प्रवर्धन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक ही प्रजाति के पौधों की संख्या में वृद्धि की जाती है, और साथ ही उनके वांछनीय गुणों को भी बनाए रखा जाता है। पौधों को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में प्रवर्धित किया जा सकता है: लैंगिक और अलैंगिक प्रवर्धन।
बीज द्वारा प्रजनन को लैंगिक प्रजनन कहा जाता है। इसमें परागण और एक अंडे के निषेचन की आवश्यकता होती है, जिससे एक ऐसा बीज बनता है जो एक नया पौधा पैदा करने में सक्षम होता है। खरपतवार प्रजातियों में बीज उत्पादन में काफी भिन्नता होती है। इसका आंशिक कारण विभिन्न वर्षों के बीच पर्यावरण में बदलाव, आस-पास के पौधों के साथ प्रतिस्पर्धा, और आनुवंशिक भिन्नता है। उदाहरण के लिए, जहाँ एक ओर कैनेडा थिसल में प्रति पौधा केवल 680 बीज पैदा होते हैं, वहीं कर्ली डॉक में अक्सर प्रति पौधा 30,000 से अधिक बीज पैदा होते हैं।
चित्र: कैनेडा थिसल
वानस्पतिक (अलैंगिक) प्रजनन में, एक नया पौधा वानस्पतिक अंग जैसे तना, जड़, या पत्ती से विकसित होता है। बहुवर्षीय खरपतवारों में इन अंगों के कई रूपांतरण आम हैं, जैसे कि भूमिगत तने, जमीन के ऊपर के तने, शल्ककंद, घनकंद और कंद। हालांकि वानस्पतिक संरचनाएं आम तौर पर बीजों की तरह मिट्टी में लंबे समय तक जीवित नहीं रहती हैं, लेकिन बहुत छोटी संरचनाएं भी एक नए पौधे को जन्म दे सकती हैं। उदाहरण के लिए, कैनेडा थिसल जड़ के केवल 1/4-इंच छोटे हिस्से से भी एक नया पौधा पैदा कर सकता है।
वानस्पतिक प्रजनन बीज उत्पादन जितना ही प्रचुर हो सकता है। पीला मोथा (Yellow nut-sedge, Cyperus esculentus) के बारे में बताया गया है कि यह 1 वर्ष में 1,900 से अधिक नए पौधे और 6,800 से अधिक कंद पैदा कर सकता है।
चित्र: Cyperus esculentus - कंद
पौधे का बीज एक अद्वितीय आनुवंशिक इकाई और एक जैविक व्यक्ति है। हालांकि, एक बीज डायपॉज़ अवस्था में होता है, जो कि मूल रूप से एक निष्क्रिय या सुप्त स्थिति है। यह अनुकूल पारिस्थितिक परिस्थितियों की प्रतीक्षा करता है, जो इसे एक वयस्क पौधे में विकसित होने और अपने स्वयं के बीज पैदा करने की अनुमति देगा। इसलिए बीजों को एक सुरक्षित स्थान पर अंकुरित होना चाहिए, और फिर खुद को एक युवा अंकुर के रूप में स्थापित करना चाहिए, एक किशोर पौधे में विकसित होना चाहिए, और अंततः एक लैंगिक रूप से परिपक्व वयस्क बनना चाहिए जो अपने आनुवंशिक पदार्थ को अगली पीढ़ी तक पहुंचा सके।
यदि मूल पौधे से कुछ दूरी पर एक उपयुक्त आवास में फैलने के लिए कोई तंत्र हो, तो बीज के विकसित होने की संभावना आम तौर पर बढ़ जाती है। फैलाव का कारण यह है कि निकटता से संबंधित जीवों की पारिस्थितिक आवश्यकताएं समान होती हैं। जाहिर है, मूल पौधे के साथ प्रतिस्पर्धा काफी कम हो जाएगी यदि इसके बीजों में कुछ दूर फैलने का तंत्र हो। मिट्टी में वर्षों तक फैलने और व्यवहार्य रहने की उनकी क्षमता उनके उन्मूलन को लगभग असंभव बना देती है।
बीजों के पास अपने आप चलने का कोई तरीका नहीं होता है, लेकिन वे बहुत अच्छे यात्री होते हैं। पौधों ने कई तरह के तंत्र विकसित किए हैं जो उनके बीजों को प्रभावी ढंग से फैलाते हैं। पौधों की कई प्रजातियों में ऐसी संरचना वाले बीज होते हैं जो उन्हें बहुत हल्का बनाते हैं, जिससे वे हवाओं द्वारा काफी दूर तक फैल सकते हैं। यदि उनके फैलाव का उचित साधन न हो, तो खरपतवार एक देश से दूसरे देश में नहीं जा सकते थे। खरपतवार के बीजों और फलों के प्रभावी फैलाव के लिए दो आवश्यक चीजें होती हैं: एक सफल फैलाने वाला कारक और नए वातावरण में एक प्रभावी अनुकूलन।
खरपतवार के बीज के फैलाव को देखने के दो तरीके हैं:
प्रसार में दो अलग-अलग प्रक्रियाएं शामिल हैं। वे फैलाव (Dispersal - मातृ पौधे को छोड़ना) और फैलाव के बाद की घटनाएं (Post-dispersal events - बाद की गति) हैं। बीज का फैलाव 4 आयामों में होता है:
खरपतवार फैलाने वाले सामान्य कारक हवा, पानी, जानवर, मनुष्य, मशीनरी आदि हैं।
कई बीज हवा में यात्रा करने के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित होते हैं। सूती आवरण और पैराशूट जैसी संरचनाएं बीजों को हवा के साथ तैरने देती हैं। हवा से फैलने वाले बीजों के उदाहरणों में कॉमन मिल्कवीड (common milkweed, Asclepias syriaca), कॉमन डंडेलियन, कैनेडा थिसल और बहुवर्षीय सोथिसल (perennial sowthistle, Sonchus arvensis) शामिल हैं। खरपतवार के बीजों और फलों में जो हवा के माध्यम से फैलते हैं, उन्हें तैरते रखने के लिए विशेष अंग होते हैं। ऐसे अंग हैं:
1. पैपस: यह बालों में स्थायी बाह्यदलपुंज का एक पैराशूट जैसा रूपांतरण है।
उदाहरण: एस्टेरेसी परिवार के खरपतवार - Tridax procumbens (ट्रिडैक्स प्रोकुम्बेंस)।
चित्र: Tridax procumbens
चित्र: पैपस बीज
2. कोमोस: कुछ खरपतवार के बीज आंशिक या पूरी तरह से बालों से ढके होते हैं। उदाहरण: कैलाट्रोपिस (Calotropis sp.)।
चित्र: कोमोस बीज
3. पंखदार, स्थायी वर्तिका: वर्तिका स्थायी और पंखदार होती हैं। उदाहरण: एनेमोन (Anemone sp.)।
चित्र: पंखदार, स्थायी वर्तिका
4. गुब्बारा: रूपांतरित कागजी बाह्यदलपुंज जो फंसी हुई हवा के साथ फलों को शिथिल रूप से घेरता है। उदाहरण: Physalis minima (फिसैलिस मिनिमा)।
चित्र: गुब्बारे जैसी संरचना
5. पंख: एक या एक से अधिक उपांग जो पंखों के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण: Acer macrophyllum (एसर मैक्रोफिलम)।
चित्र: पंखों जैसी संरचना
हवा द्वारा फैलाव को प्रभावित करने वाले कारक:
जलीय खरपतवार बड़े पैमाने पर पानी के माध्यम से फैलते हैं। वे पानी की धाराओं के साथ पूरे पौधे, पौधे के टुकड़े या बीज के रूप में बह सकते हैं। स्थलीय खरपतवारों के बीज भी सिंचाई और जल निकासी वाले पानी के माध्यम से फैलते हैं। खरपतवार के बीज अक्सर सतह के पानी के बहाव के साथ सिंचाई के पानी और तालाबों में चले जाते हैं, जहाँ से उन्हें दूसरे खेतों में ले जाया जाता है। सिंचाई नहरों और तालाबों के किनारे खाई के किनारों पर उगने वाले खरपतवार सिंचाई के पानी में खरपतवार के बीज के संदूषण का प्रमुख स्रोत हैं。
खरपतवार के बीज अक्सर पानी में कई वर्षों तक व्यवहार्य रहते हैं, जिससे एक "तैरता हुआ बीज बैंक" बनता है और खरपतवार बहते पानी में बड़े क्षेत्रों में फैल सकते हैं। उदाहरण के लिए, फील्ड बाइंडवीड का बीज 4 साल से अधिक समय तक पानी में डूबे रहने के बाद भी 50 प्रतिशत से अधिक व्यवहार्य रहता है। कुछ बीजों में विशेष अनुकूलन होते हैं जो पानी की यात्रा में सहायता करते हैं। उदाहरण के लिए, कर्ली डॉक का सीडपॉड पोंटून से सुसज्जित होता है जो तैरते हुए बीज को ले जाता है।
चित्र: कर्ली डॉक (पौधा, बीज और परिपक्व बीज)
कई खरपतवार प्रजातियां बार्ब्स, हुक, कांटे, और रास्प वाले बीज पैदा करती हैं जो जानवरों के फर या कपड़ों से चिपक जाते हैं और फिर लंबी दूरी तक फैल सकते हैं। खेत के जानवर खरपतवार के बीजों और फलों को अपनी त्वचा, बालों और खुरों पर ले जाते हैं। इसमें हुक (Hooks - Xanthium strumarium), कड़े बाल (Stiff hairs - Cenchrus spp), तीखे कांटे (Sharp spines - Tribulus terrestris) और झिल्लीदार सहपत्र (Scarious bracts - Achyranthus aspera) जैसे विशेष उपांगों द्वारा सहायता मिलती है। यहां तक कि चींटियां भी बड़ी संख्या में खरपतवार के बीज ले जाती हैं। गधे Prosophis julifera (प्रोसोपिस जूलिफेरा) की फलियां खाते हैं।
चित्र: Xanthium strumarium (हुक), Cenchrus spp (कड़े बाल) और Tribulus terrestris (कांटे)
खरपतवार के बीज अक्सर जानवरों द्वारा खा लिए जाते हैं और उनके पाचन तंत्र से होकर गुजरते हैं। जानवरों का मल खरपतवार के अंकुरण के लिए एक आदर्श पोषक तत्व और नमी का वातावरण प्रदान करता है। हालांकि जानवरों के पाचन एंजाइमों के संपर्क में आने के बाद बीज का केवल एक छोटा प्रतिशत ही व्यवहार्य रहता है। खाए गए खरपतवार के बीज जानवरों के मल के साथ जीवित रूप में निकल जाते हैं (चूजों में 0.2%, बछड़ों में 9.6%, घोड़ों में 8.7% और भेड़ों में 6.4%), जो जहां भी जानवर जाता है वहां गिर जाते हैं। खरपतवार फैलने के इस तंत्र को एंडोजूकोरी कहा जाता है। उदाहरण के लिए, पक्षियों द्वारा लैंटाना के बीज। लोरेंथस (Loranthus) के बीज पक्षियों की चोंच पर चिपक जाते हैं। खेत के जानवरों के गोबर में व्यवहार्य खरपतवार के बीज मौजूद होते हैं, जो खेत की खाद (Farm Yard Manure - FYM) का हिस्सा बनते हैं। इसके अलावा, खेत के कचरे के रूप में खाद के गड्ढे में परिपक्व खरपतवारों को शामिल करना भी एक स्रोत के रूप में कार्य करता है।
मनुष्य कच्चे कृषि उपज के साथ कई खरपतवार के बीजों और फलों को फैलाता है। खरपतवार फसल के साथ ही एक ही समय और ऊंचाई पर पकते हैं। फसल के बीज के समान आकार और रूप होने के कारण, मनुष्य अनजाने में खरपतवारों की भी कटाई कर लेता है, और खरपतवार के बीजों को फैलाने में मदद करता है। ऐसे खरपतवारों को "सैटेलाइट खरपतवार" कहा जाता है। उदाहरण: Avena fatua, Phalaris minor।
चित्र: Avena fatua और Phalaris minor
जुताई (tillage) और कटाई के उपकरणों द्वारा खरपतवार के बीज अक्सर फैल जाते हैं। बीज ट्रैक्टर के टायरों से चिपकी मिट्टी पर एक खेत से दूसरे खेत में चले जाते हैं, और वानस्पतिक संरचनाएं अक्सर जुताई और खेती के उपकरणों पर यात्रा करती हैं और बाद में उन्हें नए संक्रमण शुरू करने के लिए दूसरे खेतों में गिरा देती हैं। फावड़े या स्वीप की तुलना में डिस्क-प्रकार (Disc-type) के खेती के उपकरणों द्वारा वानस्पतिक पौधों के हिस्सों को खींचने की संभावना कम होती है।
फसल के बीज, फीड स्टॉक, पैकिंग सामग्री और नर्सरी स्टॉक के माध्यम से एक महाद्वीप से दूसरे महाद्वीप में खरपतवारों का प्रवेश। उदाहरण: Parthenium hysterophorus।
खरपतवार के बीजों का फसल के बीजों जैसा दिखने के लिए अनुकूलन: पौधे का शरीर या बीज का आकार, रूप और आकृति विज्ञान फसल के समान होता है। उदाहरण: बार्नयार्ड ग्रास का बायोटाइप चावल जैसा दिखता है और हाथ से निराई से बच जाता है और चावल के साथ फैल जाता है। नाइटशेड फल ("जामुन") का आकार और रूप सूखे बीन्स जैसा होता है, जिन्हें बीन्स के साथ काटा और फैलाया जाता है।
संभवतः किसी भी अन्य विधि की तुलना में नई फसल की बुवाई के दौरान या पशुओं के चारे और बिछावन में खरपतवार अधिक आम तौर पर फैलते हैं। बीज के लेबल अक्सर खरपतवार के बीज के एक छोटे प्रतिशत का संकेत देते हैं, लेकिन इस उदाहरण पर विचार करें। यदि एक फलीदार बीज में वजन के हिसाब से 0.001 प्रतिशत डोडर (dodder - एक परजीवी वार्षिक; Cuscuta campestris) का बीज होता है, तो प्रति 2 किलो फलीदार बीज में आठ डोडर बीज होंगे। यदि फली के बीज को वजन के हिसाब से डोडर बीज का प्रतिशत बहुत कम होने के बावजूद खेत में बोया जाता है, तो बीज के छोटे आकार, शुरुआती मौसम में तेजी से विकास (rapid early-season growth) के साथ मिलकर, एक ही सीज़न के भीतर एक संक्रमित फली का खेत बन सकता है।
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