدرات إنجابية عالية ، وانتشار جوي فعال. أكثر العوامل الفطرية الواعدة لإدارة البارثينيوم هي Puccinia abrupta var. partheniicola (جاكسون) Parmelee ، Puccinia xanthii فار. parthenii-hysterophorae (المعروف سابقًا باسم P. melampodii Diet. and Holw. ) (Uredinales) و Entyloma compositarum De Bary (Ustilaginales) وPlasmopara halstedii (فارلو) بيرل. ودي توني (Peronosporales). من بين هؤلاء ، Puccinia abrupta var. partheniicola و Puccinia xanthii فار. نشأت parthenii-hysterophorae من المكسيك وتم فحصها بالكامل وإطلاقها في أستراليا ؛ هم أكثر مسببات الأمراض الفطرية المكافحة الحيوية الكلاسيكية المحتملة لهذه الحشائش في أستراليا.

 Puccinia abrupta var. بارثينيكولا

مُمْرِض الصدأ ، Puccinia abrupta var. البارثينيكولا ، الأصلي للمكسيك ، تم إدخاله في عام 1999 إلى أستراليا للسيطرة على البارثينيوم ، كعامل تحكم بيولوجي كلاسيكي. يتواجد الصدأ بشكل شائع في المرتفعات العالية إلى المتوسطة (1400-2500 متر مكعب) مع حدوث مرض يصل إلى 100٪ في بعض المواقع. أظهر حدوث مرض الصدأ على البارثينيوم في مواقع مختلفة تحت الظروف الحقلية تأثيرات متباينة على المعلمات المورفولوجية لهذه الحشائش ، مع انخفاض القدرة الإنتاجية للبذور بنسبة 42 ٪. أظهرت اختبارات خصوصية العائل ضد الحشائش ومضيفات المحاصيل ذات الصلة بالبارثينيوم أن تكوّن الأبواغ P. abrupta لوحظ حصريًا على البارثينيوم ، على الرغم من تسجيل عدد محدود من البثور ضعيفة النمو على أنواع مختلفة من بذور النيجر (Guizotia abyssinica )  ].

Puccinia xanthii var. parthenii-hysterophorae

Puccinia xanthii var. parthenium-hysterophorus هو فطر صدأ ذاتي ، دقيق الحلقات ، ينتج كلاً من تيليا و basidiospores على مضيف واحد  تنبت الأبواغ الصغيرة على مدى واسع من درجات الحرارة (الأمثل 25 درجة مئوية) وتنتج أبواغ قاعدية (مثالية عند 22 درجة مئوية) ، والتي تخترق مباشرة البشرة المضيفة . قبل إصدار P. xanthii var. parthenii-hysterophoraeفي أستراليا وجنوب إفريقيا ، تم إجراء اختبار خصوصية المضيف على أنواع نباتية مختلفة داخل عائلة Asteraceae. لوحظ وجود إصابة محدودة في عدد قليل من النباتات ، ولكن في معظم الحالات كانت العدوى تتكون من أبواغ غير طبيعية أو فاشلة ، وكان مستوى التبويض أقل بكثير من تلك الموجودة على حشيشة البارثينيوم. منذ إطلاقه في أستراليا عام 2000 ، لم ترد أي تقارير عن P. xanthii var. يصيب parthenii-hysterophorae أي نبات آخر غير Parthenium hysterophorus ، ويُعتقد أنه عامل ممرض واعد للسيطرة على هذه الحشائش في أستراليا. من المتوقع أن يكون P. xanthii var. parthenii-hysterophorae سيساهم أيضًا بشكل كبير في إدارة تفشي حشائش البارثينيوم في المناطق الدافئة منخفضة الارتفاع في جنوب إفريقيا ، حيث لا توجد حاليًا عوامل مكافحة بيولوجية منفذة ضد هذه الحشائش.

 الإدارة المتكاملة للأعشاب الضارة

عند تطبيق استراتيجيات المبيدات الحيوية الكلاسيكية وحدها ، فإنها غير قادرة على قمع هذه الحشائش. ومع ذلك ، اكتسبت الإدارة المتكاملة للآفات (IPM) الاهتمام في السنوات الأخيرة كوسيلة للحد من الخسائر الناجمة عن الآفات ، وتقليل الاعتماد على المكافحة الكيميائية للآفات ، وبالتالي تعزيز الاستدامة طويلة الأجل للنظم الزراعية. في أستراليا ، لاستكمال نهج المكافحة البيولوجية الكلاسيكي مع أساليب الإدارة الأخرى ، تم اختيار نباتين قمعيْن ، عشب ميتشل الأصلي ( Astrebella squrossa ) والبقوليات التي تم إدخالها ، بازلاء الفراشة ( Clitoria ternatea ) جنبًا إلى جنب مع اثنين من عوامل المكافحة البيولوجية ، ورقة و a خنفساء تغذية البذور ( Zygogramma bicolorata ) وعثة ساق الساق ( Epiblema strenuana) ، للسيطرة على حشائش البارثنيوم تحت الإدارة المتكاملة للأعشاب. قمعت النباتات القمعية بشكل كبير نمو الأعشاب في غياب عوامل المكافحة البيولوجية. ومع ذلك ، يمكن تعزيز هذه القدرة القمعية في وجود أحد العوامل البيولوجية المذكورة أعلاه. كشفت الأعمال التي تم إجراؤها في أستراليا أن حشائشالبارثنيوم يمكن إدارتها بشكل أكثر فعالية من خلال استكمال استراتيجيات المكافحة البيولوجية الحالية بالنباتات الكابتة . أجرى شبير تجربة أخرى في أستراليا لمدة عامين للسيطرة على عشبة البارثينيوم. استخدموا ستة أنواع نباتية قمعية مع عوامل تحكم بيولوجية ( Epiblema strenuana Walker ، Zygogramma bicolorata Pallisterو Listronotus setosipennis Hustache و Puccinia abrupta var. partheniicola ) في الحقل لتقليل نمو حشائش البارثينيوم بين 60-80٪ و 47-91٪ في العامين 1 و 2 على التوالي. كانت الكتلة الحيوية للنباتات الكابتة أكبر بنسبة تتراوح بين 6٪ و 23٪ عند وجود عوامل المكافحة البيولوجية مما كانت عليه عندما تم استبعاد عوامل المكافحة البيولوجية. يوضح هذا أنه يمكن إدارة حشائش البارثينيم بشكل أكثر فعالية من خلال الجمع بين استراتيجية إدارة المكافحة البيولوجية الحالية وأنواع نباتات قمعية مختارة.

الاستنتاجات

والضارة P. hysterophorus تنمو في مجموعة واسعة من الموائل ويسبب تغيرات في الغطاء النباتي فوق الأرض وكذلك في أقل من مغذيات التربة الأرض. إنه قادر على التنافس مع النباتات المحلية وغير المحلية المستساغة التي تعتبر مهمة للماشية. علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي التغييرات في الغطاء النباتي ومغذيات التربة إلى تغييرات نهائية في المستويات الغذائية الأخرى وتغيير وظيفة النظام البيئي. الطرق المناسبة لإدارة P. hysterophorusضرورية لتجنب التهديدات المحتملة للتنوع البيولوجي والخسائر الاقتصادية. يتمثل البديل الفعال والصديق للبيئة للطرق الأخرى التي تستغرق وقتًا طويلاً والمكلفة والسامة والفيزيائية والكيميائية في استخدام المكافحة البيولوجية من خلال المعالجة الأليلوباثية والحشرات ومسببات الأمراض الفطرية. تم إطلاق تسعة أنواع من الحشرات وصدأان في أستراليا لفحص هذه الحشائش. ومن بين هذه الحشرات حشرة من نوع Z. bicolorata و E. stenuana ، واثنتان من فطريات الصدأ Puccinia abrupta var. partheniicola و Puccinia xanthii فار.البارثنيوم، أظهرت إمكانات وتستخدم لمكافحة هذه الحشائش. ومع ذلك ، لم يتم فحص الحشيش بالكامل ولا يزال يسبب إزعاجًا في كل من أستراليا والهند ، وهناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به من قبل العلماء والمزارعين والحكومة للعمل بشكل مشترك لإدارة هذه الأعشاب المزعجة.

المصدر
hindawi

SAMI ALMASHNI

مدون تقني , واعمل بمجال تصميم مواقع الانترنت , أعشق القراءة والتدوين المعلوماتي , فمن لا يقرأ، يسهلُ عزله عقليًا، وبرمجته معرفيًا، وإقناعه بلا دليل! , وأهتم بجديد التقنيات وتطوير المواقع والبرامج و هدفي من خلال هذه المدونة هو مشاركة كل ماهو جديد ومميز و يأتي بالفائدة على الجميع ان شاء الله

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى