Γ.Μπρούφας 1, Μ. Παππά 1 και Δ. Κωβαίος 2

Transcript

1 Γ.Μπρούφας 1, Μ. Παππά 1 και Δ. Κωβαίος 2 Εργαστήριο Γεωργικής Εντομολογίας & Ζωολογίας Τμήμα Αγροτικής Ανάπτυξης Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Ζωολογίας & Παρασιτολογίας Σχολή Γεωπονίας

2 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Απόδοση (Kgr / στρέμμα) Πληθυσμός (έντομα /φυτό)

3 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Απόδοση (Kgr / στρέμμα) D D = μείωση παραγωγής (κιλά / στρέμμα) C = αξία προϊόντος ( / κιλό) Αναμενόμενη Απώλεια Εισοδήματος (Α ) Α=D C π 1 Πληθυσμός (έντομα /φυτό)

4 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Απόδοση (Kgr / στρέμμα) D 1 Αναμενόμενη Απώλεια Εισοδήματος (Α ) D 2 Π 1 : Α 1 = D 1 C Π 2 : Α 2 = D 2 C D 2 > D 1 A 2 > A 1 π 1 π 2 Πληθυσμός (έντομα /φυτό)

5 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Απόδοση (Kgr / στρέμμα) D 1 D 2 Αναμενόμενη Απώλεια Εισοδήματος (Α ) Π 1 : Α 1 = D 1 C Π 2 : Α 2 = D 2 C D 2 > D 1 A 2 >A 1 Καταπολέμηση? π 1 π 2 Πληθυσμός (έντομα /φυτό)

6 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Απόδοση (Kgr / στρέμμα) D 1 D 2 π 1 π 2 Πληθυσμός (έντομα /φυτό) Αναμενόμενη Απώλεια Εισοδήματος (Α ) Π 1 : Α 1 = D 1 C Π 2 : Α 2 = D 2 C D 2 > D 1 A 2 > A 1 Καταπολέμηση? Η με την παρέμβαση του ανθρώπου μείωση του πληθυσμού ενός εντόμου ή της ζημιάς που προκαλεί και τα μέτρα που ο άνθρωπος παίρνει για τον σκοπό αυτό

7 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Απόδοση (Kgr / στρέμμα) D 1 D 2 Αναμενόμενη Απώλεια Εισοδήματος (Α ) Π 1 : Α 1 = D 1 C Π 2 : Α 2 = D 2 C A 2 > A 1 D 2 > D 1 Κόστος καταπολέμησης (Β ) Β > A 1 Β < A 2 π 1 π 2 Πληθυσμός (έντομα /φυτό)

8 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Απόδοση (Kgr / στρέμμα) όριο ανεκτής πυκνότητας Π ΟΑΠ : Α 3 = D ΟΑΠ C Β = A 3 D 1 D 2 Αναμενόμενη Απώλεια Εισοδήματος (Α ) Π 1 : Α 1 = D 1 C Π 2 : Α 2 = D 2 C A 2 > D 2 > D 1 A 1 Κόστος καταπολέμησης (Β ) Β > A 1 Β < A 2 π 1 π 2 Πληθυσμός (έντομα /φυτό)

9 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Πληθυσμός (έντομα /φυτό) Μέση Θέση Ισορροπίας (ΜΘΙ) Φυσικός περιορισμός σύνολο αβιοτικών και βιοτικών παραγόντων του περιβάλλοντος Χρόνος

10 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Πληθυσμός (έντομα /φυτό) Μέση Θέση Ισορροπίας (ΜΘΙ) Φυσικός περιορισμός σύνολο αβιοτικών και βιοτικών παραγόντων του περιβάλλοντος όριο ανεκτής πυκνότητας Οι αναμενόμενες απώλειες εισοδήματος δικαιολογούν τη λήψη μέτρων καταπολέμησης Χρόνος

11 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Πληθυσμός (έντομα /φυτό) ΜΘΙ Μέση Θέση Ισορροπίας (ΜΘΙ) Φυσικός περιορισμός σύνολο αβιοτικών και βιοτικών παραγόντων του περιβάλλοντος όριο ανεκτής πυκνότητας Οι αναμενόμενες απώλειες εισοδήματος δικαιολογούν τη λήψη μέτρων καταπολέμησης Χρόνος

12 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Πληθυσμός (έντομα /φυτό) ΜΘΙ Μέση Θέση Ισορροπίας (ΜΘΙ) Φυσικός περιορισμός σύνολο αβιοτικών και βιοτικών παραγόντων του περιβάλλοντος όριο ανεκτής πυκνότητας Οι αναμενόμενες απώλειες εισοδήματος δικαιολογούν τη λήψη μέτρων καταπολέμησης Χρόνος

13 Εχθροί των καλλιεργειών φυτοφάγα έντομα, ακάρεα, νηματώδεις Πληθυσμός (έντομα /φυτό) ΜΘΙ Καταπολέμηση Χρόνος Βιολογική Καταπολέμηση: η χρήση ζωντανών οργανισμών ή προϊόντων τους για τον έλεγχο των πληθυσμών των επιζήμιων εχθρών

14 Φυσικοί εχθροί των εντόμων Εντομοφάγα Ακαρεοφάγα έντομα & ακάρεα θηρευτές και παρασιτοειδή

15 Φυσικοί εχθροί των εντόμων Εντομοφάγα Ακαρεοφάγα έντομα & ακάρεα θηρευτές και παρασιτοειδή Εντομοπαθογόνοι νηματώδεις

16 Φυσικοί εχθροί των εντόμων Εντομοφάγα Ακαρεοφάγα έντομα & ακάρεα θηρευτές και παρασιτοειδή Εντομοπαθογόνοι νηματώδεις Εντομοπαθογόνοι μικροοργανισμοί βακτήρια, μύκητες, πρωτόζωα Bacillus thuringiensis Beauveria bassiana

17 Φυσικοί εχθροί των εντόμων Εντομοφάγα Ακαρεοφάγα έντομα & ακάρεα θηρευτές και παρασιτοειδή Εντομοπαθογόνοι νηματώδεις Εντομοπαθογόνοι μικροοργανισμοί βακτήρια, μύκητες, πρωτόζωα Εντομοπαθογόνοι ιοί Νεκρή προνύμφη Cydia pomonella από τον ιο CpGV

18 Φυσικοί εχθροί των εντόμων Εντομοφάγα Ακαρεοφάγα έντομα & ακάρεα θηρευτές και παρασιτοειδή Εντομοπαθογόνοι νηματώδεις Εντομοπαθογόνοι μικροοργανισμοί βακτήρια, μύκητες, πρωτόζωα Εντομοπαθογόνοι ιοί Δευτερευόντως: αράχνες, ερπετά, αμφίβια, πτηνά

19 Η βιολογική καταπολέμηση των εχθρών των καλλιεργειών, μια παλιά ιστορία 300 μ. Χ.: Πρώτη αναφορά αξιοποίησης της βιολογικής καταπολέμησης. Χρησιμοποιήθηκε το είδος μυρμηγκιού (Oecophylla smaragdina) σε οπωρώνες εσπεριδοειδών για τον έλεγχο προνυμφών Λεπιδοπτέρων Tesseratoma papillosa (Lepidoptera) (Κίνα)

20 Η βιολογική καταπολέμηση των εχθρών των καλλιεργειών, μια παλιά ιστορία 1734 μ.χ.: πρώτες σκέψεις για τη δυνατότητα εισαγωγής αυγών χρύσωπας σε θερμοκήπια με στόχο τον έλεγχο αφίδων (de Reaumur)

21 Νεότερη Ιστορία της Βιολογικής Καταπολέμησης ~ 1868: είσοδος του Icerya purchasi Maskell στην περιοχή της Καλιφόρνιας 1887: σημαντικός εχθρός στους οπωρώνες εσπεριδοειδών 1888: 129 άτομα του Rodolia cardinalis (Dr Albert Koebele) αποστέλλονται από την Αυστραλία στην Αμερική. Το έντομο εγκαθίσταται με επιτυχία στο νέο περιβάλλον και σε ένα έτος ελέγχει αποτελεσματικά τον πληθυσμό του I. purchasi

22 Νεότερη Ιστορία της Βιολογικής Καταπολέμησης Κλασσική Βιολογική καταπολέμηση Εισαγωγή εξωτικών φυσικών εχθρών για την αντιμετώπιση εξωτικών εχθρών που τυχαία εισήλθαν σε μια περιοχή Συχνά, μετά τον αρχικό εποικισμό ο φυσικός εχθρός ελέγχει αποτελεσματικά τον πληθυσμό του φυτοφάγου εχθρού χωρίς να απαιτούνται περαιτέρω ενέργειες

23 Νεότερη Ιστορία της Βιολογικής Καταπολέμησης Κλασική Βιολογική καταπολέμηση Στη χώρα μας εφαρμόστηκε για την αντιμετώπιση του εριώδη αλευρώδη

24 Νεότερη Ιστορία της Βιολογικής Καταπολέμησης Κλασική Βιολογική καταπολέμηση 1888: R. cardinalis > I. purchasi Νεοκλασική Βιολογική καταπολέμηση Εισαγωγή εξωτικών φυσικών εχθρών για την αντιμετώπιση ιθαγενών, ενδημικών ειδών φυτοφάγων εχθρών για τους οποίους δεν είναι διαθέσιμα ενδημικά είδη αποτελεσματικών φυσικών εχθρών τους (επιδιώκεται η ανάπτυξη νέων τροφικών σχέσεων)

25 Νεότερη Ιστορία της Βιολογικής Καταπολέμησης Νεοκλασική Βιολογική καταπολέμηση 1925: Νησιά Fiji καταπολέμηση του ενδημικού είδους Levuana iridescens Bethune-Baker (Lepidoptera: Zygaenidae) (εξάλειψη του πληθυσμού) με την εισαγωγή του Bessa remota (Aldrich) (Diptera: Tachinidae)

26 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών Μικρές, περιοδικές εξαπολύσεις με στόχο την ενίσχυση του πληθυσμού του φυσικού εχθρού για τον αποτελεσματικότερο έλεγχο του επιζήμιου εχθρού στόχου (inoculative release) Μαζικές εξαπολύσεις, πολύ υψηλών πληθυσμών του φυσικού εχθρού με στόχο τον άμεσο έλεγχο του επιζήμιου εχθρού. Ο φυσικός εχθρός μπορεί να εγκαθίσταται ή όχι στο σύστημα. Η επέμβαση έχει το χαρακτήρα των κατασταλτικών επεμβάσεων (inundative release)

27 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. θερμοκηπιακές καλλιέργειες λαχανικών

28 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. θερμοκηπιακές καλλιέργειες λαχανικών

29 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. θερμοκηπιακές καλλιέργειες λαχανικών ένας εναντίον ενός... P. perisimilis vs T. urticae

30 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. θερμοκηπιακές καλλιέργειες λαχανικών ένας εναντίον πολλών... A. swirskii vs T. vaporariorum & F. occidentalis A. swirskii

31 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. θερμοκηπιακές καλλιέργειες λαχανικών πολλοί εναντίον ενός... F. occidentalis O. insidiosus O. laevigatus S. feltiae A. swirskii N. cucumeris M. robustulus H. miles H. aculeifer

32 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. θερμοκηπιακές καλλιέργειες λαχανικών Έξυπνες τεχνολογικές παρεμβάσεις Από το pest in first και τις θεραπευτικές επεμβάσεις της πρώιμης περιόδου στα σακίδια σταδιακής απελευθέρωσης τη μηχανική διασπορά θηρευτικών ακάρεων τα φυτά τράπεζες (banker plants) τις εναλλακτικές τροφές

33 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. Έξυπνες τεχνολογικές παρεμβάσεις σακίδια σταδιακής απελευθέρωσης

34 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. Έξυπνες τεχνολογικές παρεμβάσεις μηχανική διασπορά θηρευτικών ακάρεων

35 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. Έξυπνες τεχνολογικές παρεμβάσεις μηχανική διασπορά θηρευτικών ακάρεων

36 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. Έξυπνες τεχνολογικές παρεμβάσεις τα φυτά τράπεζες (banker plants) Φυτά κριθαριού & Rhopalosiphum padi (Aphidius colemani) ή Sitobion avenae (Aphidius ervi)

37 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών π.χ. θερμοκηπιακές καλλιέργειες λαχανικών Έξυπνες τεχνολογικές παρεμβάσεις εναλλακτικές τροφές

38 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών Στις υπαίθριες, σε αντίθεση με τις θερμοκηπιακές καλλιέργειες, οι εναλλακτικές λύσεις εφαρμογής της βιολογικής καταπολέμησης είναι σχετικά περιορισμένες π.χ. T. brassica

39 Περιοδικές εξαπολύσεις των φυσικών εχθρών των επιζήμιων για την καλλιέργεια εχθρών Στις υπαίθριες, σε αντίθεση με τις θερμοκηπιακές καλλιέργειες, οι εναλλακτικές λύσεις εφαρμογής της βιολογικής καταπολέμησης είναι σχετικά περιορισμένες NPV, B. thurigiensis, Κόστος?

40 Πηγή όλων των φυσικών εχθρών που χρησιμοποιούμε είναι η ίδια η φύση Φυσικοί εχθροί Φυτοφάγα είδη

41 Πηγή όλων των φυσικών εχθρών που χρησιμοποιούμε είναι η ίδια η φύση Ωστόσο Φυσικοί εχθροί Φυτοφάγα είδη

42 Πηγή όλων των φυσικών εχθρών που χρησιμοποιούμε είναι η ίδια η φύση Ωστόσο Φυσικοί εχθροί Φυτοφάγα είδη Tscharntke et al. 2007, in: Stewart et al., CABI Publ

43 Τα σύγχρονα αγροοικοσυτήματα χαρακτηρίζονται από σημαντική μείωση της βιοποικιλότητας

44 Στόχος μας Η διαμόρφωση ενός πιο φιλικού περιβάλλοντος για τους συμμάχους μας εναντίων των Πιθανή λύση ο «επανασχεδιασμός» του αγροοικοσύστηματος με την εισαγωγή συγκεκριμένων δομικών στοιχείων που θα ενισχύσουν τη «λειτουργική» βιοποικιλότητα συμβάλλοντας στην αποκατάσταση βασικών λειτουργιών του οικοσυστήματος που έχουν διαταραχθεί (φυσικός περιορισμός των εχθρών των καλλιεργειών κλπ.)

45 Στόχος μας Η διαμόρφωση ενός πιο φιλικού περιβάλλοντος για τους συμμάχους μας εναντίων των Πιθανή λύση ο «επανασχεδιασμός» του αγροοικοσύστηματος με την εισαγωγή συγκεκριμένων δομικών στοιχείων που θα ενισχύσουν τη «λειτουργική» βιοποικιλότητα συμβάλλοντας στην αποκατάσταση βασικών λειτουργιών του οικοσυστήματος που έχουν διαταραχθεί (φυσικός περιορισμός των εχθρών των καλλιεργειών κλπ.) να «επιστέψουμε» στους φυσικούς εχθρού ένα μέρος από αυτά που τους στερήσαμε

46 Διαμορφώνοντας ένα πιο φιλικό περιβάλλον εντός της καλλιέργειας για τους συμμάχους μας Καταφύγια και θέσεις διαχείμασης Beetle bank D. glomeratus 0.4 m

47 Διαμορφώνοντας ένα πιο φιλικό περιβάλλον εντός της καλλιέργειας για τους συμμάχους μας Καταφύγια και εναλλακτικές πηγές τροφής

48 Διαμορφώνοντας ένα πιο φιλικό περιβάλλον εντός της καλλιέργειας για τους συμμάχους μας Καταφύγια και εναλλακτικές πηγές τροφής εκτός εντός

50 Διαμορφώνοντας ένα πιο φιλικό περιβάλλον εντός της καλλιέργειας για τους συμμάχους μας Καταφύγια και εναλλακτικές πηγές τροφής Όριο Ανεκτής Πυκνότητας Prof Steve Wratten Lincoln University, New Zealand 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 Μέσος Αριθμός Προσβεβλημένων Βότρυων / Πρέμνο

52 Διαμορφώνοντας ένα πιο φιλικό περιβάλλον εντός της καλλιέργειας για τους συμμάχους μας Καταφύγια και εναλλακτικές πηγές τροφής Fagopyrum esculentum Phacelia sp. Alyssum sp.

54 Διαμορφώνοντας ένα πιο φιλικό περιβάλλον εντός της καλλιέργειας για τους συμμάχους μας Altieri et al., 2010

55 Διαμορφώνοντας ένα πιο φιλικό περιβάλλον εντός ή εκτός της καλλιέργειας για τους συμμάχους μας μέσω της παροχής καταφυγίων, θέσεων διαχείμασης και εναλλακτικών πηγών τροφής (γύρη, νέκταρ, εναλλακτικούς ξενιστές) τελικά ενισχύουμε την παρουσία και αποτελεσματικότητα των εγκατεστημένων φυσικών εχθρών

56 ECOPEN Ecological Engineering: Habitat Manipulation in Vineyards for Pest Control Οικολογική Μηχανική: διαχείριση της φυτοκοινότητας σε αμπελώνες με στόχο τον έλεγχο πληθυσμών ζωικών εχθρών Dr Komi Agboka ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΤΑΜΕΙΟ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ