3 Medi 2021
Dr David Cutress: IBERS, Prifysgol Aberystwyth.
- Chwyn yw un o’r problemau plâu amlycaf sy’n effeithio ar gynhyrchiant ar draws amaethyddiaeth
- Wrth inni droi cefn ar yr arfer o ddefnyddio cemegau’n gynhwysfawr bydd angen ystyried, defnyddio a datblygu fwyfwy strategaethau chwynnu amgen
- Mae techneg reoli electroffisegol yn ffordd arall o reoli chwyn sy’n gallu gweithio’n dda, fodd bynnag, mae’n debygol bod angen i strategaethau rheoli chwyn i’r dyfodol integreiddio amryfal dechnegau ac y dylid eu hystyried fesul achos
Chwyn ac amaethyddiaeth
Chwyn sy’n peri un o’r effeithiau mwyaf o’r holl ‘blâu’ ar ffermydd cnydau a gallant gael effaith aruthrol ar ansawdd porfa ar ffermydd da byw. Mae chwyn yn tyfu, yn atgynhyrchu ac yn lledaenu'n gyflym, a gallant ymledu a chymryd drosodd nifer o gilfannau ac maent yn tueddu i fod â’r gallu i addasu i amodau amgylcheddol newidiol (yn enwedig o’u cymharu â rhywogaethau amaethyddol y maent yn cystadlu yn eu herbyn). Gall chwyn o’r fath drechu cnydau a rhywogaethau porfa wrth gystadlu am le neu gael effaith anuniongyrchol wrth gystadlu am faeth y pridd ac adnoddau eraill (goleuni, dŵr ayb). Mae ymchwil i gynhyrchiant cnydau wedi canfod bod chwyn yn achosi mwy na dwbl y colledion sy'n gysylltiedig â phathogenau a phlâu gyda cholledion posibl o hyd at 34% yn fyd-eang. Gan ddefnyddio colledion o 34% o safbwynt y Deyrnas Unedig, yn seiliedig ar ffigyrau allbwn cnydau 2020, mae’n debygol bod oddeutu £4000 miliwn o elw posibl wedi cael ei golli i chwyn. Gyda’r strategaethau cyfredol ar gyfer chwynnu mewn systemau anorganig yn dibynnu i raddau helaeth ar chwistrellu chwynladdwyr, caiff defnyddio a chynhyrchu’r cemegau hyn eu cysylltu fwyfwy ag effeithiau economaidd cynyddol yn ogystal ag â nifer o effeithiau negyddol amgylcheddol. Gall chwynladdwyr hefyd gael eu cario ar y gwynt a gadael gwaddodion mewn bwyd gyda risgiau posibl i iechyd (gan achosi clefydau cronig a marwolaethau i 1 filiwn o bobl y flwyddyn) ac maent yn enwog am beryglu a lladd bywyd gwyllt. Mae’r arfer o ddefnyddio chwynladdwyr wedi bron â dyblu yn y Deyrnas Unedig rhwng 1990 a 2015 gyda 25.5 miliwn hectar yn cael ei chwistrellu yn 2015. Mae defnydd trwm yn fyd-eang wedi arwain at ddethol rhyngrywogaethol ymysg chwyn gan greu lefelau uchel o ymwrthedd, ar hyn o bryd, ceir 263 o rywogaethau o chwyn y mae’n hysbys bod ganddynt ymwrthedd a 164 o wahanol chwynladdwyr sydd wedi cofnodi ymwrthedd penodol mewn un neu ragor o rywogaethau chwyn. At hynny, mae'n bur debyg bod newid hinsawdd wedi cynyddu'r pwysau dethol ymysg chwyn ar gyfer datblygu ymwrthedd i chwynladdwyr a lle ceir ymwrthedd fe allai’r rhain ddyblu baich economaidd chwyn. O’r herwydd, mae’n hanfodol bod gennym ddulliau amgen er mwyn sicrhau dyfodol cynaliadwy sy’n ystyriol o’r amgylchedd.
Rheoli tafol ar laswelltir
Mae rhywogaethau Rumex gan gynnwys dail tafol a thafol crych yn cael eu hystyried ymysg y rhywogaethau chwyn mwyaf dinistriol yn fyd-eang ac fe gânt effaith ar gnydau âr ac mewn glaswelltiroedd tymherus yn benodol. Y broblem â chynnwys tafol mewn porfeydd da byw yw bod eu gwerth maethol yn is na chymysgeddau glaswellt. Os cânt lonydd, gall tafol leihau cnydau glaswellt mewn cae hyd at 40% gan effeithio ar effeithlonrwydd stocio da byw ac effeithiau dilynol ar unrhyw doriadau silwair a gymerir. At hynny, mae’n hysbys bod gan dafol lefelau uchel o ocsaladau ac asid ocsalig ac fe all lefelau uchel o'r rhain fod yn niweidiol i iechyd anifeiliaid. Fel arfer, caiff y chwyn hyn eu rheoli gan ddefnyddio chwynladdwyr dethol megis MCPA (asid 2-methyl-4-cloroffenocsiasetig) neu chwynladdwyr eraill sy’n cael effaith ar rywogaethau meillion ar yr un pryd ond, wrth i gynaliadwyedd amgylcheddol ddod fwyfwy dan y chwyddwydr ac wrth i ffermio organig ffynnu a bod yn fwy proffidiol, mae cemegau yn llai atyniadol. Er mai ychydig o wybodaeth sydd i’w chael ar faint y beichiau economaidd y mae tafol yn eu hachosi, mae ymchwil yn awgrymu dirywiad o 1% mewn deunydd sych (DM) am bob canran o'r ddaear sy'n cael ei gorchuddio gan chwyn a chanfu arolygon yn yr Iseldiroedd pan na chânt eu rheoli â chwynladdwyr, fod gan 1 o bob 2 gae a aseswyd dros 1,000 o blanhigion tafol ym mhob hectar. At hynny, dywedodd 85% o ffermwyr organig yr Almaen fod dail tafol yn broblem, felly mae’n debygol bod dail tafol yn cael effeithiau economaidd sylweddol. At hynny, mae gohebiaethau personol wedi nodi bod ffermwyr yn benodol yn ymatal rhag symud at ffermio organig oherwydd na allant reoli dail tafol heb ddefnyddio cemegau, ac mae hyn yn arwydd pellach o’u heffaith aruthrol. Ymysg y dulliau cyfredol o reoli dail tafol heb ddefnyddio cemegau y mae;
- Eu torri/tynnu eu dail yn rheolaidd (mae hyn wedi cael effeithiau amrywiol yn ddibynnol ar ba mor aml y gwneir hyn)
- Chwynnu mecanyddol naill ai â llaw (llafurus iawn) neu â pheiriant (gall troi/aredig gael effaith negyddol ar iechyd y pridd)
- Dulliau rheoli biolegol megis pryfed a ffyngau
- Pori da byw cymysg (mae rhai rhywogaethau geifr a defaid yn hoff o dafol)
- Sicrhau gorchudd cnydau parhaus – mae eginblanhigion tafol yn sefydlu orau mewn pridd moel felly fe gânt eu trechu gan laswellt sefydledig (mae hefyd o fudd i ddal a storio carbon ymysg manteision amgylcheddol eraill)
Technegau rheoli electroffisegol
Er bod defnyddio cerrynt trydan i reoli chwyn yn ymddangos yn ffordd newydd a gwahanol, mae wedi cael ei ystyried ers diwedd y 1800au, ond bryd hynny roedd gormod o broblemau i’r dull o safbwynt diogelwch a’r gallu i’w ddefnyddio ar raddfa fawr/rhwyddineb ei ddefnyddio oherwydd yr angen am foltedd uwch. Y ddau ddull o reoli electroffisegol yw (1) sioc drydanol barhaus drwy gyswllt uniongyrchol â deunydd y planhigion neu (2) rhyddhau gwreichion yn anuniongyrchol (lle bo pylsiau o drydan yn cael eu gyrru drwy electrodau ar y naill ochr i’r planhigyn). Mae trydan yn llifo drwy ddeunydd y planhigyn gan gynhesu’r meinweoedd y tybir ei fod yn difrodi’r adeileddau mewnol, anweddu’r dŵr mewnol ac arwain at farwolaeth y planhigion (gan newid natur proteinau ac ensymau allweddol). Ymysg manteision chwynnu trydanol, heblaw’r diffyg llygredd cemegol, yw uniondeb y dechneg, gan na cheir dim effaith oddi ar y targed sy’n effeithio ar y planhigion na’r amgylchedd cyfagos. Mae un o brosiectau EIP Cyswllt Ffermio yn edrych i ymarferoldeb y dechnoleg hon ar reoli tafol mewn glaswelltir drwy’r system RootWave Pro sydd ar gael yn fasnachol. Mae technolegau electroffisegol hefyd yn cael eu cynnwys mewn strategaethau rheoli manwl mwy awtomataidd, ac fe allai defnyddio technegau chwynnu electroffisegol â robotau awtomataidd ryddhau costau, llafur a lleihau unrhyw risg sydd ar ôl i’r gweithredwr wrth reoli glaswelltiroedd a chaeau cnydau. Mae Rootwave ei hun eisoes yn cydweithredu â’r small robot company (a leolir yn ne Lloegr) i geisio cyrraedd y nodau hyn. Mae gwaith ymchwil yn parhau i sicrhau’r technegau trydanol gorau o reoli chwyn gyda systemau yn ceisio defnyddio ceryntau is sy’n defnyddio llai o ynni er mwyn eu gwneud yn fwy diogel ac yn fwy cynaliadwy. Fe wnaeth un astudiaeth gael llwyddiant gyda cheryntau llawer is na'r systemau masnachol cyfredol a dywedodd y dylai strategaethau i’r dyfodol ganolbwyntio ar gyfnodau tyfu cynnar y planhigion. Maent hefyd wedi damcaniaethu, i weithredu ar raddfa fwy, y gellid lladd ~7,200 o chwyn mewn awr gyda 10 electrod ar fraich am yr un faint o ynni ag a ddefnyddia bwlb golau 60-Wat am 1.5 awr, sy’n awgrymu mai lefelau isel o ynni a fyddai’n ofynnol i reoli chwyn yn gynaliadwy.
Dulliau amgen
Mae dull rheoli chwyn integredig (IWM) yn ddull mwy cyfannol o reoli chwyn sy’n ceisio lleihau’r ddibyniaeth ar gemegau drwy ddulliau amgen nad ydynt yn defnyddio cemegau. Yn y Deyrnas Unedig mae’r dewisiadau amgen heb gemegau hyn wedi cael eu defnyddio fwyfwy yn y 15 mlynedd diwethaf er bod hynny’n aml ar eu pen eu hunain yn hytrach na mewn ffordd integredig ddiffiniedig. Mae IWM yn cynnwys opsiynau rheoli genetig, ffisegol, biolegol a diwylliannol.
Diwylliannol
Gall dulliau rheoli chwyn diwylliannol ddigwydd drwy newid cnydau gorchudd a chylchdro, aredig yn ddwfn, tynnu chwyn â llaw a thaenu â chemegau, fodd bynnag, nid yw aredig yn ddwfn (nac aflonyddu ar y pridd mewn unrhyw ffordd) a thaenu â chemegau, er eu bod yn effeithiol o bosibl, yn ddewisiadau cyfeillgar i'r amgylchedd cynaliadwy da iawn. Un dewis diwylliannol mwy cynaliadwy y gwelwyd ei fod yn gallu gwrthsefyll ymlediad chwyn law yn llaw â nifer o fanteision posibl eraill yw cynnwys glaswelltiroedd sy'n gyfoeth o rywogaethau.
Cyfran ganrannol o brif dechnegau rheoli diwylliannol 384 o ffermydd ar gyfer chwyn mewn glaswelltir (Monsanto UK Ltd)
Biolegol
Er bod erthyglau blaenorol wedi trafod dulliau biolegol o reoli plâu, mae’n well gan rai rhywogaethau pryfed fwyta chwyn yn hytrach na glaswelltiroedd neu gnydau ac o’r herwydd fe allant fod yn fanteisiol. Neu, fe allai ffyngau sy'n ffafrio rhywogaethau chwyn yn benodol hefyd chwarae rôl i reoli chwyn naill ar eu pen eu hunain neu ar y cyd â phryfed. Fodd bynnag, mater dyrys iawn fyddai ceisio datblygu ecosystemau cynaliadwy nad ydynt ond yn gofyn am brynu a rhyddhau pryfed/ffyngau drosodd a drosodd. Mae biochwynladdwyr yn deillio o gemegau naturiol a gynhyrchir gan blanhigion i atal neu lesteirio twf planhigion eraill gerllaw, a cheir cryn dystiolaeth i hyn mewn cylchdroadau cnydau sorgwm. Er y gallai cynnwys planhigion sy’n effeithio ar rywogaethau chwyn mewn cylchdroadau cnydau neu gymysgeddau glaswelltiroedd fod yn un dewis, yn gyffredinol, mae eu derbynioldeb a’u lefelau cynhyrchiant isel yn ei gwneud yn fwy ymarferol ceisio echdynnu’r elfennau cemegol fesul swp.
Ffisegol
Mae dewisiadau ffisegol yn cynnwys yn bennaf effeithiau mecanyddol a thermol ar blanhigion, gyda dewisiadau mecanyddol wastad yn aflonyddu ar y pridd o amgylch o’u cymharu â nifer o ddewisiadau thermol. Ymysg y dewisiadau thermol y mae; trin â dŵr poeth gan ddefnyddio dŵr >80°C dan bwysedd uchel, Sbot-fflamio â dyfeisiau llaw neu sy’n sownd wrth dractor ac ymbelydredd electromagnetig (isgoch, UV, microdon, laser). Mae gan bob un o’r dewisiadau hyn alluoedd gwahanol gan gynnwys; lefel detholusrwydd (effeithiau oddi ar y targed), effeithlonrwydd, cost a defnydd ynni. Gall dulliau tynnu chwyn mecanyddol uniongyrchol gael eu gwneud â llaw (llafurddwys), â pheiriant (mae’n aml yn effeithio ar y pridd a gall fod yn annetholus gan dargedu planhigion eraill), awtomatiaeth (gweler integreiddio manwl isod) neu drwy strategaethau pori cymysg strategol. Mewn un astudiaeth, gwelwyd bod pori geifr er enghraifft yn lladd hyd at 87% o blanhigion rhywogaethau tafol ar ôl pedair blynedd o bori. Mae gwaith ymchwil arall yn cyfeirio at rolau ar gyfer anifeiliaid pori gwahanol i reoli agweddau chwyn gwahanol, megis gwartheg i fwyta pennau’r hadau a defnyddio geifr yn ystod cyfnodau allweddol yn y tymor.
Geneteg
Fe allai fod gan ddulliau rheoli geneteg fwy o ran i’w chwarae i’r dyfodol i reoli chwyn oherwydd trafodaethau am newidiadau ynglŷn â rheoliadau golygu genynnau yn y Deyrnas Unedig. Gallai dulliau rheoli genetig fod yn niferus megis:
- Cynhyrchu chwyn wedi’u haddasu gyda phriodweddau maeth mwy buddiol i drechu chwyn naturiol – gan ddod yn y pendraw yn gnydau newydd y dyfodol
- Addasu cnydau a glaswellt i'w gwneud yn wydn i drechu chwyn a bod â gwell gallu i oroesi mewn amgylcheddau newidiol
- Addasu chwyn fel eu bod yn dod yn agored i chwynladdwyr drachefn
- Defnyddio systemau gyrru genynnau i ledaenu genynnau gwan yn benodol drwy boblogaethau chwyn
Ar hyn o bryd, ceir pryder ymysg y cyhoedd ynglŷn â throsglwyddo genynnau i rywogaethau nad ydynt yn rywogaethau targed oherwydd strategaethau addasu blaenorol. O’r herwydd mae’n debygol y bydd gofyn i unrhyw strategaethau i’r dyfodol gael paramedrau llawer mwy cadarn a chael eu profi cyn iddynt gael eu derbyn yn gyffredinol.
Integreiddio manwl
Gall technolegau manwl integreiddio i ddulliau rheoli chwyn cemegol a heb gemegau mewn amrywiol ffyrdd. Gwnaed llawer iawn o ymchwil i adnabod a dadansoddi’n weledol rywogaethau chwyn yn ddetholus o blith cnydau neu laswellt er mwyn defnyddio dull chwynnu detholus. Mae’r rhan fwyaf o systemau’n ceisio defnyddio algorithmau deallusrwydd artiffisial o ryw fath i adnabod chwyn yn gywir a drosodd a drosodd gydag amrywiol lefelau llwyddiant o safbwynt rhywogaethau (mae gan rai rywogaethau nodweddion haws eu hadnabod nag eraill) ac amodau amgylcheddol (mae haul, cymylau a glaw oll yn effeithio ar y delweddau ar gyfer eu dadansoddi). Ymysg y systemau ar gyfer casglu’r delweddau hyn y mae platfformau synhwyro o bell megis lloerenni, cerbydau awyr di-griw (UAVs) a robotau neu gerbydau ar y ddaear. Gellir defnyddio’r data hwn i gynhyrchu mapiau o chwyn penodol er mwyn gallu eu targedu a’u trin yn well ar ffermydd.
Mae awtomatiaeth drwy roboteg yn faes arall lle gallai integreiddio manwl helpu i reoli chwyn. Gall robotau weithredu 24/7 heb fewnbwn ac maent eisoes wedi cael eu sefydlu i reoli chwyn mewn nifer o sefyllfaoedd. Ymysg y systemau a ddefnyddir â robotau ar gyfer chwynnu y mae chwistrellau cemegol wedi’u targedu, chwiliedyddion electroffisegol, sbot-fflamwyr, allyrwyr microdonau ac offer torri/troi mecanyddol. Ar hyn o bryd, cafodd technolegau eu datblygu llawer mwy ar gyfer systemau cnydio mewn rhesi lle gallant ddewis llwybrau wedi’u pennu ymlaen llaw a lle nad oes arnynt ond angen gwahaniaethu rhwng un rhywogaeth gnwd, tra bod unrhyw beth arall yn cael ei ddiffinio fel chwyn. Mae systemau o’r fath yn cael eu treialu fel rhan o brosiect EIP arall gan Cyswllt Ffermio ar gost-effeithiolrwydd mewn gwaith garddwriaeth graddfa fechan. Mae setiau data dysgu AI yn gwella’r gallu i adolygu ac adnabod y rhywogaethau chwyn sy’n bresennol a bydd y gwaith â systemau aml-gnwd mwy cymhleth yn cynyddu. Lle bo roboteg a glaswelltiroedd yn y cwestiwn, un o’r problemau mwyaf a welwyd yn y Deyrnas Unedig yw canran y glaswelltir sydd i’w chael mewn ardaloedd llai ffafriol sy’n aml yn cynnwys tirwedd anodd (creigiog, bryniog a serth), ac mae hyn yn ei gwneud yn llawer llai ymarferol ar gyfer dylunio robotau annibynnol. Mewn sefyllfaoedd o’r fath un ateb fyddai UAVs, er hynny chwistrellu cemegau y mae’r opsiynau rheoli chwyn UAV sydd ar gael, ac er bod y dull hwn yn well am dargedu chwyn na dull chwistrellu cynhwysfawr, maent yn mynd yn groes i reoliadau’r Deyrnas Unedig. Os caiff systemau roboteg eu hoptimeiddio, fe ddylent integreiddio’n dda â strategaethau ffermio organig a chynaliadwy oherwydd y ffocws ar ddulliau o chwynnu heb gemegau. Mewn ymchwil cymharol i ddulliau robotig o chwynnu cnydau, gwelwyd bod chwynnu robotig, hyd yn oed os oedd y robotau dan sylw yn defnyddio tanwydd ffosil yn fwy cynaliadwy na systemau sy'n defnyddio peiriannau nad ydynt yn robotig i gynhyrchu betys siwgr. Hefyd, mae robotau’n tueddu i fod wedi cael eu dylunio i fod yn llawer ysgafnach na pheiriannau traddodiadol ac felly mae arnynt angen llai o ynni i groesi’r tir gan achosi llai o broblemau â chywasgu’r pridd.
Crynodeb
Nid yw rheoli chwyn drwy ddulliau cemegol yn gynaliadwy yn yr hirdymor oherwydd ymwrthedd ac effeithiau niweidiol ar yr amgylchedd. Mae strategaethau nad ydynt yn defnyddio cemegau yn bodoli a chânt eu hymarfer yn aml gan ffermwyr ar eu pen eu hunain neu ar y cyd â dull rheoli cemegol. Byddai annog dull rheoli cyfannol, integredig o reoli chwyn drwy IWM yn gallu nid yn unig ddarparu dull mwy effeithiol o reoli chwyn ond hefyd leihau costau, llafur a lleihau ôl-troed carbon ffermydd. Ymysg y dewisiadau heb gemegau, fe allai dull rheoli electroffisegol fod yn offeryn rheoli chwyn hynod fuddiol mewn rhai amgylchiadau. Fodd bynnag, mae’n llawer mwy tebygol y bydd angen ystyried strategaethau mewn ffordd sy’n benodol i’r ardal dan sylw gan ddefnyddio detholiad o offer a strategaethau ar y cyd.
Os hoffech fersiwn PDF o'r erthygl hon, cysylltwch â heledd.george@menterabusnes.co.uk