مقالات کشاورزی اندیشه سبز پارسی

"مشخصات و كنترل گياه هرز آبزي اِلاتینه" ؛

"Elatine alsinastrum: introduction & control"

گردآوري و تدوين :

اسماعيل پوركاظم ؛ كارشناس ارشد زراعت ،

مدرّس دانشگاه جامع علمي كاربردي گيلان

مقدّمه :

--- گياه "الاتينه" (Elatine ) از جمله علف هاي هرز يكساله ، آبزي و مهاجم (invasive) خانواده "الاتينه ها" (Elatinaceae) مي باشد كه در اراضي مرطوب و آب هاي كم عمق-آرام از جمله شاليزارهاي غرقابي و تالاب هاي پرورش آبزيان در سراسر دنيا يافت مي گردد و در صورت عدم كنترل به موقع و مناسب باعث خسارات قابل ملاحظه اي بر محصول خواهد شد (10،5).

مشخصات گياهشناسي :

--- "الاتينه" بعنوان يكي از دو جنس متعلق به خانواده "الاتيناسه" (Elatinaceae يا waterwort) محسوب مي شود. اين جنس مشتمل بر 25 گونه از گياهان آبزي يكساله تا چندساله است كه در اراضي مرطوب سراسر دنيا يافت مي گردند (12).

 «جدول1) مهمترين گونه هاي جنس الاتينه عبارتند از (12):»

--- گياه "الاتينه" با نام علمي "Elatine alsinastrum" از گياهان علفي و يكساله متعلق به خانواده "الاتينه ها" (Elatinaceae) است كه با نام عمومي "Waterwort" شناخته مي شود.

واژه Elatine در زبان لاتين به معني "گياه كوچك سوزني برگ" (little conifer) است.

واژه alsinastrum در زبان لاتين به معني مشابه alsine و به عبارتي "شبيه گياه گندمك" (chickweed like) مي باشد. 

اين گياه داراي ساقه هاي ايستادۀ ضعيفي به ارتفاع 80-2 سانتيمتر است كه در تداوم رشد به حالت خوابيده واقع مي گردند.

برگ هاي "الاتينه" از نوع يكپارچه با آرايش فراهم (whorl) 18-3 تايي هستند. آنها در شرايط هوازي (بيرون از آب) و آبزي (مغروق) به شكل هاي متفاوت (heterophyllous) با مشخصات زير ظاهر مي شوند :

الف) در حالت آبزي (aquatic state) داراي برگ هاي باريك (linear) با وضعيت فراهمي 18 تايي است.

ب ) در حالت خشكي زي (terrestrial state) داراي برگ هاي بيضي (ovate) تا نيزه اي (lanceolate) با وضعيت فراهمي 3 تايي است.

گلدهي گياه "الاتينه" در طي ماههاي آوريل تا جولاي صورت مي پذيرد. گل هاي مذكور بدون دُمگل هستند و به حالت ساقه آغوش (sessile) در محل اتصال برگ ها بر روي محور اصلي گياه ترتيب يافته اند. اين گل ها داراي 4-3 كاسبرگ بيضوي شكل با نوك بريده ، غشايي ، با فشردگي قاعده اي (connate) و با استقرار زاويه منفرجه (obtuse) مي باشند. اين گل ها همچنين داراي 4-3 گلبرگ بيضوي شكل و غشايي طويل تر از كاسبرگ ها هستند كه در شرايط خاكزي با حالت گشوده (patent) و در شرايط آبزي با حالت بسته و يا فاقد گلبرگ مي باشند. گل هاب "الاتينه" داراي 8 پرچم و 4 برچه نيز مي باشند.

ميوه هاي "الاتينه" از نوع كپسول با فرورفتگي بخش فوقاني و تقريباً به شكل كروي هستند. بذور اين گياه در انواع راست و خميده ديده مي شوند (5).

        «جدول2) مشخصات گیاهشناسی علف هرز الاتينه (10،4،7):»    

اكولوژي و بيولوژي گياه الاتينه :

--- گونه "E.alsinastrum" در اراضي مرطوب و آب هاي كم عمق-آرام در بخش هاي وسيعي از جهان كه حائز خاك هاي شني مرطوب ، اراضي لجني و نقاط سيل گير فصلي هستند، به شرح زير ديده مي شود :

@1) قاره اروپا شامل : فرانسه ، بلژيك ، لهستان ، اتريش ، اوكراين ، بلاروس ، بلغارستان ، كرواسي ، جمهوري چك ، آلمان ، يونان ، مجارستان ، فنلاند ، منطقه سيبري غربي در روسيه و قبرس 

@2) قاره آفريقا شامل : بخش هاي شمالي قاره آفريقا

@3) قاره آسيا شامل : شرق قفقاز ، آسياي مركزي

اين گونه باوجوديكه پيش از اين از گسترش جهاني زيادي برخوردار بود وليكن امروزه بواسطه تخريب زيستگاه ها از جمله استخرهاي موقت و رواج زهكشي مانداب ها فقط به حالت پراكنده يافت مي گردد آنچنانكه اينك در كشور پرتغال منحصراً بعنوان علف هرز مزارع برنج و تا حدودي در تالاب هاي پرورش آبزيان و استخرهاي موقت جمع آوري سيلاب ها مطرح مي باشد و در اكثر محيط هاي طبيعي بسيار نادر گرديده است (7،5).  

روش هاي كنترل گياه الاتينه :

1) جنبه هاي اكولوژيكي فلور علفهاي هرز شاليزار :

در يك آزمايش به بررسي جنبه هاي اكولوژيكي علف هاي هرز در اكوسيستم شاليزارهاي فارياب در "باتالاگودا" سريلانكا پرداخته شد. اين تحقيق طي سال هاي 7-1995 ميلادي در 2 شاليزار برخوردار از عمليات متفاوت مديريت علف هاي هرز اجرا گرديد.

ضمن اجراي پژوهش مشخص گرديد كه كلاً 89 گونه از گياهان آوندي متعلق به 21 خانواده بعلاوه 31 جنس از جلبك ها (algue) و 3 جنس از قارچ هاي بزرگ (macro-fungi) در اكوسيستم هاي 2 مزرعه مذكور يافت گرديده اند.

در بين علف هاي هرز دولپه اي (برگ پهن) ثبت شده ، 1 گونه با نام علمي Elatine triandera تاكنون در سريلانكا گزارش نشده بود.

از كل فلور علف هاي هرزي كه در اكوسيستم 2 شاليزار ثبت شدند :

الف) 45 گونه از نوع مزوفيت (mesophyte) يا نيمه آبدوست

ب ) 41 گونه از نوع هيگروفيت (hygrophyte) يا آبدوست

ج ) 3 گونه از نوع هيدروفيت (hydrophyte) يا آبزي بودند.

تنوّع گونه هاي علف هرز بر روي مرزهاي (bunds) شاليزارها با 82 گونه در بالاترين وضعيت قرار داشت درحاليكه سطح داخلي كرت هاي (harboured) شاليزارها با 41 گونه علف هرز داراي ميزان تنوّع كمتري بود. بعلاوه داخل انهار آبياري و كانال هاي زهكشي فقط زيستگاه 24 گونه علف هرز شناخته شدند.

الگوي تنوّع و تراكم موقت گونه هاي علف هرز در هر دو شاليزار مشابه بود.

تراكم علف هاي هرز در بخش هاي مختلف مرزهاي شاليزارها به نسبت ارتفاع سطح آنها (ضخامت لايه آب) متفاوت بود.

نتايج همچنين مبين اين گرديد كه عمليات متفاوت مديريت علف هاي هرز مي توانند بر تنوّع گونه اي گياهان در اكوسيستم شاليزارهاي غرقابي مؤثر واقع شوند (3).

2) تأثير عمليات كشاورزي بر علفهاي هرز شاليزار :

تشديد كاربردي اراضي موجب نقصان شديد گياهان زراعي طي دهه هاي اخير بوبژه در ميان گونه هايي با زيستگاه هاي حاشيه اي نظير مزارع موقت بهره مند از سيلاب ها شده است. تاكنون مطالعات متعددي بر عوامل كنترل جمعيت پوياي چنين گونه هايي تمركز يافته اند و به بررسي استراتژي هاي مناسب براي حفاظت مؤثرتر از آنان پرداخته اند.

يك آزمايش مزرعه اي 3 ساله به بررسي تأثير عمليات كشاورزي بر جمعيت گياهان مزارع موقت سيلابي تخصيص يافت تا تراكم سطحي و زير سطحي چهار گونه گياه يكساله زير را مشخص نمايد :

الف) Elatine alsinastrum

ب ) Limosella aquatica

ج ) Myosurus minimus

د ) Peplis portula

طرح مزبور در قالب فاكتوريل با تيمارهاي زير اجرا گرديد :

#1) اجراي شخم

#2) انجام كوددهي

#3) حضور گياه زراعي

#4) كاربرد علفكش

نتايج حاصله نشان داد كه اجراي شخم زمين زراعي داراي تأثيرات مثبتي بر تداوم حضور گونه هاي مختلف گياهان هرز بود درحاليكه كاربرد علفكش منجر به اثرات منفي بر تداوم حضور كليه گونه هاي گياهي تحت مطالعه شد.

همچنين تراكم گياهي با كاربرد كودها و علفكش ها كنترل گرديد آنچنانكه بيشترين اثرات معني دار را بر گونه هاي "Lemosella aquatica" و "Myosurus minimus" برجا گذاشت.

تراكم بذور موجود در خاك اصولاًٌ متأثر از عوامل محيطي بود ولي شخم زدن سبب كاهش معني داري در تراكم بذور گونه هاي ""Elatine alsinastrum و ""Peplis portula گرديد.

ساير عمليات زراعي نيز موجب خسارات اندكي شدند. بعلاوه كاهش مديريت زراعي توانست به حفظ جمعيت گونه هاي گياهي دوزيست (amphibious) كمك نمايد. تأثير حضور محصولات زراعي مختلف ، بكارگيري تناوب زراعي و زمان بندي مديريت قادر گرديد تا در توسعه استراتژي مديريت مناسب براي حفاظت گونه هاي گياهي در معرض خطر كمك نمايد و گونه هاي در حال طغيان و گسترش را كنترل كند (1).    

3) اثرات شخم و آبياري بر گياهان بومي :

شيوه هاي سنتي مديريت علف هاي هرز از جمله شخم (tillage) و آبياري (irrigation) به افزايش حفاظت از گونه هاي گياهي اراضي مرطوب در شاليزارهاي غرقابي تحت آيش منجر مي گردند. كاربرد علفكش هاي جديد ، اصلاح شيوه هاي آبياري و استقرار سيستم هاي زهكشي قاعدتاً سبب كاهش وسعت زيستگاه هاي چنين گونه هايي بوبژه در مزارع وسيع پائين دست گرديده اند.

يك آزمايش در 3 شاليزار غرقابي تحت آيش در جلگه آبرفتي "Echigo" ژاپن براي حفظ زيستگاه هاي گونه هاي بومي اراضي مرطوب انجام پذيرفت كه تحت 3 رژيم آبياري مختلف بشرح زير قرار گرفته بودند :

$1) سيلاب هاي دائمي و ماندگار (perennially flooded)

$2) آبياري متناوب (intermittent irrigation)

$3) آبياري موقت و آني (temporary irrigation)

نيمي از وسعت مزرعه آزمايشي قبل از انجام آبياري كاملاً شخم زده شدند.

آناليز روند همبستگي آشكار ساخت كه تفاوت هاي مشهودي بين كرت هاي پژوهشي و شاهد (بدون آبياري) وجود دارند. تشابهات گونه هاي گياهي اراضي مرطوب در كرت هاي آزمايشي در ارتباط با دوره هاي آبياري از 60% به 80% افزايش يافت و نسبتاً بيشتر از كرت هاي شاهد شدند.

تفاوت شخم زدن و آبياري كرت هاي آزمايشي بر وجود گونه هاي گياهي مؤثر بود آنچنانكه شخم زدن باعث محدود شدن حضور بسياري از گونه هاي گياهي غير آبدوست (non-wetland) شد و اثرات مثبتي بر استقرار برخي از گونه هاي گياهي آبدوست يكساله داشت. بعلاوه دوره آبياري طولاني تر بهيچوجه براي حضور گونه هاي گياهي آبدوست مناسب نبود.

بدين ترتيب نتيجه گرفته شد كه شاليزارهاي غرقابي در حال آيش (fallow) از طريق شخم زدن و آبياري موجب تدارك زيستگاه مناسبي براي گونه هاي گياهان بومي نظير علف هرز "الاتينه" مي گردند (11).    

4) اثرات رژيم آبي و كاربري اراضي كشاورزي :

زندگي گياهان در اكوسيستم هاي آبي حائز سطح آب متغير و پُر نوَسان متناوباً تحت تأثير شرايط آبي يا خاكي واقع مي گردد. يكي از عوامل اصلي تفاوت گونه هاي گياهي در چنين شرايطي بستگي به گوناگوني شرايط مورد نياز گياهان آبزي ، نيمه آبزي و خشكي زي براي جوانه زني است زيرا اين مجموعه از گياهان براي جوانه زني و سبزشدن به شرايط خشكي ، مرطوب يا غرقابي نيازمند مي باشند. ضمناً دماي آب و خاك نيز بر جوانه زني بذور گياهان مؤثرند. زندگي اينگونه گياهان در چنين جوامعي متأثر از جريانات سيلابي ، شخم زدن ، لكدكوبي و ريشه كني توسط انسان ها و دام ها قرار دارند.

نوسانات سطح آب در كناره هاي تالاب هاي موقت باعث احراز شرايط مناسبي براي جوامع گياهان يكساله مي شوند. چنين جوامعي در طي دوره هاي شكل گيري آب هاي سيلابي در تالاب هاي موقت شمال شرقي آلمان نيز شكل مي گيرند و سرشار از گياهان سازگار با آنها مي گردند.

در ضمن دهه هاي اخير عواملي نظير : زهكشي اراضي ، كاهش رواناب سيلاب ها ، كاربرد كودهاي شيميايي و استفاده از علفكش ها در گستره اراضي كشاورزي جهان موجب كاهش تنوّع بسياري از گونه هاي گياهي و بالعكس زمينه افزايش جمعيت و پراكنش برخي ديگر را فراهم ساخته اند لذا چنين موضوعاتي توسعه استراتژي هاي حفاظتي كارآمد براي درك عوامل بروز آنرا ضروري ساخته اند.

متعاقباً در يك پژوهش به انتخاب 7 تالاب موقت با مديريت سنتي پرداخته شد. بدواً خاك هر يك از تالاب هاي مذكور براي تعيين PH و غلظت عناصر ازت و فسفر نمونه برداري گرديدند و تالاب هاي مذكور تحت 5 رژيم آبي مختلف بشرح زير قرار گرفتند :   

&1) سيلابي - سيلابي– مرطوب يا ffm (flooded-flooded-moist)

&2) سيلابي- اشباع- مرطوب يا fwm (flooded-waterlogged-moist)

&3) اشباع- سيلابي- مرطوب يا wfm (waterlogged-flooded-moist)

&4) مرطوب- اشباع- مرطوب يا mwm (moist-waterlogged-moist)

&5) مرطوب- مرطوب- مرطوب يا mmm (moist-moist-moist)

در طي اجراي اين آزمايش مجموعاً 70 گونه گياهي بشرح زير شناسايي گرديدند :

54 گونه پهن برگ ، 16 گونه گراس ، 39 گونه يكساله ، 31 گونه چندساله  

بيشترين تأثير را گياهان زير در اثر نوسانات شرايط زيستي حاصل از تيمارهاي آزمايش متحمل شدند :

$1) الاتينه (Elatine alsinastrum)

$2) سوف يا بوريا (Juncus tenageia)

$3) آلاله آبزي (Ranunculus sardous)

$4) هفت بند زميني Polygonum aviculare

$5) آلوپكروس (Alopecurus aequalis) (2).

  «جدول3) تغيير جمعيت علف هاي هرز در 5 رژيم آبي (2):»

اجراي اين پژوهش به نتايج نهايي زير منتهي گرديد :

الف) در تحت رژيم آبي كم نوَسان معمولاً تركيب گونه هاي گياهي به حاصلخيزي خاك ارتباط داشت.

ب ) بطور كلي نوسانات سطح آب بيشترين تأثير را در تنوّع گياهي متقبل بود.

ج ) عمليات كشاورزي سنتي از كمترين تأثير بر تركيب گونه هاي گياهي برخوردار بودند درحاليكه كاربرد كودهاي شيميايي ، علفكش ها و بهزراعي باعث وقوع كمترين تنوّع گياهي شدند.

نتايج فوق مبين آن هستند كه رژيم هاي آبي با سطح آب پُر نوسان و مقدار عناصر غذايي داراي نقش تعيين كننده اي در بقاء و گسترش گياهان آبزي از جمله "الاتينه ها" در اراضي زراعي هستند (2).

5) معرفي AC 322,140 علفكش جديد شاليزارهاي نشائي :

"AC 322,140" علفكش جديد و وسيع الطيفي است كه براي كنترل علف هاي هرز شاليزارهاي نشائي ژاپن و ساير كشورهاي برنج خيز جهان ساخته شده است. اين علفكش در طي آزمايشات مزرعه نشان داد كه داراي خاصيت انتخابي بسيار خوبي نسبت به ارقام مختلف برنج است و كنترل بادوامي را بر گونه هاي مختلف علف هاي هرز يكساله شاليزارها شامل :

*1) الاتينه (Elatine triander)

*2) سَل واش (Monochoria vaginalis)

*3) اويارسلام بذري (Cyperus difformis)

و همچنين علف هاي هرز چندساله مزارع برنج نظير :

^1) علف پنجه كلاغ (Eleocharis acicularis)

^2) پيزر (Scripus juncoides)

^3) تيروكمان آبي (Sagittaria trifolia)

^4) اويارسلام ارغواني (Cyperus serotinus) برقرار مي سازد.

اين علفكش در مقادير 60-45 گرم ماده مؤثره در هكتار و با هر دو شيوه كاربرد : قبل از سبز شدن (pre-emergence) و بعد از سبز شدن (post-emergence) به نتايج مطلوب دست يافت. بعلاوه حصول كارآيي مناسب اي علفكش در طي آزمايشات مكرر گلخانه اي مؤيد وثوق اثربخشي آن براي كنترل علف هاي هرز شاليزارهاي نشائي بوده اند (8).

6) كاربرد علفكش دويت در شاليزارها :

علفكش "دويت" (Duet) با تأثير انتخابي و كاربرد پس از سبزشدن براي استفاده برگپاشي با كمك سمپاش هاي مخزني داراي مخلوط كن (بهمزن) در شاليزارها تدارك شده است. علفكش "دويت" را به ميزان 4-3 كوآرت در ايكر در مرحله 2-1 برگي گياهچه هاي برنج شاليزارهاي كشت مستقيم براي كنترل علف هاي هرز سبز شده بكار مي برند. توجه گردد كه اين علفكش قادر به كنترل برخي از علف هاي هرز از جمله : پنجه مرغي ، قياق ، برنج قرمز و تايفا (لوئي) نيست. بعلاوه عدم زهكشي كرت هاي شاليزارها قبل از مصرف برگپاشي آن ممكن است باعث صدمه گياهچه هاي برنج گردد. از پخشاندن بيرويه يا "دريفت" (drift) ذرات علفكش مزبور تا فواصل حدود 400 متري مزارع : ذرت ، سبزيجات ، سيب زميني شيرين ، نخود ، كدو و درختان ميوه بپرهيزيد(9).

 «جدول4) گياهان هرز قابل كنترل با علفكش دويت (9) :»

منابع و مآخذ :

1) Altenfeder , Sara & et al – 2016 – Effects of farming practice on population of threatened amphibious plant species in temporarily flooded arable fields : implications for conservation management – Agriculture , Ecosystems & Environ,ent ; volume 222 , Pages 30-37  

2) … Altenfelder , Sara & et al – 2014 – Effects of water regime and agricultural land use on diversity and species composition of vascular plants inhabiting temporary ponds in northeastern Germany – Tuexenia 34 : 145-162

3) Bambaradeniya , C. N. B. & C. V. S , Gunatilleke – 2002 – Ecological aspects of weed flora in an irrigated rice field ecosystem at Bathalagoda in Sri_Lanka – Journal of the National Science Foundation of Sri_Lanka , Vol 30 , No 3-4 , pp. 123-147   

4) CABI – 2011 – Elatine alsinastrum – Cookies on Invasive Species Compendium ;  www.cabi.org  

5) Cretanflora – 2016 – Elatine alsinastrum – www.cretanflora.com  

6) Garden Guides – 2010 – Water wort (Elatine) – www.gardenguides.com  

7) IUCN – 2016 – Elatine alsinastrum – International Union for Conservation of Nature and Natural Resources ; http://www.iucnredlist.org

8) Murai , S & et al – 1993 – AC 322,140 ; a new herbicide for use in transplanted paddy rice in Japan – Book Chapter , Conference Paper : 10^th Australian Weeds Conference and 14^th Asian Pacific Weed Science Society Conference , Brisbane , Australia , pp. 154-158 

9) RiceMax – 2012 – Arkansas Row Crops – www.arkansas-crops.com

10) TPL – 2013 – Elatine alsinastrum – www.theplantlist.org

11) Takanose , Yoichiro & et al – 2013 – Effects of tillage and irrigation on the occurrence and establishment of native wetland plant species in the fallow paddy fields – Paddy and Water Environment , Volume 11 , Issue 1 , pp 45-58

12) Wikipedia – 2016 – Elatine – https://en.wikipedia.org