Η διαχείριση των καλλιεργειών για την κλιματική αλλαγή μπορεί επίσης να διαχειριστεί τα παράσιτα

Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής γίνονται ήδη αισθητές από τους αγρότες σε πολλά μέρη του κόσμου. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό για εμάς να καθορίσουμε ποιες στρατηγικές μπορούν να βοηθήσουν στην προστασία των καλλιεργειών και στη σταθεροποίηση των αποδόσεων ενόψει αυτών των αλλαγών.

Έμφαση στη βιβλιογραφία δίνεται στις καλλιεργητικές πρακτικές που μπορούν να βοηθήσουν στον μετριασμό ή τη βελτίωση της αντοχής των καλλιεργειών στις αβιοτικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, όπως η ξηρασία, η θερμοκρασία ή η διάβρωση από την αυξημένη συχνότητα των καταιγίδων. Ωστόσο, η κλιματική αλλαγή προβλέπεται επίσης να επηρεάσει τις βιολογικές κοινότητες στα συστήματα καλλιέργειας. Μια τέτοια βιολογική κοινότητα είναι τα έντομα, τόσο τα παράσιτα όσο και τα ωφέλιμα είδη, που βλάπτουν και διαχειρίζονται την παραγωγικότητα στις καλλιέργειες, αντίστοιχα.

Ευτυχώς, μια ανασκόπηση της πρόσφατης βιβλιογραφίας διαπίστωσε ότι πολλές από τις γεωργικές πρακτικές που συνιστώνται για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής (κυρίως με τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου) ή για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας των καλλιεργειών υπό συνθήκες κλιματικής αλλαγής, μπορεί επίσης να βοηθήσουν στη μείωση της πίεσης των παρασίτων. Η μείωση της ποσότητας άροσης στα συστήματα καλλιέργειας μπορεί να βοηθήσει στην αύξηση της αφθονίας και της ομαλότητας σημαντικών αρπακτικών παρασίτων που κατοικούν στο έδαφος, όπως οι αράχνες, τα σκαθάρια του εδάφους και τα σκαθάρια. Κατά την εναλλαγή των καλλιεργειών, η φύτευση ενός είδους πολυετούς καλλιέργειας ακόμη και για δύο χρόνια μπορεί να αυξήσει τα αρπακτικά παράσιτα όχι μόνο στην πολυετή καλλιέργεια αλλά και στην ετήσια καλλιέργεια που φυτεύεται μετά το πολυετές είδος. Η λίπανση των καλλιεργειών με κοπριά μπορεί επίσης να μειώσει τους πληθυσμούς των παρασίτων ή να επιβραδύνει την ανάπτυξή τους, σε σύγκριση με χωράφια στα οποία εφαρμόζονται συνθετικά λιπάσματα. Το Σύστημα Εντατικοποίησης Ρυζιού (SRI), μια στρατηγική φύτευσης για ορυζώνες που χωρίζει τα φυτά ευρύτερα και μειώνει τον αριθμό των φορών που το χωράφι πλημμυρίζει, όχι μόνο μειώνει τις εκπομπές μεθανίου από τα χωράφια αλλά και μειώνει τη μόλυνση από πολλαπλά είδη εντόμων.

Ωστόσο, η ιστορία δεν είναι πάντα ξεκάθαρη εάν μια πρακτική που στοχεύει στη βελτίωση της ανθεκτικότητας των καλλιεργειών στην κλιματική αλλαγή θα διαχειριστεί ή θα διευκολύνει τη ζημιά των παρασίτων. Για παράδειγμα, η πρακτική της άροσης διατήρησης – δηλαδή η παραμονή υπολειμμάτων καλλιέργειας στην επιφάνεια του εδάφους μετά τη συγκομιδή – μειώνει τη διάβρωση του εδάφους και αυξάνει τη διατήρηση της υγρασίας του εδάφους. Αυτή η πρακτική μπορεί να προσφέρει καλύτερο βιότοπο για τα αρπακτικά έντομα, αλλά μπορεί επίσης να αυξήσει τον βιότοπο για τα είδη εντόμων παρασίτων, ιδιαίτερα στα χωράφια με καλαμπόκι και σιτάρι. Το εάν τα παράσιτα ή τα αρπακτικά ωφελούνται περισσότερο από αυτή την πρακτική φαίνεται να εξαρτάται από το μεμονωμένο σύστημα καλλιέργειας. Ομοίως, η άρδευση και η λίπανση των καλλιεργειών με κομπόστ έχουν ποικίλες επιπτώσεις στη ζημιά και στη διαχείριση των παρασίτων.

Το γεγονός ότι πολλές γεωργικές πρακτικές που στοχεύουν στη βελτίωση της ανθεκτικότητας των καλλιεργειών στην κλιματική αλλαγή μπορεί επίσης να βοηθήσουν στη διαχείριση των παρασίτων σε αυτά τα συστήματα είναι ενθαρρυντικό. Το επόμενο ερώτημα που πρέπει να απαντηθεί είναι εάν αυτές οι πρακτικές θα συνεχίσουν να διαχειρίζονται τα παράσιτα υπό προβλεπόμενες κλιματικές συνθήκες. Αυτό είναι ένα πιο δύσκολο ερώτημα να απαντηθεί, καθώς η κλιματική αλλαγή προβλέπεται να επηρεάσει άμεσα τα έντομα:τους ρυθμούς ανάπτυξής τους, τις συμπεριφορές αναζήτησης τροφής, τις συχνότητες σμήνων και τη δυναμική του πληθυσμού. Μέχρι σήμερα, μόνο δύο μελέτες έχουν δοκιμάσει ειδικά τις επιπτώσεις διαφορετικών γεωργικών πρακτικών στον βιολογικό έλεγχο υπό τις προβλεπόμενες συνθήκες κλιματικής αλλαγής. Η πρόκληση μας, ως επιστημονική κοινότητα, είναι να δοκιμάσουμε περισσότερες γεωργικές πρακτικές, ώστε να μπορούμε να προβλέψουμε ποιες πρακτικές θα συνεχίσουν να βελτιώνουν αποτελεσματικά την ανθεκτικότητα των καλλιεργειών και να διαχειρίζονται τα παράσιτα τα επόμενα χρόνια.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο «Μπορούν οι γεωργικές πρακτικές που μετριάζουν ή βελτιώνουν την ανθεκτικότητα των καλλιεργειών στην κλιματική αλλαγή να διαχειριστούν και τα παράσιτα των καλλιεργειών;», που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Current Opinion in Insect Science . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον Ebony G. Murrell ενώ βρισκόταν στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, επί του παρόντος απασχολείται στο The Land Institute.

Αναφορές:

1. Yvonne M, Richard O, Solomon S, George K:Αγροτικές στρατηγικές αντίληψης και προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή στην κάτω ανατολική Κένυα:μια περίπτωση παραγωγής κεχρί (Eleusine coracana (L.) Gaertn). J Agric Sci 2016, 8:33-40.
2. Abid M, Schilling J, Scheffran J, Zulfiqar F:Ευπάθεια στην κλιματική αλλαγή, προσαρμογή και αντιλήψεις κινδύνου σε επίπεδο αγροκτημάτων στο Παντζάμπ του Πακιστάν. Sci Total Environ 2016, 547:447-460.
3. Dhakal S, Sedhain G, Dhakal S:Αντίκτυπος στην κλιματική αλλαγή και πρακτικές προσαρμογής στη γεωργία:μια μελέτη περίπτωσης της περιφέρειας Rautahat, Νεπάλ. Κλίμα 2016, 4:1-22.
4. Iglesias A, Garrote L:Στρατηγικές προσαρμογής για τη διαχείριση των γεωργικών υδάτων υπό την κλιματική αλλαγή στην Ευρώπη. Agric Water Manag 2015, 155:113-124.
5. Dickie A, Streck C, Roe S, Zurek M, Haupt F, Dolginow A:Στρατηγικές για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής στη γεωργία. Climate Focus και California Environmental Associates, που προετοιμάστηκαν με την υποστήριξη της Climate and Land Use Alliance. Σαν Φρανσίσκο:Συμμαχία για το κλίμα και τη χρήση γης. 2014.
6. Henneron L, Bernard L, Hedde M, Pelosi C, Villenave C, Chenu C, Bertrand M, Girardin C, Blanchart E:Δεκατέσσερα χρόνια αποδεικτικών στοιχείων για τα θετικά αποτελέσματα της γεωργίας διατήρησης και της βιολογικής γεωργίας στη ζωή του εδάφους. Agron Sustain Dev 2014, 35:169-181.
7. Schipanski ME, Barbercheck ME, Murrell EG, Harper J, Finney DM, Kaye JP, Mortensen DA, Smith RG:Εξισορρόπηση πολλαπλών στόχων σε συστήματα βιολογικής καλλιέργειας ζωοτροφών και χορτονομής. Agric Ecosyst Environ 2017, 239:219-227.
8. Garratt MPD, Wright DJ, Leather SR:Οι επιπτώσεις του γεωργικού συστήματος και των λιπασμάτων σε παράσιτα και φυσικούς εχθρούς:μια σύνθεση της τρέχουσας έρευνας. Agric Ecosyst Environ 2011, 141:261-270.
9. Pathak M, Shakywar RC, Sah D, Singh S:Επιπολασμός παρασίτων εντόμων, φυσικών εχθρών και ασθενειών στο SRI (System of Rice Intensification) της καλλιέργειας ρυζιού στη βορειοανατολική περιοχή. Ann Plant Prot Sci 2012, 20:375-379.
10. Henneron L, Bernard L, Hedde M, Pelosi C, Villenave C, Chenu C, Bertrand M, Girardin C, Blanchart E:Δεκατέσσερα χρόνια αποδεικτικών στοιχείων για τα θετικά αποτελέσματα της γεωργίας διατήρησης και της βιολογικής γεωργίας στη ζωή του εδάφους. Agron Sustain Dev 2014, 35:169-181.
11. Ποταμοί A, Barbercheck M, Govaerts B, Verhulst N:Η γεωργία διατήρησης επηρεάζει τη σύνθεση της κοινότητας των αρθροπόδων σε ένα σύστημα βροχής καλαμποκιού-σίτου στο κεντρικό Μεξικό. Appl Soil Ecol 2016, 100:81-90.
12. Meissle M, Mouron P, Musa T, Bigler F, Pons X, Vasileiadis VP, Otto S, Antichi D, Kiss J, Pa´ linka´s Z et al.:Παράσιτα, χρήση φυτοφαρμάκων και εναλλακτικές επιλογές στον ευρωπαϊκό αραβόσιτο παραγωγή:τρέχουσα κατάσταση και μελλοντικές προοπτικές. J Appl Entomol 2010, 134:357-375.
13. Asiimwe P, Ellsworth PC, Naranjo SE:Οι φυσικές επιπτώσεις του εχθρού στο Bemisia tabaci (MEAM1) κυριαρχούν στην ποιότητα των φυτών στο σύστημα βαμβακιού. Ecol Entomol 2016, 41:642-652.
14. Harmon JP, Lee A, Daigh M:Προσπάθεια πρόβλεψης των φυτοδιαμεσολαβούμενων τροφικών επιδράσεων της αλατότητας του εδάφους:μια μηχανιστική προσέγγιση για τη συμπλήρωση ανεπαρκών πληροφοριών. Food Webs 2017 http://dx.doi.org/10.1016/j.fooweb.2017.02.002.
15. Cardoza YJ, Buhler WG:Η βιολογική τροποποίηση του εδάφους επηρεάζει την αντοχή του καλαμποκιού στην Helicoverpa zea:συστατική ή επαγόμενη; Pedobiologia (Jena) 2012, 55:343-347.
16. Showler AT:Επιδράσεις του κομπόστ και των απορριμμάτων κοτόπουλου στη διατροφή του εδάφους και στη φυσικοχημεία του ζαχαροκάλαμου, την απόδοση και τον τραυματισμό που προκαλείται από τον μεξικανικό τρυπάνι ρυζιού, Eoreuma loftini (Dyar) (Lepidoptera:Crambidae). Crop Prot 2015, 71:1-11.
17. Dong Z, Hou R, Ouyang Z, Zhang R:Τριτροφική αλληλεπίδραση επηρεασμένη από τη θέρμανση και το όργωμα:μια μελέτη πεδίου για το χειμερινό σιτάρι, τις αφίδες και τα παρασιτοειδή. Agric Ecosyst Environ 2013, 181:144-148.
18. Murrell, Ebony G, Barton BT:Η θέρμανση αλλάζει την πυκνότητα του θηράματος και τον βιολογικό έλεγχο σε συμβατικά και βιολογικά γεωργικά συστήματα. Integr Comp Biol 2017 http://dx.doi.org/10.1093/icb/icx006.