Ecological Pest Management

La gestione ecologica dei parassiti (EPM) è un approccio per aumentare i punti di forza dei sistemi naturali per rafforzare i processi naturali di regolamentazione dei parassiti e migliorare la produzione agricola. Conosciuto anche come Integrated Pest Management (IPM), questa pratica può essere definita come l’uso di più tattiche in modo compatibile per mantenere le popolazioni di parassiti a livelli inferiori a quelli che causano danni economici fornendo protezione contro i rischi per l’uomo, gli animali, le piante e il ambiente. L’IPM è quindi una gestione dei parassiti basata sull’ecologia che fa pieno uso di processi e metodi naturali e culturali, compresa la resistenza dell’ospite e il controllo biologico. IPM sottolinea la crescita di una coltura sana con la minore interruzione possibile degli ecosistemi agricoli, incoraggiando così i meccanismi naturali di controllo dei parassiti. I pesticidi chimici sono usati solo dove e quando questi metodi naturali non riescono a tenere i parassiti al di sotto dei livelli dannosi “(Frison et al, 1998; 10).

Descrizione

La base di questo metodo naturale di controllo dei parassiti è la biodiversità del sistema agroecologico. Ciò è dovuto al fatto che maggiore è la diversità delle specie nemiche naturali, minore è la densità della popolazione infestante, e con la diminuzione della diversità delle specie nemiche naturali, l’aumento della popolazione dei parassiti (Pesticide Action Network Nord America 2009).
I componenti chiave di un approccio EPM sono:

Gestione delle colture: selezione delle colture appropriate per il clima locale e le condizioni del terreno. Le pratiche includono:

Selezione di varietà locali, autoctone resistenti ai parassiti e cultivar ben adattate
Utilizzo di rotazioni colturali a base di leguminose per aumentare la disponibilità di nitrati nel suolo migliorando così la fertilità del suolo e le condizioni favorevoli per piante robuste che meglio affrontano parassiti e malattie
Uso di colture di copertura, come il concime verde per ridurre infestazioni di infestanti, malattie e attacchi di parassiti
Integrazione di sistemi intercropping e agro-forestali
Uso della spaziatura delle colture, consociazione e potatura per creare condizioni sfavorevoli ai parassiti.

Gestione del suolo: mantenimento della nutrizione del suolo e dei livelli di pH per fornire il miglior habitat chimico, fisico e biologico possibile per le colture. Le pratiche includono:

Costruire una struttura del suolo sana in base alle esigenze del suolo delle diverse piante (come i livelli del suolo profondo / superficiale o diversi contenuti mineral)
Utilizzando rotazioni colturali più lunghe per migliorare la popolazione microbica del suolo e interrompere i cicli di malattie, insetti e infestanti
Applicazione di concimi organici per mantenere livelli di pH e nutrienti bilanciati. L’aggiunta di getti di lombrichi, minerali colloidali e inoculanti del suolo completerà questo. I microbi nel compost miglioreranno l’assorbimento d’acqua e lo scambio d’aria
I nutrienti del suolo possono essere riattivati alleviando la compattazione del suolo
Ridurre il disturbo del suolo (lavorazione del terreno) – il terreno indisturbato con sufficiente disponibilità di materia organica fornisce un buon habitat per la fauna del suolo
Mantenere il terreno coperto da residui colturali o piante viventi.

Gestione dei parassiti: usando gli organismi benefici che si comportano come parassitoidi e predatori. Le pratiche includono:

Rilascio di insetti utili e fornendo loro un habitat adatto
Gestire la densità e la struttura delle piante in modo da scoraggiare le malattie
Coltivando per il controllo delle infestanti in base alla conoscenza del periodo critico della competizione
Gestire i confini del campo e gli habitat in campo per attirare insetti utili e intrappolare o confondere i parassiti degli insetti.

Le strategie IPM possono esistere a vari livelli di integrazione. Si noti che l’integrazione a tutti e quattro i livelli non è comune (Frison et al, 1998; 11):

Controllo di un singolo parassita su un particolare raccolto
Controllo di numerosi parassiti sullo stesso raccolto
Diverse colture (e specie non coltivate) all’interno di una singola unità di produzione (azienda agricola)
Diverse fattorie in una regione (gestione dei parassiti a livello di area).

Queste pratiche, se ben implementate, danno luogo a sistemi che sono:

Popolazione autoregolatrice, mantenendo popolazioni di parassiti entro limiti accettabili
Autosufficiente, con il minimo bisogno di interventi “reattivi”
Resistente a stress come siccità, compattazione del suolo, invasioni di parassiti
In grado di recuperare dallo stress.

Contributo all’adattamento ai cambiamenti climatici

L’attenzione pubblica mondiale si è concentrata sull’importanza dell’EPM dalla Conferenza delle Nazioni Unite sull’ambiente e lo sviluppo tenutasi a Rio de Janeiro nel giugno 1992. L’Agenda 21, il programma d’azione preparato dalla conferenza, ha riconosciuto l’inquinamento da pesticidi come una grave minaccia per l’uomo salute e ambiente in tutto il mondo e ha identificato l’IPM come elemento chiave nello sviluppo agricolo sostenibile (Frison et al, 1998; 9).

L’EPM è una biotecnologia appartenente alle tecnologie “pulite” denominate che combinano il ciclo di vita di colture, insetti e funghi implicati, con apporti esterni naturali (ad es. Bio-pesticidi) che consentono una migliore garanzia di buona raccolta anche in condizioni difficili di parassiti e malattie che emergono con i cambiamenti della temperatura e del livello dell’acqua (aumento dell’umidità relativa dell’aria e del deflusso) tipici dei cambiamenti climatici. Quindi, è una biotecnologia per affrontare l’incertezza causata dai cambiamenti climatici.

L’EPM contribuisce all’adattamento ai cambiamenti climatici fornendo un ecosistema sano ed equilibrato in cui la vulnerabilità delle piante ai parassiti e alle malattie è ridotta (LEISA, 2007). Promuovendo un sistema agricolo diversificato, la pratica dell’EPM costruisce la resistenza degli agricoltori ai potenziali rischi posti dai cambiamenti climatici, come i danni alle rese delle colture provocati da parassiti e malattie emergenti.

I vantaggi della tecnologia

Con l’approccio EPM, gli agricoltori possono evitare i costi dei pesticidi e del carburante, delle attrezzature e del lavoro utilizzati per applicarli. Uno studio di 22 anni che ha confrontato i sistemi convenzionale e biologico di mais / soia ha rilevato che gli approcci di agricoltura biologica per queste colture utilizzano in media il 30% in meno di energia fossile (Pimentel et al, 2005). Sebbene ciò possa causare una leggera diminuzione delle prestazioni produttive, il rischio di perdere un intero raccolto si riduce drasticamente.

Ci sono anche segnalazioni che i livelli di produzione sono aumentati quando c’è stata una riduzione nell’uso dei pesticidi (Pesticide Action Network North America 2009). Questo è il caso in cui ci sono controllori specifici per un determinato parassita, per esempio, nell’Africa occidentale l’introduzione della vespa è stata un controllo spettacolare della lumaca della manioca, risparmiando così la coltura alimentare di base per milioni di africani (FAO, 1996a )

Svantaggi della tecnologia

Ci sono parassiti molto forti per i quali il “controllore biologico” non è ancora stato identificato (cioè un insetto che lo distrugge). Quando questi parassiti emergono, è comune per i produttori rivolgersi ai pesticidi. L’EPM non è facile da implementare e richiede una conoscenza e un monitoraggio sostanziali per i componenti combinati del sistema per produrre successo. Forse il più grande svantaggio rispetto all’approccio EPM è che il controllo biologico non è una “soluzione rapida”. Nella maggior parte dei casi, i controllori biologici impiegheranno diversi anni per stabilire con successo una popolazione e iniziare a dare un contributo significativo. Inoltre, nessun singolo controllore biologico funziona in ogni situazione. Un controller che funzioni bene in un tipo di terreno, ad esempio, potrebbe non funzionare affatto in un altro tipo di terreno. A lungo termine, potrebbe essere necessario utilizzare più di un tipo di controllore biologico per ottenere un controllo uniforme su una varietà di situazioni e tipi di terra diversi.

Requisiti finanziari e costi

Un programma IPM su scala nazionale in Nicaragua implementato da CATIE in collaborazione con settanta fornitori di servizi locali (come ONG, organizzazioni di produttori, fornitori di servizi tecnici, agenti di estensione governativi), ha formato oltre 300 agenti di estensione.Questi agenti di estensione a turno hanno formato oltre 8000 agricoltori, ma probabilmente hanno raggiunto almeno 15.000 agricoltori attraverso collaboratori che applicano le tecniche a gruppi di agricoltori non direttamente coinvolti dal programma. L’uso di pesticidi da parte degli agricoltori è diminuito dal 30 al 70%, ma l’incidenza dei principali parassiti è stata ridotta e le rese delle colture sono leggermente aumentate. Il costo complessivo del programma di formazione è stato di circa 6,6 milioni di dollari in cinque anni, ma si è ritenuto che avesse generato un beneficio netto di circa 1,8 milioni di dollari USA a causa della riduzione dei costi di produzione e dell’aumento dei rendimenti (Guharay et al, 2005).

Requisiti di conoscenza e monitoraggio

La conoscenza è richiesta su (i) parassiti e sui loro nemici naturali, (ii) mezzi efficaci ed economici per produrre nemici naturali, (iii) interazioni tra diversi mezzi di controllo dei parassiti. Per l’attuazione di questa tecnologia sono anche necessarie informazioni sulle varie opzioni tecnologiche che possono essere utilizzate per affrontare parassiti e malattie. La formazione multidisciplinare sull’EPM per agricoltori, ricercatori e addetti all’estensione può aiutare a supportare la transizione verso un sistema EPM. I sistemi di allerta precoce che consentono di ottenere informazioni sul comportamento demografico di insetti, funghi e batteri che potrebbero trasformarsi in piaghe dovute a variabili climatiche (ad esempio, un aumento della temperatura) sono anche uno strumento utile per l’implementazione e il monitoraggio dell’EPM.

Requisiti istituzionali e organizzativi

Sono inoltre necessarie strutture che consentano agli agricoltori di organizzarsi in modo da attuare congiuntamente le soluzioni proposte.L’azione collettiva può aumentare lo sviluppo e l’implementazione di successo dell’EPM. La cooperazione dei coltivatori può aiutare a ridurre i costi di implementazione EPM. Inoltre, migliori collegamenti tra ricerca ed estensione, più servizi di estensione e consulenti privati e un migliore monitoraggio possono tutti contribuire a migliorare il coordinamento e il feedback, aumentando la redditività e l’impatto del processo. Sono necessari forti sforzi nel settore della comunicazione con gli agricoltori affinché apprezzino i vantaggi derivanti dall’applicazione di questo approccio. La comunicazione dovrebbe essere principalmente incentrata sulla dimostrazione della gamma di vantaggi di questa tecnologia rispetto ad altre opzioni disponibili (come la sostenibilità a lungo termine e nessun danno ambientale). Le agenzie del settore pubblico, come i ministeri dell’ambiente, dovrebbero guidare queste iniziative.

Ostacoli all'attuazione

I principali limiti allo sviluppo e all’adozione dei programmi EPM si suddividono in quattro categorie:

Tecnico: mancanza di studi e complessità di EPM
Economico: semplicità competitiva e apparente efficacia delle sostanze chimiche; prezzi più bassi per i beni prodotti da EPM (danni estetici); costo elevato dei pesticidi selettivi; mancanza di una politica fiscale che favorisca l’EPM sull’uso dei pesticidi; alto rischio percepito se la spruzzatura non viene effettuata; incapacità di considerare i vantaggi a lungo termine). Un grosso ostacolo all’attuazione di questa tecnologia è che gli agricoltori generalmente preferiscono i pesticidi commerciali perché sono più facili da applicare e gestire
Istituzionale (scarso collegamento tra ricerca ed estensione, mancanza di servizi di estensione, servizi di monitoraggio, consulenti privati)
Educativo (mancanza di comprensione dell’EPM da parte degli agricoltori / agenti di estensione, mancanza di specialisti EPM) (Frison et al, 1998; 16-17).

L’EPM è complessa e per gli agricoltori comprendere e adottare strategie EPM che spesso devono modificare la loro filosofia di controllo dei parassiti (Frison et al, 1998; 21). Vi è anche un malinteso comune sul fatto che i pesticidi sono essenziali per alti rendimenti.

Opportunità per l'implementazione

Nei sistemi di produzione agricola dove l’ambiente è relativamente privo di elementi inquinanti (come i pesticidi), e parassiti e malattie stanno diventando progressivamente più aggressivi, le condizioni per lo sviluppo EPM sono migliori. Questo perché non è necessario “ripulire” l’ambiente prima per condurre ricerche su quali siano i controllori biologici necessari. Quando viene utilizzato l’EPM, gli agricoltori possono beneficiare dell’opportunità di vendere i propri prodotti come prodotti biologici sani che possono ottenere un prezzo di mercato più elevato.

Riferimenti

FAO (2006) Diversità della razza negli ecosistemi delle aride. Documento informativo 9, quarta sessione del gruppo di lavoro tecnico intergovernativo sulle risorse genetiche animali per l’alimentazione e l’agricoltura. Roma. 2006
Frison EA, CS Gold, EB Karamura, RA Sikora (1998) Mobilitazione dell’IPM per la produzione di banane sostenibile in Africa Atti di un seminario sull’IPM delle banane tenuto a Nelspruit, Sudafrica – 23-28 novembre 1998, INIBAP, 1998

Guharay F., J. Haggar e C. Staver (2005) Relazione finale dei risultati e degli impatti 1998-2004 del programma regionale sull’attuazione partecipata ecologicamente della gestione integrata dei parassiti e dell’agroforestazione del caffè in Nicaragua e Centro America al Ministero degli Affari Esteri norvegese , CATIE, Nicaragua 130 pp

Pesticide Action Network Nord America (2009) La agroecologia aporta un congiunto di soluzioni per la crisi e la protezione ambientale per l’agricoltura e l’agricoltura. In Agroecología y Desarrollo Sostenible, Conclusiones de la Evaluación Internacional de las Ciencias y Tecnologías Agrícolas para el Desarrollo, dirigida por la ONU

Pimentel, D., P. Hepperly, J. Hanson, D. Douds e R. Seidel (2005) Confronti ambientali, energetici ed economici di sistemi di agricoltura biologica e convenzionale, Bioscience vol. 55 n. 7. 2005