الرئيسية / أخبار زراعية / زاوية الورقة وزيادة انتاج القمح والذرة

زاوية الورقة وزيادة انتاج القمح والذرة

زاوية الورقة وزيادة انتاج القمح والذرة

ا. د. محمد المليجي

القمح والذرة والارز والبطاطس اهم المحاصيل الزراعية التى يعيش عليها العالم، يواجه علماء الزراعة مهام صعبة لتطوير هذهالمحاصيل وزيادة انتاجها لتفي بحاجة الزيادة السكانية في معظم انحاء الأرض. 

البحث عن طرق لزيادة الإنتاج في ظل ظروف بيئية متدهورة وفقر في الموارد وادوات الإنتاج مهمة صعبة. لذلك فاللجوء إلىتعميق الدراسة والفهم للنبات والغوص في أسراره قد يقدم لنا بعض الوسائل غير التقليدية لزيادة الإنتاج. 

وجد العلماء أن زاوية نصل الورقة مع الساق في الذرة والقمح والنجيليات عموما تلعب دورا كبيرا في حجم المحصول فيالحقل. 

ما معني ذلك ؟

 اذا فحصنا نبات الذرة او القمح عن قرب سنجد أن الورقة تتركب من أربعة اجزاء واضحة وهي: غمد الورقة وهو اسطوانة منالأنسجة الخضراء تخرج من العقدة وتحيط بإحكام حول الساق حتى تصل الى العقدة التالية وتكون متصلة بالجزء الثانيالكبير وهو النصل، في منطقة الإتصال بين الغمد والنصل ستشاهد إمتداد نسيجي يشبه ياقة القميص يسمي الأذينات وهيتركيب لإحكام لف الغمد حول الساق ويختلف طولة بين القمح والشعير والذرة. الجزء الرابع هو ما نسميه باللسين وهو غشاءرقيق شفاف يشبه البلاستيك الشفاف ينموا عند قاعدة النصل ويحكم اغلاق الغمد ويمنع تسرب الماء الذي يسقط على النصلداخل الجراب الذي يصنعه الغمد حول الساق لكي لا يحدث عفن. ملحوظة: نستطيع التفريق بين نباتات القمح والشعيروالشوفان عن طريق فحص اللسين فقط

ما علاقة كل ذلك الشرح بالموضوع ؟ 

هذا التركيب العجيب عند اتصال النصل بالغمد يشكل ما نسميه بزاوية الورقة، اي الزاوية بين الورقة المنتصبة والساق ووجدان زاوية الورقة هذه تلعب دورا مهما في حجم المحصول. وجد علماء الزراعة ان الورقة الأكثر انتصابا اي التى زاويتها اصغرتدر محصولا اكبر لسببين. 

السبب الأول هو ان الأوراق الاكثر عمودية تتلقي اشعة الشمس بكثافة اكبر وتقوم بالبناء الضوئي بطريقة اكفأ وهذا يرفع منامتلاء الحبوب وزيادة وزنها. 

السبب الثاني هو ان صغر زاوية الورقة يجعل المساحة التى يشغلها النبات في الحقل اقل ولذلك يمكن زراعة نباتات اكثر فينفس الحقل بزيادة كثافة البذور. 

ولكن كيف اكتشف علماء الزراعة ذلك ؟

لا يكف الباحث عن المراقبة والمقارنة اذا كان شبه متزوجا من بحوثه ولذلك فهو يراقب ويحسب ويدقق في كل شيء دائما.  وفيهذا المجال لاحظ العلماء انه توجد طفرات من القمح والذرة ذات اوراق اكثر انتصابا ويوجد منها حاليا ثمانية طفرات فيالقمح وحده واكثر منها في الذرة. ولوحظ ان هذه الطفرات اكثر انتاجا من الاصناف العادية ولكنها قد تكون اكثر قابليةللامراض او ذات جودة متدنية فى المواصفات. 

المهمة الشاقة امام العلماء هي نقل صفة الزاوية الضيقة من هذه الطفرات الى القمح لنزيد من انتاجه ووجد ان التحكم فيالمنطقة التى تحدد زاوية الورقة من لسين وأذينات ومفصل النصل والغمد يحكمها ٨٣ جين يجب التعامل معها لضبط الزاويةلتكون اقل من ٣٥ درجة ( متوسط انفراج الزاوية الحالي). مع العلم ان انخفاض الزاوية عن ٤ درجات يكون له أثر سلبيويبدأ الانتاج بالإنخفاض. 

رغم صعوبة المهمة فقد خطي العلماء خطوات مهمة في هذا الإتجاه لإنتاج اصناف زات اوراق منتصبة اكثر. 

ولكن ماذا تستفيد ايها المزارع من هذا العلم حتى يأتيك صنف يحمل صفات الزاوية الضيقة ؟ 

عندما نقول لك لا تسهب في التسميد النيتروجيني ولا تفرح بالاوراق الرخوة المرتخية حتى ولو كانت زرقاء غضة فهذا هوالسبب الذي شرحته اعلاه لأن هذه الصفات من ارتخاء الأوراق خاصة في القمح والشعير والذرة تحرم الاوراق من الكثير مناشعة الشمس كما تجعل الانسجة قابلة للإصابة بالأمراض وتشجع على الرقاد للنباتات العشبية فيصعب حصادها. 

تشريح زاوية الورقة

عن Mohamed El Meleigi

Professor of Plant Pathology and Microbiology Worked in University Alexandria Egypt, North Dakota State University, University of Kentucky, Kansas State University, king Saud University, Qassim University

اقرأ ايضاً

Dutch Elm Disease

خمس اساسيات من علم امراض النبات في مرض DED

خمس اساسيات من علم امراض النبات في مرض الإلم الهولندي DED ، خمس اساسيات من علم امراض النبات تحكيها قصة هذا المرض المسمي بمرض اشجار الإلم الهولندي Dutch Elm Disease ويرمز له في المراجع ب DED والذي يسببه الفطر  Ophiostoma novo-ulm ،دراسة هذا المرض فقط تعلمكالكثير اساسيات علم امراض النبات وللمرض قصة معى شخصيا لا أنساها. عندما حللت ضيفا على قسم امراض النبات بجامعة ولاية نورث داكوتا بالولايات المتحدة الامريكية عام ١٩٧٤م لدراسةالدكتوراه كان من متطلبات الدراسة وبعد اسابيع من التحاقي بها أن أقدم محاضرة عامة في القسم Seminar عن موضوعمن مواضيع يختارها القسم. اخترت حينها مرض DED الذي هو موضوعنا وكان اختيار موفق والحمد لله. جمعت كل ماهومتاح عن المرض ووجدت في دراسته متعه حقيقية وكانت المحاضرة ناجحة للغاية رغم اني كنت في بداية دراستي ولم يعرفنياحد الا من خلال هذه المحاضرة التى ما زلت احتفظ باوراقها. مرض اشجار الالم (Ulmus spp.) هذا كان اهم مرض فطري شغل امريكا لفترة طويلة لأنه يصيب اجمل اشجار الظلالضخمة المنتشرة في انحاء امريكا حتي قضي عليها شبه قضاء تام، ومن المفارقات انه اثناء حكم رونالد ريجين واثناء وجودهفي البيت الابيض سقطت شجرة إلم ضخمة في فناء البيت الابيض فخرج مسرعا على صوت سقوطها وعندما سأل عن سببسقوطها فقالوا له أنه شجرة مريضة، تعجب ريجين وقال وهل تمرض النباتات ؟ بعد ان فهم الرئيس الامريكي ان النباتاتتمرض امر بزيادة الدعم لابحاث امراض النبات حينها ورب ضرة نافعة. نعود لموضوعنا الاساسي وهو كيف يحكي هذا المرض ويشرح علم امراض النبات.  انتقل هذا المرض من اوروبا الى امريكافي نهاية القرن الثامن عشر مع براميل الخمور المصنوعة من خشب الالم الاوروبي وكان النقل للخنافس الناقلة Scolytus multistriatus والفطر معا. عادة يتم تبخير الخشب قبل تصنيع البراميل ولكن هذا لم يحدث كما ان الخمور كانت محرمة فيامريكا وتهرب في بطون السفن من اوروبا حينها فلا تمر باي نوع من الحجر.  هذه اول اساسيات علم امراض النبات ١-الحجر الزراعي مهم للغاية لمنع دخول امراض وحشرات جديدة للدولة فدخول الفطر والحشرة الناقلة الى مدينة شيكاغوحيث بدأ انتشار المرض كان بسبب فشل الحجر الزراعي وتهريب خشب ملوث بالخنافس والفطر. الكثير من الامراض النباتيةالجديدة يدخل البلاد من خلال المواني والمطارات وبصحبة الركاب دون ان تمر بالحجر.  وجد ان المرض ينتشر من خلال خنافس تنخر في الساق وتزرع الفطر الذي تحمله فينتشر في الاوعية الخشبية ويسبب تكوينتيلوسات وهي خلايا برانشيمية من النبات نفسه تنتفخ كالبلونات داخل الوعاء الخشبي الناقل للماء بهدف وقف انتشار الفطرفي الاوعية ولكنها في النهاية تسد الأوعية وتمنع سريان الماء فيحدث الذبول الذي نراه كثيرا في الامراض الوعائية كالذبولالفيوزاريومي. كما وجد ان الفطر ينتقل من شجرة الى اخري عن طريق تلامس الجذور تحت سطح التربة. تتم مكافحة المرضعن طريق مكافحة الحشرات الناقلة التى تتحرك بسرعة ٥٠ متر في اليوم.  هذه تشرح لنا ثلاث اساسيات اخري من علم امراض النبات وهي  ٢- تحتاج مسببات امراض النبات الى ناقل، نري هنا دور الحشرات في نقل مسببات امراض النبات وان كل مسبب مرضى سواء كان فطر او بكتيريا او فيروس يحتاجلناقل له والناقلات عديدة مثل الحشرات والبذور والادوات والتربة والماء والهواء والحيوانات وحضرتك كإنسان،   ٣- الامراض النباتية مختلفة كثيرا في طريقة تاثيرها على النبات حيث تختلف امراض الذبول عن امراض التبقع وامراضالعفن واللفحات وغيرها ولا بد من دراسة تشريح وفسيولوجيا النبات لفهم احداث واعراض المرض. ٤- مكافحة المرض لا تتوقف عند مكافحة المسبب الذي تراه بل تحتاج للتعامل مع الناقل الذي يجب التحكم فيه فعندما تريحشرات في حقلك حتى ولو كانت غير ضارة فقد تكون ناقلة للمرض ومن اهم الحشرات الناقلة للامراض المن والتربس والذبابةالبيضاء والخنافس. لم يكن هناك طريقة لعودة أشجار الإلم الجميلة للولايات المتحدة الامريكية الا من خلال برنامج تربية نبات طويل بينتخصصات الوراثة وامراض النبات للحصول على اصناف مقاوم للخنافس لتعود الشجرة تدريجيا الآن بعد اكثر من سبعونعاما من التدهور اختفت فيه من معظم انحاء امريكا ولم تحميها غير حبال روكي وفي هذا قاعدة خامسة من قواعد علمامراض النبات وهي ٥- مكافحة الامراض اجدي واطول عمرا من خلال انتاج اصناف مقاومة  الجديد عن هذا المرض هذه الأيام مدهش للغاية وهو ان بعض الباحثين لقحوا اشجار سليمة صناعيا بالفطر وبعد ٧٢ ساعةفحصوا الاوعية الخشبية البعيدة عن موضع الإصابة فوجدوها كونت تيلوسات او خلايا بلونية تسد الاوعية وهذا معناه انالنبات شعر بوجود الفطر وتعرف عليه وبدأ يعد نفسه لمقاومته خلال ساعات قليلة ولم ينتظر حتى تتسلل هيفاته الى الوعاءالخشبي او يرسل الفطر سمومه من خلال الماء كما تعلمنا في امراض الذبول. في الواقع هذا ادهشني كثيرا ويدل على انهناك الكثير الذي لا نفهمه بعد عن النبات وقدراته الحسية ووسائله للدفاع عن نفسه. كيف شعرت شجرة ضخمة بفطر لا يريبالعين دخل في مكان ما في جسدها لتستعد له بهذه السرعة ؟ الله اعلم. اذا وباختصار فالمرض النباتي يحتاج ناقل والحجر الزراعي مهم للغاية ومكافحة المرض لا تكفي بدون مكافحة الناقل كما انالبحث عن اصناف مقاومة افضل وسائل الوقاية من الامراض النباتية. 

Leave a Reply