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| ケンクルス・プルプレウス | |
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科学的分類 
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| 王国： | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 単子葉植物 |
| クレード: | ツユクサ科 |
| 注文： | ポアレス |
| 家族： | イネ科 |
| 亜科: | パニコ科 |
| 属: | ケンクルス |
| 種： | C. プルプレウス
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| 二名法名 | |
| ケンクルス・プルプレウス （シューマッハ）モローネ
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Cenchrus purpureus（別名 Pennisetum purpureum） [1]は、ネピアグラス、エレファントグラス、ウガンダグラスとも呼ばれ、アフリカの草原原産の多年生熱帯イネ科植物です。 [2]水と栄養の必要量が少ないため、耕作されていない土地でも利用できます。 [3]
歴史的に、この野生種は主に放牧に使用されていましたが[4]、最近ではプッシュプル農業害虫管理戦略の一部として使用されています。ネピアグラスは土壌の肥沃度を高め、乾燥した土地を土壌浸食から保護します。また、防火帯、防風帯、紙パルプ生産、そして最近ではバイオオイル、バイオガス、木炭の生産にも利用されています。[3]また、ヤギ、ウサギ、豚、牛などの動物の飼料としても役立ちます。
説明
センチュラス・プルプレウス（またはネピアグラス）は、イネ科の単子葉植物C4多年生草本である。[4]背が高く、丈夫な竹のような群落を形成する。[2]ヘテロ接合性の植物であるが、種子が完全に形成されることはめったになく、親植物から子孫に伸びる土壌上の水平の芽である匍匐茎を通じて栄養繁殖することが多い。[2]水分と栄養素の投入は少ない。[3]エレファントグラスはパールミレット種と交配してバジュラ・ナピアとなった。その後、エレファントグラスの節間長を短くする作業が行われた。ネピアグラスのプランテーションは、1ヘクタールあたり年間約40トンの乾燥バイオマスを生産し[3]、平均エネルギー含有量は1トンあたり18 GJ（5 MWh）であり[5]、この草は年間何度も収穫できる。[2]
一般的に、牧草は、家畜の飼料（主な用途）として使用する場合は比較的短い間隔（1～3か月ごと）で収穫され、バイオエネルギーとして使用する場合は比較的長い間隔（4～12か月）で収穫されます。間隔が長くなると茎と葉の比率が高まり、飼料を噛んだり消化したりするのが難しくなりますが、多くの場合、年間の乾燥収量は増加します。牧草は4か月の成長で7～8メートルの高さに達することがあります。[6]牧草は25～40°Cの間で最もよく成長し、約15°C以下ではほとんど成長せず、10°Cで成長が止まります。霜で上部が枯れますが、暖かく湿った条件が始まると植物は再び成長します。ネピアグラスは海抜ゼロから標高2,000メートルを超える高地まで生育します。[7]
種子で繁殖させることもできますが、種子生産が不安定なため、収集が困難です。[2]あるいは、匍匐茎の挿し木で植えることもできます。挿し木は、列に沿って、また列の間に75cm間隔で溝に沿って挿して植えることができます。[8]
収率
収穫量は管理技術（肥料など）、土壌の質、雨、日照、気温に左右される。バイオエネルギー作物としての潜在性を認識し、世界中で収穫量試験が実施されている。マレーシアでは、ハリムらが9種類のネピアグラスの変種を試験し、通常のネピアグラスの収穫量が最も多く（1ヘクタールあたり年間65乾燥トン）、キンググラスの変種が2番目に多かった（62トン）ことを発見した。[9]コロンビアでは、カルドナらがネピアグラスの変種であるキンググラスの収穫量は最適条件下で40～60乾燥トンになると推定している。 [ 10]ただし、乾燥した地域では収穫量は減少し、グワユンバらはケニアの一般的な収穫量を15～40乾燥トンと推定している。[11]
ネピアグラスの収穫量は最高で1ヘクタールあたり年間80乾燥トンに達することが示されており[12] [13] [14]、商業的なネピアグラスの開発者は、十分な量の雨や灌漑（1か月あたり100 mm）があれば、1ヘクタールあたり年間約100乾燥トンの収穫量を宣伝しています。[15] [16] これらの収穫量は、他の種類のエネルギー作物に比べて高いものです。スミルは、温帯地域のマツ、アカシア、ポプラ、ヤナギの大規模プランテーションでは、1ヘクタールあたり年間5～15乾燥トンの収穫量を推定しており、熱帯および亜熱帯地域のユーカリ、アカシア、ギンネム、マツ、ツルセンダングサの同様に大規模なプランテーションでは、20～25乾燥トンと推定しています。ブラジルではユーカリの平均収穫量は1ヘクタールあたり21トンですが、アフリカ、インド、東南アジアでは典型的なユーカリの収穫量は1ヘクタールあたり10トン未満です。[17]
プッシュプル害虫管理
プッシュプル害虫管理技術では、害虫を撃退する「プッシュ」植物の横に目的の作物を植え、区画の周囲に「プル」作物を植えて、昆虫を区画から引き寄せます。[4]ネピアグラスは、トウモロコシから茎食い蛾（アフリカの収穫量減少の主な原因）を引き寄せる可能性があることが示されており[4] 、そのため「プル」作物です。この戦略は、殺虫剤を使用するよりもはるかに持続可能で、より多くの目的を果たし、農家にとってより手頃な価格です。茎食い蛾（Busseola fuscaおよびChilo partellus）は、南部および東部アフリカで総収穫量減少の 10%、サハラ以南のアフリカで平均 14～15% の原因となっています。[2]幼虫はトウモロコシやモロコシの茎に穴を掘って内部から食べることで、トウモロコシやモロコシに多大な損害を与えます。これにより、幼虫の検出と除去が困難になるだけでなく、植物の成長に必要な維管束組織も損傷します。[4]
幼虫は茎の周りの保護細胞壁層で保護されているため、茎穿孔虫に対する殺虫剤の効果は低い。[8]また、殺虫剤は貧しい農家にとって高価であり、害虫に化学耐性を持たせる可能性がある。[18]さらに、化学物質は最終的な食品に持ち込まれる。[18]プッシュプル戦略（刺激抑止とも呼ばれる）は、害虫の発生を防ぐのではなく、害虫の避けられない生物学的進化を誘導して、貴重な作物への被害を防ぐことを目指している。[18]この方法では、ソルガムまたはトウモロコシをデスモディウム（「プッシュ」植物）と混作することを提案している。デスモディウムは卵を産もうとする蛾を追い払う。デスモディウムは地被植物でもあり、窒素固定もするため、土壌の肥沃度を高め、除草にかかる労力を軽減する。[4]この抑止剤は、区画の周囲に植えられたネピアグラスと組み合わせて使用される。[4]プッシュプル戦略を採用したケニアの農家の研究では、ストライガ（寄生雑草）が89％減少し、土壌の肥沃度が83％増加し、茎ボーラー防除の有効性が52％報告されています。[19]ストライガ、茎ボーラー、土壌の肥沃度の低下が相まって、推定70億米ドル、つまり2,700万人を養うのに十分な収穫量の損失を引き起こすことを考慮すると、[19]この技術の導入により、食糧不安を大幅に軽減できる可能性があります。
プッシュ・プル害虫管理は持続可能で手頃な選択肢として有望ではあるが、その成功は他の良好な生態学的慣行と組み合わせて適切に実施できるかどうかに大きく依存する。第一に、ネピアグラスのすべての品種がトラップとして機能するわけではない。8品種の調査では、トウモロコシの上に卵を産ませるために雌の蛾を有意に引き付けたのは、バナとウガンダの無毛ネピアの2品種だけだった。[ 4]この2品種のうち、バナだけが生存率を有意に低下させた。[4]農家の畑では、畑全体の周囲の境界作物としてバナネピアグラスを3列植えることが推奨されている。[8]プッシュ・プル戦略は、異なる間作でのさらなる試験、各間作のアレロケミカルの操作、および天然化学物質に対する昆虫の感受性の調査を通じて改善できる可能性がある。[18]畑で目立つようになると、幼虫が休眠状態のままになることがあるため、そのエリアから茎食い害虫を駆除することは困難であり、したがってプッシュ・プル管理では意図した効果が得られない。[4]害虫被害が特にひどい場合は、翌年トウモロコシもモロコシも同じ畑に植えず、他の作物と輪作することが推奨されます。[4]害虫被害を受けた茎を焼却するか、用途がある場合は3日間日光に当てておくことも重要です。[4]望ましい結果を得るには、プッシュプル害虫管理を良好な生態学的慣行と組み合わせて使用する必要があります。
最後に、プッシュプルシステムを確立するには、初期段階での労働力の増加と、非食用作物を植えるのに十分な広さの土地区画が必要であり、これらの要因が採用を阻むことが多い。[19]家畜と組み合わせての使用を促進することで導入率を高め、ネピアグラスの栽培に経済的価値を与えるプログラムもある。[要出典]
その他の用途
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ネピアグラスは、東カナダの酪農家にとって最も重要な飼料作物です。[2]生産性が高いため、牛や水牛の飼料として特に適しています。[20]ウガンダヘアレスなどの無毛品種は、飼料としての価値がはるかに高くなります。[2]水と栄養素をほとんど必要とせずに成長できるため、放牧により乾燥地を食料生産に有効活用しています。さらに、家畜をプルプッシュ管理システムに組み込むことで、「トラップ」植物に経済的に実行可能な別の目的を提供できます。ネピアグラスは土壌浸食を防ぐため、カナダの景観にとって貴重です。また、防火帯、防風帯、土壌肥沃度の向上にも役立ちます。[2]
最近では、バイオエネルギーZが食糧生産への圧力を軽減するためにネイピアを使用しています。これは、エネルギー作物の生産に適した非耕作地が20億ヘクタールあるためです。 [3]熱分解変換は、木炭、バイオガス、バイオオイルの生産に使用できます。 [3]この技術は現在使用されていませんが、地元の土壌を豊かにしながら、カナダのコミュニティにエネルギーを供給する手段として実装できます。[3]また、燃料源としても使用されます。若い葉と芽は食用であり、スープやシチューを作るために調理されます。[21]
オランダの企業は、草を包装に使用できるプラスチックに変えました。[22]
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 Pennisetum purpureumに関連するメディアがあります。
WikispeciesのCenchrus purpureusに関連するデータ
- ミズーリ植物園の園芸処理 — Pennisetum purpureum
- 詳細については、http://www.push-pull.net/ をご覧ください。