Xanthium strumarium

Authors: Don Pitcher, Global Invasive Species Team, The Nature Conservancy

Appearance Xanthium strumarium is an annual that produces a conspicuous prickly ‘cocklebur’ and ranges from 0.5-6.5 ft. (0.2-2 m) in height. A viszonylag nagy, lineáris vagy hosszúkás viaszos sziklevelek segítenek megkülönböztetni ezt a gyomot a fejlődés korai szakaszában. Lombozat az első igazi levelek ellentétesek, az összes későbbi levél váltakozik. A levelek háromszög alakúak, ovális alakúak, merev szőrszálak, körülbelül 2-6 hüvelyk. (5,1-15,2 cm) hosszú. A levelek szabálytalanul karéjosak, levélmargókkal, amelyek viszonylag észrevétlen fogakkal rendelkeznek. Virágok feltűnő, zöldes színű, eredő közötti terület a levél levélnyél és a szárak és a végén a felálló szárak. Gyümölcs elliptikus vagy tojás alakú kétkamrás bur, 0,5-1.5 ban ben. (1,3-3,8 cm) hosszú, akasztott tüskékkel borítva. Minden bur két magot tartalmaz, az egyik az első évben nő, a másik pedig egy évvel később. Két tüske, amelyek hosszabbak és szélesebbek, mint a fennmaradó tüskék, a bur csúcsától nyúlnak ki. Ökológiai fenyegetés a Xanthium strumarium az Egyesült Államokban található, és elsősorban agronómiai és kertészeti növények, faiskolák és esetenként legelők gyomja.

Általános leírás

a Xanthium strumarium durva egynyári gyógynövény. A xanthium név a görög XANTHOS-ból származik, jelentése sárga, valamilyen növény ősi nevéből, amelynek gyümölcsét a haj színezésére használták.

a Xanthium strumariumra számos specifikus epitetet alkalmaztak, többek között: orientale, canadense, chinense, occidentale, macrocarpum, longirostre, pennsylvanicumés oviforme. A taxonómiai vélemény konszenzusa Love és Dansereau (1959) felvetését követi, miszerint ezek a “fajok” valójában ennek a nagyon változó gyomnak az alfajai vagy fajtái. Azt sugallják, hogy az X. strumarium hét komplexből áll: strumarium, cavanillesii, oviforme, echinatum, chinense, hibrid és orientale. Nincs bizonyíték arra, hogy bármilyen sterilitási akadály elválasztaná az X. strumarium entitásait, de az intenzív beltenyésztés, alkalmi kültenyésztéssel felelős a hatalmas variációért, amely gyakran kicsi, helyi, de instabil taxonokat eredményez. Legalább hét fajtát vagy alfajt írtak le Kaliforniából, de ma ezeket általában a cavanillesii (pennsylvanicum) morfológiai komplex részének tekintik. McMillan (1975) azonban ezt külön fajnak tekinti, X. californicum Greene.

diagnosztikai jellemzők

a Xanthium strumarium megkülönböztethető a tüskés clotbur (X. spinosum) – tól a szélesebb cockleburs, a hosszú petioles több tojásdad levele és a tüskék hiánya miatt.

STEWARDSHIP SUMMARY

a Xanthium strumarium egy gyakori éves gyom, amelyet víz, emberek vagy más állatok terjesztenek. Eredete még mindig vitatott, de a cocklebur őshonos Kaliforniai faj lehet. Leginkább nedves, nyitott területeken fordul elő, de különféle hulladéklerakókban van jelen. A Cocklebur mérgező bizonyos állatokra. Olyan magvakból szaporodik, amelyek akár több évig is életképesek. A biológiai ellenőrzési intézkedéseket jelenleg vizsgálják, és a jövőben hatékonynak bizonyulhatnak. A virágzás előtti egyszerű mechanikus eltávolítás ajánlott az ellenőrzéshez. Ha virágzás után húzzák, a növényeket meg kell égetni. A megfigyelést több évig folytatni kell a helyszíneken.

természettudomány

tartomány

a Xantium strumarium világszerte elterjedt (53 fok északtól 33 fokig déli szélesség), de a leggyakoribb a mérsékelt égöv. Komoly gyomnövény Ausztráliában, Indiában, Dél-Afrikában és Amerikában.

jelentős viták merültek fel a cocklebur eredetével kapcsolatban. Bár először Európából írták le, valószínűleg amerikai eredetű. Love and Dansereau (1959) azt sugallja, hogy az Észak-Amerikában leggyakrabban előforduló cocklebur alfaj (cavanillesii) Közép-Amerikából származik. Kaliforniába való bevezetésének dátuma nem ismert, de lehet, hogy Kolumbus előtti.

élőhely

a Cocklebur gyakran társul nyitott, zavart területekkel, különösen az árvízre hajlamos, jó talajnedvességű területekkel, de sokféle élőhelyen megtalálható. Gyakran látogatja az utakat, a vasúti partokat, a kis patakokat és a folyópartokat, valamint a tavak és az édesvízi mocsarak és a túllegelt legelők széleit. Nem tolerálja az árnyékolást.

a Cocklebur a talajok széles skáláján (homoktól a nehéz agyagig) és a rendelkezésre álló nedvességtől nő. A gazdag talajokon, ahol bőséges a nedvesség és kevés a verseny más növényekkel, magas és buja, tiszta állványokat alkot. A száraz, szegény talajokban a növények csak néhány centiméter magasra nőhetnek, szárazságon keresztül fennmaradhatnak, és magot vethetnek. A különböző körülmények között történő növekedés képessége folyamatos vetőmagellátást eredményez, ha a növényeket nem ellenőrzik.

a Cocklebur hat-nyolc hétig ellenáll a részleges alámerülésnek azáltal, hogy járulékos gyökereket képez a szár elmerült részéből. Ezek a gyökerek vízben úsznak, és gyakran oxigéntermelő zöld algákkal (Dedogonium) fertőződnek meg, ami megoldja a levegőztetés problémáját.

POPULÁCIÓDINAMIKA

Weaver és Lechowicz (1983) kétféle kakaspopulációt ír le. A partok vagy vízfolyások mentén elhelyezkedő populációk általában kicsiek, mulandóak és homogének a szél és a víz által szétszórt magokkal. A ruderális (gyomos) élőhelyek, mezőgazdasági területek vagy hulladékterületek populációi általában nagyok, sűrűek és heterogének, magas, erőteljes növényekkel, amelyek rengeteg magot termelnek. A vetőmag szétszóródása itt elsősorban az emberi tevékenységek eredménye. Mindkét típusú populáció azonban instabil élőhelyeket foglal el,és folyamatosan az újonnan zavart területekre tolódik.

a Cocklebur rendkívül versenyképes gyomnövény a kukorica, a gyapot és a szójabab területén, különösen az Egyesült Államok délkeleti és középnyugati részén.. Bár Kaliforniában nem olyan bőséges, még mindig komoly probléma a mezőgazdasági területeken, valamint a rekreációs területeken és a tározók mentén. Úgy tűnik, hogy egyes növények allelopátiás tulajdonságokkal rendelkeznek.

a burs allergiás reakciót okoz néhány embernél, és mérgező a háziállatokra (és talán néhány vadon élő állatra). A mérgezési veszélyek azokon a területeken a legnagyobbak, ahol más, ízletesebb növényeket már fogyasztottak. Az állat testtömegének csak 0,3% – ának megfelelő mennyiségű mag elfogyasztása toxicitást okoz. Ennek ellenére ez ritkán fordul elő, mivel a tüskés burs nem ízletes az állatok számára.

a sziklevelek azonban ízletesek és a legnagyobb toxicitásúak is. A mérgezés általában akkor következik be, amikor ezeket megeszik. Ez a helyzet leginkább a tavak, tavak, árterek vagy más víztestek szélén fordul elő, ahol sekély áradás következik be, majd a vízvonal recessziója következik be. Ilyen körülmények között a magok könnyen csíráznak, folyamatosan szállítva a potenciálisan mérgező palánták új generációit, amikor a vízforrás kiszárad. Az állatokat az ivóvíz iránti igényük miatt vonzzák az ilyen területek. A probléma hangsúlyos, mert a Xanthium magok természetes nyugalmi állapotban vannak, és hosszú ideig csíráznak. Az állat testtömegének 0,75-1,5% – ának megfelelő sziklevelek lenyelése toxicitást okoz.

a toxicitás gyorsan csökken, amikor valódi levelek képződnek. A mérgezés bizonyítéka körülbelül 12-48 órán belül jelentkezik, a tünetek hányinger, hányás, lassúság, depresszió, legyengült izmok és kimerültség. A súlyos mérgezés görcsöket és görcsös futó mozgásokat okozhat. A kérődzők nem hányhatnak. A halál néhány órán vagy napon belül előfordulhat. Antidotumként zsíros anyagokat, például tejet, szalonnát vagy lenmagolajat ajánlottak.

reprodukció

Kaul (1971) a következő okokat tartalmazza a cocklebur azon képességének, hogy ilyen élőhelyeket lakjon: hatékony szétszóródási mechanizmus, széles ökológiai amplitúdó, a magok nagy teljesítménye és a magas életképesség és csírázás változatos környezetben, nagy reprodukciós kapacitás, nagy magméret és súly, gyors palánta növekedés és jól fejlett gyökérrendszer.

FLORAL BIOLOGY

a Xantium strumarium szél-beporzó, önkompatibilis és túlnyomórészt önbeporzó. Az X. strumarium porzófejei a fő tengelyen és az oldalsó hajtásokon a pisztolyfejek felett helyezkednek el, a beltenyésztést elősegítő elrendezés. Moran és Marshal (1978) szerint a természetes populációk átlépési aránya 0-12%.

egy quebeci kísérleti kertben az egyes növények 611-1488 hím virágzatból származnak. Az egyes staminált fejekben lévő 100-150 hím virágpor néhány nappal a stigmák fogékonysága előtt elkezdi a pollent, amíg az összes női virág megérik. A növény legkisebb mozgása vagy a széllökés miatt a pollen esni fog a közvetlenül alatta lévő női virágok kitett stigmáin. Magának a növénynek a pollenje tehát nagy valószínűséggel biztosítja a nőivarú virágok megtermékenyítését, és csak egy baleset, erős szél vagy zsúfolt növekedés valósítja meg a kereszttermékenyítést. A Xanthiumban tehát a beltenyésztés a szabály, a kültenyésztés pedig csak alkalmi előfordulás.

a Cocklebur-t széles körben használják kísérleti növényként a fotoperiódus tanulmányaiban. Love and Dansereau (1959) 34 cikket sorol fel a Xantium fotoperiódusról, és még sok más íródott azóta. Salisbury (1969) szerint X. a strumarium rövid napos növény, általában nem virágzik, ha a nap hossza meghaladja a 14 órát. Bizonyíték van azonban a fényreakció különbségeire a komplexek között, mivel egyes növények 16 órás nappali hosszúsággal virágoznak.

magas szélességeken a nap hossza meghaladja a 14 órát nyáron, ezért az X. strumarium csak nyár végén virágzik, ha a nap hossza elég rövid ahhoz, hogy stimulálja a virágzást. A magok ilyen körülmények között későn érnek, általában kora ősszel. Ezeket a különbségeket a reproduktív rendszer genetikai adaptációjának tekintik a környezeti változókhoz a természetes szelekció eredményeként. A sziklevelek nem játszanak szerepet a virágindukcióban.

vetőmagtermesztés és szétszóródás

nyílt termesztésű X. strumarium növények növényenként 500-5400 burs-t termelnek. A termelt gyümölcsök száma függ a vegetatív növekedés mennyiségétől a virágkezdeményezés idején. A zsúfolt növényeken a termelés növényenként 71-586 burs-ra csökken. A Burs élénk, és akár 30 napig is lebeg, így könnyen eloszlik az áradásnak kitett strandokra és legelőkre. A burs az állati szőrbe vagy az emberi ruházatba is belegabalyodik. A fúrások komoly problémát jelentenek a juhtenyésztési területeken, ahol belegabalyodnak a gyapjúba, csökkentve annak értékét. X. strumarium burs tartalmaz egy nagyon mérgező anyag, karboxyatractyloside, amely képes megölni sertés, szarvasmarha, kecske, ló, juh, baromfi.

A vetőmag életképessége és csírázása

a cocklebur magok csírázását széles körben kutatták. A cocklebur magok több mint 80% – a életképes a legtöbb populációban. A csírázáshoz nincs szükség fényre, de a palánták ritkán jelennek meg a felszínen fekvő vagy a talajban több mint 15 cm-rel eltemetett magokból (Kaul 1965a).

a Xanthium strumarium magjai nagy nedvességtartalommal rendelkeznek a csírázáshoz, és kevés csírázást mutatnak a talajban a szántóföldi kapacitás kevesebb mint 75% – ánál, de magas ozmotikus koncentrációban képesek felszívni a nedvességet. A Cocklebur vetőmag életképessége az idő múlásával csökken, a magok pedig néhány évnél tovább nem élnek túl. A palánták szokatlanul nagyok, lombos típusú sziklevelekkel, amelyek a korai fotoszintetikus funkció révén lehetővé teszik a fiatal csemete gyors letelepedését. A palántákat a sziklevelek szakaszában a perzisztens bur jelenléte (a föld alatt) azonosíthatja, amely általában a palántához kapcsolódik. A faj nem vegetatív módon szaporodik.

a Xantium strumarium növények kétféle magot termelnek (szomatikus polimorfizmusnak nevezik). Minden bur két magot tartalmaz, a kisebbet gyakran felfelé tolják a gyümölcs csőrös vége felé. Az alsó mag rövidebb nyugalmi periódussal rendelkezik, és először csírázik. A xantiumban való nyugalmi állapot magában foglalja egy másik vízoldható csírázási inhibitor jelenlétét minden magtípusban, amelyhez a herék át nem ereszthetők. Az oxigén jelenléte ennek a két inhibitornak a lebomlását, majd a maghéj megrepedését okozza, de nyilvánvalóan nagyon eltérő sebességgel a két típusnál. Így minden generációban legalább két tétel mag van jelen, hogy biztosítsák a csírázást abban az esetben, ha a közvetlen környezet nem megfelelő.

állapot

fenyegetések

a Xantium strumariumot a világ egyik legrosszabb gyomjának tartják. A Cocklebur magok könnyen elterjednek, mivel képesek lebegni és’ stoppolni ‘ az emberekre és az állatokra. A növények gyorsan dominánssá válhatnak egy területen a termékeny vetőmagtermesztés, valamint a magas csírázási és túlélési arány miatt.

menedzsment/MONITORING

kezelési követelmények

a cocklebur ellenőrzése aktív irányítást igényel, amint egy területen létrejön.

mechanikus vezérlés

Weaver és Lechowicz (1983) szerint a xanthium strumarium fiatal növényei könnyen regenerálódnak az alsó csomópontokból, ha eltapossák, levágják vagy más módon megsérülnek. A levágott vagy sérült régebbi növények vagy hajtások gyümölcse tovább érik, feltéve, hogy a sérülés előtt megtermékenyítés történt. A Burs az elhalt növényeken akár 12 hónapig is fennmaradhat. Mivel a növények újranövekedhetnek, a kaszálás nem hatékony ellenőrzési intézkedés a kakasok számára.

a növények fizikai eltávolítása kézi húzással vagy kapálással hatékony, ha virágzás előtt történik. Ha a vetőmag kifejlődéséig hagyják, a növényeket gondosan el kell távolítani, hogy ne távolítsák el a fúrókat, halmozódjanak fel és égessenek el.

előírt égetés

az égés hatékony eszköz a cocklebur magok elpusztítására, de az előírt tüzet ritkán használták erre a célra.

biológiai védekezés

sok munkát végeztek a xanthium strumarium rovarkártevőin . Hilgendorf és Goeden (1982, 1983) jó áttekintést nyújt az X. strumariumhoz kapcsolódó nedv-és lombozat-tápláló (fitofág) rovarokról. 60 különböző fajt sorolnak fel, amelyek a világ különböző részein támadják meg. Bár ezek közül sok a termesztett növényeket is megtámadja, nyolc csak a Heliantheae törzs növényeivel táplálkozik (ragweeds and cocklebur).

a xantium Fajok rovarfaunája az Egyesült Államok középső részén gazdagabb fajokban és trofikusan specializáltabb, mint Kaliforniában. Kaliforniában ezek a rovarok valószínűleg átálltak a parlagfűről, amikor a cocklebur elérte az államot. Kilenc rovarfaj táplálkozik a kagylóval, mint immature.

számos rovarfajt hoztak be Ausztráliába a Xanthium strumarium ellenőrzésére, de az eredmények általában csalódást okoztak. Úgy tűnik, hogy a legígéretesebb kontrollfaj a Nupserha antennata Brun. Indiában és Pakisztánban őshonos bogár. Az X. strumariumhoz kapcsolódó rovarfajokat Pakisztánban is tanulmányozták (Baloch et al. 1968) és India. Hilgendorf és Goeden (1983)szerint az Oedopa sp. a capito (Diptera) valószínűleg az egyetlen rovarfaj, amelyet érdemes tanulmányozni, mint a Xantium strumarium potenciális Biokontroll ágensét. Az Oedopa a xanthium nemzetségre korlátozódik, gyökereivel táplálkozik. Baloch és Ghani (1969) azt sugallják, hogy a különböző táplálkozási szokásokkal rendelkező rovarfajok kombinációja javítaná a Xantium populációk elnyomásának esélyét. Weaver és Lechowicz (1983) 14 gombafajtát sorol fel, amelyek megfertőzik a Xantiumot az Egyesült Államokban és Kanadában. A rozsda Puccinia xanthii Schw., amely az Egyesült Államokban, Dél-Kanadában, Európa egyes részein és Indiában fordul elő, kötelező parazita a xantium és az Ambrosia fajokon. A növény minden légi részét megtámadja, kivéve a virágokat. A fertőzött növények gyorsabban érnek, mint az egészséges növények, és csökkent transzpirációt, száraz súlyt, bur termelést és százalékos csírázást mutatnak. A spórák telelnek az elhalt növényi részeken. A gomba – és baktériumkórokozóknak sikerült megfékezniük az X. strumariumot Indiában. Kalidas (1981) gyors hervadást idézett elő az X. strumariumban hét különböző gombás és bakteriális ágens fitopatogén toxinjainak felhasználásával. A növény pusztulása minden toxinnal 6-8 órán belül nyilvánvaló volt. Sharma (1981) egy lisztharmatot is leír, amely Indiában megfertőzi a kagylót.

X-től jelentett fonálférgek. a strumarium az Aphelenchoides ritzema-bosi Schmidt és a meloidogyne hapla. A Cuscuta pentagona (dodder) egy magasabb növényi parazita, amelyet a kakason találtak. Az Orobanche ramosa L. (seprűrepce) egy másik parazita növény, amely számos termesztett és gyomnövényen található, beleértve a Xantiumot is.

legeltetéssel történő védekezés

toxicitása és nem érhetősége miatt a legeltetés nem életképes védekezési módszer a Xantium strumarium esetében.

kémiai ellenőrzés

a Cocklebur érzékeny a széles levelű gyomok elleni védekezésre általánosan használt talaj – és lombos gyomirtó szerekre , de bizonyos Xantium komplexek érzékenyebbek, mint mások. Dr. Jim McHenry, a University of California, Davis, javasolja a következő herbicidek cocklebur ellenőrzés Kaliforniai konzervek:

(1) 2,4-D amin, egy fenoxi típusú gyomirtó használt széles levelű gyomirtás, kell alkalmazni a növények a 3 – 5-leveles növekedési szakaszban. Az alkalmazásnak 1-1 arányban kell lennie.5 font/100 liter víz, egy liter felületaktív anyaggal/100 gallon. (A felületaktív anyagok csökkentik a permet felületi feszültségét és növelik a herbicid hatékonyságát.) A 2,4-D nem befolyásolja a füveket.

(2) A Dicamba (Banvel) széles spektrumú gyomirtó szer, amelyet évelő széleslevelű gyomok ellen használnak. A talajban akár nyolc hétig is fennállhat. A javasolt keverék 0,5-0,75 lb/100 gallon víz, egy liter felületaktív anyag/100 gallon, és 0,5-1,5 pint/hektár alkalmazási arány (a tenyészidőszakban nem haladhatja meg a 2 gal/hektárt). A Dicamba szelektívebb, mint a 2,4-D.

(3) A Bromoxinil (Buctril, bróm) egy kontakt gyomirtó szer, amely csak a vegyi anyaggal ténylegesen érintkező növényeket vagy növényi részeket érinti. Ezért elengedhetetlen a vegyi anyag megfelelő eloszlása a lombozat felett. A bromoxinilt nem szabad legeltetett területeken használni, de hatékonyan képes a széles levelű gyomok, köztük a Xanthium strumarium elleni védekezésre. A javasolt alkalmazási arány 0,56-1,12 kg/ha.

(4) szelektív gyomolajok. A gyomirtáshoz számos kőolajat használnak. Az olajok herbicid használata kémiai és fizikai tulajdonságaiktól függ. A legtöbb kontakt olaj lassan párolog, és növényi toxicitását magas aromás vegyület-tartalmának köszönheti. Az olaj permetezése a kagylóra csak akkor lesz hatékony, ha az egész növényeket bevonják.

herbicidek alkalmazása

a herbicidek egységesen alkalmazhatók egy területen (nagy fertőzések esetén) vagy az egyes növények spot permetezésével. Dr. McHenry lapos ventilátoros fúvóka használatát javasolja (Spraying Systems Co. #8003 vagy # 8004 fúvókacsúcs) a legtöbb kerti permetezőgépen elérhető kúpos fúvókák helyett, mivel a kúpos permetezők a vegyi anyagok nagyobb porlasztását eredményezik, és növelik a nem kívánt területekre való sodródás esélyét. A permetezést nyugodt napokon kell elvégezni, amikor a növényi felületek szárazak.

herbicid rezisztencia: ennek a növénynek az Egyesült Államokban vannak olyan populációi, amelyek rezisztensek az ALS inhibitorokkal (B/2) és az Organoarsenikáliákkal (Z/17) szemben.

kutatás

menedzsment kutatási igények

meg kell határozni a Xantium strumarium eredetét. További kutatásokra van szükség az X. strumarium lehetséges toxikus hatásairól a vadon élő állatokra, a biológiai védekezési intézkedésekre, valamint az előírt tüzek hatásaira vonatkozóan.

források

• Uchytil, Ronald J. 1992. Xanthium strumarium, Tűzhatások Információs Rendszer, Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma, Erdészeti Szolgálat, Rocky Mountain Research Station, Tűztudományi laboratórium
• Kaliforniai Egyetem, Jepson Flora Project
• Észak-Amerika Flora, www.eFloras.org
• USDA NRCS növények
• USDA ARS vigyorog
• halom, I., A gyomirtó szerekkel szemben ellenálló gyomok nemzetközi felmérése. Online. Internet. Péntek, November 15, 2013. A gyomirtó szerekkel szemben ellenálló gyomok nemzetközi felmérése. Online. Internet.

információforrások

bibliográfia

további hivatkozások

eredeti dokumentum

Element Stewardship absztrakt; Don Pitcher.