Effects of local management and landscape metrics on natural pest regulation provided by arthropods in Italian vineyards

Abstract

[ES] En el sector agrícola, los humanos han alterado sustancialmente los servicios ecosistémicos proporcionados por los artrópodos, como la regulación de plagas. Los viñedos se encuentran entre los agroecosistemas manejados de manera más intensiva, lo que generalmente involucra una gran cantidad de aplicaciones de plaguicidas, intervenciones de labranza del suelo y una gran simplificación del paisaje; prácticas que se sabe que causan disminuciones en la biodiversidad y la provisión de servicios ecosistémicos. Para contrarrestar los efectos negativos de la agricultura intensiva, la agricultura orgánica se ha implementado en todo el mundo. Las granjas orgánicas generalmente tienen rotaciones de cultivos específicas, mayores áreas de vegetación seminatural y no usan plaguicidas sintéticos. Durante las últimas décadas, comparar la biodiversidad y los servicios ecosistémicos proporcionados por diferentes tipos de gestión agrícola, como la orgánica frente a la convencional, ha sido un tema frecuentemente estudiado y discutido. Más recientemente, se ha observado claramente que también los paisajes circundantes pueden influir en las poblaciones de artrópodos y sus efectos posteriores en los sistemas productivos. El objetivo principal de esta tesis de Máster fue determinar los efectos de la gestión local y las características del paisaje en múltiples servicios ecosistémicos proporcionados por artrópodos en viñedos. En primer lugar, caracterizamos las prácticas agronómicas vinculadas al manejo orgánico y convencional de MIP de los viñedos y su relación con la configuración del paisaje. Para ello, se estudiaron 38 paisajes diferentes a lo largo de la península italiana, cada uno compuesto por un viñedo orgánico y uno convencional, para caracterizar las prácticas agronómicas vinculadas a cada tipo de manejo. Luego, se realizó un estudio observacional de campo con el propósito de determinar la influencia del manejo y las características del paisaje en los servicios de regulación de plagas que brindan los artrópodos en viñedos orgánicos y convencionales. Para lograr este objetivo, medimos la abundancia y diversidad de artrópodos fitófagos y enemigos naturales, el daño causado a las vides y la depredación de plagas en 4 de los 38 paisajes, ubicados en la provincia de Padua (noreste de Italia).

[EN] In the agricultural sector, humans have substantially altered ecosystem services provided by arthropods, such as pest regulation. Vineyards are among the most intensively managed agroecosystems, usually involving a high number of pesticide applications, soil tillage interventions and high landscape simplification; practices which are known to cause declines in biodiversity and the provision of ecosystem services. To counteract the negative effects of intensive farming, organic agriculture has been implemented worldwide. Organic farms generally have specific crop rotations, greater areas of semi􀇦natural vegetation and do not use synthetic pesticides. During the last decades, comparing the biodiversity and ecosystem services provided by different types of agricultural management, such as organic vs. conventional, has been an often studied and discussed topic. More recently, it emerged clearly that also the surrounding landscapes can influence arthropod populations and their subsequent effects on the productive systems.

The main objective of this Master thesis was to determine the effects of local management and landscape features on multiple ecosystem services provided by arthropods in vineyards. First, we characterized the agronomic practices linked to organic and IPM conventional management of vineyards and their relationship with landscape configuration. For this, 38 different landscapes along the Italian peninsula, each composed by an organic and a conventional vineyard, were studied to characterize the agronomic practices linked to each type of management. Then, a field observational study was conducted with the purpose of determining the influence of management and landscape features on pest regulation services provided by arthropods in organic and conventional vineyards. To achieve this aim, we measured the abundance and diversity of phytophagous arthropods and natural enemies, the damage caused to vines, and the pest predation in 4 of the 38 landscapes, located in the province of Padova (northeast of Italy).