Στρατηγικές προσαρμογής και μετριασμού των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στην ελαιοκαλλιέργεια
Οι υψηλότερες θερμοκρασίες προκαλούν μεγάλη καταπόνηση στα ελαιόδεντρα, επηρεάζοντας την ανθοφορία και την ανάπτυξη των καρπών της ελιάς. Επιπλέον, οι βροχοπτώσεις γίνονται όλο και πιο σπάνιες, πράγμα που σημαίνει ότι τα ελαιόδεντρα δεν λαμβάνουν την ποσότητα νερού, που χρειάζονται για να αναπτυχθούν και να παράγουν ελιές.
Αυτό επηρεάζει την ποιότητα και την ποσότητα των παραγόμενων ελιών. Συνεπώς, οι παραγωγοί ελαιολάδου έχουν να αντιμετωπίσουν μειωμένη παραγωγή και χαμηλότερη ποιότητα, λόγω των δυσμενών καιρικών συνθηκών.
Η ελαιοκομική περίοδος του 2023/2024 άφησε το αποτύπωμά της στις παραγωγούς χώρες της Μεσογείου, λόγω της ξηρασίας το περασμένο καλοκαίρι. Εάν συνεχιστεί αυτή η τάση, οι επερχόμενες ελαιοκομικές χρονιές θα μπορούσαν να δημιουργήσουν πολυάριθμα προβλήματα τόσο στους αγρότες όσο και στους καταναλωτές, οι οποίοι έχουν ήδη αρχίσει να παρατηρούν σημαντική αύξηση των τιμών.
Αρνητικές συνέπειες
Αναλυτικά, οι αρνητικές συνέπειες της κλιματικής αλλαγής στα ελαιόδεντρα είναι οι εξής:
- Υδατική καταπόνηση και μειωµένη φωτοσυνθετική ικανότητα: Οι υψηλές θερμοκρασίες συχνά οδηγούν σε υδατικό στρες, καθώς οι υψηλότεροι ρυθμοί εξατμισοδιαπνοής καταστρέφουν την υγρασία του εδάφους. Τα ελαιόδεντρα υπό υδατικό στρες μπορεί να κλείσουν τα στομάτιά τους για να περιορίσουν την απώλεια νερού, μειώνοντας τη φωτοσύνθεση και, τελικά, επηρεάζοντας τη συνολική ανάπτυξη και ιδιαίτερα την ανάπτυξη των καρπών.
- Μειωμένο φορτίο καρπών και κακή καρπόδεση: Οι ακραίες θερμοκρασίες κατά το στάδιο της ανθοφορίας μπορεί να διαταράξουν τη διαδικασία της γονιμοποίησης. Τα ελαιόδεντρα μπορεί να υποφέρουν από κακή καρπόδεση και μειωμένο φορτίο καρπών, οδηγώντας σε χαμηλότερη απόδοση.
- Επιταχυνόμενη ωρίμανση: Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να προκαλέσουν την ταχύτερη ωρίμανση των ελιών, αλλά αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αναντιστοιχία μεταξύ του βέλτιστου χρόνου για τη συγκομιδή και των επιθυμητών παραμέτρων ποιότητας του ελαιολάδου.
- Αυξημένη παραγωγή αντιοξειδωτικών: Τα ελαιόδεντρα που εκτίθενται σε θερμικό στρες παράγουν συχνά περισσότερα αντιοξειδωτικά ως φυσική απόκριση στο οξειδωτικό στρες, συμπεριλαμβανομένων των φαινολικών ενώσεων. Ωστόσο, οι παρατεταμένες υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να κατακλύσουν αυτό το σύστημα, οδηγώντας σε κυτταρική βλάβη.
- Υπεροξείδωση λιπιδίων: Οι αυξημένες θερμοκρασίες μεγαλώνουν τον κίνδυνο υπεροξείδωσης των λιπιδίων στα ελαιοκύτταρα, η οποία μπορεί να υποβαθμίσει την ποιότητα των ελαίων που παράγονται, αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε ελεύθερα λιπαρά οξέα και μειώνοντας τη σταθερότητα.
- Επίδραση στη φαινολική περιεκτικότητα του ελαιολάδου: Τα οφέλη και η σταθερότητα του ελαιολάδου στην υγεία συνδέονται με την περιεκτικότητά του σε φαινολικά συστατικά. Το θερμικό στρες μπορεί να ενισχύσει ή να μειώσει το περιεχόμενο φαινολών, ανάλογα με παράγοντες όπως ο χρόνος και η ένταση της καταπόνησης. Το ήπιο στρες στις αρχές της καλλιεργητικής περιόδου μπορεί να διεγείρει τη σύνθεση φαινολών, αλλά η παρατεταμένη ή έντονη θερμότητα μπορεί να υποβαθμίσει αυτές τις ενώσεις.
- Διαταραχή των επιπέδων ελαϊκού οξέος: Η αναλογία ελαϊκού οξέος προς λινολεϊκό οξύ είναι κρίσιμη για την ποιότητα του ελαιολάδου. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να αλλάξουν αυτή την αναλογία, μειώνοντας ενδεχομένως την οξειδωτική σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής του ελαιολάδου.
- Υποβαθμισμένες οργανοληπτικές ιδιότητες: Η γεύση, το άρωμα και το χρώμα του ελαιολάδου συνδέονται στενά με το πτητικό και φαινολικό του προφίλ. Οι ελιές που έχουν υποστεί θερμική καταπόνηση μπορεί να παράγουν ελαιόλαδο με αλλοιωμένες γευστικές νότες, που ενδεχομένως δεν έχουν την επιθυμητή ισορροπία του φρουτώδους, της πικράδας και του πικάντικου, επηρεάζοντας την προτίμηση των καταναλωτών.
Στρατηγικές προσαρμογής και μετριασμού
Μερικές από τις σημαντικότερες προτεινόμενες στρατηγικές προσαρμογής της ελαιοκαλλιέργειας στην αλλαγή του κλίματος και μετριασμού των επιπτώσεών της είναι οι εξής:
- Αποτελεσματική διαχείριση του νερού άρδευσης: Η στοχευμένη άρδευση μπορεί να βοηθήσει στην άμβλυνση του υδατικού στρες σε υψηλές θερμοκρασίες, υποστηρίζοντας τόσο την απόδοση όσο και την ποιότητα. Η αποτελεσματική χρήση του νερού είναι το «κλειδί», ειδικά σε περιοχές που είναι επιρρεπείς στην ξηρασία.
- Σκέπασμα και σκίαση: Η εφαρμογή οργανικών επικαλύψεων ή η εγκατάσταση συστημάτων σκίασης μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία του εδάφους και να διατηρήσει την υγρασία, συμβάλλοντας στη μείωση της επίδρασης της θερμικής καταπόνησης στις ρίζες της ελιάς και στην ελαχιστοποίηση των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας του εδάφους.
- Αναπαραγωγή και επιλογή ποικιλιών ανθεκτικών σε υψηλές θερμοκρασίες: Τα προγράμματα αναπαραγωγής που στοχεύουν στον εντοπισμό ποικιλιών ελιάς, που αντέχουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες και διατηρούν την ποιότητα του ελαιολάδου, θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια μακροπρόθεσμη λύση για την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή.
Χτίζοντας στα παραπάνω, οι ελαιοκαλλιεργητές θα μπορούσαν να υιοθετήσουν μακροπρόθεσμες και βραχυπρόθεσμες στρατηγικές για τη διαχείριση της κλιματικής αλλαγής στην ελαιοκαλλιέργεια, αλλά και έτοιμες προς χρήση αγρονομικές τεχνικές, όπως η εξωγενής εφαρμογή βιοδιεγερτών και ρυθμιστών ανάπτυξης ελιάς. Άλλωστε, υπάρχει επείγουσα ανάγκη για προσαρμοστικές στρατηγικές που θα προάγουν τη διασφάλιση της ανθεκτικότητας και της κερδοφορίας της ελαιοβιομηχανίας σε ένα ταχέως μεταβαλλόμενο κλίμα.
Αναλυτικά:
- Στις μακροπρόθεσμες πρακτικές, πέρα από τη διαχείριση του νερού –αν αυτό υπάρχει–, συμπεριλαμβάνονται η χορτονομή και ο τεμαχισμός, η εδαφοκάλυψη και οι τροποποιήσεις του εδάφους (συμπεριλαμβανομένου του βιοκάρβουνου, των φυσικών ζεόλιθων και των υποπροϊόντων μύλων). Αυτές πρέπει να είναι σε θέση να βελτιώσουν την υγεία του εδάφους, να βελτιώσουν τη συγκράτηση νερού και να αυξήσουν την ανθεκτικότητα των φυτών στους κλιματικούς στρεσογόνους παράγοντες. Θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι μπορεί να χρειαστεί να περάσουν χρόνια, για να αποτυπωθούν πλήρως τα οφέλη των μακροπρόθεσμων πρακτικών, απαιτώντας συνεχή παρακολούθηση και προσαρμογές με την πάροδο του χρόνου.
- Στις βραχυπρόθεσμες στρατηγικές συμπεριλαμβάνονται τα βελτιστοποιημένα συστήματα άρδευσης, η σωστή διαχείριση του κλαδέματος, οι μεμβράνες επικάλυψης (όπως καολίνη, ζεόλιθοι και προϊόντα ασβεστίου) και η εξωγενής εφαρμογή βιοδιεγερτών και ρυθμιστών ανάπτυξης φυτών, που μπορούν να προσφέρουν άμεση ανακούφιση και να βελτιώσουν τις φυσιολογικές αντιδράσεις των φυτών υπό αντίξοες συνθήκες.
Εξωγενής εφαρμογή ρυθμιστών και βιοδιεγερτών
Η εξωγενής εφαρμογή ρυθμιστών ανάπτυξης φυτών και βιοδιεγερτών έχει αναδειχθεί ως μια πολλά υποσχόμενη στρατηγική για τη βελτίωση της ανθεκτικότητας των ελαιοδέντρων στην κλιματική αλλαγή. Ωστόσο, η χρήση τους στην ελαιοκαλλιέργεια εξακολουθεί να είναι περιορισμένη και οι πληροφορίες σχετικά με τα οφέλη τους παραμένουν σπάνιες. Ορισμένες ενώσεις που κερδίζουν χώρο σε αυτόν τον τομέα περιλαμβάνουν τα εξής: Σαλικυλικό οξύ (SA), αψισικό οξύ (ABA), γλυκίνη βεταΐνη, προλίνη, χιτοζάνη, φύκια, πυρίτιο (Si) και σελήνιο (Se).
Η αποτελεσματική χρήση του νερού είναι το «κλειδί», ειδικά σε περιοχές που είναι επιρρεπείς στην ξηρασία
Το σαλικυλικό οξύ είναι παραδοσιακά γνωστό για τον ρόλο του στην υπεράσπιση των φυτών από παθογόνους παράγοντες, αλλά βελτιώνει, επίσης, την ανοχή σε αβιοτικές καταπονήσεις, όπως η ξηρασία και οι υψηλές θερμοκρασίες. Η έρευνα στα ελαιόδεντρα έχει αποδείξει τον θετικό ρόλο του εξωγενούς σαλικυλικού οξέος.
Ο τρόπος δράσης περιλαμβάνει την οσμωρύθμιση των δραστικών μορφών οξυγόνου (ROS), όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2), τα ανιόντα υπεροξειδίου (O2) και οι ρίζες υδροξυλίου (OH)· μόρια που είναι εξαιρετικά αντιδραστικά και μπορούν να προκαλέσουν οξειδωτική βλάβη, οδηγώντας σε βελτίωση της κατάστασης του υδατικού δυναμικού και μειωμένους φωτοσυνθετικούς περιορισμούς.
Περιλαμβάνει, επίσης, τη ρύθμιση του ίδιου του φυτού και τη βελτιστοποίηση της αναλογίας μεταξύ βλαστών και ριζών. Η εφαρμογή σαλικυλικού οξέος όχι μόνο βελτιώνει την παραγωγικότητα και μειώνει την οξείδωση του ελαιολάδου, αλλά επηρεάζει και τη φαινολική συσσώρευση στις ελιές και το ελαιόλαδο, με μεταβλητότητα ανάλογα με τις κλιματολογικές συνθήκες του έτους. Το αψισικό οξύ είναι μια πολύ γνωστή ορμόνη του στρες των φυτών, που ρυθμίζει μια ποικιλία μοριακών, βιοχημικών και φυσιολογικών διεργασιών, καθιστώντας τον πιθανό μεσολαβητή για την ανοχή στην ξηρασία σε διάφορα φυτά.
Σε νεαρά ελαιόδεντρα που εκτέθηκαν σε ξηρασία, η εφαρμογή του ABA καθυστέρησε τις δυσμενείς επιπτώσεις στη στοματική αγωγιμότητα και την καθαρή φωτοσύνθεση, συνέβαλε στη βελτιωμένη συντήρηση του μηχανισμού της οσμωτικής προσαρμογής, στη μείωση του οξειδωτικού στρες που προκαλείται από την ξηρασία, στην αυξημένη ανάπτυξη των ριζών και στη βελτιωμένη αποδοτικότητα χρήσης νερού.
Κατά τη διάρκεια της ανάκαμψης από την ξηρασία, το αψισικό οξύ (ABA) βελτίωσε τις φυσιολογικές και βιοχημικές λειτουργίες, ενισχύοντας έτσι την ανθεκτικότητα και δημιουργώντας συνθήκες προσαρμοστικότητας.
Η γλυκίνη, η βεταΐνη και η προλίνη, ως συμβατές διαλυμένες ουσίες, βοηθούν στην πρόκληση αντοχής στο στρες διατηρώντας την οσμωτική ισορροπία, σταθεροποιώντας τις δομές και τις λειτουργίες ορισμένων μακρομορίων και διαχειριζόμενοι τα αντιδραστικά επίπεδα των αντιδραστικών ριζών οξυγόνου (ROS) και την πρόληψη της οξειδωτικής καταπόνησης.
Σε ελαιόδεντρα που έχουν καταπονηθεί από ξηρασία, η εφαρμογή γλυσίνης και βεταΐνης βελτίωσε την κατάσταση του νερού και τη φωτοσύνθεση, τη στοματική αγωγιμότητα, καθώς και το επίπεδο των φωτοσυνθετικών και χρωστικών ουσιών. Η εξωγενής εφαρμογή προλίνης έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει την αντοχή στο αλάτι στα νεαρά ελαιόδεντρα, αυξάνοντας τις αντιοξειδωτικές ενζυμικές δραστηριότητες, τη φωτοσυνθετική δραστηριότητα και τη συνολική ανάπτυξη των φυτών.
Οι επιδράσεις της αλλαγής του κλίματος είναι αισθητές σε όλον τον κόσμο, ιδιαίτερα στη γεωργία, όπου παρατηρούνται αυξήσεις της θερμοκρασίας και έλλειψη βροχοπτώσεων. Η κλιματική αλλαγή αποτελεί μια πραγματικότητα για τον κλάδο της ελαιοκαλλιέργειας.
Οι παραγωγοί το έχουν ήδη παρατηρήσει και οι καταναλωτές θα το διαπιστώσουν κι εκείνοι σύντομα.
Τα εκχυλίσματα φυκιών είναι ανανεώσιμοι βιολογικοί πόροι, που αναγνωρίζονται για την ικανότητά τους να βελτιώνουν την ανθεκτικότητα των φυτών στο αβιοτικό στρες. Αυτά τα εκχυλίσματα περιέχουν μια ποικιλία οργανικών και ανόργανων βιοδραστικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένων πολυσακχαριτών, πολυφαινολών, φυτοορμονών, βεταΐνών, καροτενοειδών, μετάλλων, λιπιδίων και πρωτεϊνών.
Τα ενισχυμένα αποτελέσματα ανάπτυξης αποδίδονται στη συνεργιστική δράση όλων των συστατικών στην ανάπτυξη και τις λειτουργίες των φυτών. Αν και οι συγκεκριμένοι μηχανισμοί δράσης παραμένουν άγνωστοι, τα εκχυλίσματα φυκών παρουσιάζουν φυτοεξυγιαντική δράση, προκαλώντας αμυντικές αντιδράσεις στα φυτά και βελτιώνοντας τη ρύθμιση της ανάπτυξης.
Διατίθενται διάφοροι εμπορικοί βιοδιεγέρτες φυκιών, αν και η αποτελεσματικότητά τους μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο των φυκιών, την ποιότητα και τη σύνθεση του εκχυλίσματος, καθώς και τη μέθοδο εφαρμογής, τη συγκέντρωση και τη συχνότητα.
Η χιτοζάνη κερδίζει την προσοχή τόσο ως βιοδιεγέρτης όσο και ως φυτοπροστατευτικό προϊόν. Προερχόμενη κυρίως από κελύφη θαλάσσιων ασπόνδυλων, όπως και απόβλητα από τη βιομηχανία επεξεργασίας θαλάσσιων τροφίμων, η χιτοζάνη είναι ένας φυσικός, βιοδιασπώμενος και βιοσυμβατός πολυσακχαρίτης με πολυκατευθυντική βιοδραστικότητα. Οι βασικές ιδιότητές του περιλαμβάνουν την πρόκληση μηχανισμών άμυνας των φυτών και τη ρύθμιση των μεταβολικών διεργασιών. Σε ελαιόδεντρα σε ημιάνυδρες συνθήκες, οι ψεκασμοί χιτοζάνης βελτίωσαν τη βλαστική ανάπτυξη, τις φωτοσυνθετικές χρωστικές των φύλλων και την περιεκτικότητα σε ανόργανα άλατα, ενώ παράλληλα βελτίωσαν την απόδοση ελαιολάδου και την ποιότητα των καρπών.
Άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι η χιτοζάνη αύξησε την επιφάνεια των φύλλων ελιάς, την ολική περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη και προλίνη, ενώ συνέβαλε και σε βελτιωμένη ποιότητα και ιδιότητες ελαιολάδου.
Το πυρίτιο δεν θεωρείται απαραίτητο θρεπτικό συστατικό για την ανάπτυξη των φυτών, αλλά οι ευεργετικές επιδράσεις του στην ανοχή στο στρες είναι καλά τεκμηριωμένες σε διάφορες καλλιέργειες. Βελτιώνει την αντίσταση στο στρες, ρυθμίζοντας τις φυσιολογικές διεργασίες, διατηρώντας την ιοντική ομοιόσταση και ενεργοποιώντας τα αντιοξειδωτικά συστήματα.
Στα ελαιόδεντρα, οι ψεκασμοί φυλλώματος έχουν αποδειχθεί χρήσιμοι για την αντοχή στο στρες σε ημιάνυδρες συνθήκες, βελτιώνοντας τις φωτοσυνθετικές χρωστικές ουσίες, την κατάσταση του νερού και μειώνοντας τα επίπεδα των οσμοπροστατευτικών και των δεικτών οξειδωτικού στρες. Αυτά τα οφέλη έχουν επεκταθεί για τη βελτίωση της ανάπτυξης, της απόδοσης και της μείωσης της πτώσης των καρπών.
Ωστόσο, έχει παρατηρηθεί ότι, κάτω από μη καταπονητικές συνθήκες, το πυρίτιο δεν είναι απαραίτητο, αλλά μπορεί να τονώσει την ανάπτυξη, προωθώντας την απορρόφηση και τη μετατόπιση των θρεπτικών συστατικών, ιδιαίτερα του καλίου, υπογραμμίζοντας τον ρόλο του στην προστασία από το στρες.
Το σελήνιο, αν και δεν είναι απαραίτητο θρεπτικό συστατικό για τα φυτά, παίζει σημαντικό ρόλο στην ανακούφιση του αβιοτικού στρες, όταν εφαρμόζεται εξωγενώς. Αυξάνει την ανοχή στο στρες, ενισχύοντας τους μηχανισμούς αντιοξειδωτικής άμυνας, βελτιώνοντας τα επίπεδα οσμωπροστασίας, μειώνοντας την κυτταρική βλάβη από το οξειδωτικό στρες και προωθώντας την απορρόφηση ευεργετικών ουσιών.
Το σελήνιο ρυθμίζει, επίσης, τη γονιδιακή έκφραση που σχετίζεται με το στρες, συμβάλλοντας στη βελτίωση της ανάπτυξης και της παραγωγικότητας υπό αντίξοες συνθήκες. Στα ελαιόδεντρα, η εφαρμογή σεληνίου έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει την αντοχή στην ξηρασία, προστατεύοντας τα κύτταρα από οξειδωτική βλάβη, ρυθμίζοντας την κατάσταση του νερού και βελτιώνοντας τη φωτοσύνθεση και την παραγωγή.
Επιπλέον, η εφαρμογή σεληνίου σε ελαιόδεντρα υπό συνθήκες λειψυδρίας έχει συνδεθεί με βελτίωση της θρεπτικής αξίας του ελαιολάδου, σταθερότητα κατά της οξείδωσης και παρατεταμένη διάρκεια ζωής. Η ενσωμάτωση αυτών των ρυθμιστών ανάπτυξης φυτών και βιοδιεγερτών στις πρακτικές ελαιοκαλλιέργειας αντιπροσωπεύει μια προληπτική προσέγγιση για τη διαχείριση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής. Βελτιώνοντας τις φυσιολογικές και βιοχημικές αντιδράσεις των ελαιόδεντρων στο στρες, αυτές οι επεξεργασίες μπορούν να βοηθήσουν στη διατήρηση της παραγωγικότητας και να εξασφαλίσουν τη βιωσιμότητα των ελαιώνων σε όλο και πιο απρόβλεπτα κλίματα.
Οι επερχόμενες ελαιοκομικές χρονιές θα μπορούσαν να δημιουργήσουν πολυάριθμα προβλήματα τόσο στους αγρότες όσο και στους καταναλωτές, οι οποίοι έχουν ήδη αρχίσει να παρατηρούν σημαντική αύξηση των τιμών
Ένας άλλος κρίσιμος τομέας για βελτίωση είναι η ανάγκη διερεύνησης των συνεργιστικών αποτελεσμάτων του συνδυασμού διαφορετικών βιοδιεγερτών και ρυθμιστών ανάπτυξης των φυτών. Η τρέχουσα έρευνα συχνά απομονώνει τις επιδράσεις μεμονωμένων ουσιών, αλλά στην πράξη αυτές οι ενώσεις μπορούν να εφαρμοστούν μαζί, οδηγώντας ενδεχομένως σε μεγαλύτερα οφέλη ή ακούσιες ανταγωνιστικές αλληλεπιδράσεις.
Συμπερασματικά
Το μέλλον της ελαιοκαλλιέργειας εξαρτάται από την ενσωμάτωση προσαρμοστικών βιώσιμων πρακτικών με τεχνολογικές εξελίξεις για τη βελτίωση της περιβαλλοντικής και οικονομικής βιωσιμότητας του τομέα. Συνεχίζοντας να διερευνά και να εφαρμόζει αυτές τις στρατηγικές, η ελαιοκαλλιέργεια μπορεί να αντέξει καλύτερα τις κλιματικές προκλήσεις και να συμβάλει στους παγκόσμιους στόχους βιωσιμότητας και επισιτιστικής ασφάλειας.
Συνοπτικά, θα λέγαμε ότι η θερμική καταπόνηση στα ελαιόδεντρα λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας επηρεάζει την ανάπτυξη, την καρπόδεση και τη σύνθεση του ελαιολάδου, με συνέπειες τόσο για την απόδοση όσο και για την ποιότητα.
Οι αποτελεσματικές πρακτικές διαχείρισης και οι στρατηγικές προσαρμογής είναι απαραίτητες για τη διατήρηση της ανθεκτικότητας της καλλιέργειας και της ποιότητας του ελαιολάδου υπό αυτές τις συνθήκες.
