[PENDING] Έρευνα επί της επίδρασης συστημάτων κατεργασίας του εδάφους στην απόδοση χειμερινών σιτηρών και στον πληθυσμό της αγριοβρώμης και των εντόμων

(1)

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΩΡΓΙΑΣ

ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

ΕΡΕΥΝΑ ΕΠΙ ΤΗΣ ΕΠΙ∆ΡΑΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΟΥ Ε∆ΑΦΟΥΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟ∆ΟΣΗ ΧΕΙΜΕΡΙΝΩΝ ΣΙΤΗΡΩΝ ΚΑΙ ΣΤΟΝ ΠΛΗΘΥΣΜΟ ΤΗΣ

ΑΓΡΙΟΒΡΩΜΗΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΕΝΤΟΜΩΝ

∆ρ. Κ. ∆ήµας, ∆ρ. Σ. Παπαδοπούλου, ∆ρ. Ι. Βασιλάκογλου και ∆ρ. Α. Λιθουργίδης

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2007

(2)

ΑΛΕΞΑΝ∆ΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ∆ΕΥΤΙΚΟ Ι∆ΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

∆ρ. Κ. ∆ήµας, ∆ρ. Α. Λιθουργίδης, ∆ρ. Ι. Βασιλάκογλου και ∆ρ. Σ. Παπαδοπούλου

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2007

(3)

ΑΛΕΞΑΝ∆ΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ∆ΕΥΤΙΚΟ Ι∆ΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

∆ιεύθυνση: A.T.E.I. 141-57400 Θεσσαλονίκη Τηλ: 2310-791339, e-mail: dimas@cp.teithe.gr.

Επιστηµονικός Υπεύθυνος: ∆ρ. Κίτσιος ∆ήµας

∆ρ. Κ. ∆ήµας, ∆ρ. Α. Λιθουργίδης, ∆ρ. Ι. Βασιλάκογλου και ∆ρ. Σ. Παπαδοπούλου

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, 2007

(4)

ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΠΟΥ ΧΡΗΜΑΤΟ∆ΟΤΗΘΗΚΕ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΕΡΕΥΝΩΝ

Τίτλος Ερευνητικού Προγράµµατος: Έρευνα επί της επίδραση συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους (κλασική, µειωµένη, ακαλλιέργεια) στην απόδοση χειµερινών σιτηρών και στον πληθυσµό ζιζανίων και εντόµων.

Συνεργαζόµενα Τµήµατα

1. Εργαστήριο Εντοµολογίας του Τµήµατος Φυτικής Παραγωγής της Σ.ΤΕ.Γ. του Τ.Ε.Ι. Θεσσαλονίκης.

2. Εργαστήριο ζιζανιολογίας του Τµήµατος Φυτικής Παραγωγής της Σ.ΤΕ.Γ. του Τ.Ε.Ι. Λαρίσης.

Επιστηµονικός Υπεύθυνος

∆ρ Κίτσιος ∆ήµας, ∆ιδάκτορας της Γεωπονικής Σχολής του Α.Π.Θ., Επίκουρος Καθηγητής του Τµήµατος Φυτικής Παραγωγής της Σ.ΤΕ.Γ. του Α.Τ.Ε.Ι.

Θεσσαλονίκης.

Επιστηµονικοί Συνεργάτες

1. ∆ρ Σµαραγδή Παπαδοπούλου, Επίκουρος Καθηγήτρια του Τµήµατος Φυτικής Παραγωγής της Σ.ΤΕ.Γ. του Α.Τ.Ε.Ι.Θεσσαλονίκης.

Εξωτερικοί Συνεργάτες

1. ∆ρ Αναστάσιος Λιθουργίδης, Προϊστάµενος Γεωργικού Τµήµατος του Αγροκτήµατος του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης.

2. ∆ρ Ιωάννης Βασιλάκογλου, Επίκουρος Καθηγητής του Τµήµατος Φυτικής Παραγωγής της Σ.ΤΕ.Γ. του Τ.Ε.Ι. Λαρίσης.

(5)

Απασχοληθέντες εργάτες

∆ύο εργάτες (ένας για κάθε έτος) που συµµετείχαν στη διεξαγωγή των δειγµατοληψιών.

Απασχοληθέντες φοιτητές

Τέσσερις (4) φοιτητές του Α.Τ.Ε.Ι.Θ. (2 για κάθε έτος) που θα κάνουν πρακτική άσκηση. Επιπλέον, Στην έρευνα αυτή συµµετείχαν 2 φοιτητές, που έκαναν την πτυχιακή τους διατριβή.

∆ΙΑΡΚΕΙΑ TOY ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

∆ύο χρόνια και 2 µήνες (Νοέµβριος 2004 Ιανουάριο 2007).

Α΄ ΦΑΣΗ: ∆ιάρκεια 3 µήνες.

Το χρονικό αυτό διάστηµα έγινε η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας.

Β΄ ΦΑΣΗ: ∆ιάρκεια 18 µήνες.

Το χρονικό αυτό διάστηµα έγινε η εγκατάσταση και η παρακολούθηση των πειραµάτων.

Γ΄ ΦΑΣΗ: ∆ιάρκεια 5 µήνες.

Έγινε η τελική αξιολόγηση των αποτελεσµάτων µε την ολοκλήρωση του ερευνητικού µέρους και ακολούθησε η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων, και η συγγραφή µίας εργασίας που δηµοσιεύτηκε στο επιστηµονικό περιοδικό Agronomy Journal.

(6)

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1.ΠΕΡΙΛΗΨΗ 2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

3. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ∆ΟΙ

4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ

4.1. Αριθµός φυτών και νωπό βάρος της αγριοβρώµης

4.2. Συνολικό ξυρό βάρος και αριθµός φοβών της αγριοβρώµης 4.3. Αριθµός φυτών και στάχεων χειµερινών σιτηρών

4.4. Απόδοση σε καρπό χειµερινών σιτηρών 4.5. Προσδιορισµός εντόµων

5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

(7)

1. ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Σε πειράµατα αγρού που διεξάχθηκαν στο Αγρόκτηµα του Παν/µίου Θεσ/νίκης, κατά την καλλιεργητική περίοδο 2003-2004 και 2004-2005 διερευνήθηκε η επίδραση τριών συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους στην απόδοση δύο εξάστηχων ποικιλιών κριθαριού (Plaisant και Αθηναϊδα) και δύο ποικιλιών σιταρόβριζας (Βροντή και Θίσβη) καθώς και στον πληθυσµό της αγριοβρώµης (Avena sterilis L.) και των εντόµων. Τα συστήµατα κατεργασίας που εφαρµόσθηκαν ήταν η συµβατική κατεργασία (όργωµα-σβάρνισµα-καλλιεργητή), η µειωµένη κατεργασία (σβάρνισµα-καλλιεργητή) και η ελαφρά κατεργασία (καλλιεργητή) του εδάφους πριν την σπορά.

Η αγριοβρώµη στα υποτεµάχια χωρίς ανταγωνισµό αντιµετωπίστηκε χρησιµοποιώντας το ζιζανιοκτόνο imazamethabenz όταν τα φυτά του κριθαριού ήταν στο στάδιο του αδελφώµατος. Τα αποτελέσµατα της εργασίας αυτής έδειξαν ότι η ανταγωνιστική ικανότητα και των δύο ποικιλιών κριθαριού έναντι της αγριοβρώµης ήταν παρόµοια. Το συνολικό νωπό βάρος και ο αριθµός βλαστών της αγριοβρώµης ήταν λιγότερα κατά την καλλιεργητική περίοδο 2003-2004 στα πειραµατικά τεµάχια όπου έγινε συµβατική συγκριτικά µε τα άλλα δύο συστήµατα κατεργασίας έναντι, αντίθετα κατά την καλλιεργητική περίοδο 2004-2005 ήταν µεγαλύτερα. Η απόδοση κριθαριού κατά την καλλιεργητική περίοδο 2003-2004 ήταν µεγαλύτερη και δεν επηρεάστηκε από τα συστήµατα κατεργασίας από ότι κατά την καλλιεργητική περίοδο 2004-2005. Ωστόσο, η απόδοση κατά µέσο όρο των δύο ετών ήταν κατά 14% µικρότερη εκεί που έγινε ελάχιστη κατεργασία µε τα δύο άλλα συστήµατα κατεργασίας. Επιπλέον, το συνολικό βάρος, ο αριθµός σταχυών και η απόδοση του κριθαριού σε συνθήκες ανταγωνισµού µε την αγριοβρώµη κατά µέσο όρο τριών συστηµάτων κατεργασίας αυξήθηκε ήταν από

(8)

10 σε 33%, από 16 σε 45%, και από 20 σε 38%, µικρότερα αντίστοιχα, συγκριτικά µε τα πειραµατικά τεµάχια όπου η αγριοβρώµη αντιµετωπίστηκε µε ζιζανιοκτόνο.

Τα αποτελέσµατα της εργασίας αυτής δείχνουν ότι και οι δύο ποικιλίες κριθαριού είχαν την ικανοποιητική ανταγωνιστική ικανότητα έναντι στην αγριοβρώµη και η ελάχιστη και ή µειωµένη κατεργασία του εδάφους θα µπορούσαν να είναι βιώσιµα ως βραχυπρόθεσµα εναλλακτικά συστήµατα διαχείρισης για την παραγωγή της καλλιέργειας του κριθαριού.

Λέξεις ευρετηρίασης: χειµερινά σιτηρά, συστήµατα κατεργασίας, αγριοβρώµη.

(9)

2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στην Ελλάδα η συµβατική κατεργασία του εδάφους όπου µετά το όργωµα µε άροτρο ακολουθούν ένα έως δύο δισκοσβαρνίσµατα, ή καλλιεργητής, είναι η κοινή πρακτική κατεργασίας που χρησιµοποιείται για την προετοιµασία του αγρού για τη σπορά των χειµερινών σιτηρών και τον έλεγχο των ζιζανίων πριν τη σπορά τους.

Τα συστήµατα κατεργασίας, στις περισσότερες περιπτώσεις, έχουν περιορίσει τον αντίκτυπο στην απόδοση καρπού του κριθαριού, σιταριού και αραβοσίτου (Beyaert κ. ά. 2002; Cantero-Martinez κ. ά., 2003; Halvorson κ. ά., 2002; Legere κ. ά., 1997;

Lithourgidis κ. ά., 2005; Wiatrak κ. ά., 2004).

Η τεχνική της καλλιέργειας µε κατευθείαν σπορά σε ακαλλιέργητο έδαφος ή µηδενικής κατεργασίας του εδάφους ή ακαλλιέρεια (non tillage ή zero tillage) στις Ηνωµένες Πολιτείες της Αµερικής και στην Ευρώπη εφαρµόζεται σε πολλές καλλιέργειες, ενώ στη χώρα µας εφαρµόζεται µόνο σε πειραµατικό στάδιο. Η τεχνική αυτή χρησιµοποιείται κυρίως στα χειµερινά σιτηρά και στον αραβόσιτο και λιγότερο στα ζαχαρότευτλα, στη σόγια, στον ηλίανθο και άλλες καλλιέργειες. Οι λόγοι για τους οποίους προτιµάται η µέθοδος αυτή είναι η µείωση του κόστους παραγωγής µε τη µείωση του χρόνου που απαιτείται για την εγκατάσταση των καλλιεργειών και του καυσίµου που καταναλώνεται, η προστασία του εδάφους από διάβρωση, καθώς επίσης και η διατήρηση της δοµής και της παραγωγικότητάς του

Οι τεχνικές µειωµένης κατεργασίας του εδάφους υιοθετήθηκαν ευρέως τα τελευταία χρόνια λόγω της µείωσης του κόστους παραγωγής που επιτυγχάνεται από την εφαρµογή τους (Gemtos κ.ά. 1998, Janosky κ.ά. 2002, Λιθουργίδης και Τσατσαρέλης 2002). Έτσι, συστήµατα µειωµένης κατεργασίας του εδάφους εφαρµόζονται επιτυχώς τόσο στις ΗΠΑ όσο και σε χώρες της Ευρώπης κυρίως στα χειµερινά σιτηρά, τον αραβόσιτο και τη σόγια και λιγότερο στο βαµβάκι, τα ζαχαρότευτλα, τον ηλίανθο και άλλες καλλιέργειες (Gemtos κ.ά. 1998, Hussain κ.ά.

1999, Beyaert κ.ά. 2002). Στην Ελλάδα συστήµατα µειωµένης κατεργασίας του εδάφους εφαρµόζονται σε πειραµατικό στάδιο και τα ερευνητικά δεδοµένα σχετικά µε το θέµα αυτό είναι περιορισµένα. Συγκεκριµένα, οι Gemtos κ.ά. (1998) βρήκαν ότι είναι δυνατή η καλλιέργεια σίτου µε τεχνικές µειωµένης κατεργασίας του εδάφους µετά από καλλιέργεια βαµβακιού µε σηµαντική µείωση του κόστους

(10)

εγκατάστασης της καλλιέργειας. Επίσης, οι Λιθουργίδης και Τσατσαρέλης (2002) βρήκαν ότι µε την εφαρµογή του συστήµατος µειωµένης κατεργασίας σε καλλιέργεια σίτου υπήρξε σηµαντική µείωση του χρόνου εργασίας και εξοικονόµηση καυσίµου χωρίς µείωση της απόδοσης του σίτου.

Βασικό κριτήριο για την ευρεία αποδοχή των µεθόδων µειωµένης κατεργασίας στην πράξη θεωρούνται οι αποδόσεις των φυτών που καλλιεργούνται µε αυτές τις τεχνικές. Οι αποδόσεις, όπως προκύπτει από πειραµατικά δεδοµένα, πολλές φορές δεν υστερούν έναντι των αποδόσεων των παραδοσιακών µεθόδων (Hodgson κ.ά. 1989, Gemtos κ.ά. 1998, Hussain κ.ά. 1999). Ωστόσο, οι κλιµατικές συνθήκες που επικρατούν σε κάθε περιοχή, ο τύπος του εδάφους και ο ανταγωνισµός µε τα ζιζάνια συχνά διαφοροποιούν τις αποδόσεις µεταξύ των διαφορετικών τεχνικών κατεργασίας του εδάφους (Cannell και Hawes 1994, Lσpez- Bellido κ.ά. 1996, Mas και Verdϊ 2003, ∆ήµας κ.ά. 2004). Γενικά, ελαφρά και καλώς στραγγιζόµενα εδάφη δίνουν υψηλότερες αποδόσεις µε τεχνικές µειωµένης κατεργασίας σε σύγκριση µε βαριά και κακώς στραγγιζόµενα εδάφη. Επιπλέον, η αυξηµένη παρουσία και δυσχερής αντιµετώπιση των ζιζανίων σε συστήµατα µειωµένης κατεργασίας αποτελεί συχνά περιοριστικό παράγοντα για τις αποδόσεις των καλλιεργειών στα συστήµατα αυτά λόγω του αυξηµένου ανταγωνισµού (Bulher 1992; Mas και Verdϊ 2003, ∆ήµας κ.ά. 2004).

Συστήµατα περιορισµένης κατεργασίας του εδάφους εφαρµόζονται κυρίως σε καλλιέργειες χειµερινών σιτηρών, αραβοσίτου για καρπό και ενσίρωση και λιγότερο σε ζαχαρότευτλα, βαµβάκι και άλλες καλλιέργειες (Vetsch και Randall 2002, Karamanos κ.ά. 2004). Οι παραπάνω καλλιεργητικές τεχνικές εφαρµόζονται µε σκοπό τη µείωση του κόστους παραγωγής, που οφείλεται στη µείωση του χρόνου που απαιτείται για την εγκατάσταση των καλλιεργειών και του καυσίµου που καταναλώνεται (Λιθουργίδης και Τσατσαρέλης 2002, Janosky κ.ά. 2002).

Επιπλέον, οι τεχνικές περιορισµένης κατεργασίας του εδάφους συµβάλλουν σηµαντικά στην προστασία του εδάφους από διάβρωση, στην βελτίωση των ιδιοτήτων του εδάφους, καθώς και στη διατήρηση της δοµής και της παραγωγικότητάς του (Pierce κ.ά. 1992, Lopez και Arrue, 2000). Εξάλλου, η Κοινοτική Αγροτική Πολιτική συνιστά την εφαρµογή συστηµάτων περιορισµένης ή και µηδενικής κατεργασίας του εδάφους για την προστασία και διατήρηση της

(11)

γονιµότητάς του (European Union, 2000). Οι αποδόσεις διαφόρων καλλιεργούµενων φυτών, που καλλιεργούνται µε τεχνικές µειωµένης κατεργασίας καθώς και µε την τεχνική της κατευθείαν σποράς, ποικίλουν. Σε ορισµένες περιπτώσεις οι αποδόσεις είναι µειωµένες (Pierce κ.ά. 1992, Opoku κ.ά. 1997), ενώ σε άλλες αντίστοιχες ή και υψηλότερες (Beyaert κ.ά. 2002, Karamanos κ.ά.

2004) σε σύγκριση µε εκείνες των παραδοσιακών συστηµάτων κατεργασίας.

Ο αριθµός των σπόρων, το φύτρωµα και η ανάπτυξη των ζιζανίων επηρεάζεται σηµαντικά από τον τρόπο κατεργασίας του εδάφους (Mas και Verdu 2003). Οι Stevenson κ.ά. (1998) βρήκαν ότι η µειωµένη κατεργασία σε σύγκριση µε την συµβατική αύξησε τον αριθµό των πολυετών ζιζανίων. Παρόµοια αποτελέσµατα βρήκαν οι McCloskey κ.ά. (1996) και Tuesca κ.ά. (2001) που µελέτησαν την επίδραση των συστηµάτων κατεργασίας στον αριθµό των ετήσιων ζιζανίων.

Αντίθετα, οι Mas και Verdu (2003) βρήκαν ότι ο αριθµός των ετήσιων ζιζανίων ήταν µικρότερος στα συστήµατα περιορισµένης κατεργασίας του εδάφους. Σε ότι αφορά την επίδραση των συστηµάτων κατεργασίας στα είδη και τον πληθυσµό των εντόµων, πολυετείς έρευνες αναφέρουν σηµαντικές διαφορές µεταξύ συστηµάτων περιορισµένης και συµβατικής κατεργασίας του εδάφους (Adersen 1999).

Η αγριοβρώµη είναι ένα από τα πιο κοινά και επιζήµιο αγρωστώδη ζιζάνιο των χειµερινών σιτηρών των µεσογειακών χωρών (Damanakis, 1983; Navarrete και Fernandez-Quintanilla, 1993; Dhima κ. ά., 2000). Η απόδοση του κριθαριού και των τριτικάλε µπορεί να µειωθεί από 8 ως και 67% λόγω του ανταγωνισµού µε την αγριοβρώµη (Dhima και Eleftherohorinos; 2001 Dhima κ. ά., 2000). Ωστόσο, η επίδραση των συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους στον πληθυσµό και στην ανάπτυξη της αγριοβρώµης δεν είναι σαφής.

Πειραµατικά δεδοµένα στη διεθνή βιβλιογραφία σχετικά µε την επίδραση των συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους στην ανάπτυξη και στα συστατικά της απόδοσης κριθαριού σε ανταγωνισµό και µη µε την αγριοβρώµη στις µεσογειακές χώρες δεν υπάρχουν.

Σκοπός της εργασίας αυτής ήταν να αξιολογηθεί η επίδραση τριών συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους (ελάχιστη, µειωµένη, συµβατική) στην ανάπτυξη και στα συστατικά της απόδοσης δύο ποικιλιών κριθαριού σε συνθήκες ανταγωνισµού και µη µε την αγριοβρώµη.

(12)

3. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ∆ΟΙ

Το πείραµα εγκαταστάθηκε σε αγροτεµάχιο του Αγροκτήµατος του Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης κατά την καλλιεργητική περίοδο 2003-2004, και 2004-2005, σε ιλυοαργιλώδες έδαφος SiC µε pH 8.1 και οργανική ουσία 1,35%. H προηγούµενη καλλιέργεια ήταν µαλακό σιτάρι που συγκοµίσθηκε στις 18 Ιουνίου του 2003. Αµέσως µετά τη συγκοµιδή έγινε συλλογή και δεµατοποίηση του αχύρου.

Το ύψος θερισµού του σίτου ήταν 20-25 cm από το έδαφος.

Καλλιεργήθηκαν δύο ποικιλίες σιταρόβριζας (Βροντή και Θίσβη) και δύο κριθαριού (Plaisant και Αθηναϊδα) σε τρία συστήµατα κατεργασίας του εδάφους.

Στην πρώτη επέµβαση κατεργασίας εφαρµόσθηκε το συνήθως εφαρµοζόµενο (συµβατικό) σύστηµα καλλιέργειας (µάρτυρας), στη δεύτερη σύστηµα µειωµένης κατεργασίας και στην τρίτη σύστηµα ελαφράς κατεργασίας του εδάφους πριν την σπορά. Ειδικότερα, στα τεµάχια όπου εφαρµόσθηκε η συµβατική κατεργασία του εδάφους έγινε άροση σε βάθος 25 cm, λίπανση (10 kg Ν/στρ και 5 kg P2O5/στρ), κατεργασία µε σβάρνα και στη συνέχεια µε καλλιεργητή. Στα τεµάχια της µειωµένης κατεργασίας έγινε κατεργασία του εδάφους µε δισκοσβάρνα βαρέως τύπου (πολύδισκο) σε βάθος 15 cm, ακολούθησε λίπανση και στη συνέχεια καλλιεργητής.

Στα τεµάχια της ελαφράς κατεργασίας εφαρµόσθηκε λίπανση και στην συνέχεια καλλιεργητής. Η σπορά έγινε στις 17 Νοεµβρίου του 2003 για την πρώτη καλλιεργητική περίοδο και στις 25 Νοεµβρίου του 2004 για τη δεύτερη καλλιεργητική περίοδο. Για τη σπορά τους χρησιµοποιήθηκε η σπαρτική µηχανή κλασικού τύπου γραµµικής σποράς και ποσότητα σπόρου 17 kg/στρ για όλες τις ποικιλίες. Στα µισά πειραµατικά τεµάχια της κάθε ποικιλίας πραγµατοποιήθηκε µεταφυτρωτική εφαρµογή του ζιζανιοκτόνου imazamethabenz (Assert) σε δόση 200 ml σκευάσµατος/στρ, για την αντιµετώπιση της αγριοβρώµης.

Το πείραµα περιελάµβανε τρεις παράγοντες, δηλαδή τρία συστήµατα κατεργασίας του εδάφους α) κλασική κατεργασία (όργωµα + σβάρνισµα + καλλιεργητής), β) µειωµένη κατεργασία (σβάρνισµα + καλλιεργητής), γ) ακαλλιέρεια, τέσσερις ποικιλίες χειµερινών σιτηρών (Αθηναίδα και Plaizant του

(13)

κριθαριού), (Βροντή και Θίσβη των τριτικάλε) και δύο ζιζάνια αγριοβρώµη (Avena sterilis), αγριοσινάπι (Sinapis arvensis).

Το πειραµατικό σχέδιο που χρησιµοποιήθηκε ήταν αυτό των υπο- υποδιαιρεµένων τεµαχίων, όπου τα συστήµατα κατεργασίας του εδάφους αποτελούσαν τα κύρια τεµάχια, οι ποικιλίες κριθαριού και σιταρόβριζας τα υποτεµάχια και η εφαρµογή ή µη ζιζανιοκτόνου τα υπο-υποτεµάχια. Κάθε συνδυασµένος παράγοντας είχε τέσσερις επαναλήψεις. Το µέγεθος του κάθε κύριου πειραµατικού τεµαχίου, υποτεµαχίου και υπο-υποτεµαχίου ήταν 5 x 40 m, 2.5 x 20 m και 2.5 x 10 m αντίστοιχα.

Κατά τη διάρκεια του πειράµατος αξιολογήθηκε ο αριθµός φυτών των καλλιεργούµενων σιτηρών και της αγριοβρώµης µετά την ολοκλήρωση του φυτρώµατός τους, καθώς και ο αριθµός γονίµων στάχεων των σιτηρών µετά την ολοκλήρωση του ξεσταχυάσµατος. Επιπλέον, µετρήθηκε ο αριθµός βλαστών και το νωπό βάρος της αγριοβρώµης στις 0, 4, 8 και 12 εβδοµάδες µετά την ολοκλήρωση του αδελφώµατος, καθώς και η απόδοση σε καρπό των σιτηρών. Όλες οι µετρήσεις έγιναν σε επιφάνεια εµβαδού 1 m² στο µέσο κάθε πειραµατικού τεµαχίου.

Για τον προσδιορισµό του είδους των εντόµων, από κάθε πειραµατικό τεµάχιο ελήφθησαν τρία δείγµατα εδάφους βάθους 0-30 cm και βάρους 2 kg (πριν την σπορά, µετά το φύτρωµα και κατά τη συγκοµιδή), καθώς και τρία δείγµατα από το υπέργειο τµήµα των καλλιεργούµενων φυτών (στο αδέλφωµα, το καλάµωµα και κατά την συγκοµιδή). Ο προσδιορισµός του είδους των εντόµων επιδιωκόταν µε βάση τα χαρακτηριστικά της εξωτερικής µορφολογία τους (Hoffman 1958) και την εξέταση των genitalia (Snodgrass 1935).

(14)

4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ

4.1. Αριθµός φυτών και νωπό βάρος της αγριοβρώµης. Ο αριθµός των φυτών της αγριοβρώµης, 8 εβδοµάδες µετά τη σπορά, σε όλες τις ποικιλίες των χειµερινών σιτηρών ήταν σηµαντικά µεγαλύτερος στα τεµάχια όπου εφαρµόσθηκε η ελαφρά κατεργασία του εδάφους, ενώ δεν υπήρχαν διαφορές µεταξύ των άλλων δύο συστηµάτων κατεργασίας, καθώς και µεταξύ των τεσσάρων ποικιλιών (Σχήµα 1). Αυτό πιθανόν να οφείλεται στην παραµονή περισσοτέρων σπόρων αγριοβρώµης στο επιφανειακό στρώµα του εδάφους εκεί όπου εφαρµόστηκε ελαφρά κατεργασία. Αντίθετα, στα άλλα δύο συστήµατα κατεργασίας, ποσοστό των σπόρων της αγριοβρώµης µεταφέρθηκε σε βαθύτερα στρώµατα του εδάφους µε αποτέλεσµα να φυτρώσουν λιγότερα φυτά του ζιζανίου.

Τα αποτελέσµατα του νωπού βάρους της αγριοβρώµης έδειξαν ότι δεν υπήρξαν σηµαντικές διαφορές µεταξύ των ποικιλιών των χειµερινών σιτηρών, µετά την ολοκλήρωση του αδελφώµατος και στα τρία συστήµατα κατεργασίας του εδάφους (Σχήµα 3). Αντίθετα, στις επόµενες τρεις δειγµατοληψίες (καλάµωµα, ξεστάχυασµα, συγκοµιδή) η ανάπτυξη της αγριοβρώµης ήταν σηµαντικά µεγαλύτερη στις δύο ποικιλίες της σιταρόβριζας και µικρότερη στις δύο ποικιλίες κριθαριού. Τα αποτελέσµατα αυτά βρίσκονται σε συµφωνία µε εκείνα των Dhima και Eleftherohorinos (2001) οι οποίοι βρήκαν µεγάλη ανταγωνιστική ικανότητα της αγριοβρώµης στα χειµερινά σιτηρά. Επιπλέον, η ανάπτυξη της αγριοβρώµης σε όλες τις ποικιλίες των χειµερινών σιτηρών ήταν σηµαντικά µεγαλύτερη εκεί όπου εφαρµόσθηκε ελαφρά κατεργασία του εδάφους. Παρόµοια αποτελέσµατα αναφέρουν οι Mas και Verdu (2003) οι οποίοι σε πειράµατα στο σιτάρι βρήκαν ότι η ανάπτυξη των χειµερινών ζιζανίων ήταν µεγαλύτερη στο σύστηµα µειωµένης κατεργασίας σε σύγκριση µε τη συµβατική κατεργασία. Αντίθετα, οι Stevenson κ.ά.

(1998) δε βρήκαν σηµαντικές διαφορές στην ανάπτυξη των ζιζανίων µεταξύ διαφορετικών συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους.

(15)

Σχήµα 1. Επίδραση τριών συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους στον αριθµό φυτών των τεσσάρων χειµερινών σιτηρών και της αγριοβρώµης στις 8 εβδοµάδες µετά τη σπορά.

(16)

Σχήµα 3. Επίδραση του χρόνου, της κατεργασίας του εδάφους και του είδους του σιτηρού στο νωπό βάρος της αγριοβρώµης

4.2. Συνολικό ξυρό βάρος και αριθµός φοβών της αγριοβρώµης

Το συνολικό ξηρό βάρος και ο αριθµός των φοβών της αγριοβρώµης, στη συγκοµιδή, σε όλες τις ποικιλίες των χειµερινών σιτηρών και σε όλα τα συστήµατα κατεργασίας του εδάφους ήταν σηµαντικά µεγαλύτερα κατά την καλλιεργητική περίοδο 2004-2005 από ότι κατά την καλλιεργητική περίοδο 2003-2004

(17)

Επίσης, το συνολικό ξηρό βάρος και ο αριθµός των φοβών της αγριοβρώµης, στη συγκοµιδή, στις δύο ποικιλίες της σιταρόβριζας σε όλα τα συστήµατα κατεργασίας του εδάφους ήταν σηµαντικά µεγαλύτερα από ότι στις ποικιλίες του κριθαριού (Πίνακας 1).

Ειδικότερα, το συνολικό ξηρό βάρος και ο αριθµός των φοβών της αγριοβρώµης κατά την καλλιεργητική περίοδο 2003-2004 στις δύο ποικιλίες κριθαριού ήταν µικρότερος στα τεµάχια όπου εφαρµόσθηκε η ελαφρά κατεργασία του εδάφους, ενώ δεν υπήρχαν διαφορές µεταξύ των ποικιλιών σιταρόβριζας και των άλλων δύο συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους. Αυτό πιθανόν να οφείλεται στην παραµονή περισσοτέρων σπόρων αγριοβρώµης στο επιφανειακό στρώµα του εδάφους εκεί όπου εφαρµόστηκε ελαφρά κατεργασία. Αντίθετα, στα άλλα δύο συστήµατα κατεργασίας, το ποσοστό των σπόρων της αγριοβρώµης µεταφέρθηκε σε βαθύτερα στρώµατα του εδάφους µε αποτέλεσµα να φυτρώσουν λιγότεροι σπόροι του ζιζανίου (Πίνακας 1).

Κατά την καλλιεργητική περίοδο 2004-2005 το συνολικό ξηρό βάρος και ο αριθµός φοβών της αγριοβρώµης στις δύο ποικιλίες κριθαριού και της σιταρόβριζας ήταν σηµαντικά µεγαλύτερος στα τεµάχια όπου εφαρµόσθηκε η ελαφρά κατεργασία συγκριτικά µε τα άλλα δύο συστήµατα κατεργασίας του εδάφους. Παρόµοια αποτελέσµατα αναφέρονται και από τους Dhima και Eleftherohorinos (2001) οι οποίοι βρήκαν µεγάλη ανταγωνιστική ικανότητα της αγριοβρώµης στα χειµερινά σιτηρά. Επιπλέον, η ανάπτυξη της αγριοβρώµης σε όλες τις ποικιλίες των χειµερινών σιτηρών ήταν σηµαντικά µεγαλύτερη εκεί όπου εφαρµόσθηκε ελαφρά κατεργασία του εδάφους. Παρόµοια αποτελέσµατα αναφέρουν οι Mas και Verdu (2003) οι οποίοι σε πειράµατα στο σιτάρι βρήκαν ότι η ανάπτυξη των χειµερινών ζιζανίων ήταν µεγαλύτερη στο σύστηµα µειωµένης κατεργασίας σε σύγκριση µε τη συµβατική κατεργασία. Αντίθετα, οι Stevenson κ.ά.

(1998) δε βρήκαν σηµαντικές διαφορές στην ανάπτυξη των ζιζανίων µεταξύ διαφορετικών συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους.

(18)

Πίνακας 1. Επίδραση τριών συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους και των τεσσάρων χειµερινών σιτηρών στο συνολικό βάρος και στον αριθµό φοβών της αγριοβρώµης κατά τις καλλιεργητικές περιόδους 2003-2004 και 2004-2005.

Είδος/ Αγριοβρώµη

Συστήµατα ποικιλία Συνολικό ξηρό βάρος (g m^-2) Αριθµός φοβών/m^-2 Growing season

2003-2004 2004-2005 2003-2004 2004-2005 Ελαφρά Athinaida 83.9 cd‡ 249.0 def 20 d 110 cd

Plaisant 56.3 ef 246.7 def 6 e 100 cd

Vronti 413.0 a 424.6 ab 77 a 193 ab

Thisvi 414.0 a 466.7 a 72 a 216 a

Μειωµένη Athinaida 70.1 def 157.9 g 18 d 93 d

Plaisant 53.0 f 188.2 fg 9 e 112 cd

Vronti 479.8 a 334.0 bcd 36 bc 171 b Thisvi 414.0 a 350.6 abc 40 b 185 ab Συµβατική Athinaida 121.7 c 92.1 h 19 d 63 e

Plaisant 82.2 de 102.5 h 31 bc 47 e Vronti 444.7 a 222.4 ef 28 cd 112 cd Thisvi 409.2 a 260.2 cde 27 cd 131 c

C.V. % 10.2 7.8 20.6 18.2

(19)

Σχήµα 2. Επίδραση τριών συστηµάτων κατεργασίας του εδάφους και της εφαρµογής ζιζανιοκτόνου στον αριθµό στάχεων των τεσσάρων χειµερινών σιτηρών.

4.3. Αριθµός φυτών και στάχεων. Ο αριθµός φυτών των χειµερινών σιτηρών µετά την ολοκλήρωση του φυτρώµατος επηρεάσθηκε σηµαντικά από το σύστηµα κατεργασίας του εδάφους (Σχήµα 1). Συγκεκριµένα, ο αριθµός φυτών της ποικιλίας σιταρόβριζας Θίσβη και του κριθαριού Plaisant ήταν σηµαντικά µικρότερος εκεί όπου εφαρµόσθηκε ελαφρά κατεργασία σε σύγκριση µε τα άλλα δύο συστήµατα.

Αντίθετα, ο αριθµός φυτών των ποικιλιών Βροντή και Αθηναϊδα δεν επηρεάσθηκε σηµαντικά από τα συστήµατα κατεργασίας. Σε παρόµοιο πείραµα µε µαλακό σιτάρι βρέθηκε ότι ο αριθµός των φυτών ήταν µικρότερος στο σύστηµα της ελαφράς κατεργασίας του εδάφους (Λιθουργίδης κ.ά. 2004). Ο αριθµός στάχεων των δύο ποικιλιών σιταρόβριζας ήταν σηµαντικά µεγαλύτερος στα ψεκασµένα υποτεµάχια, σε σύγκριση µε εκείνο των αψέκαστων υποτεµαχίων και στα τρία συστήµατα κατεργασίας του εδάφους (Σχήµα 2). Ο αριθµός στάχεων της ποικιλίας Plaisant ήταν µικρότερος στα δύο συστήµατα περιορισµένης κατεργασίας του εδάφους σε σύγκριση µε το συµβατικό, ανεξάρτητα από την εφαρµογή ή όχι του ζιζανιοκτόνου.

(20)

Αντίθετα, ο αριθµός των στάχεων της ποικιλίας κριθαριού Αθηναϊδα δεν επηρεάσθηκε σηµαντικά από την παρουσία ή µη της αγριοβρώµης (αψέκαστα ή ψεκασµένα υποτεµάχια) ανεξάρτητα από τα συστήµατα κατεργασίας του εδάφους.

4.4. Απόδοση σε καρπό. Η απόδοση των δύο ποικιλιών σιταρόβριζας ήταν σηµαντικά µεγαλύτερη στα πειραµατικά υποτεµάχια όπου έγινε ψεκασµός για την αντιµετώπιση της αγριοβρώµης. Επιπλέον, η απόδοση αυτών των ποικιλιών δεν επηρεάστηκε σηµαντικά από το σύστηµα κατεργασίας του εδάφους, µε εξαίρεση την ποικιλία Θίσβη στα ψεκασµένα υποτεµάχια, η οποία ήταν µεγαλύτερη εκεί όπου έγινε η συµβατική κατεργασία (Σχήµα 4). Αντίθετα, η απόδοση του κριθαριού Αθηναϊδα δεν επηρεάστηκε από την εφαρµογή του ζιζανιοκτόνου και από το σύστηµα κατεργασίας του εδάφους (Σχήµα 4). Η απόδοση του κριθαριού Plaisant ήταν µεγαλύτερη στα ψεκασµένα υποτεµάχια όπου εφαρµόστηκε η µειωµένη και η ελαφρά κατεργασία σε σύγκριση µε τα αψέκαστα υποτεµάχια. Αντίθετα, η απόδοση αυτής της ποικιλίας, στα υποτεµάχια όπου εφαρµόστηκε η συµβατική κατεργασία, δεν επηρεάστηκε από την εφαρµογή του ζιζανιοκτόνου και ήταν µεγαλύτερη από εκείνη των άλλων δύο συστηµάτων κατεργασίας. Παρόµοια αποτελέσµατα αναφέρουν και οι Stevenson κ.ά. (1998), Janosky κ.ά. (2002) και Λιθουργίδης κ.ά.

(2004) οι οποίοι βρήκαν ότι οι αποδόσεις των χειµερινών σιτηρών σε συστήµατα περιορισµένης κατεργασίας άλλες φορές ήταν αντίστοιχες και άλλες µικρότερες ή µεγαλύτερες από εκείνες της συµβατικής κατεργασίας.

4.5. Προσδιορισµός εντόµων. Από την εξέταση των δειγµάτων εδάφους βρέθηκαν είδη εντόµων τα οποία κυρίως ανήκουν στην τάξη Coleoptera και της οικογένειες Elateridae (π.χ. Agriotes spp.), Carabidae, Staphylinidae και Tenebrionidae και σε µικρότερο αριθµό της τάξεις Orthoptera, Dermaptera και Hymenoptera. H εξέταση δειγµάτων του υπέργειου τµήµατος έδωσε είδη εντόµων κυρίως των τάξεων Diptera, Thysanoptera και Coleoptera. Ο µικρός αριθµός εντόµων κατά µεταχείριση, που πιθανόν να οφείλεται στο ότι τα δεδοµένα προέρχονται από µία µόνο καλλιεργητική περίοδο, δεν επιτρέπει τη σύγκριση µεταξύ της. Ωστόσο, τα ευρήµατά της ως της τάξεις και της οικογένειες της οποίες ανήκουν τα έντοµα που αναβρέθηκαν, συµφωνούν µε τον Andersen (1999), οποίος

(21)

εφήρµοσε πολυετή πειράµατα σε σιτηρά σε συστήµατα µειωµένης κατεργασίας του εδάφους.

Σχήµα 4. Επίδραση του συστήµατος κατεργασίας του εδάφους και της εφαρµογής ζιζανιοκτόνου στην απόδοση σε καρπό των τεσσάρων χειµερινών σιτηρών.

5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Από τα αποτελέσµατα της εργασίας της συµπεραίνεται ότι οι µέθοδοι της µειωµένης και της ελαφράς κατεργασίας του εδάφους µπορούν να εφαρµοστούν αποτελεσµατικά στην καλλιέργεια των χειµερινών σιτηρών, αρκεί να γίνει επιλογή της κατάλληλης ποικιλίας. Ειδικότερα για της ποικιλίες κριθαριού, η επιλογή της καταλληλότερης ποικιλίας µπορεί επιπλέον να περιορίσει την ανάπτυξη της αγριοβρώµης µε αποτέλεσµα τη µείωση της χρήσης των ζιζανιοκτόνων.

(22)

6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Andersen, A. 1999. Plant protection in spring cereal production with reduced tillage. II.Pests and beneficial insects. Crop Protection 18: 651-657.

Beyaert R. P., J. W. Schott and P. H. White, 2002. Tillage effects on corn production in a coarse-textured soil in Southern Ontario. Agron. J. 94: 767- 774.

Bulher, D.D. 1992. Population-dynamics and control of annual weeds in corn (Zea mays) as influenced by tillage systems. Weed Science 40: 241-248.

Cannell, R.Q., J.D. Hawes. 1994. Trends in tillage practices in relation to sustainable production with special reference to temperate climates. Soil &

Tillage Research 30: 245-282.

Dhima K.V., I.G. Eleftherohorinos, 2001. Influence of nitrogen on competition between winter cereals and sterile oat. Weed Sci. 49: 77-82.

Janosky J.S., D.L. Young, W.F. Schillinger, 2002. Economics of conservation tillage in wheat-fallow rotation. Agron. J. 94: 527-531.

European Union, 2000. Special Report No. 14/2000 on Greening the Community Agriculture Policy together with the Commission’s replies. Official Journal

C353/2000, 30-8-2001, pp. 0001-0056.

Http://europa.eu.int/eurlex/en/lif/dat/2000/en-300Y1208-01.html.

Gemtos, T.A., S. Galanopoulou, C. Kavalaris. 1998. Wheat establishment after cotton with minimal tillage. European Journal of Agronomy 8: 137-147

Gooding, M.J., A. Pinyosinwat, R.H. Ellis. 2002. Responses of wheat grain yield and quality to seed rate. Journal of Agricultural Science 138: 317-331.

Hemmat, Α., I. Eskandari. 2004. Conservation tillage practices for winter wheat- fallow farming in the temperate continental climate of northwestern Iran.

Field Crops Research 89: 123-133.

Hodgson, D.R., N.A. Kipps, M.A. Braim. 1989. Direct drilling compared with plowing for winter wheat grown continuously and the effects of subsoiling.

Soil Use and Management 5: 189-194.

(23)

Hoffman A., 1958. Faune de Franche Coléoptères Curculionides (Troisieme partie). Editions Paul Lechevalier, Paris.

Hussain, I., K.R. Olson, S.A. Ebelhar. 1999. Impacts of tillage and no-till on production of maize and soybean on an eroded Illinois silt loam soil. Soil &

Tillage Research 52: 37-49.

Karamanos, A.J., D. Bilalis, N. Sidiras, 2004. Effects of reduced tillage and fertilization practices on soil characteristics, plant water status, growth and yield of upland cotton. J. Agron. Crop Sci. 190: 262-276.

Λιθουργίδης Α.Σ., Κ.Α. Τσατσαρέλης, 2002. Καλλιέργεια µαλακού σίτου (Triticum aestivum L.) µε τεχνικές µειωµένης κατεργασίας του εδάφους. Πρακτικά 9^ου Πανελληνίου Συνεδρίου Γενετικής Βελτίωσης των Φυτών, Θεσσαλονίκη, σελ.

131-136.

Λιθουργίδης Α., Κ. ∆ήµας, Χ. ∆αµαλάς, Ι. Βασιλάκογλου, 2004. Επίδραση πυκνότητας σποράς και τεχνικών µειωµένης κατεργασίας του εδάφους στην καλλιέργεια µαλακού σίτου (Triticum aestivum L.). Πρακτικά 10^ου Πανελληνίου Συνεδρίου Γενετικής Βελτίωσης των Φυτών, Αθήνα, (υπό δηµοσίευση).

Lopez M.V.,J.L. Arrue, 2000. Effects of reduced tillage on soil surface properties affecting wind erosion in semiarid fallow lands of Central Aragon. Eur. J.

Agron. 12: 191-199.

López-Bellido, L., M. Fuentes, J.E. Castillo, F.J. López-Garrido, E.J. Fernández.

1996. Long-term tillage, crop rotation, and nitrogen fertilizer effects on wheat yield under rainfed Mediterranean conditions. Agronomy Journal 88: 783- 791.

Mas M.T., A.M.C. Verdu, 2003. Tillage effects on weed communities in a 4-year crop rotation under Mediterranean dryland conditions. Soil Till. Res. 74: 15- 24.

McCloskey M., L.G. Firbank, A.R. Watkinson, D.J. Webb, 1996. The dynamics of experimental arable weed communities under different management practices. J. Veg. Sci. 7: 779-808.

(24)

Opoku G., T.J. Vyn, C.J. Swanton, 1997. Modified no-tillage systems for corn following wheat on clay soils. Agron. J. 89: 549-556.

Pierce F.J., M.C. Fortin, MJ. Staton, 1992. Immediate and residual effects of zone- tillage in rotation with no-tillage on soil phydical properties and corn performance. Soil Tillage Res. 24: 149-165.

Snodgrass, R.E., 1935. Principles of insect morphology. McGraw-Hill Book Company, Inc. Pp 667.

Stevenson F.C., A. Legere, R.R. Simard, D.A. Pangeau, J. Lafond, 1998. Manure, tillage, and crop rotation: effects on residual weed interference in spring barley cropping systems. Agron. J. 90: 496-504.

Tuesca D., E. Puricelli, J.C. Papa, 2001. A long-term study of weed flora shifts in different tillage systems. Weed Res. 41: 369-382.

Tawainga Katsvairo, William J.Cox, and Harold van Es 2002. Tillage and rotation effects on soil physical characteristics. Agronomy Journal l 94:299-304.

Torresen Semb, K., R. Skuterud, H.J. Tandsaether, M. Bredesen Hagemo 2003.

Long-term experiments with reduced tillage in spring cereals. I. Effects on weed flora, weed seedbank and grain yield. Crop Protection 22: 185-200.

Vetsch J.A., G.W. Randall, 2002. Corn production as affected by tillage system and starter fertilizer. Agron. J. 94:532-540.