Cenchrus purpureus

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

Cenchrus purpureus ، مرادف Pennisetum purpureum ، [ 1 ] والمعروف أيضاً باسم عشب نابير أو عشب الفيل أو عشب أوغندا ، هو نوع من الأعشاب الاستوائية المعمرة موطنه الأصلي المراعي الأفريقية . [ 2 ] يتميز بانخفاض احتياجاته من الماء والمغذيات، ولذلك يمكنه النمو في الأراضي غير المزروعة. [ 3 ]

تاريخيًا، استُخدم هذا النوع البري بشكل أساسي للرعي، [ 4 ] إلا أنه استُخدم مؤخرًا كجزء من استراتيجية إدارة الآفات الزراعية القائمة على مبدأ الدفع والجذب . تُحسّن أعشاب نابير خصوبة التربة ، وتحمي الأراضي القاحلة من التعرية . كما تُستخدم أيضًا في إنشاء مصدات الحرائق والرياح، وفي إنتاج لب الورق، ومؤخرًا لإنتاج الزيت الحيوي والغاز الحيوي والفحم النباتي. [ 3 ]

وصف

نابيير الشائع (غير المهجن)

عشب نابير ( Cenchrus purpureus ) هو عشب معمر أحادي الفلقة من نوع C4 ينتمي إلى الفصيلة النجيلية (Poaceae) . [ 4 ] يتميز بطوله ونموه في كتل قوية تشبه الخيزران. [ 2 ] وهو نبات غير متجانس، لكن بذوره نادراً ما تكتمل نموها؛ إذ يتكاثر غالباً خضرياً عن طريق السيقان الجارية، وهي براعم أفقية تمتد فوق سطح التربة من النبات الأم إلى النسل. [ 2 ] ويتطلب كميات قليلة من الماء والمغذيات. [ 3 ] تم تهجين عشب نابير مع أنواع من الدخن اللؤلؤي لإنتاج عشب نابير باجرا. وأُجريت دراسات لاحقة لتقليل طول السلاميات في عشب نابير. تنتج مزارع عشب نابير حوالي 40 طناً من الكتلة الحيوية الجافة للهكتار الواحد سنوياً [ 3 ] بمتوسط ​​محتوى طاقة يبلغ 18 جيجا جول (5 ميجا واط ساعة) للطن الواحد، [ 5 ] ويمكن حصاد العشب عدة مرات في السنة. [ 2 ]

يُحصد عشب نابير عادةً على فترات قصيرة نسبيًا (كل شهر إلى ثلاثة أشهر) عندما يُستخدم كعلف للحيوانات (وهو استخدامه الرئيسي)، وعلى فترات طويلة نسبيًا (من 4 إلى 12 شهرًا) عند استخدامه لإنتاج الطاقة الحيوية. تؤدي الفترات الأطول إلى زيادة نسبة الساق إلى الأوراق، مما يجعل العلف أصعب في المضغ والهضم، ولكن في كثير من الحالات يزداد المحصول الجاف السنوي. يمكن أن يصل ارتفاع العشب إلى 7-8 أمتار بعد 4 أشهر من النمو. ينمو العشب بشكل أفضل بين 25 و40 درجة مئوية (77 و104 درجة فهرنهايت)، ويقل نموه عند درجات حرارة أقل من 15 درجة مئوية (59 درجة فهرنهايت)، ويتوقف نموه تمامًا عند 10 درجات مئوية (50 درجة فهرنهايت). تتلف قمم العشب بسبب الصقيع، لكن النباتات تعاود النمو مع حلول الظروف الدافئة والرطبة. ينمو عشب نابير من مستوى سطح البحر إلى ارتفاع يزيد عن 2000 متر. [ 6 ]

يمكن إكثارها بالبذور، إلا أن إنتاج البذور غير منتظم، مما يجعل جمعها صعباً. [ 2 ] بدلاً من ذلك، يمكن زراعتها عن طريق عُقل السيقان الجارية. تُزرع العُقل بإدخالها في أخاديد  متباعدة بمسافة 75 سم، سواء على طول الصفوف أو بينها. [ 7 ]

أَثْمَر

يعتمد المحصول على أساليب الإدارة (مثل التسميد)، وجودة التربة ، والأمطار، وأشعة الشمس، ودرجة الحرارة. ونظرًا لإمكاناته كمحصول للطاقة الحيوية، أُجريت بعض التجارب الإنتاجية حول العالم. ففي ماليزيا، اختبر حليم وزملاؤه 9 أنواع مختلفة من عشب نابير، ووجدوا أن عشب نابير العادي حقق أعلى إنتاجية (65 طنًا جافًا للهكتار سنويًا)، يليه نوع "كينج جراس" (62 طنًا). [ 8 ] وفي كولومبيا، قدّر كاردونا وزملاؤه نطاق إنتاجية يتراوح بين 40 و60 طنًا جافًا لنوع "كينج جراس" من عشب نابير، في ظل الظروف المثلى. [ 9 ] أما في المناطق الأكثر جفافًا، فتنخفض الإنتاجية؛ إذ قدّر غوايمبا وزملاؤه نطاق الإنتاجية العام في كينيا بين 15 و40 طنًا جافًا. [ 10 ]

في أعلى نطاق الإنتاج، أظهرت الدراسات أن حشائش نابير تُنتج ما يصل إلى 80 طنًا جافًا للهكتار الواحد سنويًا، [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] ويُعلن مُطوّرو حشائش نابير التجارية عن إنتاجية تُقارب 100 طن جاف للهكتار الواحد سنويًا، شريطة توفر كمية كافية من الأمطار أو الري (100  ملم شهريًا). [ 14 ] [ 15 ] تُعتبر هذه الإنتاجية عالية مقارنةً بأنواع أخرى من محاصيل الطاقة. بالنسبة للمزارع واسعة النطاق التي تضم أشجار الصنوبر والأكاسيا والحور والصفصاف في المناطق المعتدلة، يُقدّر سميل الإنتاجية بما يتراوح بين 5 و15 طنًا جافًا للهكتار الواحد سنويًا، وبالنسبة للمزارع الكبيرة المماثلة التي تضم أشجار الكينا والأكاسيا واللوسين والصنوبر والدلبيرجيا في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية، يُقدّر سميل الإنتاجية بما يتراوح بين 20 و25 طنًا جافًا. في البرازيل، يبلغ متوسط ​​إنتاجية الأوكالبتوس 21 طن/هكتار، ولكن في أفريقيا والهند وجنوب شرق آسيا، تقل إنتاجية الأوكالبتوس النموذجية عن 10 طن/هكتار. [ 16 ]

إدارة الآفات بالدفع والجذب

تعتمد تقنية مكافحة الآفات بالدفع والجذب على زراعة المحصول المرغوب بجانب نبات "دافع" يطرد الآفات، بالإضافة إلى محصول "جاذب" حول محيط الحقل يجذب الحشرات منه. [ 4 ] وقد أظهر عشب نابير قدرةً على جذب فراشات حفار الساق (السبب الرئيسي لخسائر المحاصيل في أفريقيا) بعيدًا عن الذرة [ 4 ] ، ولذا يُعتبر محصول "جاذب". تُعد هذه الاستراتيجية أكثر استدامة، وتخدم أغراضًا أكثر، وأقل تكلفةً للمزارعين من استخدام المبيدات الحشرية . تُسبب حفارات الساق ( Busseola fusca و Chilo partellus ) 10% من إجمالي خسائر المحاصيل في جنوب وشرق أفريقيا، و14-15% في المتوسط ​​في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. [ 2 ] تُلحق اليرقات أضرارًا جسيمة بالذرة والذرة الرفيعة من خلال حفرها في سيقانها والتغذي من الداخل. وهذا لا يجعل اكتشافها وإزالتها صعبًا فحسب، بل يُلحق الضرر أيضًا بالأنسجة الوعائية الضرورية لنمو النبات. [ 4 ]

فعالية المبيدات الحشرية منخفضة ضد حفارات السيقان، إذ تحمي طبقات جدران الخلايا المحيطة بالساق اليرقات. [ 7 ] كما أن المبيدات الحشرية مكلفة بالنسبة للمزارعين الفقراء، وقد تُكسب الآفات مقاومة كيميائية. [ 17 ] إضافةً إلى ذلك، تنتقل المواد الكيميائية إلى المنتجات الغذائية النهائية. [ 17 ] وبدلاً من محاولة منع ظهور الآفات، تهدف استراتيجية الدفع والجذب (المعروفة أيضاً باسم استراتيجية التحفيز والردع) إلى توجيه تطورها البيولوجي الحتمي لمنع إلحاق الضرر بالمحاصيل القيّمة. [ 17 ] تقترح هذه الطريقة زراعة الذرة الرفيعة أو الذرة الصفراء مع نبات الدسموديوم (نبات "الدفع")، الذي يصد العث أثناء بحثه عن وضع بيضه. كما يوفر الدسموديوم غطاءً أرضياً ويثبت النيتروجين، مما يحسن خصوبة التربة ويقلل من الجهد المبذول في إزالة الأعشاب الضارة. [ 4 ] يُستخدم هذا الرادع مع حشيشة نابير المزروعة حول محيط قطعة الأرض. [ 4 ] أشارت دراسة أجريت على مزارعين كينيين يستخدمون استراتيجية الدفع والجذب إلى انخفاض بنسبة 89% في نبات الستريغا (وهو نبات طفيلي)، وزيادة بنسبة 83% في خصوبة التربة، وفعالية بنسبة 52% في مكافحة حفار ساق النبات. [ 18 ] ونظرًا لأن الستريغا وحفار ساق النبات وانخفاض خصوبة التربة مجتمعة تتسبب في خسائر في المحاصيل تُقدر بنحو 7 مليارات دولار أمريكي، أي ما يكفي لإطعام 27 مليون شخص، [ 18 ] فإن تطبيق هذه التقنية من شأنه أن يقلل بشكل كبير من انعدام الأمن الغذائي.

على الرغم من كونها خيارًا واعدًا ومستدامًا وبأسعار معقولة، إلا أن نجاح إدارة الآفات بتقنية الدفع والجذب يعتمد بشكل كبير على التطبيق السليم بالتزامن مع ممارسات بيئية جيدة أخرى. أولًا، لا تعمل جميع أنواع حشيشة نابير كمصيدة. في دراسة شملت ثمانية أنواع، جذب نوعان فقط، وهما حشيشة نابير "بانا" وحشيشة نابير الأوغندية عديمة الشعر، إناث العث بشكل ملحوظ لوضع البيض فوق الذرة. [ 4 ] ومن بين هذين النوعين، خفضت حشيشة "بانا" فقط معدلات البقاء على قيد الحياة بشكل ملحوظ. [ 4 ] يُنصح في حقول المزارعين بزراعة ثلاثة صفوف من حشيشة نابير "بانا" كمحصول حدودي حول الحقل بأكمله. [ 7 ] توجد إمكانية لتحسين استراتيجية الدفع والجذب من خلال إجراء المزيد من التجارب مع محاصيل بينية مختلفة، وذلك عن طريق التحكم في المواد الكيميائية المثبطة للنمو في كل محصول بيني، بالإضافة إلى دراسة حساسية الحشرات للمواد الكيميائية الطبيعية. [ 17 ] بمجرد انتشارها في الحقل، يصعب التخلص من آفات حفار الساق لأن اليرقات قد تبقى كامنة، وبالتالي لن تحقق إدارة الدفع والجذب التأثير المرجو. [ 4 ] يُنصح، في حال كانت الإصابة شديدة، بعدم زراعة الذرة أو الذرة الرفيعة في الحقل نفسه في العام التالي، بل زراعتها بالتناوب مع محاصيل أخرى. [ 4 ] من المهم أيضًا حرق السيقان المصابة، أو تركها في الشمس لمدة ثلاثة أيام إذا كانت لها فائدة مُحددة. [ 4 ] يجب استخدام أسلوب مكافحة الآفات بالتناوب مع الممارسات البيئية الجيدة لتحقيق النتائج المرجوة.

أخيرًا، يتطلب إنشاء نظام الدفع والجذب زيادة في العمالة في المراحل الأولية ومساحة أرض كافية لزراعة محصول غير غذائي؛ وهذه العوامل غالبًا ما تعيق تبنيه. [ 18 ] يمكن لبرنامج ما أن يزيد من معدلات التبني من خلال تشجيع استخدامه بالتزامن مع تربية الماشية، مما يضفي قيمة اقتصادية على زراعة عشب نابير.

استخدامات أخرى

حشيشة نابير (Cenchrus purpureus) كمحصول علفي، ولاية البنغال الغربية، الهند
يُستخدم كمحصول علفي في كينيا

يُعدّ عشب نابير أهم محاصيل العلف لمزارعي الألبان في شرق أفريقيا . [ 2 ] إنتاجيته العالية تجعله مناسبًا بشكل خاص لتغذية الأبقار والجاموس. [ 19 ] تتمتع الأصناف الخالية من الشعر، مثل عشب نابير الأوغندي، بقيمة أعلى بكثير كعلف. [ 2 ] نظرًا لقدرته على النمو بكميات قليلة من الماء والمغذيات، فقد ساهم الرعي في الاستخدام الأمثل للأراضي القاحلة لإنتاج الغذاء. علاوة على ذلك، يمكن دمج الماشية في نظام إدارة الجرف والدفع، مما يوفر غرضًا اقتصاديًا مجديًا آخر لهذا النبات. يُعدّ عشب نابير ذا قيمة كبيرة للمناظر الطبيعية الأفريقية لأنه يمنع تآكل التربة . كما يمكن استخدامه كحاجز للحرائق، ومصد للرياح، وتحسين خصوبة التربة. [ 2 ]

في الآونة الأخيرة، استُخدمت نابيير لتخفيف الضغط على إنتاج الغذاء من خلال الطاقة الحيوية ، إذ يوجد مليارا هكتار من الأراضي غير الصالحة للزراعة والمناسبة لإنتاج محاصيل الطاقة . [ 3 ] يمكن استخدام التحويل الحراري بالتحلل الحراري لإنتاج الفحم والغاز الحيوي والزيت الحيوي. [ 3 ] على الرغم من أن هذه التقنية غير مستخدمة حاليًا، إلا أنه يمكن تطبيقها كوسيلة لتوفير الطاقة للمجتمعات الأفريقية، مع إثراء تربة المناطق المحلية. [ 3 ] كما تُستخدم أيضًا كمصدر للوقود. الأوراق والبراعم الصغيرة صالحة للأكل وتُطهى لإعداد الحساء واليخنات. [ 20 ]

قامت شركة هولندية بتحويل العشب إلى بلاستيك يمكن استخدامه في التعبئة والتغليف. [ 21 ]

مراجع

  1. ↑ باوديل، ديف؛ كانان، باسكران؛ يانغ، شيبينغ؛ هاريس-شولتز، كارين؛ ثودي، ماهيندار؛ فارشني، راجيف ك.؛ ألتبيتر، فريدي؛ وانغ، جيان بينغ (2018-09-26). "مسح الجينوم وبناء خريطة جينية عالية الكثافة لنبات نابيرغراس (Cenchrus purpureus Schumach)" . التقارير العلمية . 8 (1): 14419. Bibcode : 2018NatSR...814419P . doi : 10.1038/s41598-018-32674- x . ISSN 2045-2322 . PMC 6158254. PMID 30258215 .   
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [Farrell, G., Simons, SA, & Hillocks, RJ (2002). Pests, diseases, and weeds of Napier grass, Pennisetum purpureum : a review. International Journal of Pest Management, 48(1), 39-48.]
  3. 1 2 3 4 5 6 7 [Strezov, V., Evans, TJ, & Hayman, C. (2008). Thermal conversion of elephant grass Pennisetum purpureum Schum) to biogas , bio-oil and char. Bioresources Technology, 99, 8394-8399.]
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [خان، ZR، ميديجا، CAO، Wadhams، LJ، Pickett، JA، & Mumuni، A. (2007). تقييم أصناف عشب النابير (Pennisetumpurpureun) لاستخدامها كنباتات فخ لإدارة حفار ساق الذرة (Busseola fusca) في استراتيجية الدفع والجذب Entomologia Experimentalis et Applicata, 124, 201-211.]
  5. ↑ انظر الصفحة 831: فلوريس، ريلنر أ.؛ أوركيغا، سيغوندو؛ ألفيس، برونو جونيور؛ كولير، ليوناردو س.؛ بودي، روبرت م. (6 يناير 1990). "إنتاجية وجودة الكتلة الحيوية لعشب الفيل المنتجة في منطقة سيرادوس لإنتاج الطاقة الحيوية" . الهندسة الزراعية . 32 (5): 831-839 . doi : 10.1590/S0100-69162012000500003 . ISSN 0100-6916 . 
  6. ↑ "Cenchrus purpureus & hybrids" . Tropical Forages . تم الاسترجاع في 2020-10-04 .
  7. 1 2 3 [أمينة، أ. وونغ، سي سي وإنج بي كي (1997). تقنيات الإكثار الخضري السريع لأنواع المراعي والإنتاج التجاري. التنمية الإقليمية للأعلاف، منظمة الأغذية والزراعة، روما، ص 167-178.]
  8. ↑ تم تسميد التربة، وبلغ معدل هطول الأمطار 2700 ملم. للاطلاع على نتائج المحصول، انظر الجدول 2، الصفحة 40: "محصول وجودة القيمة الغذائية لتسعة أصناف من عشب نابير في ماليزيا". S2CID 59143548 . {{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  9. ↑ انظر الصفحة 206: كاردونا، إليانا؛ ريوس، خورخي؛ بينيا، خوان؛ بينويلا، ماريانا؛ ريوس، لويس (2016). "عشب الملك: مادة واعدة جدًا لإنتاج الجيل الثاني من الإيثانول في البلدان الاستوائية". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 95. إلسيفير بي في: 206-213 . رمز Bibcode : 2016BmBe...95..206C . doi : 10.1016/j.biombioe.2016.10.008 . ISSN 0961-9534 . 
  10. ↑ انظر الصفحة 516: غوايمبا، و.؛ كريستنسن، د.أ.؛ ماكينون، ج.ج.؛ يو، ب. (1 أبريل 2002). "مُتناول المادة الجافة، والهضم، وإنتاج الحليب لدى أبقار فريزيان التي تتغذى على نوعين من عشب نابير" (ملف PDF) . المجلة الآسيوية الأسترالية لعلوم الحيوان . 15 (4). الرابطة الآسيوية الأسترالية لجمعيات الإنتاج الحيواني: 516-521 . doi : 10.5713/ajas.2002.516 . ISSN 1011-2367 . 
  11. ↑ قام تشانغ وآخرون بقياس محصول عشب البانا بـ 74 طنًا جافًا للهكتار الواحد سنويًا مع تسميد خفيف وهطول أمطار بمعدل 1000 ملم. انظر الصفحتين 96 و98: تشانغ، شيا؛ غو، هونغرو؛ دينغ، تشنغلونغ؛ تشونغ، جيانلي؛ شو، نينغشيانغ (2010). "معامل المسار وتحليل التجميع للمحصول والصفات المورفولوجية في عشب البينيسيتوم بوربوروم " (ملف PDF) . المراعي الاستوائية . 44. معهد علوم الحيوان، أكاديمية جيانغسو للعلوم الزراعية، نانجينغ، الصين: 95-102 . S2CID 55554503 . 
  12. ↑ قاس هوشينو وآخرون محصولًا قدره 75.6 طنًا جافًا للهكتار الواحد سنويًا في السنة الثانية من النمو في ظل التسميد المكثف ومعدل هطول أمطار سنوي قدره 1000 ملم. انظر الصفحات 310، 311، 315: هوشينو، ماساو؛ أونو، شيغيرو؛ سيريكيراتايانوند، نيتايا (1979). "إنتاج المادة الجافة للأعشاب والبقوليات الاستوائية وتغيرها الموسمي في تايلاند" (ملف PDF) . المجلة اليابانية لعلوم المراعي . 24 : 310-317 . doi : 10.14941/grass.24.310 .
  13. وجد فيسنتي-تشاندلر وآخرون أن حشيشة نابير المخصبة بكثافة تنتج 75,661 رطلاً من المادة الجافة للفدان الواحد سنويًا عند قصها على فترات 90 يومًا، أي ما يعادل 84.8 طنًا للهكتار الواحد سنويًا. انظر الصفحة 202: فيسنتي-تشاندلر، خوسيه؛ سيلفا، سيرفاندو؛ فيغاريلا، جاسينتو (1959). "تأثير التسميد النيتروجيني وتواتر القص على محصول وتركيب ثلاثة أنواع من الأعشاب الاستوائية". مجلة علم الزراعة . 51 (4). وايلي: 202-206 . Bibcode : 1959AgrJ...51..202V . doi : 10.2134/agronj1959.00021962005100040006x . ISSN 0002-1962 . 
  14. ↑ «يبلغ إجمالي احتياجات المياه ما يعادل 100 ملم (4 بوصات) من الأمطار شهريًا. [...] يعتمد محصول عشب الملك العملاق على الفترة الزمنية بين الحصادين. على سبيل المثال، عند حصاد عشب الملك العملاق الطويل كل ستة أشهر، يمكن توقع الحصول على 80 طنًا أمريكيًا أو أكثر للفدان (180 طنًا متريًا للهكتار) من العشب الطازج بنسبة رطوبة تتراوح بين 70 و75%. أما عند الحصاد مرتين سنويًا، فيتضاعف هذا الرقم.» فياسبيس (2020). «عشب الملك العملاق: الزراعة والحصاد» . مؤرشف من الأصل في 25 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه في 11 يوليو 2020 .
  15. ↑ يذكر ماكاي أن إنتاجية المحصول تبلغ 360 طنًا رطبًا للهكتار الواحد سنويًا، لكنه لا يحدد نسبة الرطوبة. ماكاي (2020). "عشب الموز من ماكاي" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2020 .
  16. ↑ انظر الصفحات 85-86: سميل، فاكلاف (2015). كثافة الطاقة: مفتاح لفهم مصادر الطاقة واستخداماتها . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 978-0-262-02914-8. OCLC 897401827 . 
  17. 1 2 3 4 [ميلر، جيه آر، وكولز، آر إس (1990). تحويل المحفزات الرادع: مفهوم وتطبيقه المحتمل على مكافحة ذبابة البصل. مجلة علم البيئة الكيميائية، 16(11)، 3197-3212.]
  18. 1 2 3 [خان، زد آر، أمودافي، دي إم، ميدجا، سي إيه أو، وانياما، جي إم، وبيكيت، جي إيه (2008). تصورات المزارعين لتقنية "الدفع والسحب" لمكافحة حفارات سيقان الحبوب ونبات الستريغا في غرب كينيا. وقاية المحاصيل، 27، 976-987.]
  19. ↑ «العلماء يدعمون استخدام عشب نابير كطريقة مستدامة لإطعام القطعان» . أفريكان نيوز . 31 يناير 2020. تاريخ الاطلاع: 7 فبراير 2020 .
  20. ↑ هيوزي، ف.، تران، ج.، جيجر-ريفردين، س.، ليباس، ف.، 2016. عشب الفيل ( بينيسيتوم بوربوروم ). فيديبيديا، برنامج مشترك بين المعهد الوطني للبحوث الزراعية (INRA)، ومركز التعاون الدولي للبحوث الزراعية من أجل التنمية (CIRAD)، والمركز الأفريقي لأبحاث الحيوانات (AFZ)، ومنظمة الأغذية والزراعة (FAO). https://www.feedipedia.org/node/395 آخر تحديث: 23 يونيو 2016، الساعة 17:09
  21. ↑ "البلاستيك الحيوي - فايبرز" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 فبراير 2020 .

شعار ويكي سبيشيزبيانات متعلقة بـ Cenchrus purpureus على ويكي الأنواع