Manejo de hábitat en olivar para el incremento de la abundancia de enemigos naturales

Transcripción

1 Manejo de hábitat en olivar para el incremento de la abundancia de enemigos naturales Paredes D 1, Cotes B 1, Castillo-Llanque F 2, Gómez JA 3 y Campos M 1. 1 Departamento de Protección Ambiental. Estación Experimental del Zaidín (CSIC). Profesor Albareda, Granada, España. Tlf mercedes.campos@eez.csic.es 2 IFAPA Centro Alameda del Obispo. Avd. Menéndez Pidal s/n. Apdo. de correos 3092, Córdoba, España. 3 Instituto de Agricultura Sostenible (CSIC). Alameda del Obispo s/n Córdoba, España. Resumen En cultivos perennes, el uso de cubiertas vegetales se ha posicionado como el manejo de hábitat más eficaz para aumentar la abundancia y diversidad de los enemigos naturales de las plagas. Este tipo de estructuras proporcionan recursos alimenticios (polen, néctar y presas alternativas) capaces de incidir tanto en la eficacia de los enemigos naturales como en el mantenimiento de estos en el campo de cultivo. En el presente estudio se testó en el olivar la capacidad de diferentes cubiertas vegetales (natural, gramínea y mezcla) para aumentar las poblaciones de enemigos naturales (parasitoides y depredadores) y presas alternativas (áfidos y tisanópteros). Se detectó, durante el año 2011, un aumento significativo de presas alternativas en las parcelas con cubiertas vegetales de mezcla las cuales fueron correlacionadas con la abundancia de enemigos naturales. Este estudio pone en relevancia la posibilidad de dirigir las cubiertas vegetales en el olivar hacia el incremento de enemigos naturales mediante el aumento de las presas alternativas. Palabras clave: control biológico por conservación, manejo de plagas, depredadores, parasitoides, áfidos, tisanópteros. Introducción El cultivo del olivo es de especial importancia en la región mediterránea ya que ocupa 7,6 millones de hectáreas, de las cuales 2,5 millones se encuentran en

2 España (MAGRAMA 2012). La técnica de producción más extendida es la convencional la cual está basada en el uso de laboreo, fertilizantes, herbicidas, y pesticidas de síntesis química, lo que ha provocado graves problemas medioambientales. Entre ellos se encuentran la erosión del suelo y la perdida de biodiversidad, acentuada por el incremento de la superficie de cultivo (Metzidakis et al. 2008). Para evitar algunos de estos problemas, nuevas políticas están siendo implementadas desde la Unión Europea, orientadas a la restauración de la vegetación natural circundante y al establecimiento y mantenimiento de cultivos de cobertura (IOBC 2012). Varios insectos atacan y dañan los olivos en el área mediterránea y generalmente, las especies clave son la mosca del olivo Bactrocera oleae Gmel. (Diptera: Tephritidae), la polilla del olivo, Prays oleae Bern. (Lepidoptera: Plutellidae), y la cochinilla del olivo Saissetia oleae Olivier (Homoptera: Coccidae). Estos tres fitófagos están ampliamente distribuidos y normalmente causan elevados daños en el cultivo reduciendo la cantidad y calidad de la producción (Arambourg 1986; Tzanakakis 2006). Una de las alternativas al uso de pesticidas químicos de síntesis para el control de plagas en cultivos es el control biológico por conservación. Este tipo de estrategia es compleja debido a que se basa en el conocimiento de las interacciones existentes en el agroecosistema y tiene como objetivo potenciar el papel de los enemigos naturales autóctonos y de esta forma reducir los daños provocados por las plagas. Afortunadamente en el olivar existe un rica entomofauna auxiliar asociada a los diferentes fitófagos por lo que será de gran importancia determinar cómo les afectan las distintas prácticas agronómicas, así como los requerimientos ecológicos necesarios para llevar a cabo su actividad de forma eficaz. Existen dos técnicas de control biológico de conservación: atracción y recompensa, la cual está mediada por la adición de manera artificial de volátiles de plantas inducidos por herbívoros; y el manejo del hábitat, la cual se basa en la creación de nuevos hábitats y/o en el manejo de los ya existentes (vegetación natural) para crear infraestructuras ecológicas idóneas para los

3 enemigos naturales. Estas estructuras son muy importantes para el establecimiento de artrópodos (Thies & Tscharntke 1999), ya que les proporcionan recursos alimenticios como néctar, polen o presas alternativas (Landis et al. 2000), y refugio cuando el cultivo es alterado (Bianchi et al., 2006). En cultivos perennes, como el olivar, se ha determinado que el uso de vegetación de cobertura, ya sea plantada o natural contribuye a reducir la erosión del suelo (Gómez & Giráldez 2009) y a incrementar la abundancia de enemigos naturales (Rieux et al. 1999; Bone et al. 2009; Silva et al. 2010; Rodríguez et al. 2012). El presente trabajo se centra en las presas alternativas que proporcionan las infraestructras ecológicas para determinar cual es la vegetación de cobertura que más recursos aporta y como se ven afectadas las poblaciones de enemigos naturales. Material y Métodos El estudio se ha llevado a cabo durante los años 2010 y 2011 en la Finca Santa Marta, en el término municipal de Benacazón, Sevilla. Para el experimento se utilizaron nueve parcelas de 8 x 60 m, instaladas en un olivar de verdeo bajo riego por goteo, correspondientes a tres tipos de cubierta vegetal: gramíneas (Lolium multiflorum), mezcla de semillas (Borago officinalis, Daucus carota, Echium plantagineum, Foeniculum vulgare, Hedysarum coronarium, Matricaria chamonilla, Melilotus officinalis, Moricandia moricandioides, Cichorum inthybus, Fagopyrum esculentum, Taraxacum officinalis) y vegetación natural (Diplotaxis, Oxalis, Malva, Calendula, Borago, Echium, Hodeum, Coniza. ). La recogida de los artrópodos asociados a la cubierta se hizo mediante succionadora. La parte central de cada parcela fue dividida en 15 transectos (5 x 3) del tamaño correspondiente a la distancia entre dos árboles, teniendo un total de 45 muestras. La fecha de muestreo estuvo condicionada por la

4 climatología y evolución de la cubierta, fijándose en el momento de máxima floración de las especies vegetales presentes. En el año 2010 se realizó el 13 de abril y el 23 de mayo en el Los muestras eran congeladas a -20º C y posteriormente fueron limpiadas para separar los restos vegetales de los artrópodos, los cuales fueron clasificados hasta el más bajo nivel taxonómico posible. Los insectos recolectados fueron divididos en dos grupos dependiendo de su funcionalidad: presas alternativas (áfidos y tisanópteros) y enemigos naturales (depredadores y parasitoides). Análisis estadísticos Dada las características de los datos obtenidos, los cuales no se adecúan a una distribución normal y sus varianzas no son homogéneas, se optó por realizar un análisis mediante el método de Kruskal-Wallis para detectar diferencias significativas entre los diferentes niveles del tratamiento (gramínea, mezcla y natural). Los análisis se llevaron a cabo los dos años por separado. Con el fin de detectar posibles correlaciones entre las abundancias de los diferentes grupos de artrópodos objeto del estudio se establecieron correlaciones lineares de Pearson entre los enemigos naturales y las presas alternativas. Resultados y discusión Durante los dos años de estudio se capturaron un total de 8745 individuos. De ellos, 2045 fueron áfidos, 5360 tisanópteros, 1023 parasitoides y 317 depredadores. En el año 2011 las capturas fueron mucho mas elevadas en los cuatro grupos estudiados (Tabla 1). Afidos Tisanópteros Parasitoides Depredadores Total Tabla 1. Número total de individuos capturados de fitófagos y enemigos naturales en los dos años de muestreo (2010 y 2011).

5 En el año 2010 en las parcelas con cubiertas de gramíneas, se observó una elevada población de parasitoides mientras que los depredadores se encontraron en mayor número en las parcelas con cubierta de mezcla y natural. Las capturas de áfidos fueron bajas en los tres tipos de parcela, mientras que los tisanópteros fueron significativamente más abundantes en las parcelas con cubierta de gramíneas y mezcla (Figura 1). Se pudo comprobar que existe una correlación significativa entre parasitoides y tisanópteros, pero no entre los otros grupos (Tabla 2). Figura 1. Representación Box and Whisker de las abundancias de los grupos en función del tipo de cubierta vegetal en el Letras diferentes indican diferencias significativas. En el año 2011 las parcelas con cubierta de mezcla presentaron las poblaciones mas elevadas de los cuatro grupos estudiados, observándose diferencias significativas en el caso de los parasitoides, afidos y tisanópteros

6 (Figura 2). Asimismo, en este año, se ha constatado la existencia de fuertes correlaciones entre la abundancia de enemigos naturales (parasitoides y depredadores) y los fitófagos (afidos y tisanópteros) (Tabla 2). Figura 2. Representación Box and Whisker de las abundancias de los grupos en función del tratamiento de la cubierta vegetal durante en el Letras diferentes indican diferencias significativas. Las diferencias encontradas entre los dos años de estudio pudieran ser debidas a que en el año 2011 el muestreo de los artrópodos se realizó 40 días más tarde que en el Aunque se estimó que la floración podría estar en el mismo momento de desarrollo, las poblaciones de los grupos analizados fueron diferentes ya que en 2011 se quintuplicó el número de individuos recogidos (Tabla 1). Otros factores como diferencias climáticas entre años y el estado de las cubiertas podrían contribuir a explicar los resultados obtenidos. Por otro lado, las elevadas poblaciones de enemigos naturales y fitófagos presentes en las parcelas con cubierta de mezcla podrían ser debidas a la

7 mayor diversidad vegetal existente en las mismas y al grado de desarrollo. Altieri y Letourneau (1982) expusieron que el empeoramiento de la mayoría de los problemas de plagas ha sido relacionado experimentalmente con la expansión de los monocultivos a expensas de la diversidad vegetal, la cual a menudo provee servicios ecológicos claves para asegurar la protección de los cultivos. Un aumento de la diversidad vegetal a nivel de finca deriva en un aumento de la diversidad de presas alternativas que pueden encontrar los depredadores y parasitoides. Las poblaciones de estos últimos se verán incrementadas por la disponibilidad de alimento que le proporcionen estas presas. En el presente estudio, este hecho queda constatado por las fuertes correlaciones encontradas entre los enemigos naturales (depredadores y parasitoides) y las presas alternativas (áfidos y tisanópteros) (Tabla 2). Además, existe la posibilidad de que se produzcan movimientos de los enemigos naturales entre la vegetación de cobertura y la copa del olivo incrementando las poblaciones de depredadores y parasitoides presentes en la misma (Paredes et al. 2012; datos no publicados) Áfidos Tisanópteros Áfidos Tisanópteros Depredadores R 2 = 0,084 R 2 =-0,175 R 2 =0,505 R 2 = 0,926 p= p=0,250 p=4,0 e -4 * p=7,3 e -4 * Parasitoides R 2 =0,024 R 2 =0,3101 R 2 =0,485 R 2 = 0,883 p= 0,878 p=0,038 * p=2,2 e -16 * p=1,1 e -15 * Tabla 2. Valores obtenidos en las correlaciones entre los grupos de enemigos naturales y los grupos de fitófagos en los dos años de muestreo (2010 y 2011). Los asteríscos indican las correlaciones que han sido significativas. Los resultados presentados en este estudio nos aportan luz acerca del manejo del hábitat en el agroecosistema del olivar mediterráneo. El uso de vegetación de cobertura ha sido muy utilizado en este cultivo y existen varios estudios que analizan su repercusión tanto en las plagas del olivo (Rodríguez et al. 2009) como en los enemigos naturales de estas plagas (Rodríguez et al. 2012). No obstante, este es el primer estudio en el que se informa acerca de la actividad

8 que poseen estas infraestructuras ecológicas, analizando la comunidad de artrópodos que se desarrolla en ella. El incremento de las poblaciones de enemigos naturales en el estrato herbáceo promoverá un aumento de las poblaciones de estos enemigos a nivel de cultivo quedando, en última instancia, reflejado en la copa de olivo. Este aumento está mediado por los recursos que la vegetación de cobertura aporta a los enemigos naturales (Landis et al. 2000). Para el caso de los depredadores, sobretodo los generalistas, las presas alternativas van a formar parte sustancial de este incremento ya que les proporcionan los recursos energéticos necesarios para aumentar su supervivencia. Los parasitoides, al ser especialistas, estarán más ligados a sus huéspedes, dejando la razón de su dispersión a la disponibilidad de estos. No obstante, un aumento a nivel de cultivo de recursos como néctar y polen podría aumentar los parámetros biológicos (fecundidad, longevidad ) de este tipo de insectos aumentando la posibilidad de ejercer un control biológico sobre las plagas. Existen determinados parasitoides que no son tan selectivos cuando eligen a sus huéspedes y sobre estos se debería enfocar la acción de la vegetación de cobertura, ya que, podrán orientar su actividad hacia las plagas del olivo, que es uno de los objetivos de este tipo de estudios. Tanto depredadores como parasitoides generalistas se verán forzados a migrar de la cobertura vegetal cuando las condiciones de ésta no sean las apropiadas, normalmente este hecho se produce cuando esta vegetación se seca o por prácticas de manejo del cultivo tales como el desbroce o el arado. Esta perturbación en el estrato herbáceo forzará a estos enemigos naturales a buscar recursos en las estructuras del paisaje que todavía sean susceptible de contenerlos. En nuestro contexto esta estructura es el olivo. Por ello se torna especialmente importante, no solo determinar el estrato herbáceo que mayor diversidad aporte a nuestra finca, sino establecer el manejo adecuado de este estrato que permita focalizar la abundancia de estos enemigos naturales en la copa del olivo en el momento en que la densidad de plagas sea máxima.

9 Conclusiones La vegetación de cobertura de mezcla de especies vegetales seleccionadas aumenta significativamente tanto el número de enemigos naturales como el de presas alternativas. Una mayor abundancia de presas alternativas significa un mayor número de enemigos naturales. Agradecimientos Este trabajo ha sido financiado por la empresa Syngenta Agro S.A. (España) a través del proyecto Biosuelo. Referencias Altieri MA, Letourneau DK Vegetation management and biological control in agroecosystems. Crop Protection 1, Arambourg Y Traite d entomologie oleicole. Consejo Oleícola Internacional, Madrid. 360pp. Bianchi F, Booij CJH, Tscharntke T Sustainable pest regulation in agricultural landscapes: a review on landscape composition, biodiversity and natural pest control. Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences 273, Bone NJ, Thomson LJ, Ridland PM, Cole P, Hoffmann AA Cover crops in Victorian apple orchards: Effects on production, natural enemies and pests across a season. Crop Protection 28, Gómez JA, Giráldez, V Erosión y degradación de suelos. En: Junta de Andalucía (Ed.) Sostenibilidad de la producción de olivar en Andalucía, IOBC Guidelines for integrated production of olive, Second edn. IOBC wprs bulletin, Darmstadt, Germany. Landis DA, Wratten SD, Gurr GM Habitat management to conserve natural enemies of arthropod pests in agriculture. Annual Review of Entomology 45,

10 MAGRAMA Agencia para el aceite de oliva: información del sector. Disponible en leccionada=4110&control_acceso=s&idioma=esp. Metzidakis I, Martinez-Vilela A, Castro Nieto G, Basso B Intensive olive orchards on sloping land: Good water and pest management are essential. Journal of Environmental Management 89, Rieux R, Simon S, Defrance H Role of hedgerows and ground cover management on arthropod populations in pear orchards. Agriculture, Ecosystems and Environment 73, Rodríguez E, Gonzalez B, Campos M Effects of cereal cover crops on the main insect pests in Spanish olive orchards. Journal of Pest Science 82, Rodríguez E, González B, Campos M Natural enemies associated with cereal cover crops in olive groves. Bulletin of Insectology 65, Silva EB, Franco JC, Vasconcelos T, Branco M Effect of ground cover vegetation on the abundance and diversity of beneficial arthropods in citrus orchards. Bulletin of Entomological Research 100, Thies C. Tscharntke T Landscape structure and biological control in agroecosystems. Science 285, Tzanakakis M Insects and mites feeding on olive. Distribution, importance, habits, seasional development, and dormancy. Brill Leiden. Boston, 190pp.

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