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Marzo 2019 | Polinización

Proyecto Operation Pollinator aporta a una agricultura sustentable

Para incrementar la abundancia y diversidad de polinizadores

¿Puede el agricultor contribuir a la supervivencia de los insectos polinizadores nativos? Según los resultados obtenidos por el Centro de Entomología Aplicada, BIOCEA, gracias al programa global de biodiversidad Operation Pollinator de Syngenta, esto es posible mediante la incorporación a los huertos de mix o parches florales. Operation Pollinator busca incrementar el número y diversidad de insectos polinizadores en los predios agrícolas.

Figura 1. Proporción de órdenes de insectos observados en cada especie floral.

Fotografía 2. Tatochila mercedis en Zinnia.

Fotografía 3. Adulto de sírfido alimentándose de néctar.

En la actualidad existe preocupación a nivel mundial por la conservación de polinizadores, en especial de especies nativas, y su posible impacto sobre la productividad de los cultivos. Sin embargo, la producción agrícola, por lo general, se desarrolla en base a monocultivos, los que por definición presentan poca diversidad. Esto afecta a la población de polinizadores por la escasez de especies proveedoras de alimento y lugares apropiados para su nidificación.

Una técnica destinada a conservar y promover el desarrollo de polinizadores es la plantación de arbustos y plantas herbáceas florales en los bordes o al interior de los campos. De esta manera se generan hábitats, en los que generalmente se incluye especies elegidas por su atracción y aporte de alimento a los polinizadores, los que además presentan floración continua durante toda su temporada de vuelo.

Desde esta perspectiva, Operation Pollinator es un proyecto que se ha desarrollado en el marco del plan de sustentabilidad de la empresa Syngenta, el que ha sido llamado ‘The Good Growth Plan’, el cual incluye dentro de sus compromisos globales, promover la biodiversidad. En Chile, en miras a incrementar la abundancia de insectos polinizadores en campos agrícolas, el Centro de Entomología Aplicada- Biocea, ha evaluado el grado de atracción a polinizadores de diversas especies florales y su adaptación a las condiciones edafoclimáticas de la zona centro norte de nuestro país.

El trabajo conjunto de BIOCEA y Syngenta, desde el año 2015 a la fecha, ha estado centrado en generar información sistemática y validada agronómicamente, respecto del establecimiento de mix o parches florales en huertos frutales y la función de las especies de artrópodos asociados.

MIX O PARCHES FLORALES EN HUERTOS FRUTALES Y EVALUACIÓN DE POLINIZADORES

La investigación se inicia la temporada 2015-16, con el objetivo de evaluar el establecimiento y adaptación de especies florales en bordes de huertos frutales y su grado de atracción a insectos polinizadores. Es así que se sembraron diferentes mezclas de semillas de flores en seis huertos frutícolas ubicados en las regiones de Valparaíso, Metropolitana y del Libertador B. O’Higgins.

El establecimiento de los mix o parches florales requirió de similares cuidados que otros cultivos hortícolas, es decir preparación de suelo, siembra, eliminación de malezas e instalación de sistema de riego, entre otros. Los principales problemas detectados fueron la presencia y daño de conejos y la agresiva competencia de malezas. Para resolver el problema de los conejos se realizó resiembra y el cierre perimetral con malla tipo gallinero, en tanto que las malezas fueron continuamente removidas.

Durante los meses de primavera y verano, los mix florales fueron monitoreados cada 20 días, las evaluaciones consistieron en calcular la cobertura floral de las especies sembradas, determinar la abundancia de insectos en el periodo de floración e identificar las especies polinizadoras presentes.

Los resultados muestran que la abeja melífera, Apis melífera (fotografía principal), fue la especie más abundante en los parches, acompañada de una alta diversidad de abejas nativas (himenópteros) y otros agentes polinizadores tales como dípteros (moscas), lepidópteros (polillas y mariposas, fotografía 2) y coleópteros (escarabajos). La figura 1, muestra la abundancia relativa de los polinizadores detectados en cada especie floral, clasificadas por grupo u órdenes taxonómicos, mostrando claras diferencias de preferencia y/o especificidad especie floral/insecto.

Las evaluaciones permitieron detectar un importante número de insectos benéficos, como Himenópteros (microavispas parasitoides), Sírfidos (moscas cuyas larvas son depredadoras de insectos plaga, fotografía 3) y Coccinélidos (chinitas), asociados a los mix, puesto que sus flores les proveyeron recursos alimenticios y refugio.

COMPARACIÓN ENTRE LA VEGETACIÓN ESPONTÁNEA Y LOS MIX FLORALES

En la segunda temporada de estudio (2016-2017), se evaluó la abundancia y diversidad de insectos polinizadores presentes en los mix florales en comparación con la vegetación espontanea del predio. Se establecieron cuatro parches florales de 90 m2 en predios de Palto ubicados en la Región de Valparaíso (fotografía 7), y a una distancia suficiente se mantuvo sectores de igual tamaño, con riego y cerco perimetral, pero sin siembra, los que constituyeron el testigo en los cuales se desarrolló la vegetación espontánea. Estos sectores fueron monitoreados con la misma metodología utilizada la primera temporada.

Figura 2. Índice de diversidad Shannon-Weaver (a) e Índice de diversidad de Simpson (b) en parches florales y en vegetación espontánea. Quillota, La Cruz. 2016 – 2017.

Figura 3. Abundancia relativa de abejas y abejorros (a) y de sírfidos y coccinélidos (b) en parches florales y en vegetación espontánea o testigo. Quillota, La Cruz, 2016-2017.

Los resultados obtenidos mostraron que los parches florales presentan una abundancia de insectos polinizadores 3,4 veces superior que la vegetación espontánea. Asimismo, la diversidad de polinizadores se vió favorecida por la incorporación de estos mix colindantes al huerto, la cual fue cuantíficada a través del índice de Shannon-Weaver. La figura 2a muestra que los parches florales obtuvieron un índice casi tres veces mayor que la vegetación espontánea.

De igual manera, el cálculo del índice de diversidad de Simpson (Figura 2b), mostró una mayor riqueza de insectos polinizadores, ya que indica la “dominancia”, la que  es inversamente proporcional a la diversidad. En la vegetación espontánea existe un 77 % de probabilidad que al tomar una muestra al azar, se trate de la especie más común, es decir abeja melífera y sólo un 23 % de probabilidad de que sea otro insecto polinizador (abejas nativas, moscas u otro).

En relación a la abundancia de insectos funcionales o que entregan servicios ecosistémicos, como es el caso de los himenópteros (abejas y abejorros), los resultados muestran que de un total de 1.236 individuos detectados, en seis monitoreos, el 73% fue observado en los parches florales y solo un 27% en la vegetación espontánea (figura 3a). De igual modo, al comparar la abundancia de enemigos naturales (sírfidos y coccinélidos), de un total de 99 individuos registrados, un 79% de los insectos fue encontrado en los parches florales y sólo un 21% en el (figura 3b).

Fotografía 4. Bombus terrestris y Diadasia spp. en Centaurea.

Fotografía 5. Abeja nativa Diadasia sp en Caléndula.

Fotografía 6. Bupréstido Cylindrophora maulica en Centaurea spp.

Fotografía 7. Mix Floral en huerto de paltos provista de malla perimetral para evitar el daño de conejos, Fundo Quintil. Quillota 2017.

Fotografía 8. Mitrodetus dentitarsis mosca de la familia Mydidae en Calendula officinalis (Identificado por Barahona-Segovia et .al., 2015).

Durante el período de floración del palto se determinó la abundancia de abejas melíferas y polinizadores nativos presentes a tres distancias, esto es 0, 15 y 50 metros del borde con bosque esclerófilo. El mayor número de individuos incluyendo polinizadores nativos se presentó desde los bordes hasta los 15 metros, disminuyendo la abundancia de estos a los 50 metros, como se observa en la figura 4.

La abeja melífera fue el insecto más abundante observado en las flores de palto, debido principalmente al establecimiento de colmenas durante la floración, contratadas como servicio de polinización del cultivo. Sin embargo, en los paltos cercanos al borde con el bosque esclerófilo se observó la presencia de distintas abejas nativas pertenecientes a las familias: Colletidae, Halictidae y Megachilidae, además de otros vistantes florales, pertenecientes a distintos grupos taxonómicos (figura 5).

Observaciones de campo permitieron conocer otras especies florales que son un recurso alimenticio para insectos nativos como Ortiga caballuna (Loasa tricolor), Molle (Schinus latifolius), Tebo (Trevoa trinervis), Litre (Lithraea caustica), Maqui (Aristotelia chilensis), Maitén (Maytenus boaria), Natre (Solanum crispum), Toronjil cuyano (Marrubium vulgare), Oreganillo (Teucrium bicolor) y Amapola (Papaver somniferum).

ESPECIES POLINIZADORAS EN LOS MIX FLORALES ESTABLECIDOS POR BIOCEA

Durante ambas temporadas se colectaron polinizadores y otros insectos presentes en los parches florales para su identificación. El cuadro 1 muestra la diversidad de especies,  y la predominancia del orden Hymenoptera (abejas y avispas).

ASESORÍA A AGRICULTORES EN EL ESTABLECIMIENTO DE MIX FLORALES

Durante la segunda temporada (2016-2017), BIOCEA apoyó técnicamente a agricultores ubicados en Calera de Tango y Los Andes en la implementación de  mix florales (fotografías 15 y 16). Esta experiencia fue valorada positivamente por los agricultores, quienes a la fecha mantienen los mix de flores en sus predios e incluso han ampliado su superficie.

La temporada recién pasada, 2017-2018, Syngenta invitó a un significativo número de agricultores de distintas latitudes de nuestro país a sumarse a esta iniciativa. Dichos agricultores implementaron los mix en sus campos (en alrededor de 100 huertos), con el apoyo del  “Manual para el Agricultor” desarrollado por BIOCEA.

La presente temporada, 2018-2019, se incorporaron cerca de 50 nuevos campos, totalizando más de 150, los que han implementado los parches florales de Operation Pollinator. Los predios se ubican desde Arica hasta Torres del Paine y corresponden a huertos frutales, empresas del sector apícola, cultivos de hortalizas, vitivinícolas y parques nacionales, entre otros.

Fotografía 9. Ruizanthedella mutabilis en flor de palto.

Fotografía 10. Cadeguala occidentalis en flor de palto.

Fotografía 11. Cadeguala occidentalis de color negro en flor de palto.

Fotografía 12. Abeja nativa Caupolicana spp. en Loasa tricolor.

Fotografía 13. Abejorro nativo, Bombus dahlbomii en Zinnia sp., Nogales 2016.

Fotografía 14. Plena floración, Fundo Santa Griselda, Los Andes, Región de Valparaíso 2016-2017.

Fotografía 15. Plena floración Fundo Santa Inés, Calera de Tango. Región Metropolitana, 2016-2017.

Fotografía 16. Bupréstido en flores de salvia macho Aristeguietia salvia.

Fotografía 17. Mosca Bombyliidae iniciando su aterrizaje en flores de Alstroemeria. Nótese la probosis, adaptación para flores de tubo floral largo.

Fotografía 18. Mariposa pintada común, Yramea cytheris en viola del bosque, Viola reichei, Puerto Natales, Región de Magallanes.

Cuadro 1. Insectos colectados en parches florales ubicados en las regiones de Valparaíso y Metropolitana. 2015-2017.

Figura 4. Abundancia de insectos polinizadores en flores de palto, situados a distintas distancias del borde. Promedio de 2 muestreos. Quillota/La Cruz, 2016-17.

Figura 5. Insectos polinizadores que visitan la flor del palto (excluye Apis melífera). Quillota/La Cruz, 2016-17.

Se estima que la rápida adopción de los parches florales, se debe a la valoración de sus beneficios en distintos ámbitos. Entre otros: aporte a la sustentabilidad del predio, sobrevivencia y reproducción de polinizadores nativos, descubrimiento de la diversidad de especies (abejas, mariposas y otros artrópodos); lo que se hace evidentes únicamente en los mix. Finalmente, resulta innegable la belleza que las flores aportan al entorno.

MANTENIMIENTO DE LOS MIX DE FLORES

La temporada 2017-2018, BIOCEA evaluó distintos manejos agronómicos con el fin de  optimizar el establecimiento y mantenimiento de los parches florales. Los resultados del estudio fueron incorporados en un segundo “Manual para el Agricultor”, en el que se detallan los manejos a seguir una vez finalizada la floración del mix, incluyendo la cosecha de semillas y el inicio de la temporada siguiente.

MANEJO AGRONÓMICO DE LOS PARCHES, APORTE Y BIODIVERSIDAD

Los estudios realizados durante tres temporadas permite formular recomendaciones en cuanto a las especies florales a incorporar en un mix, los manejos agronómicos para su establecimiento y mantenimiento, así como señalar los beneficios de incorporar parches florales al cultivo:

• Manejos agronómicos: Se considera indispensable para el establecimiento exitoso de los mix: la preparación del suelo, el activo control de malezas, la protección del daño de conejos silvestres y el aseguramiento del riego.

• Aporte de los Mix: Los parches florales aportaron alimento, néctar y polen, a las especies presentes. Tanto polinizadores como enemigos naturales de plagas se benefician de los parches, especialmente en épocas en la que la disponibilidad de alimento en el cultivo es muy escasa, como ocurre en el verano de la zona central de Chile.

• Biodiversidad: Aún cuando Apis melífera fue el visitante floral más frecuente de los mix, se verificó la presencia de múltiples especies de abejas nativas, que según Garibaldi y otros (2015), han demostrado contribuir a una mejor calidad en el servicio de polinización de cultivos. La mayor diversidad de especies presentes en los parches florales muestra la importancia del establecimiento de especies distintas al cultivo, de modo que aporten alimento variado y refugio a lo largo de la temporada. Pero además de la diversidad de insectos se ha podido constatar la presencia de otras especies de fauna menor asociada a los mix, las que asímismo incrementan su aporte a la biodiversidad

Con el objetivo de dar a conocer las principales características de los polinizadores presentes en Chile y su identificación, BIOCEA trabaja actualmente en la confección de un Manual Fotográfico de Polinizadores, el cual estará próximamente disponible on line en las páginas web de Syngenta y BIOCEA. Cabe destacar que la iniciativa Operation Pollinator en Chile, en su fase de investigación, ha contado con un equipo interdisciplinario de profesionales de la Universidad Austral de Chile (zona sur), Fraunhofer Research (Bordes Nativos Multifuncionales), el vivero Pumahuida (incorporación de plantas nativas a los mix) y BIOCEA.

BIBLIOGRAFÍA

Garibaldi, L., Carvalheiro, L., Leonhardt, S., Aizen, M., Blaauw, B.,
Isaacs, R., Kuhlmann, M., Kleijn, D., Klein, A., Kremen, C., Morandin, L., Scheper, J. and Winfree, R. 2014. From research to action: Enhancing crop yield through wild pollinators. Ecol. Environ. 12(8): 439–447, doi:10.1890/130330.

Barahona-Segovia, R.M., Riera, P., Alaniz, A., Oliva-Carrasco, G., Barceló, M. & Pañinao Monsálvez, L. 2015. Moscas florícolas de Chile: linking the taxonomy and ecology by citizen project.

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