Μελέτη των μικροαρθροπόδων σίτου και ορύζης κατά την καλλιέργεια έως την αποθήκευση στην Ελλάδα

Abstract

Τα σιτηρά κατέχουν σημαντική θέση στην Ελληνική Γεωργία και εξασφαλίζουν ένα σημαντικό εισόδημα στον αγροτικό πληθυσμό σε πολύ μεγάλο εύρος περιοχών της Ελλάδας. Οι καλλιέργειες του σιταριού (σκληρού ή μαλακού) αλλά και του ρυζιού, είναι δύο από αυτά τα σιτηρά που αφορούν χειμερινή και ανοιξιάτικη καλλιέργεια αντίστοιχα. Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η ποιοτική και ποσοτική μελέτη ακάρεων, θυσανοπτέρων και αφίδων του υπέργειου τμήματος φυτών σιταριού και ρυζιού καθώς και των ζιζανίων τους. Για το σκοπό αυτό επιλέχθηκαν τρεις περιοχές που κατά το δυνατόν αντιπροσώπευαν και γεωγραφικά τη χώρα. Οι περιοχές αυτές ήταν: Ανθήλη Φθιώτιδας, Κλειδί Ημαθίας, Βαμβακιά και Άνω Μητρούσι Σερρών. Ανά περιοχή επιλέχθηκαν τρεις πειραματικοί αγροί. Οι δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν κατά τα καλλιεργητικά έτη 2008-2009 και 2009-2010 για την καλλιέργεια του σιταριού και κατά τα έτη 2009 και 2010 για την καλλιέργεια του ρυζιού. Επιπλέον δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν τυχαία από 45 περιοχές της Ελλάδας κατά το διάστημα 2008-2014. Στην καλλιέργεια του σιταριού καταγράφηκαν 56 είδη και μορφοείδη ακάρεων εκ των οποίων τα 38 αποτελούν νέες καταγραφές για την Ελλάδα συμπεριλαμβανομένων και 4 νέων για την επιστήμη ειδών. Στα θυσανόπτερα καταγράφηκαν 9 είδη εκ των οποίων τα 5 αποτελούν νέες καταγραφές για την Ελλάδα ενώ για τις αφίδες καταγράφηκαν 8 είδη εκ των οποίων τα 4 αποτελούν νέες καταγραφές για την καλλιέργεια του σιταριού στην Ελλάδα. Για το ρύζι καταγράφηκαν 47 είδη και μορφοείδη ακάρεων εκ των οποίων τα 41 αποτελούν νέες καταγραφές για την Ελλάδα και ένα εξ αυτών νέο για την επιστήμη είδος το οποίο ήταν κοινό με είδος που καταγράφηκε στην καλλιέργεια του σιταριού. Ως προς τα θυσανόπτερα καταγράφηκαν 6 είδη τα οποία αποτελούν νέες καταγραφές ενώ για τις αφίδες καταγράφηκαν 4 είδη εκ των οποίων τα 2 αποτελούν νέες καταγραφές για την καλλιέργεια του ρυζιού στην Ελλάδα. Ενδεικτικά αναφέρονται τα είδη ακάρεων Tydeus kochi και Tarsonemus waitei αλλά και το είδος θυσανοπτέρου Haplothrips tritici και αφίδας Sitobion avenae που καταγράφηκαν και στις δύο καλλιέργειες Επιπλέον μελετήθηκαν για τα ακάρεα οι πληθυσμιακοί δείκτες της κυριαρχίας και συχνότητας, ο πλούτος ή αφθονία των ειδών, η βιοποικιλότητα, η ισομέρεια, η ομοιότητα, η χωροδιάταξη, η διασπορά, η εκτίμηση ως ποσοστό του μέσου (μέσου αριθμού ατόμων/δείγμα) αλλά και η πληθυσμιακή διακύμανση των σημαντικότερων ειδών ακάρεων για κάθε καλλιέργεια, ενώ για τα θυσανόπτερα και τις αφίδες η πληθυσμιακή διακύμανση και η χωροδιάταξη. Λίγα είδη ακάρεων ήταν κυρίαρχα ή σημαντικά και συχνά ή σταθερά. Η αφθονία των ειδών διέφερε ανάλογα με τα έτη ιδιαίτερα στην καλλιέργεια του σιταριού. Η βιοποικιλότητα παρουσίασε αυξομειώσεις κατά τα δύο έτη ενώ η ισομέρεια ήταν αρκετά σταθερή και για τις δύο καλλιέργειες. Η ομοιότητα μελετήθηκε για την περίπτωση των ακάρεων για την καλλιέργεια και τα ζιζάνιά του καθώς και για τις διάφορες περιοχές της καλλιέργειας μεταξύ τους. Ήταν υψηλότερη για την περίπτωση της καλλιέργειας του ρυζιού και των ζιζανίων του καθώς και για τις διάφορες περιοχές της καλλιέργειας του ρυζιού. Η χωροδιάταξη ήταν, για τις περισσότερες περιπτώσεις ακάρεων των δύο καλλιεργειών, ομαδοποιημένη ενώ διέφερε ανάλογα με τα πρότυπα που εξετάστηκαν. Ο απαιτούμενος αριθμός των δειγμάτων καθώς και η παρεχόμενη ακρίβεια στην εκτίμηση διέφεραν ανάλογα με τα είδη που εξετάστηκαν. Ο πληθυσμός των σημαντικότερων ειδών ακάρεων παρουσίασε αύξηση από το ξεστάχυασμα και μέχρι το τέλος της καλλιεργητικής περιόδου για τις δύο καλλιέργειες. Ο πληθυσμός των θυσανοπτέρων και των αφίδων αυξήθηκε σημαντικά από την εποχή του ξεσταχυάσματος και ύστερα ενώ μειώθηκε λίγο πριν τη συγκομιδή. Στους στάχεις ο πληθυσμός των θυσανοπτέρων και των αφίδων ήταν υψηλότερος σε σχέση με τα στελέχη στις περισσότερες περιπτώσεις. Η χωροδιάταξη ήταν, για τις περισσότερες περιπτώσεις θυσανοπτέρων και αφίδων των δύο καλλιεργειών, ομαδοποιημένη ενώ διέφερε ανάλογα με τα πρότυπα που εξετάστηκαν. Βιοδοκιμή πραγματοποιήθηκε στην περιοχή των Αφιδνών Αττικής με τη χρήση ακαρεοκτόνων και εντομοκτόνων σε σιταγρό προκειμένου να μελετηθεί η επίδρασή τους σε ακάρεα, θυσανόπτερα και αφίδες. Οι δραστικές ουσίες deltamethrin και bifenthrin προκάλεσαν τη μεγαλύτερη μείωση των αφίδων, θυσανοπτέρων και των Tydeidae. Η δραστική ουσία fenbutatin oxide παρουσίασε δράση επί των Tydeidae. Πραγματοποιήθηκε επίσης βιοδοκιμή σε ορυζώνα της περιοχής Ανθήλης Φθιώτιδας με τη χρήση προνυμφοκτόνων κουνουπιών προκειμένου να μελετηθεί η δράση τους σε πληθυσμούς ακάρεων, θυσανοπτέρων και αφίδων. Οι δραστικές ουσίες s-methoprene, diflubenzuron και spinosad προκάλεσαν σημαντική μείωση σε θυσανόπτερα, αφίδες και ορισμένα είδη ακάρεων.

Cultivation of cereals, is very important for the Greek agriculture and offers a serious income to farmers. Wheat and rice, are two of the most important cultivations of cereals which refer to winter and spring cereal cultivations respectively. This PhD dissertation focuses on the qualitative and quantitative study of the Acari, Thysanoptera and Aphididae found on cultivations of wheat and rice, as well as on their weeds. For this purpose three representative regions of Greece were selected. In each region, three plots examined. The regions were: Anthili Fthiotis, Klidi Imathias, and Vamvakia and Ano Mitrousi Serres for the rice and wheat cultivation respectively. Samplings took place during the cultivation period 2008-2009 and 2009-2010 for wheat cultivation and during 2009 and 2010 for rice cultivation. Additional samples were taken randomly from 45 regions of Greece during the period 2008-2014. In wheat cultivation, 56 species of mites were recorded, 38 of the them were new records for wheat cultivation in Greece including 4 new species to science. Concerning thrips, 9 species were recorded, 5 of them were new records in Greece. As for aphids, 8 species were recorded and 4 of them were new records for wheat cultivation in Greece. In rice cultivation, 47 species of mites were recorded, 41 of them were new records for rice cultivation in Greece including one new species to science, same as that of wheat cultivation. As regards thrips, 6 species were recorded and all of them were new records for rice cultivation in Greece. As for aphids, 4 species were recorded and 2 of them were new records for rice cultivation in Greece. Additional samples were taken randomly from 45 regions of Greece during the period 2008-2014. For instance are referred, the mite species Tydeus kochi and Tarsonemus waitei are mentioned, as well as the thrip Haplothrips tritici and the aphid Sitobion avenae, that were recorded in both cultivations of wheat and rice. Moreover, population indices were examined. These were, for mites, the criteria of dominance and frequency, the abundance of species, the biodiversity, the evenness, the similarity, the spatial pattern, the dispersion, and the estimation in accuracy of mean, for each cultivation as well as the seasonal population density at the most important species. Concerning aphids and thrips, the seasonal population density and the spatial pattern was examined. A few species of mites were both dominant or significant and frequent or stable. The abundance of species was different between two years, regarding wheat cultivation. The biodiversity was not stable during two years for both cultivations. The evenness was stable for both cultivations, during both years. Similarity was studied concerning mites for wheat cultivation and its weeds, as well as between several areas for wheat and rice and it was higher in case of rice cultivation and its weeds, as well as for the areas of rice cultivation. The spatial pattern was grouped for most situations of mites but differed according to the indices used. The number of samples needed, as well as the accuracy in estimation of mean differed between several examined samples. Population of most important mite species increased after ear emergence until harvest for both cultivations. Thrips and aphids population increased significantly after ear emergence and reduced before harvest. Higher populations of thrips and aphids were recorded in ears than in stems, in most situations. The spatial pattern was grouped for most situations of thrips and aphids but differed according to the indices used. Bioassays of four insecticides-acaricides took place in Afidne Attika, against microarthropods of wheat. Significant differences in mortality were found in mite, thrips, and aphids populations in several treatments. Deltamethrin and bifenthrin caused high reduction to aphids, thrips and Tydeid mites. Fenbutatin oxide caused significant reduction to Tydeid mites. Bioassays of four larvicides of mosquitoes in rice cultivation in the region of Anthili Fthiotis against populations of mites, thrips, and aphids were also examined. S-methoprene, diflubenzuron and spinosad caused significant reduction to aphids, thrips and some species of mites.