กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 13 นาที

อารันโด โดนาซ์

Arundo donaxเป็นอ้อยยืนต้น สูงชนิด หนึ่ง เป็นหนึ่งในหลายชนิดที่เรียกว่ากกมีชื่อสามัญหลายชื่อ เช่นอ้อยยักษ์หญ้าช้างคาร์ริโซ อารุนโด

อารันโด โดนาซ์

Arundo donaxเป็นอ้อยยืนต้น สูงชนิด หนึ่ง เป็นหนึ่งในหลายชนิดที่เรียกว่ากกมีชื่อสามัญหลายชื่อ เช่นอ้อยยักษ์หญ้าช้างคาร์ริโซ อารุนโด อ้อยสเปนกกแม่น้ำโคโลราโดอ้อยป่าและกกยักษ์อารุนโดและโดนาซ์เป็นชื่อภาษาละตินและกรีกโบราณของกกตามลำดับ [ 3 ]

Arundo donax เจริญเติบโตในดินชื้น ไม่ว่าจะ เป็นน้ำจืดหรือดินเค็มปานกลาง และเป็นพืชพื้นเมืองของตะวันออกกลาง[ 4 ] [ 5 ]มีการปลูกและแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในเขตอบอุ่น เขตกึ่งเขตร้อน และเขตร้อนของทั้งสองซีกโลก โดยเฉพาะในแถบเมดิเตอร์เรเนียนแคลิฟอร์เนียมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกและทะเลแคริบเบียนและถือว่าเป็นพืชรุกรานในอเมริกาเหนือและโอเชียเนีย[ 6 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 7 ] [ 8 ]มันก่อตัวเป็นกลุ่มหนาแน่นในพื้นที่ที่ถูกรบกวน เนินทราย ในพื้นที่ชุ่มน้ำ และแหล่งที่อยู่อาศัยริมแม่น้ำ

อารันโด โดนาซ์

คำอธิบาย

โดยทั่วไปแล้ว Arundo donax จะสูง ได้ถึง6 เมตร (20 ฟุต)หรือในสภาพที่เหมาะสมอาจสูงเกิน10 เมตร (33 ฟุต)ลำต้นกลวงมี เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ถึง 3 เซนติเมตร (0.79 ถึง 1.18 นิ้ว) ใบสีเขียวอมเทาคล้ายดาบเรียงสลับกันยาว30 ถึง 60 เซนติเมตร (12 ถึง 24 นิ้ว) และกว้าง 2 ถึง 6 เซนติเมตร (0.79 ถึง 2.36 นิ้ว)ปลายใบเรียว และมีขนเป็นกระจุกที่โคนใบ โดยรวมแล้ว พืชชนิดนี้ดูคล้ายต้นกกขนาดใหญ่ ( Phragmites australis ) หรือต้นไผ่ (วงศ์ย่อย Bambusoideae)     

A. donax ออกดอกในช่วงปลายฤดูร้อน โดยมีช่อดอกตั้งตรงคล้ายขนนก ยาว 40 ถึง 60 เซนติเมตร (16 ถึง 24 นิ้ว)ซึ่งมักไม่มีเมล็ดหรือมีเมล็ดที่แทบจะไม่สามารถเจริญ เติบโตได้ [ 9 ]แทนที่จะมีเมล็ด มันขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยใช้เหง้า ใต้ดินที่แข็งแรงและมีเส้นใย ซึ่งก่อตัวเป็นแผ่นแผ่ขยายเป็นปมและแทรกซึม ลึกลงไปในดินได้ถึง1 เมตร (3.3 ฟุต) [ 10 ] [ 11 ]ชิ้นส่วนของลำต้นและเหง้าที่มีความยาวน้อยกว่า5 เซนติเมตร (2.0 นิ้ว)และมีข้อปล้อง เดียว สามารถงอกได้ง่ายภายใต้สภาวะต่างๆ[ 12 ]การขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศนี้ดูเหมือนจะปรับตัวได้ดีกับน้ำท่วม ซึ่งอาจทำให้กอของA. donaxแต่ละกอแตกออกและกระจายชิ้นส่วนเหล่านั้นออกไป ซึ่งอาจงอกและแพร่กระจายไปตามลำน้ำ[ 10 ]   

Phyllostachys aurea (ไผ่สีทอง) และ A. donax
A. donax var versicolor

ชีววิทยา

Arundo donaxเป็นหญ้าสูงหลายปีในวงศ์ย่อยArundinoideaeซึ่งมีลักษณะเด่นคือการสังเคราะห์แสงแบบ C3 ลำต้นที่เกิดขึ้นในช่วงฤดูปลูกแรกนั้นไม่มีกิ่งก้านและสามารถสังเคราะห์แสงได้ ในแถบเมดิเตอร์เรเนียนซึ่งมีสภาพภูมิอากาศแบบอบอุ่น คือ ฤดูร้อนที่อบอุ่นและแห้งแล้ง และฤดูหนาวที่ไม่รุนแรง หน่อใหม่ของต้นกกยักษ์จะงอกออกมาประมาณเดือนมีนาคม เจริญเติบโตอย่างรวดเร็วในเดือนมิถุนายนและกรกฎาคม และสร้างลำต้นและใบ ตั้งแต่ปลายเดือนกรกฎาคม ใบด้านล่างจะเริ่มแห้ง ขึ้นอยู่กับรูปแบบอุณหภูมิในแต่ละฤดูกาล การแห้งจะเร่งตัวขึ้นในช่วงฤดูใบไม้ร่วงเมื่อดอกบานตั้งแต่ต้นเดือนตุลาคมถึงปลายเดือนพฤศจิกายน ใน ช่วงระยะ การเจริญเติบโต นี้ ปริมาณความชื้นจะลดลงอย่างมาก ในอุณหภูมิต่ำของฤดูหนาว ต้นกกยักษ์จะหยุดการเจริญเติบโต และจะงอกใหม่ในฤดูใบไม้ผลิ ต้นกกยักษ์มีพฤติกรรมเหมือนพืชปีเดียวในยุโรปกลางที่มีอุณหภูมิของดินต่ำ เนื่องจากเหง้า ไม่ทนต่อความเย็น จัด

อุณหภูมิการเจริญเติบโตพื้นฐานที่รายงานสำหรับต้นกกยักษ์คือ7 ° C (45 °F) [ 13 ]โดยมีอุณหภูมิสูงสุด30 °C (86 °F)มีศักยภาพในการสังเคราะห์ แสงสูง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการไม่มีภาวะอิ่มตัวของแสง อัตราการแลกเปลี่ยน คาร์บอนไดออกไซด์สูงเมื่อเทียบกับ พืช C และC สูงสุดอยู่ในช่วง 19.8 ถึง 36.7 μmol/s·m 2ภายใต้สภาวะธรรมชาติ ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงและอายุของใบ การแลกเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ถูกควบคุมโดยการนำไฟฟ้าของใบ[ 14 ]    

จากการศึกษาพบว่าพืชชนิดนี้อุดมไปด้วย สารประกอบ ทริปตามีนที่ ออกฤทธิ์ แต่มีข้อบ่งชี้ว่าพืชในอินเดียมีสารประกอบเหล่านี้มากกว่าในสหรัฐอเมริกา[ 15 ] นอกจากนี้ยังพบสารพิษเช่นบูโฟเทนิดีน[ 16 ]และแกรมมีน[ 15 ] อีกด้วย

พบว่าเหง้าแห้งที่เอาลำต้นออกแล้วมีDMT 0.0057% , bufotenine 0.026% และ 5-MeO-MMT 0.0023% [ 15 ]ดอกไม้ยังพบว่ามี DMT และอะนาล็อก 5-methoxylated N-demethylated หรือ5-MeO-NMT ด้วย นอกจากนี้ ยังพบเกลือเมทิลเลตควอเทอร์นารีของ DMT ที่ค่อนข้างเป็นพิษอย่าง bufotenidine [ 15 ] ในดอกไม้ และ พบdehydrobufotenidine แบบวงจรในราก A. donaxยังเป็นที่รู้จักกันดีว่าปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) โดยส่วนใหญ่เป็นไอโซพรี[ 17 ]

ภูมิหลังทางพันธุกรรม

ในพื้นที่ส่วนใหญ่ที่ต้นกกยักษ์เจริญเติบโต ( เช่น บริเวณเมดิเตอร์เรเนียนและสหรัฐอเมริกา ) จะไม่มีการผลิตเมล็ด ที่สามารถงอกได้ [ 18 ]มีรายงานว่าภาวะเป็นหมันของต้นกกยักษ์เกิดจากความล้มเหลวในการแบ่งตัวของเซลล์แม่เมกะสปอร์[ 19 ]ภาวะเป็นหมันนี้ซึ่งจำกัดความแปรปรวนทางพันธุกรรมอย่างมาก เป็นอุปสรรคต่อโครงการปรับปรุงพันธุ์ที่มุ่งเพิ่มผลผลิตและคุณภาพชีวมวล สำหรับการแปลงพลังงาน [ 20 ]มีการรวบรวม โคลน A. donax ทั้งหมด 185 โคลน จาก แคลิฟอร์เนียถึงเซาท์แคโรไลนาและทำการตรวจสอบลายนิ้วมือทางพันธุกรรมด้วยเครื่องหมายSRAPและTE [ 21 ]ต้นกกยักษ์ไม่แสดงความแปรปรวนทางพันธุกรรมระดับโมเลกุล แม้ว่าจะมี ขอบเขต จีโนม ที่กว้างขวาง ของเครื่องหมายที่ใช้ในการศึกษานี้ ข้อมูลระดับโมเลกุลชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนถึงโคลนทางพันธุกรรมเดียวของA. donaxในสหรัฐอเมริกา แม้ว่า จะมีการบันทึกการนำพืชชนิดนี้เข้ามาในสหรัฐอเมริกา หลายครั้งก็ตาม งานวิจัยอีกชิ้นหนึ่งที่ดำเนินการในแถบเมดิเตอร์เรเนียนได้เก็บตัวอย่างต้นกกยักษ์จาก 80 แหล่งที่แตกต่างกัน และแสดงให้เห็นว่ามีความหลากหลายทางพันธุกรรมต่ำในภูมิภาคนี้เช่นกัน ผลการวิจัยบ่งชี้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงหลัง การแบ่งเซลล์ แบบไมโอซิสเกิดขึ้นในเส้นทางการพัฒนาของไข่และละอองเรณูข้อมูลAFLP สนับสนุนต้นกำเนิด แบบโมโนฟิเลติกของต้นกกยักษ์ และชี้ให้เห็นว่ามันมีต้นกำเนิดในเอเชียแล้วแพร่กระจายจากที่นั่นไปยังลุ่มน้ำเมดิเตอร์เรเนียน

นิเวศวิทยา

ต้นกกยักษ์สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาได้หลากหลาย แต่โดยทั่วไปมักพบในระบบริมน้ำและพื้นที่ชุ่มน้ำ มีการกระจายตัวอยู่ทั่วภาคใต้ของสหรัฐอเมริกาตั้งแต่รัฐแมริแลนด์ไปจนถึงรัฐแคลิฟอร์เนียพืชชนิดนี้สามารถเจริญเติบโตได้ในดินหลายประเภท ตั้งแต่ดินเหนียวไปจนถึงดินทรายร่วนและดินกรวด แต่ชอบดินชื้นที่ระบายน้ำได้ดี ซึ่งพวกมันจะเจริญเติบโตเป็นกลุ่ม หนาแน่น ชนิดเดียว

การรุกรานและการจัดการ

Arundo เป็นพืชรุกรานอย่างมากในแม่น้ำทางตะวันตกเฉียงใต้ของอเมริกาเหนือ และการส่งเสริมให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพในภูมิภาคอื่น ๆ เป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างยิ่งสำหรับนักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและผู้จัดการที่ดิน[ 22 ] Arundo donaxถูกนำเข้ามาจากทะเลเมดิเตอร์เรเนียนสู่แคลิฟอร์เนียในช่วงทศวรรษ 1820 เพื่อใช้เป็นวัสดุมุงหลังคาและควบคุมการกัดเซาะในคลองระบายน้ำในพื้นที่ลอสแอนเจลิส[ 23 ] [ 10 ]ด้วยการแพร่กระจายและการปลูกในภายหลังใน ฐานะ ไม้ ประดับ และเพื่อใช้เป็นกกในเครื่องดนตรีประเภทเป่าลม มันจึงกลายเป็นพืชพื้นเมืองในแหล่งน้ำจืดชายฝั่งที่อบอุ่นของอเมริกาเหนือและขอบเขตการแพร่กระจายของมันยังคงขยายออกไปอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ยังมีการปลูกอย่างแพร่หลายในอเมริกาใต้และออสเตรเลีย[ 23 ] [ 12 ]และในนิวซีแลนด์ก็ถูกจัดอยู่ในรายชื่อพืชศัตรูพืชแห่งชาติว่าเป็น "สิ่งมีชีวิตที่ไม่พึงประสงค์" [ 24 ]แม้จะมีลักษณะรุกรานในภูมิภาคต่างๆ ทั่วโลกที่ไม่ใช่ถิ่นกำเนิด แต่ Arundo ก็ได้รับการส่งเสริมจากอุตสาหกรรมพลังงานให้เป็นพืชเชื้อเพลิงชีวภาพ บางภูมิภาค เช่น ทางตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา มีภัยธรรมชาติ เช่น พายุเฮอริเคนและน้ำท่วม ซึ่งอาจแพร่กระจายพืชชนิดนี้ไปได้อย่างกว้างขวาง

เป็นพืชบกที่เติบโตเร็วที่สุดในโลก (เกือบ10 เซนติเมตร (3.9 นิ้ว)ต่อวัน) [ 8 ]จากความรู้ในปัจจุบัน Arundo ไม่ได้เป็นแหล่งอาหารหรือแหล่งทำรังสำหรับสัตว์ป่า การแทนที่ชุมชนพืชพื้นเมืองด้วย Arundo ส่งผลให้แหล่งที่อยู่อาศัยมีคุณภาพต่ำและระบบนิเวศทำงานเปลี่ยนแปลงไป[ 23 ] [ 10 ]ตัวอย่างเช่น มันทำลายระบบนิเวศริมแม่น้ำของแคลิฟอร์เนียโดยการแย่งชิงน้ำจากพืชพื้นเมือง เช่น ต้นวิลโลว์ ลำต้น และใบของ A. donaxมีสารเคมีที่เป็นอันตรายหลายชนิด รวมถึงซิลิกาและอัลคาลอยด์ ต่างๆ ซึ่งช่วยปกป้องมันจากแมลงกิน พืชส่วนใหญ่ และยับยั้งสัตว์ป่าไม่ให้กินมัน[ 23 ] [ 25 ] [ 10 ]สัตว์กินพืช เช่นวัวแกะและแพะ อาจมีผล ต่อมันบ้าง แต่ไม่น่าจะมีประโยชน์ในการควบคุมมัน[ 8 ] 

Arundo donaxดูเหมือนจะปรับตัวเข้ากับไฟได้ดีมาก มันติดไฟได้ง่ายตลอดทั้งปี และในช่วงเดือนที่แห้งแล้งของปี (กรกฎาคมถึงตุลาคม) มันสามารถเพิ่มความน่าจะเป็น ความรุนแรง และการแพร่กระจายของไฟป่าผ่านสภาพแวดล้อมริมแม่น้ำ เปลี่ยนชุมชนจากชุมชนที่กำหนดโดยน้ำท่วมไปเป็นชุมชนที่กำหนดโดยไฟ[ 26 ]หลังเกิดไฟไหม้ เหง้าของ A. donax สามารถแตกหน่อได้อย่างรวดเร็ว เจริญเติบโตแซงหน้าพืชพื้นเมือง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดกลุ่ม A. donaxขนาดใหญ่ตามแนวทางเดินริมแม่น้ำ[ 27 ] [ 23 ] เหตุการณ์ไฟไหม้จึงผลักดันระบบไปสู่กลุ่ม A. donaxชนิดเดียวมากขึ้น

ชุมชนพืชริมน้ำที่A. donax ครอบงำ อาจทำให้ร่มเงาของเรือนยอดในแหล่งที่อยู่อาศัยในลำธารลดลง ซึ่งอาจส่งผลให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ลดลงและความหลากหลายของสัตว์น้ำที่ลดลง[ 23 ]

เนื่องจากผลกระทบของArundo donaxต่อสิ่งแวดล้อมและสายพันธุ์พื้นเมืองเพิ่มมากขึ้น จึงได้มีการดำเนินการต่างๆ เพื่อลดจำนวนประชากรของมัน Arundo donax มีศัตรูตามธรรมชาติน้อยในพื้นที่ที่ถูกนำเข้ามา แมลงเมดิเตอร์เรเนียนหลายชนิดถูกนำเข้ามาในสหรัฐอเมริกาเพื่อใช้เป็นตัวควบคุมทางชีวภาพ[ 23 ] [ 25 ] [ 10 ]ตัวต่อ Arundo, Tetramesa romana , แมลงเกล็ด Arundo, Rhizaspidiotus donacisและแมลงวัน Arundo, Cryptonevraเป็นที่ทราบกันว่ามีผลในการทำลายพืชTetramesa romana และ Rhizaspidiotus donacisisเมื่อไม่นานมานี้ได้รับการขึ้นทะเบียนในสหรัฐอเมริกาในฐานะตัวควบคุมทางชีวภาพ

มีการใช้วิธีการแก้ไขอื่นๆ เช่น การใช้แรงทางกล เนื่องจากนอกถิ่นกำเนิดArundo donaxไม่ขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด ดังนั้นการกำจัดโครงสร้างรากจึงมีประสิทธิภาพในการควบคุม การป้องกันไม่ให้ได้รับแสงแดดจะทำให้พืชขาดทรัพยากรและในที่สุดก็จะตาย[ 10 ]สารกำจัดวัชพืชแบบดูดซึมและไกลโฟเสตก็ถูกนำมาใช้เป็นวิธีการแก้ไขทางเคมีเช่นกัน

กระทรวงความมั่นคงแห่งมาตุภูมิของสหรัฐอเมริกาถือว่าพืชชนิดนี้เป็นพืชรุกราน และในปี 2550 ได้เริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับการควบคุมทางชีวภาพ[ 28 ]ในปี 2558 วุฒิสมาชิกคาร์ลอส ยูเรสตี แห่งรัฐเท็กซัส ได้ผ่านร่างกฎหมายเพื่อสร้างโครงการกำจัดArundo donaxโดยใช้สารกำจัดวัชพืชและแตน Arundo [ 29 ]

ในภูมิภาคเหนือสุดของนิวซีแลนด์ Arundo donaxแย่งพื้นที่จากพืชพื้นเมือง[ 30 ]ลดแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่า ส่งผลให้ความถี่และความรุนแรงของไฟป่าเพิ่มสูงขึ้น และเปลี่ยนแปลงอุทกวิทยาของแม่น้ำ[ 31 ]

การใช้งาน

พืชพลังงาน

พืชพลังงานคือพืชที่ผลิตขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ชีวมวลเป็นพลังงาน[ 32 ]และในขณะเดียวกันก็ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เชื้อเพลิงชีวภาพที่ได้จากวัสดุพืชลิกโนเซลลูโลสถือเป็นทางเลือกพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลสำหรับการขนส่ง[ 33 ]หญ้าที่มีเหง้าแบบยืนต้น แสดงคุณสมบัติที่ดีหลายประการในฐานะพืชพลังงานเนื่องจากมีผลผลิตสูง ความต้องการสารอาหารต่ำ (ไม่มีเลย) อันเนื่องมาจากการรีไซเคิลสารอาหารโดยเหง้าการกักเก็บคาร์บอนในดินที่ยอดเยี่ยม(มากกว่าหญ้าสวิตช์กราส ถึง 4 เท่า ) ผลิตภัณฑ์หลากหลาย การปรับตัวเข้ากับดินเค็มและน้ำเค็มและความต้านทานต่อความเครียดทางชีวภาพและทาง กายภาพ

ต้นกกยักษ์เป็นพืช ที่มีศักยภาพมากที่สุดชนิดหนึ่ง สำหรับการผลิตพลังงานในสภาพภูมิอากาศแบบเมดิเตอร์เรเนียนของยุโรปและแอฟริกา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงข้อดีในฐานะพืชพื้นเมือง (ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม แล้ว ) ผลผลิต ที่ยั่งยืน และทนต่อ ช่วง แล้ง ที่ยาวนาน การศึกษาภาคสนามหลายครั้งได้เน้นย้ำถึงผลดีของพืชกกยักษ์ต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการไถพรวนดิน น้อยที่สุด ความต้องการ ปุ๋ยและยาฆ่าแมลง น้อยที่สุด นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันการกัดเซาะดิน[ 34 ] ซึ่งเป็นหนึ่งในกระบวนการ เสื่อมโทรมของดินที่สำคัญที่สุดในสภาพแวดล้อมแบบเมดิเตอร์เรเนียนและสหรัฐอเมริกา วัตถุดิบชีวพลังงาน A. donaxมีศักยภาพที่น่าประทับใจสำหรับกระบวนการแปลงหลายอย่าง ชีวมวลแห้งมีค่าความร้อนสูงจากการเผาไหม้โดยตรงที่19,000 kJ/kg (8,000 BTU/lb)ในอิตาลี Arundo donax ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่สำหรับการผลิตกระดาษและ เยื่อละลายในช่วงปี 1937 ถึง1962 ความสนใจนี้ได้รับการกระตุ้นเป็นหลักจากความปรารถนาของ ระบอบเผด็จการ มุสโซลินีก่อนสงครามโลกครั้งที่สองที่ต้องการเป็นอิสระจากแหล่ง เส้นใย สิ่งทอ จากต่างประเทศ และความปรารถนาที่จะมีสินค้าส่งออก[ 6 ]ตามบันทึกทางประวัติศาสตร์ที่จัดทำโดยSnia Viscosa พบว่า มีการปลูกกกยักษ์บนพื้นที่ 6,300 เฮกตาร์ในTorviscosa ( Udine ) โดยมีผลผลิตเฉลี่ยต่อปีอยู่ที่ 35 ตันต่อเฮกตาร์[ 35 ] ปัจจุบันมีการศึกษาคัดกรองเกี่ยวกับพืชพลังงาน หลายโครงการ ที่ดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยหลายแห่งในสหรัฐอเมริกาและสหภาพยุโรป เพื่อ ประเมิน และระบุแนวทางการจัดการที่ดีที่สุดสำหรับการเพิ่ม ผลผลิตชีวมวลให้สูงสุดและประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม  

การเพาะปลูก

Establishment is a critical point of cultivation. The Stem and rhizome have a great ability to sprout after removal from mother plant and both can be used for clonal propagation. The use of rhizomes was found to be the better propagation method for this species, achieving better survival rate.[36] In this field study, it was noticed how the lowest density (12,500 rhizomes/ha) resulted in taller and thicker plants compared to denser plantation (25,000 rhizomes/ha). Seedbed preparation is conducted in the spring, immediately before planting, by a pass with a double-disk harrowing and a pass with a field cultivator. Giant reed has the possibility of adopting low plant density. The rhizomes were planted at 10–20 centimetres (3.9–7.9 in) of soil depth, with a minimum plant density of 10,000 plants per ha), while mature stems, with two or more nodes, can be planted 10–15 centimetres (3.9–5.9 in) deep. In order to ensure good root stand and adequate contact with the soil, sufficient moisture is needed immediately after planting. Pre-plant fertilizer is distributed according to the initial soil fertility, but usually an application of P at a rate of 80–100 kilograms (180–220 lb)/ha is applied.

A. donax maintains a high productive aptitude without irrigation under semi-arid climate conditions. In Southern Italy, a trial was carried out testing the yields performance of 39 genotypes, and an average yields of 22.1 t/ha dry matter in the second year were reached,[37] a comparable result with others results obtained in Spain (22.5 t/ha) as well as in South Greece (19.0 t/ha). Several reports underlined that it is more economical to grow giant reed under moderate irrigation.

เพื่อประเมินผลการจัดการที่แตกต่างกันจึงได้ทำการศึกษาภาคสนามเป็นเวลา 6 ปีที่มหาวิทยาลัยปิซาโดย ประเมิน ปริมาณปุ๋ยไนโตรเจน และ ความต้องการ ปัจจัยการผลิต พบว่า ปุ๋ยช่วยเพิ่มผลผลิตในช่วงปีแรกๆ แต่เมื่อเวลาผ่านไปและระบบรากเจริญเติบโตลึกขึ้น ความแตกต่างที่เกิดจากปุ๋ยก็จะลดลงจนหายไป ส่วนเวลา เก็บเกี่ยวและความหนาแน่นของพืชไม่มีผลต่อผลผลิต ชีว มวล

เนื่องจากมีอัตราการเจริญเติบโตสูงและมีความสามารถในการดูดซับทรัพยากร (แสง น้ำ และสารอาหาร) ได้ดีเยี่ยมA. donaxจึงไม่ได้รับผลกระทบจากการแข่งขันกับวัชพืชตั้งแต่ปีที่สองเป็นต้นไป โดยปกติแล้วมักแนะนำให้ใช้สารกำจัดวัชพืชหลังการงอก ต้นกกยักษ์มีโรคหรือแมลงศัตรูพืช ที่รู้จักน้อย แต่ในการเพาะปลูกแบบเข้มข้นนั้นไม่จำเป็นต้องใช้ยาฆ่าแมลง

ในการกำจัดต้นกกยักษ์เมื่อสิ้นสุดวงจรการปลูกพืช มีสองวิธีหลักๆ คือ วิธีทางกลหรือทางเคมี[ 38 ]รถขุดอาจมีประโยชน์ในการขุดเหง้าออก หรืออีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้ไกลโฟเสต 3% เพียงครั้งเดียวในช่วงปลายฤดูกาลลงบนใบพืช ซึ่งมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลโดยมีความเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตน้อยที่สุด[ 39 ]ไกลโฟเสตถูกเลือกให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากประสิทธิภาพ ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม การตกค้างในดิน ความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน เวลาในการฉีดพ่น และความคุ้มค่า อย่างไรก็ตาม ไกลโฟเสตจะมีประสิทธิภาพเฉพาะในฤดูใบไม้ร่วงเมื่อพืชกำลังลำเลียงสารอาหารไปยังบริเวณราก และโดยปกติแล้วจำเป็นต้องมีการฉีดพ่นซ้ำหลายครั้ง สารกำจัดวัชพืชอื่นๆ ที่ขึ้นทะเบียนสำหรับใช้ในน้ำอาจมีประสิทธิภาพมากในการควบคุม Arundo ในช่วงเวลาอื่นๆ ของปี

เชื้อเพลิงชีวภาพ

Arundo donaxเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงชีวภาพหมุนเวียน เนื่องจากมีอัตราการเจริญเติบโตที่รวดเร็วและสามารถเติบโตได้ในดินประเภทต่างๆ และสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกันA. donaxจะผลิตชีวมวลเฉลี่ย 3 กิโลกรัมต่อตารางเมตร (12 ตันต่อไร่ต่อปี) เมื่อตั้งตัวได้แล้ว[ 40 ]พลังงานทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการปลูก 1 เฮกตาร์จะเพิ่มขึ้นจากพืชที่ไม่ใส่ปุ๋ย (4 GJ ha−1) ไปจนถึงพืชที่ใส่ปุ๋ย (18 GJ ha−1) ในขณะที่ผลผลิตพลังงานสูงสุดอยู่ที่ 496 GJ ha−1 ซึ่งได้จากการปลูกพืช 20,000 ต้นต่อเฮกตาร์และใส่ปุ๋ย การใส่ปุ๋ยทำให้ชีวมวลเพิ่มขึ้น 15% ค่าเฉลี่ยความร้อนของชีวมวล (ในทางเทคนิคคือค่าความร้อนที่ได้จากการเผาไหม้ตัวอย่างชีวมวลในระบบอะเดียแบติก) ของกกยักษ์อยู่ที่ประมาณ 17 MJ kg−1 ของวัตถุแห้งโดยไม่คำนึงถึงการใช้ปุ๋ย[ 40 ]

การศึกษาในสหภาพยุโรปได้ระบุว่าA. donaxเป็นพืชชีวมวลพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและมีผลกระทบน้อยที่สุด (ดู FAIR REPORT EU 2004 ) ความสามารถในการเติบโตได้นาน 20 ถึง 25 ปีโดยไม่ต้องปลูกใหม่ก็มีความสำคัญเช่นกัน ในสหราชอาณาจักรถือว่าเหมาะสมสำหรับการปลูกในและรอบๆ พื้นที่ที่มีน้ำ[ 41 ]

Arundo donaxที่ปลูกในออสเตรเลียได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวัตถุดิบที่มีศักยภาพในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูงผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลลิควิดฟิเคชัน[ 42 ]

นอกเหนือจากถิ่นกำเนิดดั้งเดิมแล้ว ความสนใจในพืชชนิดนี้ในฐานะพืชผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจำเป็นต้องได้รับการพิจารณาควบคู่ไปกับศักยภาพในการรุกรานพื้นที่อย่างมาก

การกักเก็บคาร์บอน

ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นคือสุขภาพของระบบดิน ซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อคุณภาพและผลผลิตของระบบนิเวศทางการเกษตร ทั่วโลก หลายภูมิภาคกำลังประสบกับการลดลงของความอุดมสมบูรณ์เนื่องจากการเสื่อมโทรมของดินที่เพิ่มขึ้น การสูญเสียอินทรียวัตถุ และการกลายเป็นทะเลทรายที่เพิ่มขึ้น[ 43 ]เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการวิจัยเพื่อประเมินผลกระทบของระบบการเกษตรระยะยาว 3 ระบบ (14 ปี) ได้แก่ การปลูกกกยักษ์อย่างต่อเนื่อง ทุ่งหญ้าธรรมชาติ และลำดับการปลูกพืช ต่อลักษณะของอินทรียวัตถุและขนาดของชีวมวลจุลินทรีย์ในดิน ภายใต้สภาพดินและสภาพภูมิอากาศเดียวกัน[ 44 ]การศึกษาชี้ให้เห็นว่าระบบการปลูกกกยักษ์ระยะยาว ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือความเข้มข้นของการไถพรวนต่ำ ส่งผลดีต่อปริมาณและคุณภาพของอินทรียวัตถุในดินArundo donaxแสดงค่าที่สูงกว่าระบบการจัดการแบบไถพรวนสำหรับคาร์บอนอินทรีย์ในดินทั้งหมด คาร์บอนส่วนเบา คาร์บอนอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ และคาร์บอนชีวมวลจุลินทรีย์ ในส่วนของพารามิเตอร์การเกิดฮิวมัส ไม่พบความแตกต่างทางสถิติระหว่างต้นกกยักษ์กับลำดับการปลูกพืช (ธัญพืช-พืชตระกูลถั่วที่ปลูกแบบดั้งเดิม)

พฤกษศาสตร์พื้นบ้าน

Arundo donaxได้รับการปลูกฝังทั่วเอเชีย ยุโรปตอนใต้ แอฟริกาตอนเหนือ และตะวันออกกลางมานานหลายพันปีชาวอียิปต์โบราณใช้ใบของพืชชนิดนี้ห่อศพ ลำต้นมีซิลิกาซึ่งอาจเป็นเหตุผลที่ทำให้ลำต้นมีความทนทาน และถูกนำมาใช้ทำคันเบ็ดและไม้เท้าในมอริเชียสซึ่ง เรียก Arundo ว่า "fatax" ลำต้นของพืชชนิด นี้ถูกนำมาใช้ทำไม้กวาดตามประเพณี[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]ลำต้นที่แข็งแรงยังใช้เป็นที่รองรับสำหรับไม้เลื้อยหรือเถาวัลย์อีก ด้วย

พืชชนิดนี้อาจถูกนำมาใช้ร่วมกับฮาร์มัล ( Peganum harmala ) เพื่อสร้างเครื่องดื่มที่คล้ายกับ อายาฮัวสกาของอเมริกาใต้และอาจมีรากเหง้ามาจากโซมาในตำนาน[ 48 ]

การก่อสร้าง

การสร้างหลังคาโดยใช้กก

ต้นกกที่โตเต็มวัยถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการก่อสร้าง เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมและมีรูปทรงเป็นท่อ ความคล้ายคลึงกับไม้ไผ่ทำให้สามารถนำมาผสมผสานกันในการก่อสร้างได้ แม้ว่าต้นอารุนโดจะมีความยืดหยุ่นมากกว่าก็ตาม

ในพื้นที่ชนบทของสเปน มีเทคนิคที่เรียกว่า"กาญิโซ" (cañizo) มานานหลายศตวรรษ ซึ่งประกอบด้วยแผ่นกกสานเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดประมาณ 2 คูณ 1 เมตร แล้วฉาบด้วยดินเหนียวหรือปูนปลาสเตอร์กาญิโซ ที่ติดตั้งฉนวนอย่างเหมาะสม บนหลังคาสามารถคงคุณสมบัติทางกลได้นานกว่า 60 ปี ปริมาณซิลิคอนสูงในกกช่วยให้คงคุณสมบัติไว้ได้ตลอดเวลา น้ำหนักเบา ความยืดหยุ่น การยึดเกาะที่ดีของ ผ้า กาญิโซและราคาวัตถุดิบที่ต่ำ เป็นเหตุผลหลักที่ทำให้เทคนิคนี้ถูกนำมาใช้ อย่างไรก็ตาม ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา การอพยพจากชนบทสู่เมือง และการใช้ที่ดินอย่างกว้างขวางได้ลดการใช้เทคนิคนี้ลง

เมื่อไม่นานมานี้ มีการริเริ่มโครงการต่างๆ เพื่อฟื้นฟูการใช้ประโยชน์จากวัสดุนี้ โดยผสมผสานเทคนิคโบราณจากบ้านมุดฮิฟ (บ้านกก) ทางตอนใต้ของอิรักเข้ากับวัสดุใหม่ๆ

สมาคมและกลุ่มต่างๆ ที่หลากหลาย เช่น CanyaViva กำลังบุกเบิกการวิจัยร่วมกับมหาวิทยาลัยในสเปน

เครื่องดนตรี

ชุดเครื่องดนตรีเป่าลมแบบใช้ลิ้นฟรี

ชาวกรีกโบราณใช้ไม้ไผ่ทำขลุ่ยที่เรียกว่าkalamaulosซึ่งมาจากkalamos ("ไม้ไผ่") + aulos ("ขลุ่ย") ในสมัยนั้น ไม้ไผ่ที่ดีที่สุดสำหรับทำขลุ่ยมาจากริมฝั่งแม่น้ำCephissusในAttica ประเทศกรีซ ขลุ่ยkalamauloiหลายอันที่ปรับเสียงต่างกันและผูกเข้าด้วยกัน จะกลายเป็นsyrinxมีการใช้ไม้ไผ่ยักษ์ทำขลุ่ยมานานกว่า 5,000 ปีแล้วขลุ่ยแพนประกอบด้วยท่อสิบท่อขึ้นไปที่ทำจากไม้ไผ่ ขลุ่ยเป่าปลายโบราณที่เรียกว่าneyก็ทำจากไม้ไผ่ชนิดเดียวกัน[ 49 ]

A. donax is still the principal source material of reed makers for clarinets, saxophones, oboes, bassoons, bagpipes, and other woodwind instruments.[50] The Var country in southern France contains the best-known supply of instrument reeds.

Other uses

When young, A. donax is readily browsed by ruminants, but it becomes unpalatable when maturing.[51]A. donax has also been used in constructed wetlands for wastewater treatment.[52]

  • โครงการเกี่ยวกับอิทธิพลของArundo donaxในแคลิฟอร์เนีย
  • Arundo donax , ระบบข้อมูลผลกระทบจากไฟไหม้ , กรมป่าไม้สหรัฐอเมริกา
  • พลังจากพืช: เชื้อเพลิงชีวภาพและการถกเถียงเรื่องอ้อยยักษ์ (UNC News21: ขับเคลื่อนประเทศชาติ)
  • ต้นกกยักษ์ศูนย์วิจัยชนิดพันธุ์ต่างถิ่นรุกราน มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
  • ข้อมูลเกี่ยวกับพันธุ์ไม้ - ต้นกกยักษ์ ( Arundo donax )ศูนย์ข้อมูลชนิดพันธุ์รุกรานแห่งชาติหอสมุดเกษตรแห่งชาติสหรัฐอเมริการวบรวมข้อมูลทั่วไปและแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับต้นกกยักษ์
  • "ต้นกกยักษ์"โปรไฟล์ AquaPlant
  • Arundo donaxใน Guide to Invasive และ Hegemonic Grasses

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อารันโด โดนาซ์

Arundo donaxเป็นอ้อยยืนต้น สูงชนิด หนึ่ง เป็นหนึ่งในหลายชนิดที่เรียกว่ากกมีชื่อสามัญหลายชื่อ เช่นอ้อยยักษ์หญ้าช้างคาร์ริโซ อารุนโด

คำอธิบาย

โดยทั่วไปแล้ว Arundo donax จะสูง ได้ถึง 6 เมตร (20 ฟุต) หรือในสภาพที่เหมาะสมอาจสูงเกิน 10 เมตร (33 ฟุต) ลำต้นกลวงมี เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 ถึง 3 เซนติเมตร (0.79 ถึง 1.

ชีววิทยา

Arundo donax เป็นหญ้าสูงหลายปีในวงศ์ย่อย Arundinoideae ซึ่งมีลักษณะเด่นคือ การสังเคราะห์แสงแบบ C3 ลำต้น ที่เกิดขึ้นในช่วงฤดูปลูกแรกนั้นไม่มีกิ่งก้านและสามารถสังเคราะห์แสงได้ ในแถบ เมดิเตอร์เรเนียน ซึ่งมีสภาพภูมิอากาศแบบอบอุ่น คือ ฤดูร้อนที่อบอุ่นและแห้งแล้ง...

ภูมิหลังทางพันธุกรรม

ในพื้นที่ส่วนใหญ่ที่ต้นกกยักษ์เจริญเติบโต ( เช่น บริเวณเมดิเตอร์เรเนียน และ สหรัฐอเมริกา ) จะไม่มีการผลิต เมล็ด ที่สามารถงอกได้ [ 18 ] มีรายงานว่าภาวะเป็นหมันของต้นกกยักษ์เกิดจากความล้มเหลวในการแบ่งตัวของเซลล์แม่ เมกะสปอร์ [ 19 ] ภาวะเป็นหมัน...