إدارة الحشائش: كشف مبيدات الأعشاب المثبطة للجلوتامين سينثيتيز (GS).

إن تعزيز تنمية ثقافة اقتصادية خالية من الأعشاب الضارة ليس بالمهمة السهلة، فهي نباتات ذات خصائص عدوانية تمنحها ميزة تنافسية فيما يتعلق بالثقافة المهتمة، مثل:

• ارتفاع إنتاج البذور (البذور، المصابيح، الدرنات، الجذور، الركود)؛
• ديمومة القدرة على البقاء حتى في الظروف البيئية وظروف التربة غير المواتية؛
• القدرة على الإنبات والنمو في عمق التربة؛
• تدفقات إنبات غير متساوية بسبب سكون البذور.
• سهولة نثر البذور لمسافات طويلة بواسطة الماء والإنسان والرياح والحيوانات والآلات.

هل يمكن للأعشاب الضارة أن تسبب ضررا لجيب المنتج الريفي؟ بالتأكيد!

نتيجة للخصائص العدوانية والقدرات التكيفية، يمكن أن تسبب الأعشاب الضارة الضرر مباشر ه غير مباشر.

نظام التشغيل الخسائر المباشرة ترتبط بانخفاض إنتاجية المحاصيل بسبب المنافسة على عوامل النمو (العناصر الغذائية والماء والضوء والغازات)، وكذلك انخفاض جودة المنتج التجاري (وجود بذور البيجل الأسود)بايدنز بيلوسا) ملتصقة بألياف القطن).

الأعشاب الضارة يمكن أن تسبب الكثير من الضرر للمزارع. المصدر: مجتمع سيبراي

الأعشاب الضارة هي المسؤولة عن عدم اعتماد بذور المحاصيل، بالإضافة إلى تسمم الحيوانات وانخفاض قيمة الأراضي.

نظام التشغيل أضرار غير مباشرة تشير إلى حقيقة أن الأعشاب الضارة هي مضيفات بديلة للآفات والأمراض والديدان الخيطية، كما هو الحال في عشب ماسامبارا (الذرة الرفيعة) وهو مضيف لفيروس موزاييك قصب السكر.

يمكن لبعض الأنواع أن تضر أو ​​تجعل من المستحيل تنفيذ ممارسات الاستزراع والحصاد، مثل مجد الصباح (حلم sp.) ، مما يقلل من كفاءة العمليات أو يسبب خسائر في المحاصيل.

استراتيجية إدارة الحشائش

ومن بين أشكال مكافحة الحشائش، تعتبر المادة الكيميائية هي الأكثر استخدامًا من قبل المنتجين الريفيين لأنها توفر مزايا مثل:

• اعتماد أقل على القوى العاملة؛
• كفاءة التحكم حتى في موسم الأمطار؛
• التحكم الفعال في خط الزراعة دون الإضرار بالنظام الجذري للمحصول؛
• تمكين ممارسة نظام عدم الحرث (SPD)؛
• السماح بالسيطرة على الحشائش ذات التكاثر الخضري.
• السماح بنشر الزراعة أو تعديل المسافات بين الصفوف.

من المهم التأكيد على أن الإدارة المتكاملة للأعشاب الضارة (MIPD) هي الطريقة الأكثر حزما واستدامة لتنفيذ مكافحة الحشائش، حيث يتم تصورها على أنها استخدام جميع أدوات المكافحة (الوقائية والثقافية والميكانيكية والفيزيائية والبيولوجية والكيميائية). ) استراتيجيًا، لمنع دخول أنواع جديدة من الحشائش وتقليل أعداد الأنواع الحشائش في منطقة الزراعة.

الإدارة المتكاملة هي الطريقة الأكثر استدامة لمكافحة الأعشاب الضارة. المصدر: مدونة سينسيكس

ملامح الأمونيوم الجلوفوسينات

مبيد الأعشاب جلوفوسينات الأمونيوم هو الممثل الوحيد لمجموعة مثبطات إنزيم الجلوتامين (GS)، كونه نسخة اصطناعية من الفوسفينوثريسين، وهي مادة يتم تصنيعها بواسطة بكتيريا من جنس العقدية (الستربتوميسيس فيريدوكرموجيناته الستربتوميسيشيجروسكوبيوس).

مبيد الأعشاب هذا له تأثير تلامسي، وله نطاق واسع من التحكم (يتحكم في الحشائش الأحادية وثنائية الفلقة) وهو غير انتقائي.

مع تقدم الابتكار التكنولوجي، تم تطوير تقنية Liberty Link^®، حيث يتم إدخال جين مقاومة الأمونيوم الجلوفوسينات في أصناف القطن وفول الصويا والذرة والكانولا وبنجر السكر، مما يوفر مكافحة انتقائية للأعشاب الضارة، وبالتالي لا يسبب سمية نباتية في هذه المحاصيل.

جلوفوسينات الأمونيوم قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء (1.370.000 ملجم^-1) وهو شديد الحركة في التربة، ويمتص بشكل ضعيف في غرويات التربة (Koc 100 mLg^-1) بسبب القدرة على التبرع بالبروتونات وتكوين أيونات سالبة الشحنة (pKa< 2,0).

ويتراوح الثبات في الحقل من 7 إلى 20 يومًا، مع التحلل الميكروبي السريع، وهو عامل يفسر عدم وجود مبيد الأعشاب هذا على أعماق أكبر من 15 سم في التربة (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018).

الديناميات الفسيولوجية للأمونيوم الجلوفوسينات

لا يتمكن جلوفوسينات الأمونيوم من مكافحة الحشائش بكفاءة في المراحل المتقدمة من التطور، ويوصى باستخدامه للتحكم في أحاديات الفلقة بما يصل إلى 1 محراث وفي ثنائيات الفلقة التي تحتوي على 2 إلى 4 أوراق.

لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة في مكافحة الحشائش، مع استخدام مبيد الأعشاب هذا، يوصى باستخدامه في مرحلة ما بعد ظهوره مع وجود ضوء الشمس. يتم التحكم أو الجفاف بعد أسبوع أو أسبوعين من التطبيق.

ويجب التأكيد على أهمية الرش في الظروف المناخية المناسبة حتى تصل القطرة المرشوشة إلى الهدف وبالتالي الحصول على النتيجة المتوقعة في مكافحة الحشائش الضارة.

الظروف الجوية المثالية هي: الحد الأدنى للرطوبة النسبية 55%، وسرعة الرياح من 3 إلى 10 كم/ساعة^-1 ودرجة الحرارة أقل من 30 درجة مئوية.

آليات العمل غلوفوسينات الأمونيوم

يثبط مبيد الأعشاب جلوفوسينات الأمونيوم نشاط إنزيم إنزيم الجلوتامين سينثيتيز (GS)، وهو الموقع الرئيسي لاستيعاب النيتروجين في النبات.

يعد النيتروجين عنصرًا أساسيًا في عملية التمثيل الغذائي للنبات لأنه موجود في الجزيئات الحيوية المهمة مثل ATP و NADH و NADPH والكلوروفيل والبروتينات والعديد من الإنزيمات، وبالتالي فهو عنصر يحد من التطور المثالي للنباتات (TAIZ). وآخرون، 2017).

يقوم GS بتحويل حمض الغلوتامات الأميني والأمونيوم (NH₄⁺) إلى الجلوتامين، وهو الركيزة للتفاعلات الجديدة لإنتاج الأحماض الأمينية اللازمة لتخليق البروتين.

في هذا التفاعل يحدث أيضًا امتصاص الأمونيوم، والذي يكون سامًا بتركيزات عالية في الأنسجة الحية، مما يضعف نقل الإلكترونات في عملية التمثيل الضوئي والسلسلة التنفسية.

غلوفوسينات الأمونيوم

يثبط جلوفوسينات الأمونيوم عمل GS، الذي يولد تراكم الأمونيوم في الخلية واستنفاد الهياكل العظمية الكربونية، مثل الجلوتامين، الذي يسبب تثبيط غير مباشر للتنفس الضوئي والتمثيل الضوئي.

وقد أوضحت الدراسات الجديدة آلية العمل هذه، مثل العمل الذي قام به تاكانو وآخرون. (2019)، حيث أفادوا أن النباتات المعالجة بمبيدات الأعشاب هذه تنتج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، المسؤولة عن بيروكسيد (تدهور) الدهون في أغشية الخلايا، مما يؤدي إلى موت الخلايا.

تم استخدام تراكم الأمونيوم كمؤشر لأداء جلوفوسينات الأمونيوم، وبهذه الطريقة، بحث أجراه فريتاس إي سيلفا وآخرون. (2016) تبين أن امتصاص مبيد الأعشاب هذا يحدث بين 2 و 5 ساعات بعد التطبيق، والكميات الممتصة خلال 5 ساعات كافية لإحداث ضرر للنبات.

تركيز الأمونيوم في نباتات القطن ب- الاستلقاء ه أنا. غرانديفوليا في فترات مختلفة بدون مطر مع 2 DAA. المصدر: فريتاس إي سيلفا وآخرون. (2016).

تركيز الجلوتامين في نباتات القطن و B. decumbens و I. grandifolia في فترات مختلفة بدون مطر بعد يومين من التطبيق (DAA). المصدر: فريتاس إي سيلفا وآخرون. (2016).

أعراض الكيمياء النباتية

تظهر الأعراض الأولية للتسمم النباتي الناتج عن غلوفوسينات الأمونيوم بعد 3 إلى 5 أيام من الاستخدام، حيث يتم ملاحظة ذبول الأوراق وإصفرار النبات. وفي غضون ما يصل إلى أسبوعين تصبح النباتات نخرية.

يمكن أن تتسارع هذه الأعراض عندما تكون النباتات في ظروف بيئية مناسبة، مثل اللمعان العالي والرطوبة النسبية العالية للهواء والتربة (ROMAN)وآخرون، 2005).

أعراض السمية النباتية في Ipomoea grandifolia عند 3 DAA. المصدر: فريتاس وسيلفا (2012).

أعراض السمية النباتية في Urochloa decumbens عند 8 DAA. المصدر: فريتاس وسيلفا (2012).

متى يجب تطبيق جلوفوسينات الأمونيوم؟

في البرازيل، مبيدات الأعشاب التي تحتوي على جلوفوسينات الأمونيوم كمكون نشط هي: Fascinate BR، وLiberty، وPatrol SL، وFinale. للتحقق من تسجيل مبيدات الأعشاب هذه في المحصول المعني، قم بالدخول إلى AGROFIT، وهو بنك معلومات عن المبيدات المسجلة لدى وزارة الزراعة.

جلوفوسينات الأمونيوم هو مبيد أعشاب بعد ظهوره لتطبيق الرش المستهدف على المحاصيل الحساسة أو تطبيق كامل المساحة على المحاصيل / الأصناف التي تحتوي على تقنية Liberty Link.^®.

ويمكن استخدامه في تجفيف ما قبل الحصاد لبعض المحاصيل، مثل البطاطس وقصب السكر والفاصوليا وفول الصويا والقمح. ويمكن استخدامه أيضًا في تجفيف ما قبل الزراعة، في محاصيل مثل فول الصويا والقمح (RODRIGUES; ALMEIDA, 2018). للاستخدام والتطبيق الصحيح، يجب أن تحصل على توجيهات من مهندس زراعي.

الاعتبارات النهائية

تعتبر إدارة الحشائش ممارسة صعبة.

من أجل تحقيق النجاح، هناك حاجة إلى معرفة الخصائص النباتية الاجتماعية وعلم وظائف الأعضاء للأعشاب الضارة في المنطقة، وتاريخ المكان، وخصوبة التربة، ومناخ المنطقة، ومبيدات الأعشاب التي سيتم تطبيقها والمحصول محل الاهتمام.

وبالتالي، من المهم اتباع إرشادات المهندس الزراعي، حتى يمكن تطبيق الموارد المتاحة بكفاءة وبشكل مستدام.

المراجع الببليوغرافية

باروسو، آم. موراتا، في علم الأمراض:دراسات على الحشائش. جابوتيكابال: مصنع الكلمات، 2021. 547 ص.

فريتاس إي سيلفا، IP وآخرون. سرعة امتصاص الجلوفوسينات وتأثيرها على الحشائش والقطن. علم الزراعة، الآية 50، ص. 239-249، 2016. متاح على: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-31952016000200239&lng=es&nrm=iso&tlng=en. تم الوصول إليه في: 12 يوليو 2021.

مونكيرو، بنسلفانيا جوانب بيولوجيا الحشائش وإدارتها. ساو كارلوس: ريما، 2014. 430 ص.

رودريغز، بي.إن. ألميدا، ف.س. دليل مبيدات الأعشاب. . . . 7. إد. لندن: منشورات المؤلفين، 2018. 764 ص.

رومان، هو وآخرون. كيف تعمل مبيدات الأعشاب: من علم الأحياء إلى التطبيق. باسو فوندو: بيرتييه، 2005. 152 ص.

سيلفا، أأ؛ سيلفا، ج.ف موضوعات في مكافحة الحشائش. فيكوسا: فيكوسا: ufv، 2007. 367 ص.

تعز، ل.؛ زيجر، إي. مولر، آي إم؛ مورفي أ فسيولوجيا النبات وتطوره. 6. إد. بورتو أليغري: أرتميد، 2017. 858 ص.

تاكانو، هونج كونج وآخرون. أنواع الأكسجين التفاعلية تؤدي إلى العمل السريع للجلوفوسينات. نبات. ضد 249، ص. 1837-1849، 2019.