Βιολογική Γεωργία Βιολογικές Μέθοδοι Καταπολέμησης των Εχθρών Στείρωση

Transcript

1 Βιολογική Γεωργία Βιολογικές Μέθοδοι Καταπολέμησης των Εχθρών Γεώργιος Δημόκας * Καθηγητής Εφαρμογών - Τ.Ε.Ι. 12 / 10 / 2015 ** Σημειώσεις από το Βιβλίο του Ιωάννη Πολυμεράκη

2 Η καταπολέμηση γίνεται με τη χρησιμοποίηση ζωντανών οργανισμών. Φυσικοί εχθροί επιβλαβών ειδών εντόμων και ακάρεων Εντομοπαθογόνα βακτήρια Ιοί Στειρωμένα ή γενετικά ελαττωματικά άτομα του επιζήμιου είδους

3 Καταπολέμηση με εντομοφάγα έντομα

4 Παράσιτα Αρπακτικά Παρασιτοειδή

5 Αρπακτικό έντομο (predator): Κατά την ενήλικη ζωή του και μέχρι να συμπληρώσει την ανάπτυξή του, προσβάλλει κατά κανόνα και τρώει περισσότερα από ένα άτομα της λείας του Παράσιτο (parasite): Προσβάλλει κατά κανόνα ένα μόνο άτομο του ξενιστή του το οποίο είναι αρκετό για να τραφεί και να αναπτυχθεί. Περνά ένα μεγάλο μέρος της ζωής του πάνω ή μέσα στον ξενιστή του, από τους ιστούς του οποίου τρέφεται και τον οποίο κατά κανόνα εξαντλεί χωρίς να τον σκοτώνει.

6 Παρασιτοειδές (parasitoid): Καταστρέφει ζωτικά όργανα και ιστούς του ξενιστή του και προκαλεί το θάνατό του. Υπερπαράσιτο: Είναι κάθε έντομο που παρασιτεί σε ένα παράσιτο ή παρασιτοειδές πρώτου τουλάχιστον βαθμού. Τα παράσιτα και τα παρασιτοειδή, παρασιτούνται από τα υπερπαράσιτα. Το παράσιτο ενός θηρευτικού εντομοφάγου δεν θεωρείται υπερπαράσιτο.

7 Παράδειγμα Τέλη του 19 ου αιώνα εμφανίστηκε το Icerya purchasi (Κοκκοειδές) στην Καλιφόρνια Σοβαρός εχθρός των εσπεριδοειδών 1888 εισαγωγή από Αυστραλία του Rodolia cardinalis (κολεόπτερο) Περιορισμός πληθυσμού Κοκκοειδούς ώστε να μην αποτελεί σοβαρό εχθρό

8 Η αποτελεσματικότητα από τόπο σε τόπο διαφέρει Διαφορετικές φυλές ενός εντομοφάγου μπορεί να έχουν διαφορετική αποτελεσματικότητα εναντίον ενός φυτοφάγου ξενιστή τους. Πολλοί παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν την αποτελεσματικότητα ενός εντομοφάγου εντόμου: Δυσμενείς καιρικές συνθήκες Ακατάλληλα φυτά-ξενιστές Ανεπάρκεια τροφής ή νερού για τα ενήλικα Ανταγωνισμός από άλλα είδη Τοξικές χημικές ουσίες Δυσμενείς καλλιεργητικές φροντίδες Έλλειψη συγχρονισμού με τον ξενιστή τους

9 Πλεονεκτήματα μεθόδου Είναι μέθοδος ακίνδυνη για τον άνθρωπο και το περιβάλλον Χαρακτηρίζεται από μικρή δαπάνη για τον καλλιεργητή, δεδομένου ότι οι εργασίες εκτροφής, συσκευασίας, εισαγωγής και εποικισμού, εκτελούν κρατικά κυρίως ιδρύματα. Σε περίπτωση που οι εργασίες γίνονται από ιδιώτη, ο ίδιος καλείται να κρίνει εάν το αναλαμβανόμενο κόστος εφαρμογής μιας τέτοιας μεθόδου είναι συμφέρον. Έχει αποτέλεσμα με διάρκεια

10 Μειονεκτήματα μεθόδου Είναι μέθοδος με περιορισμένες δυνατότητες Τα πολύ επιζήμια είδη εντόμων, υπερβαίνουν τα 1500 σε παγκόσμια βάση. Με τη μέθοδο περιορίστηκαν μόνο τα 30 είδη και άλλα 50 σε βαθμό μη ικανοποιητικό Είναι μέθοδος λιγότερο αποτελεσματική στα είδη εντόμων στα οποία συνιστάται, σε σχέση με τη χημική μέθοδο Απαιτείται πολυετής έρευνα σε εξειδικευμένα εργαστήρια με εξειδικευμένο προσωπικό και με υψηλές δαπάνες Σε πολλές περιπτώσεις δε δίνει άμεσα αποτελέσματα και σταθερά. Απαιτούνται περισσότερα από 1 έτη από την εξαπόλυση του ωφέλιμου εντόμου, προκειμένου να καταπολεμηθεί ο ξενιστής του Είναι δυνατόν να προκύψουν δυσμενείς επιδράσεις στο οικοσύστημα με την εξαφάνιση τόσο του είδους-στόχου (βλαβερού είδους) όσο και άλλων ειδών μη στόχων καθώς και με την πιθανή μεταφορά και διάδοση βλαβερών ενδοπαρασιτικών ειδών

11 Μειονεκτήματα μεθόδου Η ζώνη ευδοκίμησης ενός ωφέλιμου εντομοφάγου εντόμου μπορεί να είναι στενότερη από εκείνη του ξενιστή επιβλαβούς εντόμου, οπότε δεν μπορεί να δράσει παρά μόνο όπου επικαλύπτονται οι δυο ζώνες Η δραστικότητα του ωφέλιμου εντομοφάγου εντόμου είναι δυνατόν να εξαρτάται από την πυκνότητα του πληθυσμού του ξενιστή-επιβλαβούς ή από την ύπαρξη δευτερευόντος ξενιστή Η αποτελεσματικότητα σε μια περιοχή είναι συνάρτηση της προσαρμογής των φυλών εντομοφάγου ξενιστή. Είναι δυνατόν η φυλή ενός εντομοφάγου να μην είναι δραστική εναντίον άλλης φυλής του ξενιστή του Η ύπαρξη μυρμηγκιών παίζει συχνά ανεπιθύμητο όσο και παρεμποδιστικό ρόλο στην εφαρμογή ενός προγράμματος βιολογικής καταπολέμησης. Τα μυρμήγκια ελκύονται από τις μελιτώδεις εκκρίσεις διαφόρων εντόμων και εμποδίζουν το έργο των εντομοφάγων είτε εμποδίζοντάς τα να δράσουν είτε σκοτώνοντάς τα

12 Καταπολέμηση με ακαρεοφάγα έντομα

13 Μειονεκτήματα μεθόδου Χρησιμοποιείται το άκαρι Phytoseiulus persimilis της οικογένειας Phytoseiidae για την αντιμετώπιση του ακάρεος Tetranychus urticae στα θερμοκήπια. Διατίθεται στο εμπόριο

14 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς

15 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Εντομο-παθογόνοι μικροοργανισμοί: Βακτήρια Μύκητες Ιοί Πρόκληση θανατηφόρου επιζωοτίας Νηματώδεις Πρωτόζωα Διατίθενται σε τυποποιημένα σκευάσματα στην αγορά και εφαρμόζονται στις καλλιέργειες με τα συνηθισμένα ψεκαστικά μηχανήματα Μικροβιακά εντομοκτόνα

16 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Η παθογόνος δύναμη των μικροβίων εξαρτάται από: Τη φυλή (στέλεχος) του μικροβίου Τον τρόπο μετάδοσής του Την παραγωγή τοξινών Την πυκνότητα του πληθυσμού ξενιστή Τις ιδιότητες του φυτού που στοχεύεται η προστασία του Τις καιρικές συνθήκες Τις φυλές του επιβλαβούς εντόμου-ξενιστή Το είδος της τροφής του εντόμου που εξαρτάται από το είδος του φυτού που προσβάλλεται

17 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Πλεονεκτήματα (επιπλέον της κλασσικής βιολογικής καταπολέμησης): Είναι συμβιβάσιμα με πολλά φυτοπροστατευτικά προϊόντα, συνεπώς μπορούν να συνδυαστούν με αυτά. Τα ασθενή έντομα είναι ευπαθέστερα από τα υγιή στα χημικά εντομοκτόνα Σε καλλιέργειες συμβατικής γεωργίας, ο συνδυασμός μικροβιακών και χημικών εντομοκτόνων, μπορεί να αυξήσει το ποσοστό θανάτωσης ενός επιβλαβούς πληθυσμού εντόμων

18 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Μειονεκτήματα: Ορισμένα προκαλούν προσκόλληση και συγκράτηση των νεκρών εντόμων στο φυτό Ορισμένα χρειάζονται ευνοϊκές καιρικές συνθήκες για να δράσουν Συνήθως χρειάζονται προσεκτικό προσδιορισμό του χρόνου εφαρμογής καθώς και έγκαιρη εφαρμογή, με κριτήριο την περίοδο επώασης της ασθένειας που προκαλούν στα έντομα

19 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Βακτήρια Περίπου 100 είδη έχουν χαρακτηρισθεί ως εντομοπαθογόνα. Από αυτά, μόνο ορισμένα είδη του γένους Bacillus έχουν επιτυχημένη εφαρμογή στη γεωργική πράξη. Το γνωστότερο είδος του γένους είναι το B. thuringiensis Είναι αποτελεσματικό ακόμη και σε εθισμένα σε χημικά εντομοκτόνα έντομα. Ανήκει στα κρυσταλλοφόρα βακτήρια. Κατά τη σπορίωση παράγεται ένα παρασποριακό κρυσταλλικό έγκλειστο σωμάτιο. Όταν το σποριωμένο βακτήριο καταπωθεί από το έντομο, το κρυσταλλικό αυτό σωμάτιο διαλυτοποιείται στο μέσο έντερο του και ελευθερώνει δ-ενδοτοξίνες (πρωτείνες) που είναι προτοξίνες. Οι προτοξίνες διασπώνται σε τοξίνες στο μέσο έντερο με την επίδραση των πρωτεασών του και του υψηλού ph. Οι τοξίνες διαπερνούν την περιτροφική μεμβράνη, φθάνουν στο επιθήλιο του μέσου εντέρου και προκαλούν στη λύση της συνέχειας των κυτταρικών μεμβρανών. Τότε ο πεπτικός σωλήνας παραλύει και το έντομο σταματάει να τρώει.

20 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Βακτήρια Η βλάβη του εντερικού επιθηλίου επιτρέπει την ροή ιόντων προς τον αιμόλεμφο. Αυτό καταστρέφει την κλιμάκωση των ιόντων και προκαλεί καταστροφή των microvilli και της συνέχειας του πεπτικού σωλήνα. Τα περιεχόμενα στον πεπτικό σωλήνα μπαίνουν στον αιμόκοιλο όπου τα σποριωμένα βακτήρια βλαστάνουν και το έντομο πεθαίνει από σηψαιμία. Το B. thuringiensis χρησιμοποιήθηκε εναντίων ειδών Λεπιδοπτέρων λόγω της ευπάθειάς τους στις τοξίνες και αφετέρου στον τρόπο βρώσης των προνυμφών της τάξης αυτής, που είναι η μάσηση. Ο θάνατος των εντόμων επέρχεται συχνά σε 1-2 ημέρες, το σταμάτημα όμως της βρώσης επέρχεται πολύ νωρίτερα. Σοβαρό μειονέκτημα αποτελεί η μικρή υπολειμματική του διάρκεια στο φύλλωμα που σε κάποιες περιπτώσεις δεν ξεπερνά τις 24 ώρες λόγω της αποδόμησης των κρυσταλλικών προτοξινών του από τις υπεριώδεις ακτίνες και λιγότερο λόγω της απομάκρυνσης του σκευάσματος από βροχή ή άλλα αίτια

21 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Μύκητες Το μολυσματικό στάδιο είναι το κονίδιο. Τρόπος δράσης: Ο βλαστικός σωλήνας του μύκητα, ασκώντας πίεση στο δερμάτιο του εντόμου το διαπερνά βοηθούμενος και με την ενζυμική αποδόμησή του από τη δράση των χιτινασών και πρωτεασών που παράγει ο μύκητας. Έπειτα οι υφές του μύκητα εισδύουν στο αιμόκοιλο και σε διάστημα 3-14 ημερών από την εφαρμογή των σπορίων, το έντομο πεθαίνει. Ορισμένοι μύκητες παράγουν και τοξίνες που συμβάλλουν στο θάνατο του εντόμου Είναι γνωστά άνω των 500 ειδών εντομοπαθογόνων μυκήτων, όμως πολύ λίγα έδωσαν ικανοποιητικά αποτελέσματα στην πράξη. Το μέλλον τους στη μικροβιακή καταπολέμηση θεωρείται αβέβαιο, διότι για να δράσουν αποτελεσματικά απαιτείται υψηλή σχετική υγρασία μετά την εφαρμογή τους, κάτι που δεν εξασφαλίζεται εύκολα σε συνθήκες υπαίθρου σε υπέργεια μέρη φυτών. Χρησιμότεροι ίσως στο έδαφος όπου οι συνθήκες υγρασίας είναι ευνοϊκότερες για τη βλάστηση των σπορίων.

22 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Από 10 οικογένειες ιών που περιέχουν εντομοπαθογόνους ιούς, η οικογένεια των βακουλοϊών (baculoviridae) περιέχουν τα περισσότερα είδη με πρακτική σημασία στην αντιμετώπιση των επιβλαβών ειδών εντόμων. Τα baculoviridae έχουν σχήμα ραβδίου. Ιοί Χωρίζονται σε 3 ομάδες: Ιοί της νουκλεϊκής πολυέδρωσης (NPV), στους οποίους το κάθε νουκλεοκαψίδιο περιέχει πολλούς ιούς. Το καψίδιο συνίσταται από πολυεδρίνη. Ιοί της γρανούλωσης (GV), το κάθε καψίδιο περιέχει περικλείει ένα μόνο σωματίδιο ιού. το καψίδιο αποτελείται από γρανουλίνη, μια πρωτεΐνη συγγενή της πολυεδρίνης. Οι μη έγκλειστοι ιοί οι οποίοι μεταδίδονται ως ελεύθερα σωματίδια.

23 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Ιοί Για να μολυνθεί ένα έντομο πρέπει να καταπιεί τους ιούς NPV ή GV δηλαδή να τραφεί από ψεκασμένο με τους ιούς φύλλωμα. Μέσα στον πεπτικό σωλήνα η πρωτεΐνη του καψιδίου διαλύεται στο αλκαλικό (ph 9-10,5) πεπτικό υγρό και τα σωματίδια του ιού ελευθερώνονται, μολύνουν τα κύτταρα του πεπτικού σωλήνα, πολλαπλασιάζονται και στη συνέχεια εξαπλώνονται σε άλλα όργανα του εντόμου ως μη έγκλειστοι ιοί. Όταν η προνύμφη πεθάνει ελευθερώνει στο περιβάλλον μεγάλο αριθμό νουκλεοκαψιδίων που είναι ικανά να μολύνουν υγιείς προνύμφες. Ο χρόνος που απαιτείται για τη θανάτωση του εντόμου ποικίλλει ανάλογα το είδος και μπορεί να είναι 3-7 ημέρες έως και 3-4 βδομάδες. Τα σκευάσματα των ιών εφαρμόζονται με ψεκασμούς. Ανάλογα με το είδος του εντόμου, τις ιδιότητες του ιού και το είδος και τη φύση της καλλιέργειας, ο ιός εφαρμόζεται μια ή περισσότερες φορές σε όλη την έκταση της καλλιέργειας ή σε μέρη αυτής.

24 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Πλεονεκτήματα: Ιοί Δεν βλάπτουν τα ωφέλιμα εντομοφάγα έντομα, άλλα ζώα, τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Χαρακτηρίζονται δηλαδή από μεγάλη εκλεκτικότητα. Έχουν ικανοποιητική εντομοπαθογόνο δύναμη. Χαρακτηρίζονται από μεγάλη υπολειμματική διάρκεια, πολύ μεγαλύτερη εκείνης των εντομοπαθογόνων βακτηρίων. Μειονεκτήματα: Η σχετικά μεγάλη περίοδος επώασής τους που επιτρέπει τη συνέχιση της βρώσης των εντόμων επί ημέρες και κατά συνέπεια και τη συνέχιση της ζημιάς στο φυτό. Το μεγάλο κόστος παραγωγής τους in vivo που είναι μεγαλύτερο του κόστους παραγωγής του B. thuringiensis.

25 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Νηματώδεις Από τα είδη νηματωδών, ένα ποσοστό παρασιτεί σε έντομα και ακάρεα. Τα περισσότερα είδη εισέρχονται στο έντομο-ξενιστή παθητικά, δηλαδή με την τροφή του εντόμου είτε ως αυγά είτε ως ενήλικα θηλυκά γεμάτα με αυγά, ενώ άλλα είδη εισέρχονται στο σώμα του ξενιστή τους ενεργητικά από φυσικές οπές ή διαπερνώντας το δερμάτιό τους. Τα βακτήρια τα οποία συμβιούν με τους νηματώδεις προκαλούν την ασθένεια που σκοτώνει το έντομο. Η παρουσία του νηματώδους στο σώμα του εντόμου προκαλεί συμπτώματα που ποικίλουν με το είδος. Τα σχετικά μεγαλόσωμα είδη νηματωδών προκαλούν παραμόρφωση σωματικών μερών και αλλοίωση ή παρεμπόδιση λειτουργιών του εντόμου, περιλαμβανομένης της ανάπτυξης και της αναπαραγωγής του. Άλλα είδη προκαλούν μέσω των συμβιωτικών τους βακτηρίων γρήγορη αλλαγή του χρώματος της προνύμφης.

26 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Νηματώδεις Οι νηματώδεις ανήκουν στα γένη Steinernema και Heterorhabditis. Χρησιμοποιούνται εναντίον εντόμων σε λιβάδια, χλοοτάπητες, λαχανικά, καπνό, τεύτλα, καλλιέργειες μανιταριών, μαϊντανό, αραβόσιτο, λεμονιές, κ.ά. Δένδρα και καλλωπιστικά φυτά. Δίνουν ικανοποιητικά αποτελέσματα εναντίον ειδών που ζουν σε προφυλαγμένες θέσεις, όπου ικανοποιούνται οι απαιτήσεις σε αυξημένη υγρασία. Η εφαρμογή τους μπορεί να γίνει με πότισμα, με εισαγωγή βαμβακερών φυτιλιών στις στοές των εντόμων, με εκχετύρες ή με τα διάφορα ψεκαστικά μηχανήματα. Μετά την εξάτμιση του νερού του ψεκαστικού αιωρήματος, οι νηματώδεις δε ζουν για πολύ.

27 Καταπολέμηση με στείρωση ή γενετικά

28 Καταπολέμηση με μικροοργανισμούς (μικροβιακή) Νηματώδεις Οι νηματώδεις ανήκουν στα γένη Steinernema και Heterorhabditis. Χρησιμοποιούνται εναντίον εντόμων σε λιβάδια, χλοοτάπητες, λαχανικά, καπνό, τεύτλα, καλλιέργειες μανιταριών, μαϊντανό, αραβόσιτο, λεμονιές, κ.ά. Δένδρα και καλλωπιστικά φυτά. Δίνουν ικανοποιητικά αποτελέσματα εναντίον ειδών που ζουν σε προφυλαγμένες θέσεις, όπου ικανοποιούνται οι απαιτήσεις σε αυξημένη υγρασία. Η εφαρμογή τους μπορεί να γίνει με πότισμα, με εισαγωγή βαμβακερών φυτιλιών στις στοές των εντόμων, με εκχετύρες ή με τα διάφορα ψεκαστικά μηχανήματα. Μετά την εξάτμιση του νερού του ψεκαστικού αιωρήματος, οι νηματώδεις δε ζουν για πολύ.

29 Καταπολέμηση με στείρωση ή γενετικά Σκοπός της μεθόδου είναι η παρεμπόδιση παραγωγής απογόνων και κατά συνέπεια η μείωση του φυσικού πληθυσμού επιβλαβών ειδών εντόμων, είτε στειρώνοντας το ένα ή και τα δύο φύλα του φυσικού πληθυσμού, είτε εξαπολύοντας πολλαπλάσια στειρωμένα άτομα που θα μειώσουν το αναπαραγωγικό δυναμικό του φυσικού πληθυσμού. Στειρότητα προκαλείται με ορισμένα είδη ακτινοβολίας (ακτίνες Χ, ακτίνες γ, νετρόνια) και με χημικές ουσίες. Επιδιώκεται η πρόκληση κυρίαρχης αβιωσιμότητας των σπερματοζωαρίων στα αρσενικά ή κυρίαρχης αβιωσιμότητας των ωαρίων ή μη παραγωγή ώριμων ωαρίων στα θηλυκά. Πρέπει η διαδικασία της στείρωσης να μην διαταράσσει σημαντικά τη φυσιολογική ζωή και δραστηριότητα των ατόμων που στειρώνονται και εξαπολύονται στη φύση Τα αρσενικά πρέπει να διατηρούν την ικανότητα μεταβίβασης αρκετής ποσότητας σπέρματος. Αυτό προϋποθέτει την ύπαρξη μεγάλης ποσότητας ώριμων σπερματοζωαρίων ή σπερματιδίων κατά τη διάρκεια της επέμβασης της στείρωσης ώστε να εξασφαλιστεί επάρκεια για όσες συζεύξεις πρόκειται να επακολουθήσουν στη φύση μετά την εξαπόλυση του στειρωμένου πληθυσμού. Εφαρμόζεται κατά κανόνα σε νεαρό ενήλικο ή στο τελευταίο ανήλικο στάδιο του εντόμου

30 Εξαπόλυση στειρωμένων εντόμων

31 Εξαπόλυση στειρωμένων εντόμων Ονομάζεται και τεχνική του στείρου εντόμου ή τεχνική του στείρου αρσενικού. Συνίσταται στη συλλογή ή παραγωγή, στείρωση και εξαπόλυση στον αγρό μεγάλου αριθμού ατόμων του επιβλαβούς εντόμου-στόχου. Ο πληθυσμός τους πρέπει να είναι πολλαπλάσιος (συχνά πάνω από 10πλάσιος) του ιθαγενούς πληθυσμού του εντόμου στην περιοχή. Η εξαπόλυση γίνεται περισσότερες φορές από μία και πρέπει να συνεχίζεται για χρονική περίοδο που να καλύπτει περισσότερες από μια γενεές του εντόμου στη φύση. Είναι αποτελεσματική εναντίον πολλών ειδών που αναπαράγονται εγγενώς και δεν προκαλούν ζημιά ως ενήλικα. Είναι μέθοδος δαπανηρή και δύσκολη στην εφαρμογή της.

32 Εξαπόλυση στειρωμένων εντόμων Στάδια ή φάσεις εφαρμογής της μεθόδου: Παραγωγή των εντόμων υπό ελεγχόμενες συνθήκες ή συλλογή τους Ακτινοβόλισή τους σε πηγή ραδιενεργού κοβαλτίου ή άλλη πηγή ακτίνων γ. Αποθήκευση σε κατάλληλες συνθήκες μέχρι τη μεταφορά τους. Μεταφορά στην περιοχή εξαπόλυσης Εξαπόλυση από το έδαφος ή από αεροσκάφος Παρακολούθηση της αναλογίας των δύο πληθυσμών (φυσικού και εξαπολυθέντος) και αξιολόγηση του αποτελέσματος. Συνήθως σημαδεύεται με μια χρωστική ουσία ένα ποσοστό εντόμων που εξαπολύονται

33 του φυσικού πληθυσμού

34 του φυσικού πληθυσμού Εφαρμόζεται μόνο πειραματικά Θα μπορούσε να εφαρμοστεί αποτελεσματικά εφόσον υπήρχαν κατάλληλες και ακίνδυνες στειρωτικές ουσίες. Στον αγρό η στείρωση μπορεί να πραγματοποιηθεί με την εφαρμογή ενός χημικοστειρωτικού (με ψεκασμούς δολωματικούς ή κάλυψης) ή με την προσέλκυση των εντόμων σε μια φορητή πηγή ακτινοβολίας

35 Προστασία των φυσικών εχθρών των εντόμων

36 Προστασία των φυσικών εχθρών των εντόμων Επιβεβλημένη η ορθολογική χρήση των εντομοκτόνων, σε περιοχές που δεν ασκείται η βιολογική γεωργία, και η εφαρμογή τους σε χρονικές περιόδους όπου οι πληθυσμοί των εντομοφάγων των επιβλαβών εντόμων είναι χαμηλοί. Η βιολογική γεωργία απαγορεύει ρητά τη χρήση των κλασσικών εντομοκτόνων. Υποβοήθηση των ιθαγενών εντομοφάγων με διάφορους τρόπους ώστε να καταστούν αποτελεσματικότερα: Περιοδικός εποικισμός στον αγρό μετά από μαζική παραγωγή ή συλλογή και εξαπόλυση εντομοφάγων (εποικισμός: προσπάθεια να εγκαταστήσουμε ένα εντομοφάγο είδος στην περιοχή που μας ενδιαφέρει) Δημιουργία με τεχνητή επιλογή φυλών προσαρμοσμένων στο περιβάλλον της περιοχής. Παροχή τροφής ή καταφύγιο στα ενήλικα. Παροχή άλλων ξενιστών. Προσθήκη ξενιστών ή λείας (ατόμων του βλαβερού είδους) στην περιοχή. Καταπολέμηση των μυρμηγκιών. Περιορισμός της σκόνης. Αλλαγή του περιβάλλοντος.

37 Προστασία των φυσικών εχθρών των εντόμων Επιβεβλημένη η ορθολογική χρήση των εντομοκτόνων, σε περιοχές που δεν ασκείται η βιολογική γεωργία, και η εφαρμογή τους σε χρονικές περιόδους όπου οι πληθυσμοί των εντομοφάγων των επιβλαβών εντόμων είναι χαμηλοί. Η βιολογική γεωργία απαγορεύει ρητά τη χρήση των κλασσικών εντομοκτόνων. Υποβοήθηση των ιθαγενών εντομοφάγων με διάφορους τρόπους ώστε να καταστούν αποτελεσματικότερα: Περιοδικός εποικισμός στον αγρό μετά από μαζική παραγωγή ή συλλογή και εξαπόλυση εντομοφάγων (εποικισμός: προσπάθεια να εγκαταστήσουμε ένα εντομοφάγο είδος στην περιοχή που μας ενδιαφέρει) Δημιουργία με τεχνητή επιλογή φυλών προσαρμοσμένων στο περιβάλλον της περιοχής. Παροχή τροφής ή καταφύγιο στα ενήλικα. Παροχή άλλων ξενιστών. Προσθήκη ξενιστών ή λείας (ατόμων του βλαβερού είδους) στην περιοχή. Καταπολέμηση των μυρμηγκιών. Περιορισμός της σκόνης. Αλλαγή του περιβάλλοντος.

38 Προϊόντα φυτοπροστασίας στη βιολογική γεωργία

39 Προϊόντα φυτοπροστασίας στη βιολογική γεωργία Α. Ανόργανα μυκητοκτόνα Χαλκός και χαλκούχα σκευάσματα Αποτέλεσαν τη βάση της καταπολέμησης των μυκητολογικών ασθενειών για περισσότερο από ένα αιώνα. Η μυκητοκτόνος δράση του θειικού χαλκού (CuSO 4 ) αποδείχτηκε εργαστηριακά το 1807 από το Γάλλο Prevot. Χαλκούχα σκευάσματα: Βορδιγάλειος πολτός (θειικός χαλκός με ασβέστη) Βουργούνδιος πολτός (μίγμα CuSO 4 και Na 2 CO 3 σε νερό) Οξυχλωριούχος χαλκός 3Cu(OH) 2 CuCl 2.3H 2 O (βασικός χλωριούχος χαλκός) Βασικός θειικός χαλκός (CuSO 4.4Cu(OH) 2.H 2 O) Υδροξείδιο του χαλκού Cu(OH) 2 Οξείδια του χαλκού

40 Θειάφι (θείον) Το θειάφι (S2) είναι από τα παλαιότερα μυκητοκτόνα. Χρησιμοποιείται υπό μορφή λεπτόκοκκης σκόνης για επιπάσεις και υπό μορφή βρέξιμης σκόνης (βρέξιμο θείο) που διαλυόμενη σε νερό, ψεκάζεται στις καλλιέργειες. Δρα υπό μορφή ατμών και είναι απαραίτητη θερμοκρασία άνω των 20 o C για να είναι αποτελεσματικό. Σε θερμοκρασία άνω των 30 o C καθίσταται τοξικό σε πολλά φυτά. Έχει και ακαρεοκτόνες ιδιότητες. Εισέρχεται στο σώμα του ακάρεος ως ατμός θείου από τους παρακείμενους κόκκους και καταπολεμεί φυτοφάγα αλλά και πολλά μικρόσωμα σαρκοφάγα ακάρεα. Στη βιολογική γεωργία η χρησιμοποίησή του γίνεται σε μικρές δόσεις και σπάνια.

41 Β. Εντομοκτόνα φυτικής και ζωικής προέλευσης Πύρεθρο Παράγεται από το φυτό Chrysanthemum (Pyrethrum) της οικογένειας των Compositae. Η τοξική ενέργεια (πυρεθρίνες) βρίσκεται κυρίως στις τελείως ανοιχτές ταξιανθίες και μάλιστα στα αχαίνια (90%) και πολύ λιγότερο στους βλαστού των φυτών (0,1%) Τα πυρεθρινοειδή δ-μεθρίνη και λ-κυαλοθρίνη επιτρέπεται από τον Καν. (ΕΟΚ) 2092/91 να χρησιμοποιούνται μόνο σε παγίδες με προσδιορισμένους ελκυστικούς παράγοντες για την καταπολέμηση του δάκου της ελιάς και της μύγας της μεσογείου Το περισσότερο χρησιμοποιούμενο είδος είναι το Chrysanthemum cinerariaefolium

42 Ροτενόνη (C 23 H 22 O 6 ) και ροτενοειδή Αξιόλογο εντομοκτόνο στομάχου και λιγότερο επαφής Πρώτη χρήση ως εντομοκτόνο φυτοφάγων εντόμων το 1848 Φυτά που περιέχουν ροτενοειδή παλαιότερα χρησιμοποιούνταν ως δηλητήρια ψαριών Ροτενόνη και συγγενή ροτενοειδή βρέθηκαν σε 21 φυτικά είδη του γένους Tephrosia, 12 του γένους Derris, 12 του γένους Lonchocarpus, 10 του γένους Malletia και 2 του γένους Mundulea (όλα ψυχανθή) Κυριότερα είδη φυτών από τα οποία παράγεται βιομηχανικώς ροτενόνη είναι τα: Derris elliptica περιεκτικότητας 5-9% ροτενοειδών Derris malaccensis περιεκτικότητας 0-4% ροτενοειδών Lonchocarpus utilis και L. Urucus περιεκτικότητας 8-11% ροτενοειδών Είναι αποτελεσματική σε μεγάλο φάσμα εντόμων

43 Νικοτίνη (C 10 H 14 N 2 ) Η εντομοτοξική ενέργεια εκχυλισμάτων φύλλων καπνού, αναφέρεται από το 1746 Η εντομοτοξική δράση απεδόθη στο αλκαλοειδές Ι-νκοτίνη που περιέχεται στα φύλλα καπνού αλλά και στα αλκαλοειδή νορνικοτίνη και αναβασίνη Η δράση στα έντομα αφορά την επίδρασή τους στα γάγγλια του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος Καταπολεμούνται κυρίως τα «μαλακά έντομα» π.χ. αφίδες, θρίπες, προνύμφες λεπιδοπτέρων Η χρήση εκχυλισμάτων φύλλων καπνού επιτρέπεται μόνο κατά αφίδων σε υποτροπικά οπωροφόρα (πορτοκαλιές, λεμονιές) και σε τροπικές καλλιέργειες (μπανάνες) και μόνο στην αρχή της βλαστικής περιόδου

44 Παρασκευάσματα από το φυτό Quassia amare L. Πρόκειται για εκχυλίσματα- με το όνομα Κάσσια- ξύλου του παραπάνω δενδρώδους φυτού Η πρώτη αναφερόμενη χρήση έγινε το 1884 για την καταπολέμηση της αφίδας Phorodon humuli Η χρήση του ενδείκνυται κατά αφίδων και του Hoplocampa Spp. Οι κυριότεροι ενεργεί παράγοντες είναι η πικρασμίνη, η κουασίνη και η νεοκουασίνη Αζαδιραχτίνη ή Νήμ (Neem) Προέρχεται από το φυτό Azadirachta indica Εντομοκτόνο και εντομοαπωθητικό Επιτρέπεται να χρησιμοποιείται μόνο σε μητρικά φυτά για την παραγωγή σπόρων και σε γονικά φυτά για την παραγωγή άλλων φυτικών αναπαραγωγικών υλικών, καθώς και σε καλλωπιστικά φυτά

45 Φυτικά και ζωικά έλαια Ισχυρή εντομοτοξική δράση των λιπαρών οξέων, απλά ή μικτά γλυκερίδια, των οποίων οι τριεστέρες της γλυκερίνης συνιστούν τα φυτικής και ζωικής προέλευσης λίπη και έλαια Χρησιμοποίηση σε ευρεία κλίμακα στην Αφρική, Κίνα και Ευρώπη φυτικών ή ζωικών λιπαρών ουσιών υπό μορφή σαπώνων για την καταπολέμηση αυγών ακάρεων, αφίδων, Θυσανοπτέρων και Ημιπτέρων Παρασκευάζονται από τα έλαια των σπόρων των διαφόρων φυτών (σπορέλαια) και ιχθυέλαια, έλαια οστών, φάλαινας και λανολίνη Τα περισσότερο διαδεδομένα στην πράξη σπορέλαια: Βαμβακέλαιο, αραχιδέλαιο, λινέλαιο, πυρηνέλαιο, έλαιο Colza (του σταυρανθούς Brassica campestris) αραβοσιτέλαιο, σισαμέλαιο, διπλής απόσταξης λάδι κοκκοφοίνικα Περισσότερο εντομοτοξικά λιπαρά οξέα: Καπρικό οξύ και λαουρικό οξύ

46 Φύκια Τα εκχυλίσματα θαλάσσιων φυκών κυρίως των Βόρειων θαλασσών και του Ατλαντικού και τα Ascophyllum nodosum και Fucus vericulosus εμπλουτίζουν το υπόστρωμα των φυτών σε ιχνοστοιχεία και κινητοποιούν τους μηχανισμούς άμυνας των φυτών εναντίον των εχθρών και ασθενειών τους Πρόπολη Κατασκευάζεται από μέλισσες μέσα στην κυψέλη Το χρησιμοποιούν για να κλείσουν χαραμάδες και τρύπες Είναι σκούρου χρώματος και χαρακτηρίζεται από αντιβιοτικές ιδιότητες Με νερό (βροχής), λεκιθίνη σόγιας, και καθαρό οινόπνευμα προκύπτει σκεύασμα το οποίο ενισχύει την ανάπτυξη των φυτών και αυξάνει την ανθεκτικότητα στις φυτονόσους

47 Υδρολυμένες πρωτείνες Πρόκειται για υγρά υδρολύματα πρωτεινών, φυτικής και ζωικής προέλευσης Τροφικά ελκυστικά: ελκύουν Δίπτερα της οικογένειας Tephritidae (Μύγα της Μεσογείου, δάκος της ελιάς) Χρησιμοποιούνται σε παγίδες και ως δολωματικά εντομοκτόνων ψεκασμών εναντίον των Διπτέρων

48 Γ. Λοιπές ουσίες παραδοσιακής χρήσης στη βιολογική γεωργία Θειασβέστιο ή πολυθειούχο ασβέστιο Παραδοσιακό μυκητοκτόνο, εντομοκτόνο και ακαρεοκτόνο Επιτρέπεται μόνο για χειμερινές επεμβάσεις σε φυλλοβόλα δένδρα για καταπολέμηση Κοκκοειδών, Θυσανοπτέρων, ακάρεων και μυκητολογικών ασθενειών Προϊόν αναμείξεως εν θερμώ, θείου και ασβέστη σε νερό και οδηγεί στο σχηματισμό πολυθειούχου ασβεστίου και θειο-θειικού ασβεστίου Το θειασβέστιο δρα ως προστατευτικό φυλλώματος και ως εξοντωτικό Δεν έχει μεγάλη υπολειμματική διάρκεια Εντομοκτόνος δράση: κολλοειδές θειάφι που εκλύουν μετά από οξείδωση τα πολυθειούχα συστατικά του

49 Ορυκτέλαια Έλαια ψεκασμών (οι γνωστοί πολτοί) Εντομοκτόνα και ακαρεοκτόνα Είναι κλάσματα πετρελαίου που ποικίλουν ως προς την περιεκτικότητά τους σε κορεσμένους υδρογονάνθρακες Οι κυριότερες ιδιότητες που χαρακτηρίζουν την καταλληλότητά τους είναι: Περιεκτικότητα σε κορεσμένους υδρογονάνθρακες Πτητικότητα Ιξώδες Παραφινικότητα Μεγάλη περιεκτικότητα σε κορεσμένα συστατικά οξείας Μικρότερος ο κίνδυνος βλάβης στα φυτά Αύξηση πτητικότητας Μείωση υπολειμματικής δράσης Έλαια χαμηλής πτητικότητας παράγουν υμένια που διατηρούνται για μεγάλο χρονικό διάστημα στην επιφάνεια των αυγών, των προνυμφών και των ακμαίων εντόμων, καθώς και στη φυλλική επιφάνεια των φυτών

50 Ιξώδες μεγάλη σημασία για τη διεισδυτικότητα σε φυτικούς ιστούς και στο σώμα των εντόμων και μεταξύ του σώματος του εντόμου και του φυτού Η παραφινικότητα σχετίζεται με την τοξικότητα ενός ελαίου Μεγάλη παραφινικότητα Μεγάλη τοξικότητα Έλαια παραφινικής βάσης αποδείχθηκαν δραστικότερα σε σχέση με έλαια ναφθενικής βάσης για την καταπολέμηση του Κοκκοειδούς Quadraspidiotus perniciosus Τόσο τα παραφινικής όσο και τα ναφθενικής βάσης ορυκτέλαια χρησιμοποιούνται με ικανοποιητικά αποτελέσματα εναντίον επιβλαβών στα φυτά εντόμων

51 Θερινά ορυκτέλαια Χρησιμοποιούνται όλη τη διάρκεια του έτους σε αειθαλή και φυλλοβόλα δέντρα και θάμνους Είναι λιγότερο φυτοτοξικά από τα χειμερινά ορυκτέλαια ακόμη και σε μεγάλες συγκεντρώσεις Χειμερινά ορυκτέλαια Χρησιμοποιούνται μόνο σε φυλλοβόλα δέντρα και θάμνους και μόνο όταν δεν υπάρχουν φύλλα στα φυτά και βρίσκονται σε χειμερινό λήθαργο Έχουν ως σκοπό κυρίως τη θανάτωση αυγών αφίδων και ακάρεων καθώς και εντόμων και ακάρεων που διαχειμάζουν επάνω στο δέντρο Υπερμαγγανικό Κάλιο Μυκητοκτόνο και βακτηριοκτόνο μόνο σε αμπέλια, οπωροφόρα και ελιά Μειονέκτημα: ταχεία αποικοδόμηση από τη φυτική επιφάνεια λόγω επαφής με οργανικές ουσίες του φυλλώματος

52 Η εφαρμογή της γίνεται σε ποσότητα 0,5-3,0 Kg/στρ και ανανέωση κάθε 2-3 εβδομάδες TEI Ουσίες που χρησιμοποιούνται σε παγίδες ή/ και σε εξατμιστήρες Πρέπει να αποφεύγεται η διάχυση των ουσιών στο περιβάλλον καθώς και η επαφή των ουσιών αυτών με τα καλλιεργούμενα φυτά Οι παγίδες πρέπει να συλλέγονται μετά τη χρήση τους, να απομακρύνονται και να καταστρέφονται με ασφαλή τρόπο Όξινο φωσφορικό αμμώνιο Υδατικό διάλυμα αμμωνίου των «τροφικών» ελκυστικών εντόμων και κυρίως των Διπτέρων της οικογένειας Tephritidae Μεταλδεϋδη Πολυμερές της ακεταλδυϋδης Ουσία κρυσταλλική, λευκή, άοσμη και άγευστη Στη βιολογική γεωργία επιτρέπεται η χρήση της μόνο σε παγίδες σε συνδυασμό με κάποια απωθητική ουσία για την απομάκρυνση ανώτερων ζωικών ειδών

53 Φερομόνες Χρήση σε παγίδες ή εξατμιστήρες Πυρεθρινοειδή (συνθετικά) Η χρήση τους στη βιολογική γεωργία επιτρέπεται μόνο σε παγίδες σε συνδυασμό με κάποια ελκυστική ουσία για τα έντομα και από αυτά μόνο του δάκου της ελιάς και της μύγας της Μεσογείου

54 Φερομόνες Χρήση σε παγίδες ή εξατμιστήρες Πυρεθρινοειδή (συνθετικά) Η χρήση τους στη βιολογική γεωργία επιτρέπεται μόνο σε παγίδες σε συνδυασμό με κάποια ελκυστική ουσία για τα έντομα και από αυτά μόνο του δάκου της ελιάς και της μύγας της Μεσογείου