إنتاج بذور الأعشاب Weed seed production
تتوقف حياة واستمرار الأنواع النباتية على إنتاج عدد كاف من البذور الحية القابلة للإنبات لذلك فإن منع إنتاج هذه البذور هو المفتاح للتخلص من الأعشاب ومبدأ هام وأساسي في إدارة ومكافحة الأعشاب والفشل في ذلك يزيد من تواجد البذور في التربة والمحاصيل الزراعية ويمكن التقليل من مخزون البذور في التربة عن طريق الوقاية وإتباع تقنيات تشجع موت البذور في التربة.
يزداد مخزون البذور في التربة بطريقتين:
أ- إنتاج بذور جديدة من النباتات التي تنمو في الحقل حيث تسقط البذور على التربة بالقرب من النبات الأم، تعتبر معظم الأعشاب الضارة مصانع مثمرة لإنتاج البذور حيث تتميز الأعشاب بقدرتها على إعطاء عدد كبير جداً من البذور / نبات الواحد ويختلف ذلك باختلاف الأنواع، ومن نبات لآخر بالنسبة للنوع حسب حجم النبات وقوته والظروف التي ينمو فيها ومرحلة النضج ونسبة الإخصاب للنباتات ذاتية التلقيح، ويوضح الجدول (1) العدد الوسطي التقريبي الذي ينتجه النبات الواحد من البذور.
لذلك يمكن القول أن الوقاية من إنتاج البذور هو الشكل الأكثر فعالية في مكافحة الأعشاب. "Prevention is the most effective form of weed control"
ب- أو تنتقل من مناطق أخرى عن طريق الرياح، الماء، الآليات، الإنسان، الحيوان...
وفيما يخص حجم البذور التي تنتجها الأعشاب فإنها تختلف حسب النوع، وقسمها الباحث Slavnic إلى مجموعتين :
أ- مجموعة بذور أعشاب محاصيل الحبوب : تتألف من أنواع ذات بذور كبيرة الحجم نسبياً (وزن الألف بذرة من 1 إلى 85 غ) ولكن تنتج هذه الأنواع عدداً قليلاً من البذور للنبات الواحد (حوالي 500 بذرة تقريباً) مثل الشوفان البري والخردل البري والفجيلة والزيوان.
الجدول (1) : العدد الوسطي التقريبي لبذور النبات الواحد
ب- مجموعة أعشاب المحاصيل الصيفية المعزوقة : مثل الذرة الصفراء والقطن والشوندر والبطاطا والخضار الصيفية وتشمل أنواعاً تنتج عدداً كبيراً من البذور (من 500 إلى 50000 بذرة / النبات الواحد) وتكون البذور صغيرة الحجم (وزن الألف بذرة يتراوح من 0.01 إلى 1 غ) مثل بذور عرف الديك ورجل الإوز والبقلة.
مدة احتفاظ البذور بحيويتها في التربة : Longevity of weed seeds in the soil
تختلف المدة الزمنية التي تحتفظ البذور بحيويتها حسب النوع weed species وكمون البذور وعمق طمر البذور في التربة والوسط المحيط ونوع التربة والعمليات الزراعية للمحصول. تثابر البذور التي تطمر بالتربة لعمق كبير وتبقى حية أكثر من البذور الموجودة في الطبقة السطحية وكذلك تبقى البذور حية لفترة أطول في التربة غير المحروثة مقارنة مع الترب التي تحرث باستمرار.
تبقى بذور الأعشاب عريضة الأوراق حية لمدة أطول من بذور الأعشاب رفيعة الأوراق، بالرغم من بقاء البذور حية في التربة لمدة طويلة فإن عددها يقل بسرعة في السنوات الأولى ويبقى البعض منها لفترات أطول (عدة عقود من الزمن).
يُفسر ظهور الأعشاب الضارة في حقل لم تكن موجودة فيه سابقاً، حيث أن البذور موجودة في التربة ولكن الظروف غير ملائمة لإنباتها فزوال الكمون يؤدي إلى إنباتها وظهورها في الحقل.
وجد الباحث (1996 ,.Burnside et al) أن المحافظة على الحقل خال من البذور لمدة (5 سنوات) أدى إلى خفض مخزون البذور في التربة بنسبة 95 % ، وعندما تركت الأعشاب تنمو في السنة السادسة حتى تزهر وتعطي بذور أدى ذلك إلى تلوث التربة بنسبة 90% من مستوى السنوات السابقة كلها.
لذلك يمكن القول أن إدارة الأعشاب يجب أن تكون مستمرة بما أن تلوث البذور يحدث سريعاً (فصل واحد)، ويجب التخلص من الأعشاب قبل إنتاج البذور ولو تطلب ذلك جهداً كبيراً.
يقول المثل: "One year's seeding leads to seven years weeding"
أي سنة واحدة من البذور تعطي سبع سنوات أعشاب.
يوضح الجدول (2) الفترة الزمنية مقدرة بالسنوات التي تبقى فيها بذور الأعشاب حيّة في التربة.
كيف نقلل من مشكلة بقاء البذور حية بالتربة؟
الخطوة الأولى في إدارة طول بقاء البذور في التربة هي منع إنتاج البذور ووصولها إلى التربة، عن طريق الحراثة والمحاصيل المنافسة ومحاصيل التغطية والحرق والتعشيب اليدوي والحش وكلها تقلل من مجتمعات الأعشاب الضارة وتمنع إنتاج البذور وبالتالي تمنع وصول البذور إلى التربة.
الجدول (2) الفترة الزمنية (سنة) التي تبقى فيها بذور الأعشاب حية في التربة.
إذا كان من الصعب إدارة كل أعشاب الحقل، فإنه يجب التركيز على الأنواع عريضة الأوراق التي تنتج بذورا تعمر طويلا في التربة مثل Chenopodium album، Datura stramonium
الخطوة الثانية في تقليل بقاء البذور حية في التربة هي منع كمون البذور preventing seed Dormancy عن طريق :
- تجنب طمر البذور لعمق كبير الذي يؤدي إلى سكون مفروض inforced dormancy .
- استخدام حراثة سطحية Shallow tillage والتي تقلل من مثابرة البذور في التربة لأنها تزيد من إنبات البذور ومن تعرضها للضوء وتهوية التربة. ويمكن التخلص من البادرات النامية بعد الحراثة السطحية.
كمون البذور Seed Dormancy :
البذور الساكنة هي بذور حية ولكن غير قابلة للإنبات تحت الظروف العادية المناسبة لهذه الأنواع (البذور مزودة بكل ما يلزمها للإنبات ولكن لا تنبت وتبقى نائمة حتى تأتي الظروف الملائمة تماماً وتوقظها)، وهي ظاهرة معقدة وغير مفهومة في بعض الحالات وتضمن بقاء (استمرار) الأنواع عن طريق تأخير إنباتها.
أنواع الكمون (السكون):
1- السكون الفطري (المتأصل ) : innate seed Dormancy
يكون السكون الفطري متواجد في البذور عندما تصل مرحلة النضج الفيزيولوجي وهو مفروض على البذرة من قبل النبات الأم ويبقى بعض الوقت بعد سقوط البذرة.
2- السكون المفروض: Enforced seed Dormancy
سكون يفرض على البذرة بسبب نقص بعض شروط الإنبات. ومن ضمن هذه المجموعة البذرة التي تحتاج إلى الضوء وإلى تبادل درجات الحرارة أو ظروف إضاءة / ظلام. ويختفي هذا الكمون عند اختفاء الظروف المسببة له، في الواقع أن لكل نوع عشبي متطلباته الإنباتية، وتشجع العمليات الزراعية المنفذة لزراعة محصول معين على إنبات أنواع الأعشاب الضارة التي تكون متطلباتها قريبة من هذا المحصول مثال: نلاحظ إنبات بذور أعشاب Digtaria sp و Stellaria sp والتي تتوافق احتياجاتها مع نباتات الذرة الصفراء بينما تنبت بذور أعشاب Avena fatua و Sinapis arvensis و Galium aparine مع نباتات القمح المرافقة لها، أما الأعشاب Chenopodium sp و Solanum nigrum فإنها تظهر في حقول الشوندر السكري.
3- السكون الثانوي : A Induced seed Dormancy
يحدث هذا السكون عندما توضع البذور في ظروف غير ملائمة أبداً للإنبات، مثل ارتفاع الحرارة المفاجئ للتربة وزيادة محتواها من CO2 أو قلة الأوكسجين وعندما تصبح الظروف أكثر ملائمة فإنها لا تنبت بينما تبقى حية ومن الصعب إغراء البذور ذات السكون الثانوي حتى تنبت. وهناك العديد من أنواع السكون الثانوي مساوياً لعدد العوامل المؤثرة في الإنبات وغالباً ما ينتهي هذا السكون عندما نزيل العامل المثبط الذي حرض أو سبب السكون.
4- السكون بسبب غلاف البذرة : Seed coat Dormancy
أ- الغلاف القاسي: Hard seedness
تمتلك بذور الأعشاب غلافاً قاسياً وكتيماً يساعدها في البقاء والمحافظة على حيويتها ضمن الظروف الصعبة الطبيعية التي تمر بها من حرارة مرتفعة أو منخفضة. أو جفاف أو غمر بالمياه، وهنا يشكل الغلاف المحيط بالبذرة حاجزاً أمام امتصاص الماء، يسود هذا النوع من السكون في عائلات Fabaceae ، Convolvulaceae، Malvaceae، Poaceae ، Geraniaceae ، ويكون هناك حاجة إلى تجريح البذور أو التجميد ثم الإذابة لتسمح بامتصاص الماء وبدء الإنبات.
ب- أغشية غير نفوذة : impermeable membranes
وهنا يشكل غلاف البذرة (pericarp) أو أحياناً أندروسبرم البذرة حاجزاً نفوذاً للماء وغير نفوذ لامتصاص الأوكسجين O2، وعادة تسمح درجات الحرارة الباردة بين 10 – 15 م بوصول الـ O2 إلى البذرة بينما تمنع درجات الحرارة العالية امتصاص الـ O2.
ويفسّر هذا النوع من السكون حاجة بعض الأنواع إلى تناوب درجات الحرارة حتى تنبت وبما أن الطاقة التي يحتاجها الإنبات تأتي من عملية التنفس فإنه بدون الأوكسجين لا يحدث الإنبات.
إنبات البذور : Seed Germination
الإنبات: هو مجموع الظواهر التي بواسطتها تطوّر البذرة جنينها وتعطى نباتاً جديداً من نفس النوع. ويعتبر الإنبات عاملاً رئيساً في إنشاء وتكوين المجتمعات النباتية والنباتات التي تستطيع أن تنبت ضمن الشروط التي زرعت فيها نباتات المحصول تستطيع أن تنشئ نفسها كأعشاب وهكذا نجد للمحاصيل الشتوية أعشاب وللمحاصيل الصيفية أعشاب أخرى مختلفة تنمو في درجات حرارة مرتفعة.
تأثير عمق البذور في التربة على الإنبات:
يؤثر العمق الذي توجد فيه البذور في التربة على قدرتها الإنباتية، كما يتعلق بحجم البذور ويزداد الحد الأعلى للعمق المناسب للإنبات كلما زاد حجم البذور، يوضح الباحث الفرنسي Montegut العمق الذي تستطيع البذور أن تنبت وتظهر فوق سطح التربة وعلاقة ذلك بحجمها بصورة عامة يمكن لبذور الأعشاب النجيلية أن تنبت عندما تكون موجودة على مستوى أعمق نسبيا، بسبب تشكل الميزوكوتيل mesocotyle (المحور الفلقي المتوسط) عند إنبات البذرة مما يساعد على تكوين جذور قريبة من سطح التربة وظهور السويقة العليا فوق سطح التربة، حيث يستطيع الشوفان البري أن بنيت على عمق 20 سم ويمكن أن يكون الإنبات على عمق أكبر ولكن الظهور فوق سطح التربة غير مؤكد. ويوضح الجدول (3) الحد الأعلى للأعماق التي تنبت فيها بذور الأعشاب (سم) حسب أحجامها (مم) .
الجدول (3) الأعماق التي تنبت فيها بذور الأعشاب حسب أحجامها.
منافسة الأعشاب الضارة للمحاصيل الزراعية:
تتم المنافسة بين الأعشاب الضارة والمحاصيل الزراعية على :
أ- الضوء:
عندما يكون نمو الأعشاب أسرع من نمو النباتات المزروعة فيمكن لها أن تتجاوز هذه النباتات في الطول وتشكل ظلا يمنع وصول الضوء الكافي لقيام النباتات بعملية البناء الضوئي اللازمة لنموها وتطورها وهذا يقلل من الإنتاج ويجعل النبات المزروع يبحث عن الضوء فيستطيل الساق ويصبح نحيفاً عديم اليخضور، وتضعف قدرته على امتصاص الماء والعناصر الغذائية، تعتبر الأعشاب عريضة الأوراق أكثر خطورة من الأعشاب رفيعة الأوراق (ذات الاتجاه العامودي تقريباً) على المحصول المزروع حيث تحجب عنها الضوء بشدة نظراً لامتداد سطحها الورقي.
وتكون الأوراق ذات السطح الأكبر أكثر قدرة للمنافسة على الضوء وتتأثر أيضاً بزاوية توضع الأوراق على النباتات، فالنباتات ذات الأوراق الأفقية المتوازية مع سطح الأرض تكون أكثر منافسة على الضوء من تلك المتوضعة بشكل عمودي.
النباتات الطويلة أو ذات النمو القائم يكون لها الأفضلية بالوصول إلى الضوء مقارنة مع الأنواع الزاحفة، وكذلك النباتات ذات الأوراق المتبادلة الوضع على الساق من تلك التي تكون فيها الأوراق متقابلة.
تعتبر العمليات الزراعية التي تؤدي إلى تشجيع نمو المحصول وتؤخر ظهور بادرات الأعشاب هامة جداً ، فكلما كان ظهور بادرات المحصول سريعاً كلما ازدادت قدرته على منافسة الأعشاب حيث تغطي بادرات المحصول بادرات الأعشاب وتحرمها من الضوء.
ب- الماء :
تتطلب معظم الأعشاب الضارة كميات كبيرة من الماء بسبب سرعة نموها والنتح القوي، حيث تستطيع نباتات الخردل البري Sinapis arvensis تبخير كمية من الماء أكثر بأربع مرات من الكمية التي تبخرها مساحة مماثلة من المجموع الخضري للقمح، وطبعاً هذه الكمية تكون على حساب النبات المزروع وتعتبر هذه المنافسة خطيرة عندما تنمو الأعشاب الضارة قبل المحصول المزروع وتستفيد في البداية من مخزون الماء الموجود في التربة ، فبعض الأعشاب تستطيع الاستفادة من مخزون ماء التربة أكثر من النبات المزروع مثال على ذلك وجود السرمق الأبيض Chenopodim album مع الشوندر السكري وللماء الذي تنتزعه الأعشاب أهمية كبرى في الإنتاج والنمو حيث ينقل المواد المعدنية الممتصة من التربة بواسطة الجذور فعندما ينخفض مخزون الماء يقل انتقال الغذاء ويقل البناء الضوئي وبالتالي يقل نمو النبات، وتتأثر المنافسة على الماء بحجم وعمق جذور الأعشاب فالبعض لها جذور وتدية عميقة تساعد في الوصول إلى أعماق التربة والحصول على الماء مثال: تصل جذور الشوك Cirsium arvense لبضعة أمتار.
ج- العناصر الغذائية:
تكون العناصر الغذائية الممتصة من قبل الأعشاب على حساب النبات المزروع أيضاً، لبعض الأعشاب الضارة القدرة على امتصاص العناصر الغذائية الكبرى والصغرى من التربة يمتص نبات واحد من الخردل البري Sinapis arvensis ضعف كمية الآزوت وكمية الفوسفور وأربع أضعاف كمية البوتاسيوم وأربع مرات كمية الماء التي يحتاجها نبات واحد من الشوفان جيد النمو، كما يمتص الشوفان البري كمية أكبر من الأزوت والفوسفور مما تمتصه نباتات الحبوب المزروعة وهنا وجد أن الشعير يستطيع أن يقاوم هذه المنافسة أكثر من القمح .
قدرة الأعشاب القصوى على امتصاص العناصر الغذائية من التربة تكون في مرحلة ما قبل الإزهار لذلك يجب مكافحة الأعشاب في طور مبكر قبل أن تسبب منافستها الشديدة نقصاً كبيراً في الإنتاج .
د - الحيز المكاني (الفراغ):
تحدث المنافسة لشغل الفراغ تحت وفوق سطح التربة وغالباً ما يكون المجموع الجذري للأعشاب الضارة أكبر من جذور النبات المزروع، تزاحم الجذور الوتدية لعشب السرمق Chenopoduim album وعرف الديك Amaranthus spp جذور الشوندر السكري وعباد الشمس، وتتداخل الجذور الليفية للأعشاب النجيلية مع جذور النباتات النجيلية المزروعة وتعيقها وتؤدي هذه الإعاقة إلى نقص في امتصاص الماء والعناصر الغذائية وهذا يمنع جذور النباتات المزروعة من الوصول إلى الحيز المتاح لها.
هـ - إفراز مواد مثبطة سامة: Allelopathy
تفرز بعض الأنواع مواداً سامة خاصة من جذورها ذات تأثير ضار لنمو النوع الآخر مثل الأكروبيرين Agropyrene والمركبات الفينولية والكومارين Cumarine وتلعب هذه الظاهرة دوراً هاماً في المنافسة ما بين الأنواع النباتية، مثلاً يفرز النجيل الزاحف Agropyron repens والنجيل العادي Cynodon dactylon والحليان Sorghum halepens مواداً في التربة تمنع نمو النباتات الأخرى، تترك نباتات القطن خلفها في السنة التالية لزراعتها مادة غير معروفة في التربة تثبط اختياريا نمو بادرات الشوفان البري.
أضرار الأعشاب
إن وجود أجزاء نباتية وبخاصة بذور الأعشاب الضارة في المنتجات الزراعية يخفض من قيمتها، وإزالة هذه المواد الغريبة يزيد من تكاليف الإنتاج، تخفض الأعشاب في محاصيل الحبوب من قيمتها التجارية وتسيء إلى سمعتها أمثلة : يسبب وجود الزيوان Cephalaria syriaca مع حبوب القمح المعدّ للطحين الطعم المر ووجود بذور خرم الحنطة Agrostemna githgo و Lolium temulentum يجعلان الطحين غير قابل للاستهلاك بسبب سميتهما.
• تخفّض إصابة تيلة القطن بعشبة اللزيق Setaria sp من قيمة القطن التجارية.
• يقل سعر منتوجات الدواجن أو المواشي ولا تسوق أحياناً بسبب رائحة الثوم والبصل البري Allium vineal في حليب البقر .
• يقلل وجود الأعشاب الشوكية مثل Xanthium spp في صوف الأغنام وشعر الماعز من نوعيته ويخفض سعره.
• يتطلب وجود بذور الأعشاب مع بذار المحاصيل عمليات فرز وغربلة إضافية وتخفض من نوعيتها.
• يقلّل وجود بذور الحامول مع الفصه قيمتها والتخلص منها صعب جداً. يقلّل وجود بذور وثمار عنب الديب Solanum nigrum مع بذور البازلاء من قيمتها عند استخدامها في التعليب والحفظ .
