γράφουν οι 

Δρ Μενέλαος Σταυρινίδης

Επίκουρος Καθηγητής

Δρ Λίτσκας Βασίλης

Ερευνητικός συνεργάτης

Τμήμα Γεωπονικών Επιστημών, Βιοτεχνολογίας και Επιστήμης Τροφίμων 

Κλιματική αλλαγή και γεωργία

Η κλιματική αλλαγή συνδέεται με τη μεταβολή της θερμοκρασίας και των βροχοπτώσεων σε παγκόσμια κλίμακα. Οι αλλαγές αυτές επηρεάζουν σημαντικά τη γεωργία. Φαινόμενα όπως είναι η παρατεταμένη ξηρασία, η αύξηση της συχνότητας των καυσώνων και των ακραίων καιρικών φαινομένων (π.χ. ραγδαίες βροχοπτώσεις, χαλάζι) έχουν αρνητική επίδραση στη γεωργική παραγωγή, ζημιώνοντας τις καλλιέργειες και μειώνοντας τις αποδόσεις.

Η επιστημονική έρευνα μέχρι τώρα έχει επικεντρωθεί στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής σε καλλιέργειες πολύ βασικές για τη διατροφή του ανθρώπου, όπως είναι τα δημητριακά, το ρύζι, το καλαμπόκι και η σόγια. Λείπουν ωστόσο τα δεδομένα για την αξιολόγηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής σε καλλιέργειες όπως είναι τα κηπευτικά (π.χ. τομάτα) καθώς και στην αντιμετώπιση πολύ σοβαρών εχθρών, όπως είναι το άκαρι δίστικτος τετράνυχος (Tetranychus urticae Koch). Η καλλιέργεια της τομάτας εκτείνεται σε 5 εκατομμύρια εκτάρια παγκοσμίως και η αξία της παραγωγής εκτιμάται στα 90 δις δολάρια/έτος. Στην Κύπρο η τομάτα είναι η σημαντικότερη καλλιέργεια από τα νωπά λαχανικά,  καλύπτοντας έκταση 2700 δεκαρίων περίπου. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, που είναι ένας εκ των κύριων παραγωγών, το 85% της καλλιέργειας γίνεται υπαίθρια. Κατά συνέπεια οι παραγωγοί θα πρέπει να γνωρίζουν για τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και να προσαρμοστούν αναλόγως. Πέραν των επιπτώσεων στο φυτό της τομάτας (π.χ. συχνότεροι καύσωνες, ξηρασία), οι γεωργοί θα πρέπει να προετοιμαστούν για την αντιμετώπιση εχθρών των καλλιεργειών που ευδοκιμούν σε συνθήκες αυξημένης θερμοκρασίας και ξηρασίας, όπως είναι ο τετράνυχος. Ο τετράνυχος προσβάλει πάνω από 200 καλλιεργούμενα είδη φυτών και αναπτύσσει πολύ γρήγορα ανθεκτικότητα στις συνθετικές φυτοπροστατευτικές ουσίες. Για το λόγο αυτό, είναι εξαιρετικά δύσκολη η αντιμετώπιση του, ιδιαίτερα σε θερμά και ξηρά κλίματα όπως είναι το μεσογειακό που επικρατεί και στην Κύπρο.

Έρευνα ΤΕΠΑΚ για τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στην τομάτα και στον τετράνυχο

Με στόχο να μελετηθεί η επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην τομάτα, τον τετράνυχο και στη βιολογική καταπολέμηση του με ωφέλιμα αρπακτικά ακάρεα πραγματοποιήθηκε το ερευνητικό πρόγραμμα Genomite (FACCE-JPI, the European Union Joint Programming Initiative on Agriculture, Food Security and Climate Change) και συνεργάστηκαν επιστημονικές ομάδες από 7 χώρες της ΕΕ (Γαλλία, Ισπανία, Ολλανδία, Βέλγιο, Αγγλία, Κύπρος, Γερμανία) και τον Καναδά. Στην έρευνα συμμετείχε το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου (ΤΕΠΑΚ), με τον Επίκουρο Καθηγητή Δρ Μενέλαο Σταυρινίδη και τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Δρ Βασίλη Λίτσκα, μεταξύ άλλων. Για την κυπριακή ομάδα, η χρηματοδότηση ήταν από το Ίδρυμα Προώθησης της Έρευνας (KOINA/ΠΚΠ-FACCE/1013/10/Genomite). Η ομάδα, σε συνεργασία με Γάλλους ειδικούς, μελέτησε την επίδραση της κλιματικής αλλαγής, αξιολογώντας την καταλληλότητα του περιβάλλοντος για τα είδη αυτά με τη χρήση ειδικού λογισμικού (CLIMEX modelling software) και του σεναρίου της αύξησης της θερμοκρασίας στα μέσα του αιώνα κατά 1,6 οC (σενάριο A1B, μοντέλο CSIRO MK 3.0). Το σενάριο είναι κοντά στο στόχο που υιοθετήθηκε κατά τη Συμφωνία του Παρισιού (2015), από την ΕΕ και τα Ηνωμένα Έθνη, με σκοπό την αποφυγή μη αντιστρεπτών επιπτώσεων στη γεωργία και τα οικοσυστήματα.

Με βάση τα προκαταρκτικά αποτελέσματα της έρευνας, η παγκόσμια έκταση που είναι σήμερα κατάλληλη για την καλλιέργεια της τομάτας θα μειωθεί σημαντικά σε πολλά κράτη μέχρι το μέσο του αιώνα. Επτά από τα 29 κράτη με την υψηλότερη παραγωγή τομάτας παγκοσμίως αναμένεται να απωλέσουν από 30 έως και 100% της αρδευόμενης γεωργικής γης που είναι κατάλληλη για καλλιέργεια τομάτας. Οι δυσμενέστερες επιπτώσεις αναμένεται να παρατηρηθούν σε περιοχές της Ασίας (Ινδία, Πακιστάν), στην Αίγυπτο και σε χώρες της υποσαχάριου Αφρικής. Στην Ευρώπη, οι επιδράσεις στην καλλιέργεια της τομάτας θα είναι κυρίως θετικές, με επέκταση της καταλληλόλητας του κλίματος βορειότερα. Οι περιοχές που θεωρούνται κατάλληλες για την καλλιέργεια τομάτας αναμένεται να αυξηθούν κατά 30% στη Ρωσική Ομοσπονδία. Η μελέτη έδειξε ότι δεν αναμένονται σημαντικές επιδράσεις στην καλλιέργεια τομάτας για την Κύπρο, όμως το μικρό μέγεθος του νησιού σε συνδυασμό με την χαμηλή ευκρίνεια του μοντέλου κλιματικής αλλαγής που χρησιμοποιήθηκε, δεν επιτρέπουν την εξαγωγή λεπτομερών συμπερασμάτων.

Από την άλλη, οι προσβολές από τον τετράνυχο αναμένεται να γίνουν πιο συχνές και περισσότερο καταστροφικές παγκόσμια καθώς το μελλοντικό κλίμα θα είναι πιο ευνοϊκό για τον εχθρό αυτό. Μάλιστα, η αντιμετώπιση του με τη χρήση αρπακτικών ακάρεων όπως είναι το είδος Phytoseiulus persimilis που θεωρείται από τους πιο αποτελεσματικούς φυσικούς εχθρούς του τετράνυχου, αναμένεται να μην έχει τα επιθυμητά αποτελέσματα. Αυτό συμβαίνει γιατί το αρπακτικό δεν είναι αποτελεσματικό σε υψηλές θερμοκρασίες και υπό συνθήκες ξηρασίας, όπως αναμένεται να μετατραπεί το κλίμα σε πολλές περιοχές του πλανήτη. Η Ομάδα Αειφορικής Γεωργίας του ΤΕΠΑΚ υπό τον  Δρ Σταυρινίδη έχει εξασφαλίσει κονδύλια (RESTART 2016-2020) για τη συνέχιση της έρευνας σχετικά με τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στην αμπελοκαλλιέργεια. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις μελέτες της Ομάδας Αειφορικής Γεωργίας υπάρχουν στο http://sustagric.weebly.com/. 

Χάρτης 1: Μεταβολή στην καταλληλότητα του κλίματος για καλλιέργεια τομάτας σε περιοχές με εγκαταστάσεις άρδευσης μεταξύ 1975 (1961-1990) και 2050 (σενάριο Α1Β, μοντέλο CSIRO MK 3.0).

Εικόνα 1. Δίστικτος τετράνυχος (πηγή: http://www.emr.ac.uk/projects/the-genomite-project-draft-v2/).

Εικόνα 2. Τομάτα (Πηγή: https://www.nature.com/news/fixing-the-tomato-crispr-edits-correct-plant-breeding-snafu-1.22018)

Εικόνα 3. Φύλλα τομάτας προσβεβλημένα από τον τετράνυχο (Πηγή: Ομάδα Αειφορικής Γεωργίας, ΤΕΠΑΚ).