Com avaluem el rendiment dels cultius de poma en funció de la pol·linització?

Com avaluem el rendiment dels cultius de poma en funció de la pol·linització?

Un estudi publicat l'any 2021.

Objectiu

Entendre la relació entre la pol·linització en pomers i altres variants com són la distribució entre horts i països, la varietat dels cultius i el rendiment i qualitat de la fruita.

Mètodes bàsics

S'han recopilat conjunts de dades sobre la pol·linització d'insectes en pomes de regions de tot el món, inclosos horts comercials intensius i producció a petita escala de baixa intensitat. En total, es van analitzar dades de 14 països i cinc continents (entre els quals Espanya), que inclouen 36 varietats de pomes en 356 horts.

Utilitzant dades d'exclusió de pol·linitzadors, pol·linització oberta i pol·linització manual suplementària, es van avaluar els nivells de dependència dels pol·linitzadors, el servei de pol·linització i el dèficit de pol·linització entre horts, països i varietats de poma per a una sèrie de mètriques de resposta de la poma. Aquestes mètriques de resposta dels pomers es poden dividir en dues grans categories:

  • pol·linització: S'han utilitzat fruites primerenques i nombre de llavors per representar la "pol·linització", ja que reflectien el nivell de lliurament de pol·len compatible a les flors de poma, però no són intrínsecament de valor per l'agricultura.
  • producció: El conjunt de fruites finals a la collita, el rendiment (conjunt de fruites × pes de la fruita) i la qualitat de la poma (mida, contingut de sucre, fermesa), que representen els resultats finals del cultiu per l'agricultura.
Gràfic 1. El rendiment teòric assolit sota diferents tractaments experimentals. (a) Dependència dels pol·linitzadors, és a dir, el nivell en què els insectes podrien contribuir a la pol·linització. (b) Servei de pol·linització, és a dir, la mesura en què la dependència dels pol·linitzadors se satisfà amb les condicions de pol·linització de l'entorn. (c) Dèficit de pol·linització o producció de pomes, és a dir, el dèficit de pol·linització ambiental per sota de la pol·linització potencial màxima.

 

 

 

Resultats principals

  • Servei de pol·linització i dèficits entre països, horts i varietats

Les dades d'11 varietats i cinc països van incloure tractaments oberts, d'exclusió de pol·linitzadors i de pol·linització suplementària, i van mesurar el quallat final i el pes de les pomes, cosa que va permetre avaluar a nivell d'hort el servei de pol·linització i els dèficits de pol·linització per al rendiment. En aquest estudi es van identificar horts i regions individuals que experimenten dèficits de pol·linització (és a dir, dèficit de producció a causa de la pol·linització) (Gràfic 2) i van assenyalar una oportunitat per optimitzar la gestió de la pol·linització. A la majoria dels països de l'estudi, observem almenys un hort amb serveis de pol·linització òptims (és a dir, dèficits propers a 0), cosa que indica que no hi ha limitacions regionals per aconseguir una pol·linització òptima. Aquests horts amb dèficits nuls o baixos podrien actuar com a horts "far agroecològic" proporcionant un model de gestió i context perquè altres el segueixin i ajudin a identificar els factors que limiten la producció a les explotacions amb dèficits. Alhora aquest "far" podria proporcionar una plataforma per compartir pràctiques de gestió que assegurin una pol·linització òptima. Això permetria dirigir la gestió cap a la consecució de millors serveis de pol·linització.

Gràfic 2: Es produeix un dèficit positiu quan el rendiment és més gran en la pol·linització suplementària en comparació amb els tractaments de pol·linització oberta, i un dèficit negatiu quan el rendiment en els tractaments oberts és més gran que en la pol·linització suplementària. Els punts en els cercles representen horts individuals amb un dèficit significatiu de rendiment en relació amb l'hort de millor rendiment que cultiva aquesta varietat en aquest país (és a dir, l'hort amb un dèficit de pol·linització més proper a 0).
 
 
 
Gràfic 3: relació lineal negativa entre els dèficits de pol·linització i el servei de pol·linització per al rendiment, indicant que els horts amb alts valors de servei de pol·linització són menys propensos a tenir dèficits de pol·linització.
 

 

 

 

 

  • Diferències en la dependència de la pol·linització entre varietats de cultius:

S'ha observat que la dependència de la pol·linització d'insectes variava considerablement entre les varietats de poma tant en la pol·linització, amb la dependència del nombre de llavors que oscil·lava entre 0,68 i 1,0, com en la producció, amb una dependència de quallat a la collita entre −0,42 i 1,0. Aquesta dependència negativa podria indicar que algunes varietats estan potencialment en risc de sobrepol·linització, encara que aquesta dependència negativa no va ser significativa per a cap varietat. També cal tenir en compte que la resposta d'un arbre a la pol·linització suplementària o l'exclusió de pol·linitzadors pot estar influenciada per factors externs com la pràctica de gestió de l'horta o les condicions estacionals durant l'any d'estudi i podria afectar el nivell de dependència mesurat. Sense mesurar la dependència de diferents varietats en diverses regions i anys, no és possible explicar completament aquests efectes de confusió.

L'abast de la variació de la dependència dels pol·linitzadors que es presenta en aquest estudi demostra que la varietat és un factor clau a tenir en compte a l'hora d'implementar estratègies de gestió dels pol·linitzadors als horts de pomeres. El nivell de dependència dels pol·linitzadors determinarà en última instància la vulnerabilitat de la producció a la disminució dels pol·linitzadors o l'abast de les oportunitats disponibles per augmentar la producció.

  • Relacions entre pol·linització i producció

S'ha vist que la relació entre el nombre de llavors i la mida del fruit depèn de la varietat de poma. Set varietats han mostrat una relació positiva en què les pomes que contenien més llavors també eren més grans, tot i que dues varietats han mostrat una relació negativa. La relació entre el conjunt del fruita final i la mida del fruit també depèn de la varietat; algunes varietats tenen una relació positiva, algunes negativa i altres sense relació. La sobrepol·linització és un risc en alguns cultius, i s'han trobat evidències de sobrepol·linització en alguns horts individuals, els quals presenten dèficits de pol·linització significativament negatius. Aquest resultat és rellevant, ja que indica que en aquests casos augmentar la pol·linització en comparació amb els nivells actuals podria perjudicar la producció. És probable que aquesta sobrepol·linització sigui el resultat de la limitació de recursos en els arbres; quan la quallada és alta, es redueix la mida màxima del fruit aconseguida per l'arbre. Aquest és un exemple de compensació entre la pol·linització i altres inputs. 

Conclusions

En aquest estudi, agafant la poma com a exemple d'un important cultiu pol·linitzat per insectes, s'ha mostrat com es podria utilitzar l'avaluació dels serveis de pol·linització per quantificar i comparar els dèficits de pol·linització entre horts. Aquests enfocaments es podrien aplicar a altres cultius pol·linitzats per insectes, podent entendre així l'abast de les limitacions del servei de pol·linització a la producció. A més, els horts poden seguir l'exemple de camps, granges i regions on la pol·linització és òptima, prenent-los com a sistemes model per ajudar a desenvolupar enfocaments de gestió que millorin els serveis de pol·linització.