Αξιοποίηση μείγματος ανθοφόρων φυτών και τοπικών ποικιλιών ψυχανθών για την προσέλκυση επικονιαστών και φυσικών εχθρών επιζήμιων εντόμων σε οπωρώνες μηλιάς
Authors: Μπάρδα Μυρτώ 
Published: September 2024

Η εντατικοποίηση της γεωργίας και η συμβατική φυτοπροστασία θέτουν σε κίνδυνο τις οικοσυστημικές υπηρεσίες της επικονίασης και της βιολογικής αντιμετώπισης εχθρών των καλλιεργειών στα αγροοικοσυστήματα, μέσω των αρνητικών επιπτώσεων στην ποικιλότητα και στην αφθονία των ωφέλιμων αρθρόποδων. Έτσι, αγροοικολογικές πρακτικές που συμβάλλουν στη διατήρηση ωφέλιμων αρθρόποδων λαμβάνουν μεγαλύτερη προσοχή ως εργαλείο στη βιώσιμη γεωργία. Στην καλλιέργεια της μηλιάς, η καρπόδεση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα έντομα. Επίσης, η ανησυχία για την εξάρτηση της επικονίασης των καλλιεργειών αποκλειστικά από τη μελιτοφόρο μέλισσα (Apis mellifera), αυξάνει το ενδιαφέρον για γεωργικές πρακτικές που προστατεύουν τους άγριους επικονιαστές στα αγροοικοσυστήματα. Ο σκοπός της παρούσας διατριβής είναι να διερευνήσει α) εάν η σπορά μείγματος ανθοφόρων φυτών σε ζώνες στην εδαφοκάλυψη οπωρώνων μηλιάς της ποικιλίας «Ντελίσιους Πιλαφά Τριπόλεως» δύναται να υποστηρίξει περισσότερους επικονιαστές και φυσικούς εχθρούς επιζήμιων εντόμων για την καλλιέργεια σε σύγκριση με ζώνες αυτοφυούς χλωρίδας που υπήρχε ήδη στην εδαφοκάλυψη των οπωρώνων, και ενδεχομένως να ενισχύσει την επικονίαση και τη βιολογική αντιμετώπιση μέσω διατήρησης ωφέλιμων αρθρόποδων στην καλλιέργεια, β) πιθανές διαφορές στην προσέλκυση επικονιαστών μεταξύ μιας τοπικής και μιας εμπορικής ποικιλίας κουκιού με σκοπό τη χρήση τους σε ανθοφόρα μείγματα ή άλλες αγροοικολογικές πρακτικές σε μηλεώνες, γ) την επίδραση της επικονίασης από τον άνεμο και τα έντομα στην καρπόδεση και στα χαρακτηριστικά των καρπών της μηλιάς. Για την εκπόνηση της μελέτης πραγματοποιήθηκαν πειράματα αγρού σε τρεις μηλεώνες διαφορετικής διαχείρισης (βιολογικός, IPM) στην περιοχή της Τεγεάς, Αρκαδία, για τρία συνεχόμενα έτη (2019-2021). Το πρώτο έτος έγινε καταγραφή της αυτοφυούς χλωρίδας και ωφέλιμης αρθροποδοπανίδας στους οπωρώνες και τα επόμενα έτη δοκιμάστηκε μείγμα ανθοφόρων φυτών (Eruca sativa, Vicia sativa, Vicia faba τοπική ποικιλία Επισκοπής, Lathyrus sativus, Coriandrum sativum, Anethum graveolens, Triticum aestivum) που σπάρθηκε σε ζώνες εντός των οπωρώνων έναντι ζωνών αυτοφυούς χλωρίδας. Καταγράφηκε η φυτοκάλυψη και ανθοκάλυψη στην επιφάνεια κάθε πειραματικού τεμαχίου, πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες αρθρόποδων με αναρρόφηση και παγίδες παρεμβολής, καθώς και οπτική παρατήρηση επισκέψεων μελισσών στην εδαφοκάλυψη και στην κόμη των δένδρων μηλιάς. Τα αποτελέσματα από τις δειγματοληψίες αναρρόφησης έδειξαν ότι το ανθοφόρο μείγμα προσέλκυσε περισσότερα αρπακτικά αρθρόποδα στην εδαφοκάλυψη των μηλεώνων σε σύγκριση με την αυτοφυή χλωρίδα. Αρπακτικά ετερόπτερα της οικογένειας Anthocoridae ήταν παρόντα μόνο στο ανθοφόρο μείγμα. Τα αποτελέσματα από τις παγίδες παρεμβολής έδειξαν ότι το ανθοφόρο μείγμα ενίσχυσε σημαντικά την παρουσία Opiliones και Carabidae. Δεν καταγράφηκε επίδραση του μείγματος στην αφθονία των φυσικών εχθρών στην κόμη των δένδρων μηλιάς αλλά ούτε και αύξηση των επιζήμιων εντόμων για την καλλιέργεια. Η τοπική ποικιλία κουκιού Επισκοπής υποστήριξε την παρουσία υμενόπτερων παρασιτοειδών στην αρχή της καλλιεργητικής περιόδου πριν την άνθιση της μηλιάς, η ρόκα υποστήριξε κυρίως αρπακτικά αρθρόποδα και ο κορίανδρος υποστήριξε τόσο τα παρασιτοειδή όσο και τα αρπακτικά αρθρόποδα μετά το πέρας της ανθοφορίας της μηλιάς και της αυτοφυούς χλωρίδας. Τα άνθη του είδους Calepina irregularis ενίσχυσαν την παρουσία παρασιτοειδών υπογραμμίζοντας τον πιθανό ρόλο της αυτοφυούς χλωρίδας στη βιολογική αντιμετώπιση μέσω της διατήρησης ωφέλιμων αρθρόποδων. Τα taxa επικονιαστών που καταγράφηκαν στα σπαρμένα και άγρια φυτά ήταν η μελιτοφόρος μέλισσα, άγριες μέλισσες (Andrena, Anthophora, Eucera, Halictus, Lasioglossum, Megachilidae και στα δύο, Systropha μόνο στην αυτοφυή χλωρίδα, Bombus, Hylaeus, Sphecodes, Nomada Xylocopa μόνο στο μείγμα), Syrphidae και Bombyliidae (και στα δύο). Η μελιτοφόρος μέλισσα είναι ο κύριος επικονιαστής που καταγράφηκε σε άνθη μηλιάς αλλά καταγράφηκαν και άγριες μέλισσες (Andrena, Anthophora, Bombus, Xylocopa, Lasioglossum, Megachilidae). Το ανθοφόρο μείγμα προσέλκυσε ποικίλους επικονιαστές και σε μεγαλύτερο αριθμό σε σύγκριση με την αυτοφυή χλωρίδα, αλλά δεν είχε επίδραση στους επικονιαστές που επισκέφθηκαν τα άνθη της μηλιάς. Το ανθοφόρο μείγμα παρείχε ανθικούς πόρους αδιάκοπα και για μεγάλο χρονικό διάστημα προς υποστήριξη των ωφέλιμων αρθρόποδων, ακόμη και όταν η αυτοφυής χλωρίδα δεν ήταν σε άνθιση. Συνεπώς η πρακτική ανθοφόρων ζωνών με το εξεταζόμενο μείγμα φυτικών ειδών και την παράλληλη αξιοποίηση ειδών της αυτοφυούς χλωρίδας συμβάλλει στη διατήρηση των φυσικών εχθρών και των επικονιαστών στους οπωρώνες μηλιάς. Η τοπική ποικιλία κουκιού Επισκοπής προσέλκυσε taxa επικονιαστών που επισκέφτηκαν και τα άνθη μηλιάς. Για τον λόγο αυτό και λόγω της ιδιαίτερης σημασίας των ψυχανθών σε μείγματα εδαφοκάλυψης πραγματοποιήθηκε επιπλέον πείραμα το έτος 2022. Εξετάστηκαν πιθανές διαφορές στην προσέλκυση επικονιαστών μεταξύ της τοπικής ποικιλίας και μιας εμπορικής ποικιλίας κουκιού (Ηistal) σε αγρό στην Τεγέα, σε σχέση με διαφορές στα χαρακτηριστικά των ανθέων τους και στη σύσταση του νέκταρος. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις μορφολογικών χαρακτηριστικών των ανθέων, μη στοχευμένη χημική ανάλυση του ανθικού νέκταρος με φασματομετρία μάζας υψηλής ανάλυσης και καταγράφηκαν επισκέψεις μελισσών σε άνθη κουκιού με οπτική παρατήρηση. Τα χαρακτηριστικά των ανθέων που συνέβαλαν στον διαχωρισμό των δύο ποικιλιών ήταν η «ένταση των νευρώσεων» και η «έκταση του χρωματισμού της ανθοκυανίνης» στον πέτασο που ήταν πιο έντονα στην τοπική ποικιλία καθώς και το μήκος του άνθους και το πλάτος του πετάσου που ήταν μεγαλύτερα στην τοπική ποικιλία. Όλες οι χημικές ενώσεις του νέκταρος συνέβαλαν στον διαχωρισμό των δύο ποικιλιών κουκιού. Τα αμινοξέα και τα σάκχαρα, που είναι σημαντικά για τη διατροφή των μελισσών, είχαν αυξημένη έκφραση στην τοπική ποικιλία σε σύγκριση με την εμπορική ποικιλία. Η τοπική ποικιλία κουκιού προσέλκυσε περισσότερα γένη μελισσών (Apis, Anthophora, Eucera) και περισσότερες επισκέψεις μελισσών σε σύγκριση με την εμπορική ποικιλία (μόνο Eucera), υποστηρίζοντας ότι οι διαφορές στα χαρακτηριστικά του άνθους και στη σύσταση του νέκταρος μεταξύ ποικιλιών του ίδιου φυτικού είδους είναι σημαντικές για τους επικονιαστές. Η αλληλεπίδραση των ανθέων της τοπικής ποικιλίας και των μελισσών μπορεί να έχει πιθανές εφαρμογές σε γεωργικές πρακτικές, όπως στη βελτίωση φυτών για ποικιλίες φιλικές προς τους επικονιαστές, μέσω επιλογής κατάλληλων ανθικών χαρακτηριστικών και συνεπώς βελτίωση των ανθικών πόρων για τους επικονιαστές στα αγροοικοσυστήματα με θετικό αντίκτυπο στην παραγωγή τροφίμων. Η ανάγκη επικονίασης από τα έντομα στην καλλιέργεια της μηλιάς διαφέρει ανάλογα με την ποικιλία. Η ποικιλία «Ντελίσιους Πιλαφά Τριπόλεως» είναι καλλιεργούμενη ποικιλία μηλιάς Προστατευόμενης Ονομασίας Προέλευσης για την οποία δεν υπάρχουν στοιχεία σχετικά με τον βαθμό αυτοασυμβίβαστου που παρουσιάζει και τις ανάγκες για επικονίαση από τα έντομα για εμπορική παραγωγή. Στην παρούσα εργασία εξετάστηκε η επίδραση της επικονίασης από τον άνεμο (άνθη σε κλωβούς), άνεμο και έντομα (άνθη χωρίς κλωβούς), από τη μελιτοφόρο μέλισσα, από ελεύθερη επικονίαση με τουλάχιστον μία επίσκεψη βομβίνου, και με το χέρι, στην καρπόδεση και στα χαρακτηριστικά του καρπού. Επίσης, μελετήθηκε η επίδραση των ανθοφόρων φυτικών μειγμάτων με τη μορφή νησίδων εντός του μηλεώνα στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών (έτη 2020 - 2022). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι για την επιτυχή επικονίαση και καρπόδεση στην ποικιλία μηλιάς «Ντελίσιους Πιλαφά Τριπόλεως» είναι απαραίτητη η παρουσία εντόμων επικονιαστών. Η ελεύθερη επικονίαση με τουλάχιστον μία επίσκεψη από Bombus terrestris είχε ως αποτέλεσμα μεγαλύτερο ποσοστό καρπόδεσης σε σύγκριση με τις υπόλοιπες μεταχειρίσεις επικονίασης (επικονίαση με τον άνεμο, επικονίαση με το χέρι, μία επίσκεψη από A. mellifera). Η «ελεύθερη» επικονίαση οδήγησε σε περισσότερους καρπούς με μεγαλύτερο αριθμό σπερμάτων (δείκτης μήλων υψηλής εμπορικής αξίας) από ότι η επικονίαση με τον άνεμο (η οποία έδωσε μόνο έναν καρπό). Τα μήλα που προέρχονταν από άνθη που βρίσκονταν κοντά σε νησίδες ανθοφόρου μείγματος είχαν σημαντικά μεγαλύτερη συνεκτικότητα επιδερμίδας και χαμηλότερα ολικά διαλυτά στερεά συστατικά κατά τη συγκομιδή (και τα δύο επιθυμητά χαρακτηριστικά για την cv. «Ντελίσιους Πιλαφά Τριπόλεως»), σε σύγκριση με καρπούς δένδρων που γειτνίαζαν με νησίδες αυτοφυούς χλωρίδας. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της διατριβής υποστηρίζουν ότι η εγκατάσταση ζωνών με μείγμα επιλεγμένων ανθοφόρων φυτικών ειδών (ρόκα, κουκί, λαθούρι, βίκος, κορίανδρος, άνηθος, σιτάρι) στην εδαφοκάλυψη μελεώνων της ποικιλίας «Ντελίσιους Πιλαφά Τριπόλεως» συμβάλει στην προσέλκυση φυσικών εχθρών και επικονιαστών στο αγροοικοσύστημα. Ακόμη, η αυτοφυής χλωρίδα μπορεί να αποτελέσει σημαντικό εργαλείο για την προσέλκυση των προαναφερόμενων λειτουργικών ομάδων αρθρόποδων στην καλλιέργεια. Με βάση την επίδραση των μορφολογικών χαρακτηριστικών του άνθους και των χημικών ενώσεων του νέκταρος στην προσέλκυση επικονιαστών στις δύο ποικιλίες κουκιού (τοπική ποικιλία Επισκοπής, εμπορική ποικιλία Histal), με σκοπό τη χρήση αυτού του φυτικού είδους σε αγροοικολογικές πρακτικές, αποδεικνύεται η υπεροχή της τοπικής ποικιλίας στην προσέλκυση επικονιαστών. Ακόμη, προσδιορίστηκε η αναγκαιότητα των εντόμων επικονιαστών, συνεπώς η σημασία ενίσχυσης πρακτικών προσέλκυσης επικονιαστών για την επικονίαση της ποικιλίας μηλιάς «Ντελίσιους Πιλαφά Τριπόλεως», κυρίως μέσω της αύξησης στο ποσοστό της καρπόδεσης από την ελεύθερη επικονίαση ή με μία τουλάχιστον επιβεβαιωμένη επίσκεψη βομβίνου. Τα συνολικά αποτελέσματα της διατριβής καταδεικνύουν τη σημασία της παρουσίας ανθικών πόρων στην εδαφοκάλυψη των οπωρώνων για την προσέλκυση επικονιαστών και φυσικών εχθρών στην καλλιέργεια της μηλιάς προς όφελος της επικονίασης και της βιολογικής αντιμετώπισης.