Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Pennisetum purpureum )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Cenchrus purpureus
Старр 061211-2254 Pennisetum purpureum.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Plantae
Клэйд :Трахеофиты
Клэйд :Покрытосеменные
Клэйд :Однодольные
Клэйд :Коммелиниды
Заказ:Poales
Семья:Poaceae
Подсемейство:Panicoideae
Род:Cenchrus
Разновидность:
C. purpureum
Биномиальное имя
Cenchrus purpureum
(Шумах.) Морроне.

Cenchrus ригригеиз , синоним слоновая трава , [1] , также известный как Напир трава , трава слона или Уганда трава , является однимвидов многолетних тропических трав рода из африканских пастбищ. [2] Он имеет низкие потребности в воде и питательных веществах, и поэтому может использовать в противном случае невозделываемые земли. [3] Исторически этот дикий вид использовался в основном для выпаса скота, [4] в последнее время он использовался как частьстратегии борьбы с сельскохозяйственными вредителями . Травы Napier улучшают плодородие почвы и защищают засушливые земли от эрозии почвы.. Он также используется для противопожарных и ветрозащитных ограждений, в производстве бумажной массы, а в последнее время для производства биомасла, биогаза и древесного угля. [3]

Описание [ править ]

Cenchrus purpureus (или сетчатая трава) - это однодольные многолетние травы C4 семейства Poaceae . [4] Он высокий и образует массивные, похожие на бамбук глыбы. [2] Это гетерозиготное растение, но семена редко образуются полностью; чаще он размножается вегетативно через столоны, которые представляют собой горизонтальные побеги над почвой, которые простираются от родительского растения к потомству. [2] Это требует небольшого количества воды и питательных веществ. [3] Травяные плантации Napier производят около 40 тонн сухой биомассы на гектар в год [3] при среднем энергосодержании 18 ГДж на тонну [5], и траву можно собирать много раз в год. [2]Как правило, траву собирают с относительно короткими интервалами (каждые 1–3 месяца), когда она используется в качестве корма для животных (ее основное использование), и относительно длительными интервалами (4–12 месяцев) при использовании для биоэнергетики. Более длинные интервалы увеличивают соотношение стеблей и листьев, что затрудняет пережевывание и переваривание корма, но во многих случаях ежегодный сухой урожай увеличивается. Через 4 месяца роста трава может достигать высоты 7-8 метров. [6] Он дает лучший рост при температуре от 25 до 40 ° C и небольшой рост при температуре ниже 15 ° C, при этом рост прекращается при 10 ° C. Ботинки погибают от мороза, но с наступлением теплых влажных условий растения снова отрастают. Растет от уровня моря до высоты более 2000 м над уровнем моря. [7] Его можно размножать семенами, однако, поскольку производство семян непостоянно, сбор затруднен.[2] Как вариант, его можно сажать через стебли столонов. Черенки можно сажать, вставляя их по бороздам на расстоянии 75 см друг от друга, как вдоль, так и между рядами. [8]

Доходность [ править ]

Урожайность зависит от методов обработки (например, удобрений), качества почвы, дождя, солнечного света и температуры. Признавая его потенциал как биоэнергетической культуры, по всему миру были проведены испытания урожайности. В Малайзии Halim et al. протестировали 9 различных вариантов нейпера и обнаружили, что больше всего урожайности дает обычная нейперная трава (65 сухих тонн с гектара в год), а на втором месте - вариант королевской травы (62 тонны). [9] В Колумбии Cardona et al. оценивает диапазон урожайности 40–60 тонн сухого вещества для нейпирного варианта King Grass при оптимальных условиях. [10] Однако в более засушливых районах урожайность снижается; Gwayumba et al. оцените 15-40 сухих тонн как общий диапазон вылова для Кении. [11]В верхней части диапазона, нейпирные травы, как было показано, дают урожайность до 80 сухих тонн с гектара в год [12] [13] [14], а коммерческие разработчики нейпирных трав рекламируют урожайность примерно 100 сухих тонн с гектара в год. при условии наличия достаточного количества дождя или орошения (100 мм в месяц). [15] [16] Эти урожаи высоки по сравнению с другими видами энергетических культур. Для крупных плантаций сосен, акаций, тополей и ив в регионах с умеренным климатом, по оценкам Смила, урожайность составляет 5-15 сухих тонн с гектара в год, а для таких же крупных плантаций с эвкалиптом, акацией, лейкенами, соснами и далбергиями в тропических и в субтропических регионах, его оценка составляет 20–25 сухих тонн. В Бразилии средняя урожайность эвкалипта составляет 21 т / га, но в Африке, Индии и Юго-Восточной Азии типичная урожайность эвкалипта ниже 10 т / га. [17]

Двухтактная борьба с вредителями [ править ]

Техника борьбы с вредителями «пуш-пул» включает посадку желаемой культуры рядом с «толкающим» растением, которое отпугивает вредителей, в сочетании с «толкающей» культурой по периметру участка, которая вытягивает насекомых с участка. [4] Трава Napier показала потенциал в привлечении стеблевой моли (основная причина потери урожая в Африке) от кукурузы [4] и, следовательно, является «тянущей» культурой. Эта стратегия является гораздо более устойчивой, служит большему количеству целей и более доступна для фермеров, чем использование инсектицидов . Стеблочки ( Busseola fusca и Chilo partellus ) являются причиной 10% общей потери урожая в Южной и Восточной Африке и в среднем 14-15% в странах Африки к югу от Сахары. [2]Личинки наносят огромный вред кукурузе и сорго, зарываясь в их стебли и поедая их изнутри. Это не только затрудняет их обнаружение и удаление, но и повреждает сосудистую ткань, необходимую для роста растений. [4] Эффективность инсектицидов в отношении стволовых стволов невысока, так как личинки защищены слоями защитных клеточных стенок вокруг стебля. [8] Инсектициды также дороги для бедных фермеров и могут вызвать у вредителей химическую устойчивость. [18] Кроме того, химические вещества входят в состав конечных пищевых продуктов. [18] Вместо того, чтобы пытаться предотвратить появление вредителей, стратегия «тяни-толкай» (также известная как «сдерживающий стимул») направлена ​​на то, чтобы направлять их неизбежную биологическую эволюцию, чтобы предотвратить повреждение ценных сельскохозяйственных культур. [18]Этот метод предлагает смешать сорго или кукурузу с десмодиумом (растением «толкатель»), который отталкивает моли, когда они хотят отложить яйца. Десмодиум также обеспечивает почвенный покров и связывает азот, что улучшает плодородие почвы и снижает трудозатраты на прополку. [4] Этот сдерживающий фактор используется в сочетании с травой Napier, посаженной по периметру участка. [4] Исследование кенийских фермеров, использующих стратегию «тяни-толкай», показало, что количество стриги (паразитического сорняка) сократилось на 89%, плодородие почвы увеличилось на 83%, а эффективность борьбы со стволовыми стволами - на 52%. [19]Учитывая, что стриги, стеблочники и низкое плодородие почвы вместе приводят к потере урожая примерно в 7 миллиардов долларов США, что достаточно для того, чтобы накормить 27 миллионов человек [19], внедрение этого метода могло бы значительно снизить уровень продовольственной безопасности.

Несмотря на то, что это многообещающий устойчивый и доступный вариант, успех « пушпульной» борьбы с вредителями во многом зависит от надлежащего внедрения в сочетании с другими передовыми экологическими методами. Во-первых, не все разновидности травы Napier работают как ловушка. При исследовании восьми разновидностей только два вида банановых и угандийских голых сортов Napier привлекли самок бабочек для размещения яиц поверх кукурузы. [4] Из этих двух только банан значительно снизил выживаемость. [4] На фермерском поле рекомендуется посадить три ряда травы Bana Napier в качестве пограничной культуры по всему полю. [8]Существует возможность улучшить стратегию «пуш-пул» посредством дальнейших испытаний с различными промежуточными культурами, путем манипулирования аллелохимическими веществами в каждом промежуточном урожае, а также путем исследования чувствительности насекомых к естественным химическим веществам. [18] Оказавшись заметным в поле, трудно избавиться от паразитов-стебельчатых насекомых, поскольку личинки могут оставаться в спящем состоянии, и поэтому двухтактное управление не даст желаемого эффекта. [4] Рекомендуется, если заражение особенно серьезное, ни кукурузу, ни сорго не следует высаживать на одном поле в следующем году, а вместо этого чередовать с другими культурами. [4] Также важно сжечь зараженные стебли или, если они используются по назначению, оставить их на солнце в течение трех дней. [4]Для получения желаемых результатов необходимо использовать двухтактную борьбу с вредителями в сочетании с передовой экологической практикой. Наконец, создание двухтактной системы требует увеличения рабочей силы на начальных этапах и достаточно большого земельного участка, чтобы можно было посадить непродовольственные культуры; эти факторы часто препятствуют его принятию. [19] Программа могла бы увеличить темпы принятия за счет продвижения ее использования в сочетании с животноводством, придавая экономическую ценность посадкам Napier. Дополнительную информацию можно найти на http://www.push-pull.net/, а также подробные сведения о реализации на http://www.push-pull.net/farmers_guide_2012.pdf .

Другое использование [ править ]

Использование в качестве кормовой культуры в Кении

Napier трава является наиболее важной кормовой культурой для молочных фермеров в Восточной Африке . [2] Высокая производительность делает его особенно подходящим для кормления крупного рогатого скота и буйволов. [20] Бесшерстные разновидности, такие как бесшерстный угандийский, имеют гораздо более высокую ценность в качестве корма. [2] Поскольку пастбище способно расти при небольшом количестве воды и питательных веществ, пастбища продуктивно используют засушливые земли для производства продуктов питания. Кроме того, поголовье скота может быть включено в систему управления «тяни-толкай», что обеспечит еще одну экономически выгодную цель для «ловушки». Трава Napier представляет ценность для африканских ландшафтов, поскольку предотвращает эрозию почвы.. Он также может служить защитой от огня, ветра и улучшать плодородие почвы. [2] В последнее время Napier использовался для уменьшения нагрузки на производство продуктов питания, так как 2 Гга непахотных земель подходят для выращивания энергетических культур . [3] Термическое пиролитическое преобразование используется для производства древесного угля, биогаза и биомасла. [3] Хотя эта технология в настоящее время не используется, она может быть реализована как средство обеспечения энергией африканских сообществ при одновременном обогащении почв местного ландшафта. [3] Он также используется в качестве источника топлива. Молодые листья и побеги съедобны, их готовят для приготовления супов и рагу. [21]

Голландская компания превратила траву в пластик, который можно использовать для упаковки. [22]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Паудель, Дев; Каннан, Баскаран; Ян, Сипин; Харрис-Шульц, Карен; Туди, Махендар; Варшней, Раджив К .; Альтпетер, Фреди; Ван, Цзяньпин (26.09.2018). «Изучение генома и построение генетической карты высокой плотности непирграсса (Cenchrus purpureus Schumach)» . Научные отчеты . 8 (1): 14419. Bibcode : 2018NatSR ... 814419P . DOI : 10.1038 / s41598-018-32674-х . ISSN  2045-2322 . PMC  6158254 . PMID  30258215 .
  2. ^ a b c d e f g h i [Фаррелл, Г., Саймонс, С. А., & Хиллокс, Р. Дж. (2002). Вредители, болезни и сорняки травы Napier, Pennisetum purpureum : обзор. Международный журнал борьбы с вредителями, 48 (1), 39-48.]
  3. ^ a b c d e f g [Стрезов, В., Эванс, Т. Дж., и Хейман, К. (2008). Термическое преобразование слоновой травы Pennisetum purpureum Schum) в биогаз, бионефть и древесный уголь. Технология биоресурсов, 99, 8394-8399.]
  4. ^ a b c d e f g h i j k l [Хан, З. Р., Мидега, ЦАО, Вадхамс, Л. Дж., Пикетт, Дж. А., и Мумуни, А. (2007). Оценка сортов травы Napier (Pennisetum purpureun) для использования в качестве растений-ловушек для борьбы с африканским стебелькообразным (Busseola fusca) в рамках стратегии «пуш-пул» Entomologia Experimentalis et Applicata, 124, 201-211].
  5. ^ См. Стр. 831: Flores, Rilner A .; Уркиага, Второе место; Алвес, Бруно-младший; Кольер, Леонардо С .; Бодди, Роберт М. (1990-01-06). «Урожайность и качество биомассы слоновой травы, производимой в регионе Серрадос для биоэнергетики» . Engenharia Agrícola . 32 (5): 831–839. DOI : 10.1590 / S0100-69162012000500003 . ISSN 0100-6916 . Проверено 15 сентября 2020 . 
  6. ^ Ансах, Т .; Osafo, E .; Хансен, Ханне (2010). «Урожайность трав и химический состав четырех разновидностей травы Napier ( Pennisetum purpureum ), собранных через три разных дня после посадки» . Журнал сельского хозяйства и биологии Северной Америки . Научный центр. 1 (5): 928, таблица 4. doi : 10.5251 / abjna.2010.1.5.923.929 . ISSN 2151-7525 . 
  7. ^ "Cenchrus purpureus и гибриды" . Тропические корма . Проверено 4 октября 2020 .
  8. ^ a b c [Амина, А. Вонг, CC & Eng PK (1997). Методы быстрого вегетативного размножения пастбищных видов и промышленного производства. Региональное развитие кормов, ФАО, Рим, стр. 167-178.]
  9. ^ Почва удобрена, осадков выпало 2700 мм. Результаты по урожайности см. В таблице 2, стр. 40: «Урожайность и питательность девяти сортов травы Napier в Малайзии» (PDF) . Семантический ученый . S2CID 59143548 . Проверено 29 августа 2020 .  
  10. ↑ См. Стр. 206: Кардона, Элиана; Риос, Хорхе; Пенья, Хуан; Пеньуэла, Мариана; Риос, Луис (2016). «Королевская трава: очень многообещающий материал для производства этанола второго поколения в тропических странах». Биомасса и биоэнергетика . Elsevier BV. 95 : 206–213. DOI : 10.1016 / j.biombioe.2016.10.008 . ISSN 0961-9534 . 
  11. ^ См. Стр. 516: Gwayumba, W .; Christensen, DA; Маккиннон, JJ; Ю. П. (01.04.2002). «Потребление сухого вещества, усвояемость и надой молока фризскими коровами, которых кормили двумя сортами травы Napier» (PDF) . Азиатско-Австралазийский журнал наук о животных . Азиатско-Австралазийская ассоциация обществ животноводства. 15 (4): 516–521. DOI : 10,5713 / ajas.2002.516 . ISSN 1011-2367 .  
  12. ^ Zhang et al. измерил урожай банановой травы 74 тонны сухого гектара в год при легких удобрениях и 1000 мм осадков. См. Страницы 96, 98: Чжан, Ся; Гу, Хунжу; Дин, Ченглонг; Чжун, Цзяньли; Сюй, Нэнсян (2010). «Коэффициент пути и кластерный анализ урожайности и морфологических признаков Pennisetum purpureum » (PDF) . Тропические луга . Институт зоотехники Академии сельскохозяйственных наук Цзянсу, Нанкин, Китай. 44 : 95–102. S2CID 55554503 .  
  13. ^ Хошино и др. измерил урожайность 75,6 сухих тонн с гектара в год на второй год роста при сильном удобрении и при уровне осадков 1000 мм в год. См. Страницы 310, 311, 315: Хосино, Масао; Оно, Сигеру; Sirikiratayanond, Ниттая (1979). «Производство сухого вещества тропических трав и бобовых и его сезонные изменения в Таиланде» (PDF) . Японский журнал науки о пастбищах . 24 : 310–317. DOI : 10.14941 / grass.24.310 .
  14. ^ Висенте-Чандлер и др. обнаружили, что сильно удобренный наперрас дает 75 661 фунт сухого вещества на акр в год при скашивании с 90-дневными интервалами, что эквивалентно 84,8 тонны на гектар в год. См. Стр. 202: Висенте-Чандлер, Хосе; Сильва, Сервандо; Фигарелла, Хасинто (1959). «Влияние азотных удобрений и частоты стрижки на урожай и состав трех тропических трав». Агрономический журнал . Вайли. 51 (4): 202–206. DOI : 10,2134 / agronj1959.00021962005100040006x . ISSN 0002-1962 . 
  15. ^ «Общие потребности в воде составляют примерно 100 мм (4 дюйма) в месяц эквивалентного количества осадков. [...] Урожайность гигантской королевской травы зависит от времени между сборами. Например, шестимесячный урожай высокой гигантской королевской травы можно рассчитывать на получение 80 или более тонн свежей травы на акр (180 метрических тонн на гектар) при влажности примерно 70-75%. Для двух урожаев в год удвойте эти цифры ». Viaspace (2020). "Giant King® Grass: расти и собирать урожай" . Проверено 11 июля 2020 .
  16. ^ Маккей указывает урожайность 360 влажных тонн с гектара в год, но не дает количественной оценки содержания влаги. Маккей (2020). "Маккай Бана Грасс" . Проверено 11 июля 2020 .
  17. ^ См. Страницы 85-86: Smil, Vaclav (2015). Плотность мощности: ключ к пониманию источников и использования энергии . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-02914-8. OCLC  897401827 .
  18. ^ a b c d [Miller, JR, & Cowles, RS (1990). Стимуло-сдерживающее отвлечение: концепция и ее возможное применение для борьбы с личинками лука. Журнал химической экологии, 16 (11), 3197-3212.]
  19. ^ a b c [Хан, З. Р., Амудави, Д. М., Мидега, ЦАО, Ваньяма, Дж. М., и Пикетт, Дж. А. (2008). Восприятие фермерами технологии «тяни-толкай» для борьбы с побегами злаковых культур и сорняками стрига в западной Кении. Crop Protection, 27, 976-987.]
  20. ^ «Ученые поддерживают использование травы Napier в качестве устойчивого способа кормления стада» . Africanews . 2020-01-31 . Проверено 7 февраля 2020 .
  21. ^ Heuzé В., Tran G., Гигер-Reverdin С., Леб Ф., 2016. слон трава ( слоновая трава ). Feedipedia, программа INRA, CIRAD, AFZ и FAO. https://www.feedipedia.org/node/395 Последнее обновление: 23 июня 2016 г., 17:09
  22. ^ "Биопластик - Вибры" . Проверено 13 февраля 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

Данные, относящиеся к Cenchrus purpureus, в Wikispecies

  • Садоводство в ботаническом саду Миссури - Pennisetum purpureum