Εργαστήριο Συστηματικής Βοτανικής / Ζιζανιολογίας 2 ο Εξάμηνο (Εαρινό) Ζιζανιολογία. Δρ. Γεωργία Τοουλάκου

Transcript

1 Εργαστήριο Συστηματικής Βοτανικής / Ζιζανιολογίας 2 ο Εξάμηνο (Εαρινό) Ζιζανιολογία Δρ. Γεωργία Τοουλάκου

2 Ζιζάνιο Με τον όρο ζιζάνιο θεωρείται κάθε ανεπιθύμητο φυτό που αναπτύσσεται σε μια καλλιεργούμενη έκταση, ανάμεσα σε χρήσιμα για τον άνθρωπο φυτά. Με την ευρεία έννοια, ζιζάνιο μπορεί να θεωρηθεί κάθε τι διαφορετικό από την κύρια καλλιέργεια, αν και με τον όρο συνήθως αναφερόμαστε στα αυτοφυή είδη. Εχθροί των καλλιεργούμενων φυτών και σε πολλές περιπτώσεις προκαλούν μεγαλύτερες απώλειες στην παραγωγή από ότι τα έντομα ή οι ασθένειες μειώνοντας σημαντικά τις αποδόσεις αλλά και υποβαθμίζοντας την ποιότητα των παραγόμενων προϊόντων.

3 Ζιζάνια Ορισμένα φυτά χαρακτηρίζονται ζιζάνια εξαιτίας ορισμένων χαρακτηριστικών που τους επιτρέπουν τη γρήγορη εξάπλωση και εγκατάσταση σε μια τοποθεσία, καθώς και την ανάπτυξη αποτελεσματικών μηχανισμών επιβίωσης, που καθιστούν δύσκολη τη μετέπειτα εξάλειψή τους.

4 Ζιζάνια Χαρακτηριστικά ζιζανίων Τα χαρακτηριστικά αυτά μπορούν να συνοψιστούν ως εξής: Παράγουν σπόρους και όργανα αγενούς αναπαραγωγής για μεγάλο χρονικό διάστημα και σε μεγάλη ποσότητα. Τα όργανα αναπαραγωγής έχουν λήθαργο και μεγάλη μακροβιότητα. εν απαιτούν ειδικές συνθήκες περιβάλλοντος κατά το φύτρωμα ή τη βλάστησή τους. Τα νεαρά φυτά έχουν υψηλό ρυθμό ανάπτυξης. Η περίοδος βλάστησής τους είναι περιορισμένη έχουν μικρό βιολογικό κύκλο. Κυρίως πολλαπλασιάζονται ταυτόχρονα με αυτογονιμοποίηση και σταυρογονιμοποίηση, έτσι ώστε να διατηρείται η γενετική παραλλακτικότητα. ιασπείρονται με ποικίλους τρόπους σε κοντινές και μακρινές αποστάσεις. Αξιοποιούν αποτελεσματικότερα τη γονιμότητα του εδάφους.

5 Ζιζάνια Τα περισσότερα ζιζάνια ανήκουν στις δύο κλάσεις τα δικοτυλήδονα (Magnoliopsida) και τα μονοκοτυλήδονα (Liliopsida).

6 Αναγνώριση ζιζανίων με βάση τα μορφολογικά χαρακτηριστικά τους Η αναγνώριση των ζιζανίων σε νεαρό στάδιο έχει μεγάλη σπουδαιότητα, διότι συσχετίζεται άμεσα με την αποτελεσματική αντιμετώπισή τους (ζιζανίων) και την ελαχιστοποίηση των επιβλαβών επιδράσεών τους στα καλλιεργούμενα φυτά. Για τον προσδιορισμό των ζιζανίων χρησιμοποιούνται διάφοροι οδηγοί όπως σύντομη περιγραφή αυτών των φυτών, καθώς και έγχρωμο φωτογραφικό υλικό. Κλείδες προσδιορισμού ζιζανίων σε ηλεκτρονική μορφή ιστοσελίδες στο διαδίκτυο Εφαρμογές αναγνώρισης φυτών.

7 Μορφολογικά χαρακτηριστικά Μονοκοτυλήδονων ζιζανίων Τα μορφολογικά χαρακτηριστικά που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των μονοκοτυλήδονων και ειδικότερα των αγρωστωδών φυτών είναι: Το μήκος, το πλάτος και η συστροφή (αριστερόστροφο, δεξιόστροφο) του ελάσματος των φύλλων. Το χρώμα και το άνοιγμα του κολεού των φύλλων. Η ύπαρξη ή μη και τα χαρακτηριστικά του γλωσσιδίου. Το γλωσσίδιο είναι μεμβρανώδες ή τριχωτό προσάρτημα προς την εσωτερική πλευρά του φύλλου, στη θέση που ενώνεται το έλασμα με τον κολεό Η ύπαρξη και τα χαρακτηριστικά των ωτιδίων. Τα ωτίδια είναι οι απολήξεις σχήματος δακτύλων Το σχήμα και η έκφυση του καλαμιού (βλαστού). Το είδος της ταξιανθίας. Η ύπαρξη και το είδος οργάνων αγενούς αναπαραγωγής

8

9 Μορφολογικά χαρακτηριστικά δικοτυλήδονων ζιζανίων Ο προσδιορισμός των δικοτυλήδονων φυτών είναι ευκολότερος και βασίζεται σε μεγάλο αριθμό μορφολογικών χαρακτηριστικών των ζιζανίων, όπως: Το σχήμα και τα χαρακτηριστικά των κοτυληδόνων. Το σχήμα και τα χαρακτηριστικά (ύπαρξη τριχών, περιφέρεια, κορυφή, ύπαρξη κηλίδων) των φύλλων. Το σχήμα, η έκφυση και τα χαρακτηριστικά του βλαστού. Το χρώμα των ανθέων και το είδος της ταξιανθίας. Η ύπαρξη και το είδος των οργάνων αγενούς αναπαραγωγής.

10 Κατάταξη ζιζανίων Τα ζιζάνια μπορούν να καταταγούν με βασή κριτήρια όπως 1. ο βιολογικός κύκλος, 2. οι οικολογικές απαιτήσεις, 3. η φυσιολογία και την μορφολογία 4. η επικινδυνότητά τους

11 Βιολογικός κύκλος Τα ζιζάνια, ανάλογα με τη διάρκεια του βιολογικού τους κύκλου, διακρίνονται σε ετήσια διετή πολυετή

12 Βιολογικός κύκλος Ετήσια ζιζάνια Τα ετήσια ζιζάνια ολοκληρώνουν τη βλαστική ανάπτυξή τους και σποροποιούν σε χρονικό διάστημα μικρότερο του ενός έτους από το φύτρωμά. Διακρίνονται σε χειμερινά και εαρινά ανάλογα με την εποχή φυτρώματος Τα ετήσια χειμερινά (ή φθινοπωρινά) ζιζάνια φυτρώνουν το φθινόπωρο, αναπτύσσονται στη διάρκεια του χειμώνα, ανθίζουν και σποροποιούν στο τέλος της άνοιξης ή στις αρχές του καλοκαιριού και μετά ξηραίνονται. Τα ετήσια εαρινά (ή ανοιξιάτικα ή καλοκαιρινά) ζιζάνια φυτρώνουν την άνοιξη, αναπτύσσονται το καλοκαίρι, σποροποιούν το φθινόπωρο και ξηραίνονται τον χειμώνα Πολλαπλασιάζονται κυρίως εγγενώς και παράγουν μεγάλο αριθμό σπόρων. Εξαίρεση αποτελεί το ετήσιο ζιζάνιο αντράκλα - γλυστρίδα (Portulaca oleracea) το οποίο, εκτός από σπόρους, πολλαπλασιάζεται και με τμήματα βλαστού.

13 Βιολογικός κύκλος διετή ζιζάνια Τα διετή ζιζάνια ολοκληρώνουν την ανάπτυξή τους σε χρονικό διάστημα μεγαλύτερο του ενός έτους, αλλά μικρότερο από δύο. Κατά τη διάρκεια του πρώτου χρόνου βλαστάνουν και σχηματίζουν ρόδακα η γογγυλώδη ρίζα, τμήματα που τα χρησιμοποιούν ως δεξαμενές αποθήκευσης υδατανθράκων. ιαχειμάζουν στο στάδιο αυτό και αναπτύσσουν ανθικό στέλεχος και ταξιανθίες την άνοιξη του δεύτερου έτους. Τα πιο διαδεδομένα διετή ζιζάνια της Ελλάδας είναι το κώνιο (Conium maculatum), το άγριο καρότο (Daucus carota), η κόνυζα (Conyza spp.), ο φλώμος (Verbascum spp.) και το γαϊδουράγκαθο (Onopordum acanthium).

14 Βιολογικός κύκλος πολυετή ζιζάνια Τα πολυετή ζιζάνια ζουν περισσότερο από δύο έτη και παράγουν πολλές φορές όργανα πολλαπλασιασμού. Τα περισσότερα πολυετή ζιζάνια παράγουν, εκτός από σπόρους, και υπόγεια όργανα αναπαραγωγής. Υπάρχουν όμως και πολυετή ζιζάνια που αναπαράγονται κυρίως με σπόρους. Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν το αγριοράδικο (Taraxacum officinale), το ραδίκι (Cichorium intybus) και το πεντάνευρο (Plantago spp.). Τα ζιζάνια αυτά αναπαράγονται εγγενώς, αλλά έχουν και τη δυνατότητα να αναβλαστήσουν από τα υπόγεια τμήματά τους (ρίζες ή βλαστοί), όταν καταστραφεί το υπέργειο τμήμα. Ορισμένα πολυετή ζιζάνια έχουν ξυλώδη βλαστό και θαμνώδη μορφή. Αυτά αποτελούν ζιζάνια κυρίως δασών και μη καλλιεργούμενων περιοχών.

15 Οικολογικό περιβάλλον Με βάση το οικολογικό περιβάλλον τους τα ζιζάνια κατατάσσονται σε ζιζάνια καλλιεργούμενων ζιζάνια ακαλλιέργητων εκτάσεων, σε ζιζάνια λιβαδιών και σε ζιζάνια υδροβιότοπων. Τα περισσότερα είδη ζιζανίων απαντώνται σε ποικίλα οικολογικά περιβάλλοντα. Αντίθετα, ορισμένα απαιτούν συγκεκριμένες συνθήκες, προκειμένου να εγκατασταθούν και να αναπτυχθούν. Ειδικότερα, η λέμνα (Lemna minor) και η εϊχόρνια (Eichhornia crassipes)αναπτύσσονται μόνο σε υδατικά περιβάλλοντα, όπου οι ρίζες τους βρίσκονται ελεύθερες μέσα στο νερό. Ζιζάνια που προτιμούν τα κατακλυσμένα με νερό εδάφη και απαντώνται κυρίως σε στραγγιστικά κανάλια και σε ορυζώνες. Στα ζιζάνια αυτά ανήκουν το ψαθί (Typha spp.) και οι σκιρποί (Scirpus spp.).

16 Φυσιολογία Τα περισσότερα ζιζάνια είναι C3 διότι το πρώτο σταθερό μόριο που σχηματίζεται μετά την ενσωμάτωση του CO 2 είναι το φωσφογλυκερικό οξύ με 3 ατομα άνθρακα. Κάποια ζιζάνια αντί του φωσφογλυκερικού οξέος το πρώτο μόριο που σχηματίζεται μετα την ενσωματωση του CO 2 είναι το οξαλοξικό οξύ ή το μηλικό οξύ με τέσσερα άτομα άνθρακα. Τα ζιζάνια αυτά χαρακτηρίζονται ως C4 φυτά. Ειδικότερα, σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας (περίπου 35 o C) και μεγάλης ηλιοφάνειας τα C4 φυτά παράγουν μεγάλες ποσότητες υδατανθράκων και έχουν υψηλότερο ρυθμό ανάπτυξης από ό,τι τα C3 φυτά. Αντίθετα, τα C3 φυτά παρουσιάζουν το μέγιστο ρυθμό φωτοσύνθεσης και ανάπτυξης σε μικρότερες θερμοκρασίες (περίπου 25 o C). Μορφολογία Στενόφυλλα (Αγρωστώδη) και πλατύφυλλα Ανάλογα με το σχήμα του φύλλου

17 Επικινδυνότητα Με βάση την επικινδυνότητά τους τα ζιζάνια κατατάσσονται σε μη τοξικά, τοξικά και δηλητηριώδη. Τα τοξικά και τα δηλητηριώδη ζιζάνια δεν πρέπει να καταναλώνονται από τα ζώα, διότι προκαλούν διαταραχές του πεπτικού συστήματος, δερματικές παθήσεις ή ακόμη και θάνατο. Ακόμη, τμήματά τους όπως οι σπόροι δεν πρέπει να αναμειγνύονται με τα γεωργικά προϊόντα. Για το λόγο αυτό οι κυβερνήσεις των κρατών δημοσιεύουν πίνακες με τα τοξικά και δηλητηριώδη ζιζάνια, καθώς και οδηγίες για την αντιμετώπισή τους και την απομάκρυνσή τους από τα γεωργικά προϊόντα. Τα μέτρα που πρέπει να λαμβάνονται είναι: η χρήση καθαρού πιστοποιημένου σπόρου και η έγκαιρη αντιμετώπιση αυτών των ζιζανίων στον αγρό.

18 Επικινδυνότητα Με βάση την επικινδυνότητά τους τα ζιζάνια κατατάσσονται σε μη τοξικά, τοξικά και δηλητηριώδη. Τα τοξικά και τα δηλητηριώδη ζιζάνια δεν πρέπει να καταναλώνονται από τα ζώα, διότι προκαλούν διαταραχές του πεπτικού συστήματος, δερματικές παθήσεις ή ακόμη και θάνατο. Ακόμη, τμήματά τους όπως οι σπόροι δεν πρέπει να αναμειγνύονται με τα γεωργικά προϊόντα. Για το λόγο αυτό οι κυβερνήσεις των κρατών δημοσιεύουν πίνακες με τα τοξικά και δηλητηριώδη ζιζάνια, καθώς και οδηγίες για την αντιμετώπισή τους και την απομάκρυνσή τους από τα γεωργικά προϊόντα. Τα μέτρα που πρέπει να λαμβάνονται είναι: η χρήση καθαρού πιστοποιημένου σπόρου και η έγκαιρη αντιμετώπιση αυτών των ζιζανίων στον αγρό.

19 Επιδράσεις ζιζανίων (weed effects) Η παρουσία των ζιζανίων στα διάφορα οικοσυστήματα έχει \ επιβλαβείς και ευεργετικές επιδράσεις Οι επιβλαβείς επιδράσεις των ζιζανίων διακρίνονται σε έμμεσες και άμεσες..

20 Επιδράσεις ζιζανίων (weed effects)- Επιβλαβείς Οι έμμεσες επιδράσεις περιλαμβάνουν τις οικονομικές απώλειες λόγω: της εφαρμογής μεθόδων αντιμετώπισης των ζιζανίων (π.χ. χημική αντιμετώπιση), της εφαρμογής μεθόδων ελαχιστοποίησης των επιβλαβών επιδράσεων στο περιβάλλον (ρύπανση) και τους οργανισμούς μη στόχους και της φυτοτοξικότητας των ζιζανιοκτόνων στα καλλιεργούμενα φυτά. Οι άμεσες επιδράσεις περιλαμβάνουν τις οικονομικές απώλειες λόγω: της μείωσης της ποσότητας των παραγόμενων προϊόντων, της υποβάθμισης της ποιότητας αυτών και της μείωσης του δείκτη συγκομιδής

21 Επιδράσεις ζιζανίων (weed effects)- Επιβλαβείς Η μείωση της ποσότητας των παραγόμενων προϊόντων προκαλείται από τον ανταγωνισμό των ζιζανίων με τα καλλιεργούμενα φυτά για νερό φως θρεπτικά συστατικά χώρο φαινόμενα αλληλοπαθειας (απελευθέρωση στο περιβάλλον τοξικών για τα καλλιεργούμενα φυτά ουσιών)

22 Επιδράσεις ζιζανίων (weed effects)- Επιβλαβείς Σε ορισμένες περιπτώσεις τα ζιζάνια αποτελούν ξενιστές εχθρών (έντομα, ακάρεα, νηματώδεις) και παθογόνων μικροοργανισμών (μύκητες, βακτήρια, ιοί) των καλλιεργούμενων φυτών. Η παρουσία τους ευνοεί την ανάπτυξη υγρασίας και με αυτό τον τρόπο διευκολύνει την εγκατάσταση και τον πολλαπλασιασμό των παθογόνων μικροοργανισμών, ιδιαίτερα σε δενδροκομικές καλλιέργειες. Το γεγονός αυτό έχει ως αποτέλεσμα την περαιτέρω μείωση της απόδοσης των καλλιεργούμενων φυτών. Η παρουσία των ζιζανίων δυσκολεύει τις καλλιεργητικές φροντίδες (λίπανση, άρδευση), ενώ αυξάνει τον κίνδυνο ζημιών από παγετούς στις δενδροκομικές καλλιέργειες

23 Επιδράσεις ζιζανίων (weed effects)- Επιβλαβείς Η παρουσία των ζιζανίων στις διάφορες καλλιέργειες έχει ευεργετικές επιδράσεις, όπως η προστασία του εδάφους από διάβρωση, σε καλλιέργειες που είναι εγκατεστημένες σε επικλινή εδάφη (παρουσία πυκνού χλοοτάπητα από ζιζάνια), ο περιορισμός των ζημιών στους ώριμους καρπούς δένδρων, εξαιτίας της αξιοποίησης από τα ζιζάνια μέρους της πλεονάζουσας εδαφικής υγρασίας, η διευκόλυνση της κίνησης του νερού και των θρεπτικών στοιχείων και η παρεμπόδιση του σχηματισμού αδιαπέραστου στρώματος, εξαιτίας της παρουσίας βαθύρριζων ζιζανίων σε συνεκτικά εδάφη, η ανάπτυξη καλύτερου χρώματος στους καρπούς μήλων, εξαιτίας της αξιοποίησης του εδαφικού αζώτου από τα ζιζάνια κατά την περίοδο της και η αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση των επιβλαβών εντόμων και των φυτοπαθογόνων μικροοργανισμών, εξαιτίας της παρουσίας ζιζανίων που είναι ξενιστές ωφέλιμων εντόμων και μικροοργανισμών. Η παρουσία ορισμένων ζιζανίων στα λιβάδια αυξάνει την ποικιλομορφία της χλωρίδας και αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μεγαλύτερη ποικιλομορφίατης πανίδας στην περιοχή.

24 Αναπαραγωγή ζιζανίων Η ικανότητα παραγωγής μεγάλου αριθμού σπόρων και οργάνων αγενούς αναπαραγωγής είναι ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά των φυτών που αποτελούν ζιζάνια. Οι περισσότεροι από αυτούς τους σπόρους είναι ικανοί να φυτρώσουν, ακόμη και αν το μητρικό φυτό καταστραφεί πριν τη φυσιολογική ωρίμανσή τους. Τα όργανα αναπαραγωγής των ζιζανίων μπορούν να διασπαρθούν σε μικρές και μεγάλες αποστάσεις, ενώ φυτρώνουν ή βλαστάνουν σταδιακά.

25 Αναπαραγωγή ζιζανίων Εγγενής αναπαραγωγή (sexual reproduction) Τα ετήσια και διετή ζιζάνια αναπαράγονται κυρίως με σπόρους. Ορισμένα πολυετή ζιζάνια αναπαράγονται με σπόρους. Τέτοια ζιζάνια είναι το αγριοράδικο και τα πεντάνευρα. Ο αριθμός των σπόρων που μπορεί να παράγει ένα ζιζάνιο επηρεάζεται από το είδος και από τις συνθήκες ανάπτυξης και ανταγωνισμού. Γενικά, τα ζιζάνια παράγουν μεγάλο αριθμό σπόρων ανά φυτό. Η αντράκλα μπορεί να παράγει μέχρι σπόρους ανά φυτό. Στα περισσότερα είδη ζιζανίων η παραγωγή σπόρων γίνεται ταυτόχρονα με αυτογονιμοποίηση και με σταυρογονιμοποίηση, ώστε να εξασφαλίζεται η αναπαραγωγή, ακόμη καιόταν επικρατούν αντίξοες συνθήκες για επικονίαση, αλλά και να διατηρείται η γενετική παραλλακτικότητα.

26 Αναπαραγωγή ζιζανίων Λήθαργος (dormancy) ζιζανίων Λήθαργος ονομάζεται η φυσιολογική κατάσταση των σπόρων ή των οργάνων αγενούς αναπαραγωγής, κατά την οποία αυτά δε φυτρώνουν ή δε βλαστάνουν παρόλο που επικρατούν ευνοϊκές συνθήκες θερμοκρασίας, υγρασίας, οξυγόνου και φωτισμού. Ο λήθαργος αποτελεί, μετά τον πολλαπλασιασμό, το σημαντικότερο χαρακτηριστικό για την επιβίωση των ζιζανίων. Παρεμποδίζει το φύτρωμα των ζιζανίων στο τέλος της καλλιεργητικής περιόδου, όπου οι κλιματικές συνθήκες είναι αντίξοες για την αύξηση και πολλαπλασιασμό αυτών και παρεμποδίζει το ταυτόχρονο φύτρωμα όλων των σπόρων ενός είδους, γεγονός που θα επέτρεπε την εύκολη και οριστική αντιμετώπισή τους. Ο λήθαργος μπορεί να διακριθεί σε πρωτογενή και δευτερογενή.

27 Αναπαραγωγή ζιζανίων Λήθαργος (dormancy) ζιζανίων-πρωτογενής Ο πρωτογενής περιλαμβάνει τον ενδογενή και τον προκαλούμενο λήθαργο και παρουσιάζεται αμέσως μετά τη φυσιολογική ωρίμανση των σπόρων. Ειδικότερα, ο ενδογενής λήθαργος οφείλεται: 1. Σε σκληρά και αδιαπέραστα από το νερό και το οξυγόνο τοιχώματα των σπόρων (άγριο σινάπι, βλήτα, στελλάρια). Η τριβή των σπόρων με το έδαφος, η δράση των μικροοργανισμών ή η διέλευσή τους από το πεπτικό σύστημα των ζώων έχουν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ανοιγμάτων στο περίβλημα και κατά συνέπεια την είσοδο του νερού και του οξυγόνου που προάγουν τη βλάστηση. Για το λόγο αυτό σπόροι ζιζανίων που έχουν σκληρά τοιχώματα δέχονται την επίδραση τριβής σε υαλόχαρτο ή άμμο (scarification) ή εμβαπτίζονται σε θειικό οξύ πριν τη χρησιμοποίησή τους στη διεξαγωγή πειραμάτων. 2. Σε υπανάπτυκτα έμβρυα τα οποία συμπληρώνουν την ανάπτυξή τους μετά την αποκόλληση του σπόρου από το μητρικό φυτό.

28 Αναπαραγωγή ζιζανίων Λήθαργος (dormancy) ζιζανίων-πρωτογενής 3. Σε ύπαρξη ουσιών, όπως η κουμαρίνη και διάφορα οξέα, όπως το αμπσισικό, το καφεϊκό και το φερουλικό. Οι ουσίες αυτές παρεμποδίζουν την ενεργοποίηση του εμβρύου, ενώ η έκπλυσή τους με το νερό της βροχής ή των αρδεύσεων και συνεπώς η μείωση της συγκέντρωσής τους στο σπόρο επιτρέπει το φύτρωμα. Στην παρουσία αυτών των ουσιών οφείλεται ο λήθαργος που έχει ο ένας από τους δύο σπόρους του καρπού της αγριομελιτζάνας (Xanthium strumarium), έτσι ώστε να μη φυτρώνουν ταυτόχρονα. Για το λόγο αυτό, σπόροι ζιζανίων, των οποίων ο λήθαργος οφείλεται στην παρουσία παρόμοιων ουσιών, δέχονται την επίδραση νερού πριν τη χρησιμοποίησή τους στη διεξαγωγή πειραμάτων. 4. Σε απουσία ουσιών, όπως η α-αμυλάση, που είναι απαραίτητες για την ενεργοποίηση του εμβρύου. Ο σπόρος φυτρώνει μόνο μετά από ένα χρονικό διάστημα, απαραίτητο για τη βιοσύνθεση αυτών των ουσιών. Ο προκαλούμενος λήθαργος οφείλεται σε εναλλαγές της φωτοπεριόδου ή της θερμοκρασίας

29 Αναπαραγωγή ζιζανίων Λήθαργος (dormancy) ζιζανίων-δευτερογενής Ο δευτερογενής (επιβαλλόμενος) λήθαργος είναι μία κατάσταση αναστολής του φυτρώματος στην οποία εισέρχονται οι σπόροι που, ενώ είναι ικανοί να φυτρώσουν, εισέρχονται σε λήθαργο εξαιτίας επικείμενων δυσμενών συνθηκών του περιβάλλοντος. Παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν ή να διακόψουν το λήθαργο το παράχωμα των σπόρων σε μεγάλο βάθος αλλαγές στη θερμοκρασία του εδάφους ή την περιεκτικότητα του εδάφους σε νερό, το φως, η διαδοχική ύγρανση και ξήρανση της επιφάνειας του εδάφους, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο ή σε διοξείδιο του άνθρακα στο έδαφος Η μικροχλωρίδα του εδάφους επηρεάζει το λήθαργο, δεδομένου ότι επηρεάζει την περιεκτικότητα σε οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα.

30 Αναπαραγωγή ζιζανίων Αγενής αναπαραγωγή (asexual reproduction) Τα ζιζάνια αναπαράγονται αγενώς κυρίως με μεταμορφωμένους βλαστούς και μεταμορφωμένες ρίζες. Οι μεταμορφωμένοι βλαστοί περιλαμβάνουν: τα ριζώματα, τους στόλωνες, τους κονδύλους και τους βολβούς. Στις μεταμορφωμένες ρίζες ανήκουν: οι έρπουσες και οι πασσαλώδεις ρίζες. Τα ριζώματα είναι υπόγειοι βλαστοί. Φέρουν γόνατα και μεσογονάτια διαστήματα. Ο βέλιουρας (Sorghum halepense), η αγριάδα (Cynodon dactylon), η νεραγριάδα (Paspalum distichum) και το αγρόπυρο (Agropyron repens) είναι ζιζάνια που αναπαράγονται αγενώς με ριζώματα.

31 Aντιμετώπιση ζιζανίων Ανθρώπινη παρέμβαση που συμβάλει στην αύξησης της παραγωγικότητας της αγροτικής εκμετάλλευσης και βελτίωση του οικονομικού αποτελέσματος για τον παραγωγό. Όμως αυτή πρέπει να γίνεται με μεθόδους που δεν υποβαθμίζουν το περιβάλλον, διατηρούν τη βιοποικιλότητα και δεν επιδρούν στον άνθρωπο και σε έμβιους οργανισμούς μη-στόχους.

32 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Οι σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπισης των ζιζανίων περιλαμβάνουν συνδυασμένη εφαρμογή μεθόδων μέσω προγραμμάτων βιολογικής γεωργίας (organic farming), γεωργίας ακριβείας (precision agriculture), καλλιέργειας γενετικώς τροποποιημένων φυτών-ανθεκτικών στα ζιζανιοκτόνα (GM-herbicide resistant crops) ή μέσω προγραμμάτων ολοκληρωμένης διαχείρισης (αντιμετώπισης) των ζιζανίων (IWM, integrated weed management) ολοκληρωμένης διαχείρισης των εχθρών (IPM, integrated pest management), ολοκληρωμένης διαχείρισης της παραγωγής (ICM, integrated Crop Management) ή αειφορικής γεωργίας (sustainable agriculture)

33 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Η αντιμετώπιση των ζιζανίων στα καλλιεργούμενα φυτά είναι απαραίτητη προκειμένου να αποφευχθούν μειώσεις στην παραγωγή και υποβάθμιση της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων. Οι συχνότερα χρησιμοποιούμενες μέθοδοι αντιμετώπισης των ζιζανίων είναι η αμειψισπορά, η επιλογή αλληλοπαθητικών καλλιεργειών (ποικιλιών ή υβριδίων), η φυτοκάλυψη (cover crop), μηχανικά μέσα και τα ζιζανιοκτόνα Ηλιακή απολύμανση

34 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Η αμειψισπορά (κατάλληλη εναλλαγή καλλιεργειών) συμβάλλει στην αντιμετώπιση των προσαρμοσμένων σε μία καλλιέργεια ζιζανίων μέσω της αλλαγής των συνθηκών ανάπτυξής τους. Επίσης, παρέχει τη δυνατότητα επιλογής ανταγωνιστικότερων-αλληπαθητικότερων ειδών έναντι των ζιζανίων, εφαρμογής άλλων μέτρων αντιμετώπισης των ζιζανίων, αλλά κυρίως χρησιμοποίησης αποτελεσματικότερων ζιζανιοκτόνων.

35 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Η καλλιέργεια αλληλοπαθητικών φυτών (ποικιλιών ή υβριδίων), τα οποία έχουν την ικανότητα να εκκρίνουν στο χώρο ανάπτυξής τους ουσίες που αναστέλλουν το φύτρωμα ή/και την ανάπτυξη διαφόρων ζιζανίων, μπορεί να εφαρμοστεί επιτυχώς μόνο στα χειμερινά σιτηρά, όπου ήδη υπάρχουν ορισμένες ποικιλίες (και στη χώρα μας) με τέτοιες ιδιότητες

36 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Η φυτοκάλυψη (cover crop) Η καλλιέργεια χειμερινών αλληλοπαθητικών σιτηρών ως φυτά κάλυψης του εδάφους (cover crop) κατά τη χειμερινή περίοδο και η ενσωμάτωσή τους πριν από τη σπορά των ανοιξιάτικων καλλιεργούμενων φυτών μπορεί να συμβάλει στη μείωση της ανάπτυξης ορισμένων ανοιξιάτικων ζιζανίων και να καταστήσει την ανοιξιάτικη καλλιέργεια λιγότερο εξαρτώμενη από ζιζανιοκτόνα. Η καλλιέργεια όμως χειμερινών ψυχανθών ως φυτά κάλυψης του εδάφους είναι λιγότερο αποτελεσματική εναντίον των ζιζανίων, αλλά συμβάλλει περισσότερο στη βελτίωση της διαθεσιμότητας των θρεπτικών στοιχείων, στην προστασία του εδάφους από διάβρωση, στην αύξηση της οργανικής ουσίας και κατ επέκταση στη βελτίωση της δομής του εδάφους.

37 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Μηχανική αντιμετώπιση Η κατεργασία του εδάφους με μηχανικά σκαλιστήρια ή φρεζοσκαλιστήρια μετά την εγκατάσταση των γραμμικών καλλιεργειών συμβάλλει - εκτός από τη δημιουργία ευνοϊκών εδαφικών συνθηκών για την ανάπτυξη των καλλιεργούμενων φυτών στην αντιμετώπιση των ζιζανίων που αναπτύσσονται μεταξύ των γραμμών τους. Η μέθοδος όμως αυτή αδυνατεί να αντιμετωπίσει τα ζιζάνια που αναπτύσσονται πάνω στις γραμμές των καλλιεργούμενων φυτών, τα οποία είναι και τα πιο ανταγωνιστικά. Επομένως, αυτή μπορεί να εφαρμοστεί επιτυχώς μόνο σε συνδυασμό με γραμμική εφαρμογή ζιζανιοκτόνων. Βοτανισμα χρήσιμο να γίνεται και με βοτάνισμα κοντά στις ρίζες των καλλιεργούμενων όταν τα ζιζάνια είναι μικρά ακομα.

38 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Ζιζανιοκτόνα Χρήσιμα για την αποτελεσματική καταπολέμηση των ζιζανίων ειδικά στις γραμμές φύτευσης ενώ Η μη ορθή χρήση τους προκαλεί προβλήματα φυτοτοξικότητας στην ίδια ή την επόμενη καλλιέργεια (υπολείμματα) έχει δυσμενείς επιδράσεις σε οργανισμούς μη στόχους αυξάνει την πιθανότητα ανάπτυξης ανθεκτικών στην καταπολέμηση βιοτύπων ζιζανίων και συμβάλλει στη ρύπανση των υπόγειων και επιφανειακών υδάτων

39 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Ζιζανιοκτόνα Χρήσιμα για την αποτελεσματική καταπολέμηση των ζιζανίων ειδικά στις γραμμές φύτευσης ενώ Η μη ορθή χρήση τους προκαλεί προβλήματα φυτοτοξικότητας στην ίδια ή την επόμενη καλλιέργεια (υπολείμματα) έχει δυσμενείς επιδράσεις σε οργανισμούς μη στόχους αυξάνει την πιθανότητα ανάπτυξης ανθεκτικών στην καταπολέμηση βιοτύπων ζιζανίων και συμβάλλει στη ρύπανση των υπόγειων και επιφανειακών υδάτων

40 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Γεωργίας Ακριβείας Η επιτυχής όμως εφαρμογή της προϋποθέτει πληροφορίες από συστήματα υψηλής τεχνολογίας: τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών (GIS, Geographic Information Systems) για επεξεργασία και ανάλυση των εικόνων αγρού με σκοπό τον προσδιορισμό των ειδών, της πυκνότητας και του τρόπου κατανομής των ζιζανίων στον αγρό, το παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης (GPS, Global Positioning System) για δημιουργία χαρτών κατανομής των ζιζανίων εντός του αγρού, ο φερόμενος-σε ελκυστήρα- υπολογιστής με GPS και τον χάρτη κατανομής ζιζανίων εντός του αγρού (όπως αποτυπώθηκε από την GIS-ανάλυση), και ο ελεγχόμενος (από τον υπολογιστή) ψεκαστήρας ακριβείας για κατά θέσεις ψεκασμό διαφορετικών ζιζανιοκτόνων και δόσεων. Η αντιμετώπιση των ζιζανίων μέσω της γεωργίας ακριβείας δεν έχει επεκταθεί σημαντικά.

41 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Ολοκληρωμένη διαχείριση των ζιζανίων Η ολοκληρωμένη διαχείριση των ζιζανίων θεωρείται πλέον το συχνότερα εφαρμοζόμενο σύστημα αντιμετώπισης των ζιζανίων. Η αποτελεσματική αντιμετώπιση των ζιζανίων μέσω του συστήματος αυτού βασίζεται στη συνδυασμένη εφαρμογή των κατάλληλων μεθόδων και όπου η χρήση των ζιζανιοκτόνων περιορίζεται στο απολύτως απαραίτητο.

42 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Ολοκληρωμένη διαχείριση των ζιζανίων Το σημαντικότερο στοιχείο της Ολοκληρωμένη διαχείριση των ζιζανίων είναι η επιλογή των καταλληλότερων ζιζανιοκτόνων βάσει ποσοτικοποιημένων κριτηρίων (παράμετροι) όπως είναι: το είδος και ο χρόνος εμφάνισης των ζιζανίων η ευαισθησία των ζιζανίων στα εγκεκριμένα ζιζανιοκτόνα (αποτελεσματικότητα, τρόπος δράσης, φάσμα δράσης), η αντοχή των ποικιλιών ή υβριδίων στα ζιζανιοκτόνα (εκλεκτικότητα) ο απαιτούμενος χρόνος μεταβολισμού των ζιζανιοκτόνων εντός των καλλιεργούμενων φυτών (παρουσία ή μη υπολειμμάτων) η εποχή σποράς του φυτού (καθορίζει το είδος και τον τρόπο εμφάνισης των ζιζανίων και, ως εκ τούτου, το είδος και την υπολειμματική διάρκεια του ζιζανιοκτόνου που θα εφαρμοστεί) η δυνατότητα άρδευσης [καθορίζει τον τρόπο ενσωμάτωσης (μηχανική ή άρδευση) του ζιζανιοκτόνου εδάφους] ο τύπος εδάφους και ειδικότερα η περιεκτικότητά του σε οργανική ουσία, οι ειδικοί τοπικοί περιβαλλοντικοί στόχοι (προστατευμένες περιοχές και οργανισμοί μη στόχοι), η συνδυαστικότητα των ζιζανιοκτόνων με άλλα φυτοπροστατευτικά προϊόντα, το κόστος.

43 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Ολοκληρωμένη διαχείριση των ζιζανίων Στην ολοκληρωμένη διαχείριση των ζιζανίων χρησιμοποιούνται τα ζιζανιοκτόνα που έχουν τη μέγιστη αποτελεσματικότητα για τα ζιζάνια την ελάχιστη επίδραση στους οργανισμούς-μη στόχους (χειριστές, καταναλωτές, μέλισσες, ωφέλιμα αρθρόποδα, πτηνά, ψάρια κ.λπ.) συμβατότητα με τη στρατηγική διαχείρισης των ανθεκτικών βιοτύπων ζιζανίων το μικρότερο βαθμό έκπλυσης και τον ταχύτερο ρυθμό αποδόμησης-διάσπασης σε μη τοξικές ουσίες εντός των καλλιεργούμενων φυτών και στο έδαφος

44

45 Aντιμετώπιση ζιζανίων Σύγχρονες τάσεις στην αντιμετώπιση των ζιζανίων Η ηλιακή απολύμανση του εδάφους η χρήση φλόγας για καύση των ζιζανίων η προσθήκη εδαφοβελτιωτικών (soil amendment) το σύστημα κατεργασίας του εδάφους ή τα βιολογικά μέσα χρησιμοποιούνται λιγότερο στην αντιμετώπιση των ζιζανίων.