بقوليات حولية للزراعة التجريبية

بقوليات حولية للتجربة

د. عمار شرقية

■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■

تعتبر العائلة القرنية (عائلة البقوليات ) ثاني أهم عائلة نباتية بعد العائلة  العشبية التي تضم محاصيل الحبوب الرئيسية كالقمح و الذرة و الشعير , كما أن العائلة القرنية هي ثالث أكبر عائلة نباتية  مزهرة بعد العائلة المركبة  compositae   و العائلة السحلبية ( عائلة الأوركيد )

Orchidaceae , و تنتشر هذه العائلة النباتية بشكل رئيسي في نصف الكرة الأرضية الجنوبي و تضم هذه العائلة  بعض البقوليات المائية كذلك aquatic legumes .

دعيت النباتات القرنية بهذا الاسم لأنها تنتج قروناً  pods بذرية تتوضع البذور داخلها , ويمكن لهذه القرون أن تكون متطاولة أو دائرية أو لولبية أو مجنحة و غالباً ما تنشطر هذه القرون بشكلٍ طولي لتطلق بذورها.

 

 

■  الجاك بين  Jackbean و السورد بين Swordbean :

الاسم العلمي  للجاك بين  : كانفاليل إنسيفورميس Canavalill  ensiformis

الاسم العلمي للسورد بين  كانفاليل  غلاديلتا  Canavalill  gladillta

تجمع بين هذين الصنفين صلة قربى وثيقة جداً و هما صنفين بقوليين غزيري الانتاج high-yielding  بذورهما صالحةٌ للأكل , ولكنها تحوي بروتينات مثبطة للنمو growth-inhibiting proteins  .

ينمو نبات الجاك بين Jackbean في المناطق الجافة في صحراء الأريزونا و المكسيك ,و عادةً ما يكون هذا النبات قائماً و حولياً annual  لا يجاوز ارتفاعه مترٌ واحد  غير أن هنالك تنويعاتٍ معترشة  climbing  varieties بينما نجد السوردبين  Swordbean  في المناطق الرطبة الاستوائية في لإفريقيا و آسيا وهو نباتٌ معمر perennial  معترش يصل طوله إلى نحو عشرة أمتار .

ينمو هذين النباتين في الترب الحامضية  acid soil  التي يتراوح قيدها الهيدروجيني  PH  بين 4.3 و 6.8  كما أنهما يتحملان التربة الغدقة المغمورة بالماء  كما يتحملان كذلك التملح   salinity  ,كما يمكن لهذين النباتين النمو على ارتفاعاتٍ تصل إلى ألفي متر فوق مستوى سطح التربة.

و هذين النباتين سريعي النمو حيث يتمان نضجهما خلال مدةٍ لا تتجاوز الأربعة أشهر , و كما هي حال فستق البامبارا فإن هذين النباتين مقاومين للآفات الزراعية .

يماثل  إنتاج هذين النباتين  إنتاج نبات  الكاوبي  cowpea  حيث يتراوح إنتاج الهكتار الواحد المنزرع  بهذين النباتين ما بين طنٍ واحد و خمسة أطنان , غير أن هذين المحصولين  قد يكونان الخيار الوحيد في المناطق التي تفشل فيها زراعة المحاصيل البقولية الأخرى .

تشكل البروتينات  نحو 25%  من محتوى البذور , وهذه البذور تصبح صالحةً للأكل بعد غليها في الماء مع تغيير ماء الغلي مرةً واحدة أو مرتين , ويمكن إزالة المركبات السامة الموجودة فيها عن طريق التخمير fermentation  كما  يصنع بفول الصويا في آسيا.

تحوي بذور هذين النباتين على مركباتٍ مثبطة للنمو  growth-inhibiting-compounds  مثل  الكانافالين  canavalin  و الكون-كانافالين  con-canvalin  و إنزيم  اليورياز  urease  enzyme   و حمض الكانافانين الأميني   the amino acid canvanine , ومركب  الكون كانفالين  con-canvalin A  (كون آ) con A  .

إن مركب الكون كانفالين  con-canvalin A  (كون آ) con A  هو عبارة عن بروتين مقلد للأجسام المضادة   antibody .

و في وقتنا الحالي يستخدم  المركب كون آ  في فصل عناصر الدم عن بعضها مثل  الغلوبولين المناعي  immunoglobulins  و البروتين السكري glycoprotein  ولذلك فإن هذا المركب  شديد الأهمية في أعمال التحليل المخبري.

و ثمة اعتقادٌ  بأن مركب  (كون آ) con A  عبارة عن مضادٍ حيوي نباتي  plant antibody  يحمي هذا النبات من العوامل الممرضة الجرثومية.

تعزى سمية هذين النباتين بشكلٍ رئيسي إلى مركب  (كون آ) con A  لأن هذا المركب يرتبط بالخلايا  المخاطية mucosal cells  في الأمعاء و بذلك فإنه يمنع امتصاص الجسد للعناصر الغذائية من الأمعاء .

و كذلك فإن إنزيم  اليورياز  urease   الذي يستخلص من هذين النباتين يستخدم في المخابر الطبية لأنه يحول اليوريا urea إلى ثاني أوكسيد الكربون  carbon dioxide و ماء و أمونيا  ammonia  و لذلك فإن هذا الإنزيم يستخدم  ككاشف  reagent  لكشف مدى تركيز اليوريا  urea  .

و ثمة نظرية  تقول بأن وجود الليكتين lectins في جذور النبات هي بمثابة إشارة  للبكتيريا المستجذرة Rhizobium bacteria  تفيد بأن هذا النبات هو مضيفٌ  مناسب .

■الأهمية  مرتفعة جداً نظراً لمقاومة  الجاك بين للجفاف و مقاومتهما كلاهما للتملح salinity.

■Bambara  Groundnut فستق   البامبارا  Bambarra groundnut

الاسم العلمي  : فونديزيا سابتيرانيا    Voandzeia subterranea

ينتمي هذا النبات للعائلة القرنية (البقولية ) Fabaceae .

تعتبر البامبارا واحدة من أشد النباتات البقولية مقاومةً للجفاف و كما هي حال الفول السوداني فإن هذا النبات ينتج قروناً بذرية تحت الأرض – القرون البذرية دائرية و مجعدة و يحوي كل قرنٍ منها على بذرةٍِ واحدة أو بذرتين.

يناسب هذا النبات المناطق الحارة و الجافة و الترب الفقيرة , وفي الترب الغنية بالنتروجين فإن هذا النبات ينتج الكثير من الأوراق على حساب إنتاج القرون البذرية .

يتطلب هذا المحصول ما بين ثلاثة و ستة أشهر حتى يتم نضجه وذلك وفقاً للظروف المناخية و درجة خصوبة التربة و الصنف .

يشكل البروتين نحو  20%  من محتوى البذور بينما يشكل الكربوهيدرات نحو 60%  من محتواها , كما تحوي البذور مقداراً من  الميثيونين  methionine  يفوق المقدار الموجود في البقوليات الأخرى .

□ سوق أزهار هذا النبات تكون أضعف من سوق أزهار  فستق العبيد ولذلك فإنها لا تتمكن من اختراق التربة المفككة .

□ تصنف بعض المراجع هذا النبات على أنه ينتمي لعائلة  فيغنا  Vigna  النباتية .

الأهمية : عالية جداً .

 

 

□ الميثيونين methionine C5H11NO2S :   حمضٌ أميني amino acid  و يعتبر مع السيستين  cysteine  الحمضين الأمينين الوحيدين الذين يحتويان على الكبريت  sulfur-containing amino acids .

 

■ Lablab  Bean  اللابلاب – الفاصوليا الياقوتية Hyacinth Bean – الفاصوليا الهندية Indian Bean – الفاصوليا المصرية Egyptian Bean -.

الاسم العلمي  : لابلاب  بوربوريوس  Lablab  purpureus.

الموطن : إفريقيا.

العائلة القرنية Fabaceae.

نباتٌ تزييني جميل  معترش  vine  تشير المصادر إلى أن بذوره تحوي مركبات السايانوجينيك غليكوزيد  cyanogenic glucosides السامة التي  يمكن التخلص منها بالغلي لفترة طويلة فتصبح بعدها البذور صالحةً للأكل .

□ أشارت بعض المصادر إلى أن الاسم العلمي لهذا النبات هو Dolichos lablab .

اللابلاب محصولٌ مثبتٌ للنتروجين الجوي nitrogen-fixing crop , وهذا النبات مقاومٌ للجفاف و لذلك فإنه يزرع في المناطق الجافة  arid  و شبه الجافة semiarid  التي لا تتجاوز معدلات الأمطار السنوية فيها 200mm مليمتر (مئتي مليمتر فقط) , و يمكن زراعة هذا المحصول في الوقت ذاته في المناطق الرطبة .

و هنالك تنويعات من اللابلاب  مبكرة الإزهار  early-flowering varieties  .

يمكن زراعة هذا النبات على ارتفاعاتٍ أعلى من ألفي متر فوق مستوى سطح البحر , كما يحتمل هذا النبات العيش في الترب الفقيرة بالنتروجين , وكذلك يمكن زراعته في تربٍ يتراوح قيدها الهيدروجيني  PH  ما بين 4.4  و 7.8  , أي في تربٍ حامضية ACID  و تربٍ قوية alkaline .

و يمكن لهذا النبات  احتمال الترب  السامة للنبات  toxic soil   مثل الترب الملوثة بالألمنيوم  aluminous soils  (الترب الألومينية ) .

يعرف نبات اللابلاب بأنه أشد مقاومةً للعفن من نبات الكاوبي  Cowpea  .

يكون نبات اللابلاب  في المناطق الباردة نباتاً حولياً , يموت بعد موسم النمو , أما في المناطق الدافئة فإنه يكون نباتاً معمراً يمكن أن يعيش لمدة عامين أو ثلاثة أعوام.

يتعايش هذا النبات مع بكتيريا المستجذرات  Rhizobium  و لذلك فإنه يعيش في الترب الفقيرة بالنتروجين , و هنالك العديد من التنويعات التي تتميز بأن قرونها البذرية غير متناثرة

Nonshattering  , أي أن قرونها البذرية لاتنثر بذورها على التربة عندما تتم نضجها , ولذلك فإن البذور لا تتناثر في الحقل من تلقاء نفسها  ذلك أن إخراجها من القرون يتطلب القيام بدراسة تلك القرون البذرية وهذه الميزة هامةٌ جداً حيث أنها تحفظ المحصول من الضياع.

تتعمق  جذور اللابلاب لمسافة مترين تحت مستوى سطح التربة مما يساعدها على الصمود في أشهر الجفاف .

يشكل البروتين نحو 25%  من محتوى البذور الجافة  مع  نسبة ليسين  lysine  مرتفعة , و كذلك فإن أوراق هذا النبات غنية بالبروتين حيث يشكل البروتين نحو 25%  من وزنها الجاف , كما أن هذا النبات هو أكبر مصدرٍ للحديد بين النباتات البقولية حيث تحوي  كل مئة غرام من الأوراق الجافة  نحو 15mg ميليغرام من الحديد .

ينتج الهكتار الواحد أربعة أطنان من البذور الجافة , كما ينتج الهكتار أكثر من خمسة أطنان من الأعلاف الجافة الغنية بالبروتين و الحديد .

 

تنويعة هاي وورث Highworth  variety  : هي إحدى تنويعات نبات اللابلاب التي تم تطويرها في  استراليا  و تتميز بإنتاجيتها المرتفعة كما تتميز بأن قرونها البذرية غير متناثرة , كما أن معظم بذورها تتم نضجها في وقتٍ واحد بالإضافة إلى أن القرون البذرية تظهر في قمم السوق مما يسهل من عملية حصادها .

يجب غلي بذور اللابلاب  حتى تصبح صالحةً للأكل لاحتوائها  على مثبط تريبسين  trypsin inhibitor  والذي يتفكك  عند تعرضه للحرارة المرتفعة  , أي أن هذا المركب يتفكك عند الطبخ .

□ التريبسين trypsin : إنزيم حال للبروتين proteolytic enzyme   يتم إفرازه في العصارة  البنكرياسية pancreatic  على شكل  مولد تريبسين  trypsinogen   – يتم تفعيل  التريبسين في المعي الاثني عشري duodenum  , و تكون فاعلية هذا الإنزيم على أشدها في الأوساط القلوية alkaline.

يعتبر التريبسين   بمثابة  ببتيداز داخلي  endopeptidase  لأن عمله التفكيكي يتم  من الداخل  في سلسلة  عديد الببتيد  polypeptide  و ليس في الحموض الأمينية الطرفية terminal amino acids  التي تتوضع عند أطراف عديد الببتيد polypeptides.

كما تحتوي البذور على مركبٍ سام  وهو السيانوجينيتيك غليكوزيد  cyanogenetic glucoside  وهو مركبٌ قابلٌ للانحلال في الماء الحار .

تحتاج المواشي إلى عدة أيامٍ حتى تعتاد على تناول نبات اللابلاب , كما أن تناولها لهذا النبات يؤدي إلى اكتساب الحليب لرائحةس خفيفة يمكن إزالتها بعملية البسترة  pasteurization.

■ يحتاج نبات اللابلاب إلى نهارٍ قصير حتى يزهر.

■الأهمية مرتفعة .

 

 

■  فاصوليا العثة  Moth  Bean

الاسم العلمي  :  فيغنا أكونيتيفوليا  Vigna  aconitifolia.

الفصيلة  subfamily :  بابيليونويديا  Papilionoideae.

الموطن : المناطق الجافة الحارة في جنوب آسيا .

ينتج هذا النبات بذوراً صالحة للأكل .

يزرع هذا النبات الآن  في المناطق الجافة arid و شبه الجافة semiarid في الهند  حيث يعتبر هذا النبات أشد محصولٍ محتملٍ للجفاف drought-tolerant في الهند , و يحتل هذا النبات مليون و نصف مليون هكتار في المناطق الجافة arid في صحراء  راجستان  Rajasthan  وهي أشد الولايات جفافاً في الهند .

يتميز هذا المحصول بقصر دورة حياته ذلك أنه يتم نضجه خلال شهرين أو ثلاثة أشهرٍ فقط وهي ميزةٌ شديدة الأهمية في المناطق الجافة .

تعمل أوراق هذا النبات على تظليل التربة مما يمنع تشققها و يقلل فقدانها للماء , كما أن ذلك يقلل من أثر الرياح .

ينمو هذا النبات بشكلٍ طبيعي في المناطق الممتدة ما بين الهيمالايا و سريلانكا على ارتفاعاتٍ تتراوح ما بين مستوى سطح البحر و 1500 متر فوق مستوى سطح البحر .

يحتاج هذا النبات إلى حرارة تتراوح ما بين 40 و 45 درجة مئوية حتى يتم نضجه  , و هذا النبات يحتمل التربة الفقيرة و يفضل التربة الرملية الخفيفة .

تغطي جذوره عقدٌ جذرية تحوي بكتيريا المستجذرة المتعايشة  rhizobia  symbiotic

من النمط الذي يتعايش مع جذور  نبات الكاوبي  Cowpea  .

حجم بذرة هذا النبات بحجم حبة الأرز وربما يكون هذا سبب  تسميتها   بفاصوليا العثة , و ينتج الهكتار الواحد ما بين طن و نصف و طنين .

البذور غنية بالبروتين حيث يشكل البروتين نحو 23% .

القرون البذرية في هذا النبات غالباً ما تكون غير متناثرة , أي أنها لا تنثر محتواها من البذور في الحقل و هذه ميزةٌ  حقلية هامة  لأنها تحفظ المحصول من التناثر و الضياع في الحقل.

كما يؤمن هذا النبات أعلافاً و مراعي في المناطق الجافة و شبه الجافة في الهند  و ولايتي كاليفورنيا و تكساس في الولايات المتحدة , وينتج الهكتار الواحد  أكثر من 50 طناً من الأعلاف الخضراء.

يعرف هذا النبات بمقاومته الجيدة للآفات الزراعية و لكنه يصاب بفيروس  موزاييك  الورقة الصفراء   Yellow mosaic leaf virus   , كما يصاب بالديدان الثعبانية (النيماتود) nematodes , و عشبة المشعوذ  Witch weed  ( الستريجا ) Striga , و يمكن أن تصاب البذور خلال تخزينها   بسوسة  الفاصولياء  bean weevils  .

يحتاج هذا النبات إلى درجات حرارةٍ مرتفعة حتى يتم نضجه.

الأهمية  مرتفعة  لأن هذا النبات يحتمل العيش في المناطق شبه الجافة semiarid  كالشرق الأوسط.

□ دعي هذا النوع النباتي باسم فيغنا Vigna نسبةً إلى النباتي الإيطالي   دومينيكو فيغنا Dominico Vigna وهو من نباتيي القرن السابع عشر , وقد كانت النباتات  التي تتبع هذا النوع النباتي تصنف في السابق  بأنها تتبع النوع   فيزيولوس (الفاصولياء) Phaseolus.

 

 

■ Tepary  Bean فاصولياء تيباري

الاسم العلمي  فيزوليوس  أكوتيفوليوس  Phaseolus  acutifolius .

الموطن : جنوب شرق الولايات المتحدة و شمال شرق المكسيك.

هذا النبات أشد مقاومةً للجفاف  drought-resistant  من الفاصولياء الشائعة  و يصلح هذا النبات للزراعة في المناطق الصحراوية و شبه الصحراوية semi-desert  و لذلك فإنه يزرع في صحراء  الأريزونا Arizona و صحارى المكسيك  و كوستاريكا .

الاحتياجات المائية لهذا النبات منخفضة و لذلك فإنه يزرع في مناطق تقل معدلات الأمطار فيها عن 400 ملمتر سنوياً غير أن بذور هذا النبات تحتاج إلى توفر رطوبةٍ كافية في التربة حتى تنبت.

إن فاصولياء تيباري نباتٌ محتملٌ للجفاف drought-tolerant حيث يجود في المناطق الجافة arid و شبه الجافة semi-arid  التي لا تستطيع المحاصيل البقولية الكلاسيكية احتمالها , كما يحتمل هذا النبات  درجات الحرارة المرتفعة و ينتج محصولاً غزيراً من الحبوب الصالحة للأكل .

الأشكال البرية من هذا النبات تكون على شكل نباتاتٍ معترشة  vines تتسلق الشجيرات الصحراوية , أما الأنماط الزراعية من هذا النبات فهي نباتاتٌ شبه معترشة semi-viny أو نباتاتٍ قائمةٌ بذاتها  self-standing  .

تتميز التيباري بدورة حياتها القصيرة  ephemeralالتي تمكنها من الاستفادة من أمطار الصحراء ذلك أن هذا النبات يصبح جاهزاً للحصاد بعد شهرين أو ثلاثة أشهرٍ فقط من تاريخ زراعته .

أنتج الهكتار الواحد المنزرع  بمحصول التيباري في كاليفورنيا  أكثر من أربعة  أطنان بعد توفير حدٍ أدنى من الري.

تشكل البروتينات نحو  24% من محتوى البذور .

تعيش داخل العقد الجذرية لهذا النبات  سلالات من بكتيريا المستجذرة Rhizobium  التي تقوم بتثبيت النتروجين الجوي .

تتميز   التيباري  بمقاومتها للعديد من الآفات الزراعية التي تصيب البقوليات , و تتم الاستفادة من هذه الظاهرة عند تهجين البقوليات  لانتخاب سلالاتٍ مقاومة للآفات الزراعية وذلك من خلال إجراء عملية  التهجين بين الأنواع     interspecific  hybridizationأي تهجين التيباري مع البقوليات الأخرى .

 

□ نقاط ضعف  نبات التيباري :

نبات  التيباري حساسٌ لملوحة التربة و مياه الري وهي مشكلةٌ كبيرة  تعيق زراعة هذا النبات , كما أن هذا النبات حساسٌ للرطوبة المرتفعة ولا يمكن له أن يحتمل التربة الغدقة المغمورة بالماء .

وفي مناطق النهار الطويل يتأخر إزهار هذا النبات و يطول عمره ولذلك فإن مناطق النهار القصير  أي المناطق الاستوائية و شبه الاستوائية هي المناطق المناسبة لزراعة هذا النبات.

 

الأهمية مرتفعة لأن هذا النبات ينمو في مناطق جافة و حارة و لأن مدة حياته قصيرة.

 

■ كيرتينجيلا  جيوكاربا  Keratingiella geocarpa :

أوراق هذا النبات أعرض من نبات  فستق البامبارا Bambarra groundnut  – تتطور  القرون البذرية في هذا النبات تحت الأرض كما هي الحال في نباتي  الفول السوداني و فستق البامبارا – تشبه بذور هذا النبات بذور الفاصوليا الشائعة common bean  (Phaseolus  vulgaris)  -بذورها غنية بالحمضين  الأمينيين   ليسين lysine و الميثيونين methionine  .

ينمو هذا النبات في مناطق أشد جفافاً من المناطق التي ينمو فيها فستق البامبارا .

الأهمية  مرتفعة جداً بسبب مقاومة هذا النبات العالية للجفاف و التي تفوق مقاومة  فستق البامبارا.

 

 

■ فاصولياء ليما الاستوائية  Tropical  Lima  Bean

الاسم العلمي  :  فيزوليوس لاناتوس Phaseolus  lunatus.

ينمو في الغابات الاستوائية المطيرة .

نجحت زراعة هذا النبات في مناطق المنخفضات في الغابات الاستوائية المطيرة التي تتميز بحرارةٍ و رطوبة مرتفعتين جداً .

تتميز بعض تنويعات  فاصولياء ليما  بقوة سوقها  وهو الأمر الذي يمكنها من  أن تكون قائمةً بذاتها  self-standing  , غير أن التنويعات المعترشة من فاصولياء ليما  مازالت تنمو بشكلٍ طبيعيٍ بري في أمريكا الجنوبية  و الوسطى و منطقة الكاريبي .

القرون البذرية في فاصولياء ليما  غير متناثرة  non-shattering  أي أن البذور لا تتساقط منها عند جفافها .

يمكن زراعة فاصولياء ليما على ارتفاعاتٍ تصل إلى 2500 متر فوق مستوى سطح البحر , و تشير الدراسات إلى أنها تتمتع بمقاومةٍ عالية للجفاف , كما أنها أشد مقاومةً للبرودة من الفاصولياء الشائعة.

القيد الهيدروجيني  PH  المناسب لفاصولياء ليما يتراوح ما بين 6 و 7 .

تتعايش فاصولياء ليما  مع بكتيريا المستجذرات  Rhizobia   التي تقوم بتثبيت النتروجين الجوي .

يمكن أن تحوي بذور فاصولياء ليما على مقادير سامة من الغلوكوزيدات المنتجة للسيانيد  cyanide-producing  glucosides , وغالباً ما تكون البذور البيضاء اللون آمنةً و خاليةً من هذا المركب السام بخلاف البذور الداكنة اللون و المرة المذاق و التي يتوجب غليها في الماء بشكل كافي.

تصاب فاصولياء ليما ببعض الآفات الزراعية و خصصاً آفات الأوراق مثل  السيركوسبورا   Cercospora(مذيلة الأبواغ)   و الصدأ rust  و نيماتود العقد الجذرية  root-knot nematodes  .

الأهمية متوسطة  .

 

□ الصدأ  rust : آفة فطرية fungi تصيب النبات .

□ السيانيد  cyanides : السيانيد هو أي مركبٍ كيميائي ترتبط فيه  ذرة الكربون  بذرة  النتروجين بثلاثة روابط  triple-bonded  (C≡N) .

يكون السيانيد  غير العضوي Inorganic cyanides  أشد سميةًً من السيانيد العضوي  لاحتوائه على شاردة السيانيد  ( cyanide ion CN-) .

أما في السيانيد العضوي  Organic cyanides فتكون ذرة الكربون فيه مرتبطةً بذرة النتروجين برابط  واحد  single-bonded  (CN)  , ويدعى السيانيد العضوي  بالنتريل

Nitriles .

و عندما ترتبط شاردتي سيانيد إثنتين  (أيوني سيانيد) cyanide ions مع بعضهما البعض  عن طريق ذرات  الكربون  يتشكل لدينا  غاز السيانوجين cyanogen  (NC-CN) , أي عندما ترتبط شاردتي السيانيد مع بعضهما من خلال ذرتي الكربون و ليس من خلال ذرتي  النتروجين.

 

 

■ ترمس  تاروي Tarwi –  الترمس الهندي Andean lupin, ترمس أمريكا الجنوبية South American lupin –  ترمس اللؤلؤة pearl lupin .

الاسم العلمي : لوبينوس  موتابيليس  Lupinus mutabilis.

يتبع نبات التاروي   لفصيلة  البابليونويديا    Papilionoideae  .

الموطن: البيرو , غير أنه ينتشر كذلك في  الإكوادور و بوليفيا و تشيلي .

ينتمي هذا النبات للنوع النباتي  لوبينوس  Lupinus , و نجد بعض أصناف هذا النوع في منطقة حوض المتوسط.

 

ترمس تاروي هو أحد أصناف الترمس lupin و يستوطن هذا النبات مرتفعات لأنديز .

بذور هذا النبات بيضاء اللون تحوي 40% بروتين و 20%  دهون , و كما هي حال البقوليات الأخرى فإن بذور الترمس الهندي غنية بحمض الليسين الأميني  amino acid lysine C6H14N2O2  وهو حمضٌ أميني يتم انتاجه من خلال التحليل المائي hydrolysis للبروتينات.

تحوي بذور هذا النبات على مركبات قلوانية سامة  toxic alkaloid  , غير أنه تم التمكن من تهجين سلالاتٍ لا تحتوي بذورها على أية مركبات قلوانية .

يناسب هذا النبات المرتفعات الاستوائية الباردة و المناطق المعتدلة .

بذور هذا النبات مرة المذاق , كما أنها تحوي   مركبات قلويةٍ سامة  toxic alkaloids  , غير أن هنالك سلالات ذات بذورٍ حلوة و خالية من القلويات السامة .

تنحدر جميع سلالات الترمس  lupines من الأنواع المتوسطية , وقد تم انتخاب سلالاتٍ متوسطية  خالية من المركبات القلوية السامة وذلك في العام 1920 .

إن نبات الترمس البري (تاروي ) tarwi  نباتٌ حولي annual  قائم (غير زاحفٍ أو معترش) وهو نباتٌ تزييني جميل  تتوضع أزهاره الصفراء فوق مستوى الأوراق , وتفرز تلك الأزهار رحيقاً nectar  غزيراً عطر الرائحة .

ينمو هذا النبات على ارتفاعاتٍ تتراوح ما بين 2000 و 4000 متر فوق مستوى سطح البحر , ولذلك فإن هذا المحصول يناسب المرتفعات الاستوائية الباردة ولا يناسب المناطق الجافة .

ينتج الساق الرئيسي لنبات   التاروي  سوقاً جانبية , وهذه السوق الجانبية تنتج بدورها سوقاً ثانوية و هكذا  , وكل تلك السوق تنتج أزهاراً و قروناً بذرية.

يمتلك نبات التاروي  مقدرةً محدودة على مقاومة الجفاف كما أنه يستطيع العيش في الترب الرملية و الحامضية  acid ,  كما أنه يمتلك مقدرةً على مقاومة فطر  الفوموبسيس   ليبتوستروميفوميس  fungus  Phomopsis  leptostromiphormis  وهو الفطر الذي يتسبب أحياناً في قتل الماشية التي تقتات على أعلاف الترمس  lupin .

كما أن نبات التاروي يمتلك مقاومةً ضد  عفن بياض الترمس الزغبي  lupin  mildews  و العفن الذي تتسبب به عوامل ممرضة مثل  المغزلاوية ( الفيوزاريوم ) Fusarium  و الريزوكتونيا Rhizoctonia .

□ المغزلاوية ( الفيوزاريوم ) Fusarium  : ينتمي الفيزاريوم إلى الفطريات الزقية  ascomycetous وهو فطرٌ خيطي  filamentous fungus ينتج ذيفانات فطرية mycotoxins  تتسبب في حدوث أمراضٍ عند البشر و الحيوانات و النبات و تتسبب هذه الفطريات في إصابة البشر و الحيوانات عندما يقومون بتناول نباتاتٍ ملوثة بهذا الفطر, حيث أن هنالك مثلاً علاقة ما بين الذيفانات الفطرية التي تنتجها فطريات الفيوزاريوم و بين الإصابة بسرطان المري  oesophagical cancer  , كما ينتج فطر الفيوزاريوم   سم التريكوسيثين   trichothecenes  الذي يثبط تركيب البروتين الحقيقي النواة eukariotic protein  .

و بالإضافة إلى إصابة فطر الفيوزاريوم للنبات فإنه يصيب  أظافر البشر و لذلك فإنه يدعى بالفطار الظفاري onychomycosis  , كما أنه يصيب كذلك قرنية العين   cornea  (الفطار القرني) keratomycosis  و يدعى هذا الداء بتسمية ( التهاب القرنية الفطاري) mycotic keratitis , كما يتسبب الفيوزاريوم في العديد من الإصابات الجلدية.

□ التريكوسيثين  trichothecenes  : إحدى الذيفانات الفطرية mycotoxins  تقوم بإنتاجها الفطريات  المغزلاوية (الفيوزاريوم) Fusarium  و  شعريات القراب (التريكوثيسيوم) Trichothecium  , وقد وجدت تلك الذيفانات في الأمطار الصفراء yellow rain .

□ الأمطار الصفراء yellow rain : عبارة عن مادة صفراء تنتشر في جنوب شرق آسيا على شكل غشاوة تغطي النباتات و الصخور ومن المعتقد بأنها أحد عوامل الحرب الجرثومية

biological warfare agent  التي استخدمها الجيش الأمريكي في فيتنام  .

لا يتأثر التاروي  tarwi  بطول النهار أو قصره فهو يزهر في النهار الاستوائي القصير  الذي تبلغ مدته 12 ساعة كما يزهر في المناطق التي تتميز بنهارٍ طويل كالمناطق المعتدلة .

نبات التاروي نباتٌ ذو بذور متناثرة seed-shattering  حيث تنشطر القرون البذرية الجافة مما يؤدي إلى تناثر البذور و ضياعها .

تشكل البروتينات ما بين 40%  و 50%  من بذور نبات التاروي , كما يشكل الزيت نحو  15% من محتوى البذور .

زيت التاروي  غنيٌ بالحموض غير المشبعة unsaturated acids  بما فيها حمض اللينوليك  linoleic acid .

تتمكن نباتات التاروي من تثبيت نحو نصف طن من النتروجين في كل  هكتار في الموسم الواحد .

تؤدي المركبات القلوية  alkaloids الموجودة في بذور التاروي إلى إصابة البشر و الحيوانات بالتسمم في حال ما إذا تم تناولها نيئة , وقد اعتادت  شعوب الإنكا  منذ القدم على نقع بذور التاروي في الماء لعدة أيام وهو الأمر الذي يؤدي إلى انحلال  المركبات القلوية  الذوابة في الماء , غير أن هنالك احتمال أن تكون هنالك مركبات قلوية سامة غير قابله للانحلال في الماء في بذور التروي و بالتالي  لا يمكن إزالة تلك المركبات السامة بعملية النقع بالماء.

يتطلب نبات التاروي زمناً طويلاً حتى يتم دورة حياته يتراوح ما بين خمسة أشهرٍ و عامٍ كامل , و تنضج القرون البذرية في هذا النبات بشكلٍ غير متزامن مما يمنع استخدام الآلة في حصادها .

إن الطفرات المستحدثة بواسطة الإشعاع radiation-induced  mutants قد أنتجت سلالاتٍ تتميز بمحتوى منخفض من المركبات القلوية alkaloids  و يتمثل التحدي الآن في القيام  بتعميم هذه الصفة و تثبيتها في كل الأفراد .

□ المركبات القلوانية  alkaloids : مركبات قاعدية عضوية مرة المذاق  bitter organic bases تحوي النتروجين nitrogen و الأوكسجين و غالباً ما نجد هذه المركبات في بذور بعض النباتات  ومن  المركبات القلوانية الشائعة  المورفين morphine و الكافايين  caffeine , كما تعرف  المركبات القلوانية بأنها جزيئاتٍ  نتروجينية عضوية  nitrogenous organic molecule  تتميز بتأثيرً  صيدلاني (فارماكولوجي )  pharmacological effect  على البشر و الحيوانات .

أصل التسمية أتت من كلمة (قلوي) alkaline و التي تشير إلى أي أساسٍٍ حاوي على النتروجين  nitrogen-containing base  وهي المركبات التي يطلق عليها حالياً تسمية  الأمينات  amine  .

توجد  المركبات القلوانية في النبات كنتائج استقلابٍ ثانوية   secondary metabolites  (في نباتي الطماطم و البطاطس) و حيوان المحار shellfish  و الفطريات .

يتم  استخراج المركبات القلوانية من مصادرها عن طريق المعاملة بالحمض و بشكلٍ رئيسي  حمض الهيدروكلوريك  hydrochloric acid  و حمض الكبريت sulfuric acid , ويمكن استخدام الحموض العضوية   organic acids  مثل حمض المالييك  maleic acid  و  حمض السيتريك  citric acid لهذه الغاية .

 

 

□ يتوجب تهجين سلالاتٍ تحوي مستوياتٍ أعلى من الأحماض الأمينية  الحاوية على الكبريت  sulfur-containing amino acids .

كما يتوجب تهجين سلالاتٍ تنضج قرونها البذرية بشكلٍ متزامن  synchronously حتى يتمكن المزارع من حصادها بشكلٍ آلي ,

و يتوجب كذلك تهجين سلالاتٍ سريعة النمو  quick-growing و مبكرة النضج early-maturing varieties   وذلك لتمكين المزارع من زراعة محصولٍ آخر و حتى نتمكن كذلك من زراعة هذا المحصول في مناطق تتميز بفصل نموٍ قصير كالمناطق شبه الجافة , ولذلك يتوجب البحث عن السلالات التي تزهر  دفعةً واحدة و تنحية السلالات التي تزهر بشكلٍ متواصل.

يتزاوج نبات التاروي بسهولة مع أنواع الترمس السائدة في أمريكا الشمالية  منتجةً هجائن خصبة fertile hybirds .

 

الأهمية : منخفضة .

 

 

■ فيغنا كاراكالا  Vigna caracalla

نباتٌ قرني معترش leguminous vine  يتبع العائلة القرنية Fabaceae  يستوطن المناطق الاستوائية في أمريكا الجنوبية و الوسطى .

يشير الاسم كاراكالا  Caracalla  إلى  كاراكاس Caracas في فينزويلا , و كذلك فإن التسمية   كاراكالا   هي لقب الامبراطور الروماني  ماركوس أوريليوس  أنتونيوس Marcus Aurelius Antoninus    A.D. 188-217  .

 

 

 

■ فاصولياء الأرز Rice  Bean –  فاصولياء الأرز اليابانية  Japanese rice bean  .

الاسم العلمي : فيغنا أمبيلاتا  Vigna  umbellate

الفصيلة subfamily : بابيليونويديا   Papilionoideae

الموطن: جنوب شرق آسيا –الهند  .

دعي هذا النبات باسم فاصولياء الأرز  لأنه تتم زراعته في حقول الأرز مباشرةً بعد حصاد محصول الأرز و يتميز هذا النبات بسرعة نموه و سرعة نضج  بذوره الصالحة للأكل .

تحوي بذور هذا النبات على مقادير عالية من الكالسيوم و الحديد و الفوسفور و الفيتامينات .

هذا النبات نباتٌ حولي  annual  -أزهاره صفراء اللون وهو نباتٌ محبٌ للحرارة و الرطوبة المرتفعتين.

يكون  هذا النبات مغطىً بالشعيرات التي تساعده على مقاومة الحشرات , كما أنه مقاومٌ  لعفن البياض  الدقيقي  powdery mildew  و تبقع الأوراق البكتيري   bacterial leafspot  .

□ البياض الدقيقي  powdery mildew  : مرضٌ نباتي فطري  fungal disease تتسبب في حدوثه  طائفةٌ من الفطريات الزقية  ascomycetous fungus   التي تنتج مقادير وفيرة من غبيرات conidia(كانديدا ) تغطي سطح النبات على شكل غبارٍ .

تظهر الإصابة على شكل بقعٍ من الغبار الأبيض على سوق و أوراق النبات المصاب و تكون الإصابة أشد في الأوراق السفلية مما هي عليه في الأوراق العلوية .

لايصيب  البياض الدقيقي أجزاء النبات التحت أرضية و إنما يقتصر على الأجزاء العلوية من النبات (المجموع الخضري) .

ومع تقدم الإصابة تتوسع التبقعات و تصبح أثخن .

 

 

 

 

مدة حياة هذا النبات قصيرةً للغاية حيث أن مدة حياته قد لا تتجاوز الشهرين في المناطق الحارة, كما أن قرونه البذرية تنضج بشكلٍ متزامن simultaneously  ولذلك يمكن حصاد المحصول بأكمله في وقتٍ واحد.

هنالك أصنافٌ من هذا النبات تقاوم الجفاف إلى حدٍ ما و يمكن لهذا النبات أن ينمو على ارتفاعات تصل إلى 1500 متر فوق مستوى سطح البحر .

يشكل البروتين نحو 20% من محتوى البذور , كما  تحوي البذور نسبة  1%  من الزيت .

ينتج الهكتار الواحد أكثر من ثلاثين طناً من الأعلاف الخضراء  , كما ينتج  نحو طنين من الحبوب.

يمتاز هذا النبات بحساسيته لطول النهار  day length  حيث لا يحدث الإزهار و إنتاج البذور إلا عندما يكون النهار قصيراً , وهذا الأمر ليس بمشكلة في المناطق الاستوائية , أما في المناطق ذات النهار الطويل فإنه لا يزهر ولا ينتج بذوراً إلا عند حلول الخريف .

يتعرض هذا النبات للاصابة بنيماتود العقد الجذرية  root-knot nematodes  .

 

□ تتبع  نيماتود العقد  الجذرية root-knot nematodes  النوع  ميلويدوجين  genus Meloidogyne  , و تعيش هذه الآفة الزراعية في تربة المناطق الحارة و المناطق التي تتميز بشتاءٍ قصير , وتعتبر هذه الآفة  واحدة من أخطر الآفات الزراعية  التي تهدد الأمن الغذائي العالمي حيث أنها تتسبب في  دمار 5% من مجمل الانتاج العالمي الزراعي .

تهاجم يرقة larva  نيماتود العقد الجذرية جذور النباتات  مما يتسبب في ظهور  عقدٍ جذرية root-knot  على جذور النبات المصاب , ومن هنا أتت تسمية هذه الآفة بنيماتود العقد الجذرية – تقوم هذه الآفة بامتصاص المواد الغذائية من الجذور كما تمتص نواتج عملية التركيب الضوئي photosynthate  مما يؤدي إلى موت النباتات الفتية و تدهور إنتاج النباتات البالغة .

 

علينا الانتباه عند  زراعة هذا النبات في حقول الأرز إلى أنه لا يحتمل الغمر بالماء .

هذا النبات نباتٌ معترش  مما يزيد من صعوبة حصاده و العناية به و كذلك فإنه يتميز بخاصية نثرالبذور  seed-shattering  , أي أن قرونه البذرية تنثر محتواها من البذور بعد أن تجف.

و بالرغم من قصر حياة هذا النبات فإنه لا يتمكن من اتمام دورة حياته   مالم تتحقق له شروط النهار القصير و بالتالي فإن حياته قد تطول لغاية الخريف حتى يتمكن من الإزهار و إنتاج البذور .

بذور هذا النبات خالية من المركبات السامة كمركبات السيانوجينيك  cyanogenic  , غير أنه يتوجب القيام بطبخه قبل تناوله.

إن التوسع في زراعة هذا المحصول تتطلب انتخاب سلالاتٍ تنموا بشكلٍ قائم ذلك أن طبيعة هذا النبات الزاحفة تعيق القيام بالأعمال الزراعية كما أنها تعيق الحصاد.

كما يتوجب انتخاب سلالاتٍ لا تتأثر بطول النهار  day length   و انتخاب سلالاتٍ سريعة النضج  quick-maturing  و ذات انتاجٍ غزير  high-yielding ولا تنثر بذورها non-shattering .

و نظراً لإصابة هذا النبات بالنيماتودا يتوجب تهجين سلالاتٍ مقاومة لهذه الآفة .

أزهار هذا النبات ذاتية التلقيح self-fertile أي أن هذا النبات يعتمد في تلقيح أزهاره على غبار طلعه pollen   هو نفسه  وليس على غبار طلع نباتٍ آخر وهو الأمر الذي يسهل إجراء عملية التهجين , غير أن التأبير المتصالب (تزاوج الأباعد) outcrossing  يحدث كذلك  بشكلٍ طبيعي  مع نباتاتٍ أخرى من نفس النوع , أو مع أنواعٍ أخرى من البقوليات .

و غالباً ما يقتصر إنتاج القرون البذرية على الأزهار السفلية فقط بينما تكون الأزهار العلوية عقيمة  ولا يزال سبب ذلك مجهولاً , غير أن هذه الظاهرة تقلل كثيراً من إنتاج هذا النبات .

الأهمية  : منخفضة.

 

تم بعون الله وحده

د.عمار شرقية

الإعلانات

plant.kingdom1111@gmail.com

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

شعار وردبرس.كوم

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.