Χρησιμοποιείται ευρέως στην Ισπανία και σε χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα και η Αυστραλία, η τεχνική του τσαμπιού σακούλας επιτρέπει τη μείωση των υπολειμμάτων και ταυτόχρονα τη βελτίωση της ποιότητας των φρούτων.
Η εντατική χρήση χημικών στην επιτραπέζια αμπελοκαλλιέργεια έχει εγείρει ανησυχίες για το περιβάλλον και την υγεία. Ανάμεσα στις λύσεις που μας επιτρέπουν να μειώσουμε τα υπολείμματα και ταυτόχρονα να βελτιώσουμε την ποιότητα του καρπού, ξεχωρίζει η τεχνική του σακουλώματος των τσαμπιών, στο επίκεντρο μιας μελέτης που έγινε σε δύο ποικιλίες επιτραπέζιων σταφυλιών που προτείνουμε εδώ.
Τον τελευταίο αιώνα, η καλλιέργεια επιτραπέζιου σταφυλιού έχει δει μια απότομη αύξηση στη χρήση συνθετικών χημικών ουσιών, που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της παραγωγικής απόδοσης και τον περιορισμό των ζημιών που προκαλούνται από ασθένειες και φυσιολογικές διαταραχές. Ωστόσο, είναι πλέον σαφές ότι η εντατική χρήση αυτών των ουσιών, αν και απαραίτητη για τη διασφάλιση της επαρκούς παραγωγής, έχει σημαντικές αρνητικές συνέπειες στο περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Αυτή η ευαισθητοποίηση έχει ωθήσει τεχνικούς και ερευνητές να αναζητήσουν εναλλακτικές λύσεις που μειώνουν την παρουσία χημικών υπολειμμάτων στα φρούτα και τα λαχανικά χωρίς να διακυβεύεται η απόδοση της παραγωγής, με στόχο μια πιο υπεύθυνη και βιώσιμη γεωργία.
Στον τομέα της επιτραπέζιας αμπελοκαλλιέργειας, μια από τις πιο ενδιαφέρουσες στρατηγικές για την ελαχιστοποίηση των απωλειών των καλλιεργειών λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων όπως χαλάζι ή υπερβολική έκθεση στον ήλιο, καθώς και βιοτικές απειλές όπως παράσιτα, έντομα, πτηνά και παθογόνοι μικροοργανισμοί, είναι η τελική σακούλα των τσαμπιών.
Στάδια ωρίμανσης.
Αυτή η τεχνική, που χρησιμοποιείται ευρέως στην Ισπανία (uva embolsada) και σε χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα και η Αυστραλία, εφαρμόζεται όχι μόνο στο αμπέλι, αλλά και σε άλλα είδη δέντρων όπως η μηλιά, η αχλαδιά και η ροδακινιά, με στόχο για τη βελτίωση της ποιότητας των καρπών.
Πολυάριθμες μελέτες δείχνουν ότι η συσκευασία μπορεί να βελτιώσει το χρώμα του καρπού, μειώνοντας την παραγωγή χλωροφύλλης και προάγοντας τη συσσώρευση ανθοκυανινών. Επιπλέον, αυτή η πρακτική μειώνει σημαντικά τα χημικά υπολείμματα στα φρούτα, καθώς η σακούλα λειτουργεί ως φυσικός φραγμός που αποτρέπει την άμεση μόλυνση.
Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα της σακούλας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του είδους των υλικών από τα οποία είναι κατασκευασμένη η σακούλα, της διάρκειας της επεξεργασίας, των κλιματικών συνθηκών και της φάσης ανάπτυξης του φυτού στο οποίο εφαρμόζεται.
Για αυτήν τη μελέτη, αναλύθηκαν τα αποτελέσματα σε τσαμπιά μέσα σε σακούλες από διαφορετικό υλικό σε δύο ποικιλίες λευκών επιτραπέζιων σταφυλιών, τυπικών της αμπελουργίας της Σικελίας : Vittoria , που ωριμάζει νωρίς και Italia, που ωριμάζει αργά. Δοκιμάστηκαν τρεις διαφορετικοί τύποι σακουλών: χαρτί, περγαμίνη (υλικό με βάση την κυτταρίνη) και μη υφαντό ύφασμα (TnT, πολυπροπυλένιο), κατά τη διάρκεια δύο διαδοχικών ετών (2021 και 2022).
Οι σακούλες εφαρμόστηκαν στα τσαμπιά κατά τη διάρκεια του φαινολογικού σταδίου BBCH 75 (περίπου 120 ημέρες μετά την άνθηση) και διατηρήθηκαν μέχρι να επιτευχθεί η εμπορική ωριμότητα. Για κάθε τύπο σακούλας, χρησιμοποιήθηκαν 15 τσαμπιά. Οι αγροχημικές εφαρμογές πραγματοποιήθηκαν ακολουθώντας τις ανάγκες του χωραφιού και σύμφωνα με τους ισχύοντες κανονισμούς.
Ο κύριος στόχος αυτής της έρευνας ήταν η αξιολόγηση της επίδρασης των διαφορετικών τύπων σακουλών τόσο στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του καρπού όσο και στην ικανότητα αυτής της τεχνικής να μειώνει την παρουσία αγροχημικών υπολειμμάτων στα τσαμπιά, σε ένα πλαίσιο εντατικής παραγωγής.
Αν και η διάρκεια της εφαρμογής και ο τύπος του υλικού που χρησιμοποιείται επηρεάζουν τα αποτελέσματα, η τεχνική έχει αποδειχθεί αποτελεσματική στη μείωση της συσσώρευσης χημικών υπολειμμάτων σε τσαμπιά επιτραπέζιων σταφυλιών.
Για να εκτιμηθεί ο αντίκτυπος της τεχνικής συσκευασίας σε σακούλες, πραγματοποιήθηκαν καρπομετρικές, φυσικές και χημικές αναλύσεις στα τσαμπιά. Οι καρπομετρικές αναλύσεις εξέτασαν παραμέτρους όπως το βάρος των τσαμπιών και των μούρων, το μέγεθος των μούρων (μήκος και πλάτος), τον αριθμό των κόκκων και των μικρών κόκκων ανά τσαμπί. Όσον αφορά τις φυσικές ιδιότητες, πραγματοποιήθηκαν χρωματομετρικές και δομικές μετρήσεις. Επιπλέον, οι ποιοτικές αναλύσεις αφορούσαν την περιεκτικότητα σε ολικά διαλυτά στερεά, το pH, την τιτλοδοτούμενη οξύτητα και τις ολικές πολυφαινόλες.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι επεξεργασίες με διαφορετικούς σάκους δεν επηρέασαν σημαντικά το βάρος του τσαμπιού, τον αριθμό των μούρων και των μούρων ανά τσαμπί στις δύο ποικιλίες που δοκιμάστηκαν. Ωστόσο, εντοπίστηκαν σημαντικές διαφορές στο μέγεθος των μούρων ανάλογα με τον τύπο της σακούλας που χρησιμοποιήθηκε. Συγκεκριμένα, τα τσαμπιά που συσκευάστηκαν με περγαμίνη και στις δύο ποικιλίες παρουσίασαν αύξηση τόσο στο βάρος όσο και στο μήκος των καρπών σε σύγκριση με τον έλεγχο. Στην ποικιλία Italia , παρατηρήθηκε μείωση της διαμέτρου των μούρων στα τσαμπιά που συσκευάζονται με χαρτί και μη υφαντό ύφασμα (TnT) (Πίνακας 1).
Για τις χρωματομετρικές αναλύσεις, τα αποτελέσματα έδειξαν μείωση της φωτεινότητας (τιμή L * ) στα δείγματα και των δύο ποικιλιών που υποβλήθηκαν σε σακουλάκια, με τις χαμηλότερες τιμές να καταγράφονται στα τσαμπιά που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με χάρτινες σακούλες. Οι τιμές της συντεταγμένης a * (από πράσινο σε κόκκινο) ήταν επίσης χαμηλότερες στα δείγματα που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με σακούλες περγαμηνής και για τις δύο ποικιλίες, ενώ για την ποικιλία Vittoria αυτή η μείωση παρατηρήθηκε και με τις χάρτινες σακούλες.
Τα δεδομένα που σχετίζονται με τη συντεταγμένη b * (που υποδηλώνει τη σκιά μεταξύ μπλε και κίτρινου) έδειξαν ότι οι επεξεργασίες με περγαμηνή και χάρτινες σακούλες παρήγαγαν τις χαμηλότερες τιμές και για τις δύο ποικιλίες που αναλύθηκαν.
Όσον αφορά την υφή, τα μούρα που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με χάρτινες σακούλες έδειξαν χαμηλότερη αντοχή σε θλίψη, καταγράφοντας κατά μέσο όρο 16,2 Newton (N) και στις δύο ποικιλίες. Στην περίπτωση της ποικιλίας Italia , το δείγμα ελέγχου έλαβε την υψηλότερη τιμή αντοχής σε σύγκριση με τις άλλες επεξεργασίες, με μέσο όρο 26,3 N. Για την ποικιλία Vittoria, τα τσαμπιά επεξεργάστηκαν με μη υφασμένο ύφασμα (μέσος όρος 21,9 N) και περγαμίνη (μέσος όρος 20,4 N) δεν παρουσίασε σημαντικές διαφορές σε σύγκριση με το δείγμα ελέγχου, το οποίο έφτασε κατά μέσο όρο τα 21,5 N.
Όσον αφορά τις χημικές αναλύσεις, δεν προέκυψαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δειγμάτων των δύο ποικιλιών, με εξαίρεση την περιεκτικότητα σε ολικές πολυφαινόλες, μετρούμενη σε mg γαλλικού οξέος ανά λίτρο (GAE/L). Ειδικότερα, η ποικιλία Italia που υποβλήθηκε σε επεξεργασία με χάρτινες σακούλες κατέγραψε το υψηλότερο επίπεδο συνολικών πολυφαινολών, με μέσο όρο 28,6 mg GAE/L, ενώ η θεραπεία με περγαμίνη ανέφερε τη χαμηλότερη τιμή, ίση με 19,6 mg GAE/L (Πίνακας 2).
Η ανάλυση των αγροχημικών υπολειμμάτων πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τις οδηγίες που έχει θεσπίσει η EFSA (Ευρωπαϊκή Αρχή για την Ασφάλεια των Τροφίμων), χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο QuEchERS (UNI EN 1562:2018). Για την ανίχνευση πτητικών ενώσεων, χρησιμοποιήθηκε αέρια χρωματογραφία συζευγμένη με τριπλή τετραπολική φασματομετρία μάζας (GC-MS/MS) χρησιμοποιώντας το σύστημα ThermoFisher Scientific TSQ 9610. Οι αναλύσεις ανίχνευσης υγρής χρωματογραφίας πραγματοποιήθηκαν με HPLC-MS/MS, χρησιμοποιώντας τον αναλυτή TSQ Quantum Access MAX της ίδιας εταιρείας.
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν για την ποικιλία Italia τόνισαν ότι τα δείγματα ελέγχου, που αφορούν τα έτη 2021 και 2022, είχαν σημαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις αγροχημικών υπολειμμάτων από εκείνα που υποβλήθηκαν σε σακουλάκια. Ειδικότερα, το Acetamiprid έδειξε τις υψηλότερες συγκεντρώσεις: 0,33 mg/kg το 2021 και 0,161 mg/kg το 2022 για τα δείγματα ελέγχου, σε σύγκριση με πολύ χαμηλότερα επίπεδα στα σακουλάκια. Επιπλέον, το 2021, δείγματα ελέγχου της ποικιλίας Italia έδειξαν σημαντικά υψηλότερα επίπεδα Penconazole, Spiroxamine και Zoxamide, ίσα με 0,14 mg/kg, 0,14 mg/kg και 0,078 mg/kg αντίστοιχα. Οι μεγαλύτερες μειώσεις στα υπολείμματα παρατηρήθηκαν σε τσαμπιά που συσκευάστηκαν με περγαμίνη το 2021 (0,006 mg/kg) και με χάρτινες σακούλες το 2022 (0,008 mg/kg).
Όσον αφορά την ποικιλία Vittoria, οι διαφορές μεταξύ των δειγμάτων ελέγχου και των δειγμάτων σε σάκους ήταν λιγότερο έντονες. Το acetamiprid ήταν η πιο ανθεκτική ένωση, με συγκέντρωση 0,19 mg/kg στον έλεγχο του 2021 και 0,074 mg/kg το 2022. Οι χαμηλότερες τιμές συνολικών υπολειμμάτων εντοπίστηκαν σε δείγματα σε χάρτινη σακούλα το 2021 (0,07 mg/kg) και με περγαμίνη και μη υφαντό ύφασμα το 2022. Τα δείγματα ελέγχου έδειξαν τις υψηλότερες συνολικές συγκεντρώσεις υπολειμμάτων αγροχημικών, φθάνοντας τα 0,206 mg/kg το 2021 και τα 0,077 mg/kg το 2022 (Πίνακας 3).
Τα αποτελέσματα της μελέτης υπογράμμισαν την αποτελεσματικότητα της σακούλας των τσαμπιών στη βελτίωση των οργανοληπτικών ιδιοτήτων των επιτραπέζιων σταφυλιών.
Ειδικότερα, η χρήση σακουλών περγαμίνης, ενός κυτταρινικού και αναπνεύσιμου υλικού, οδήγησε σε αύξηση του μεγέθους και του βάρους των σταφυλιών τόσο στις ποικιλίες Italia όσο και στις ποικιλίες Vittoria. Όσον αφορά τις χρωματομετρικές παραμέτρους, βρέθηκαν ευνοϊκές επιδράσεις χάρη στο σάκκο. Τα τσαμπιά τυλιγμένα σε περγαμηνή παρουσίασαν μειωμένες τιμές φωτεινότητας (L *) και κορεσμού (a*), συμβάλλοντας σε ένα έντονο πράσινο χρώμα.
Ωστόσο, όσον αφορά τη συνοχή των μούρων, παρατηρήθηκε αντίθετη έκβαση σε σύγκριση με τα αναμενόμενα ποιοτικά χαρακτηριστικά. Μάλιστα, η δοκιμή συμπίεσης έδειξε ότι η χρήση της χάρτινης σακούλας είχε ως αποτέλεσμα χαμηλότερη αντίσταση στη συμπίεση στους καρπούς και των δύο ποικιλιών, υποδηλώνοντας μειωμένη σφριγηλότητα του καρπού. Για την ποικιλία Italia, αυτή η μείωση της αντοχής σημειώθηκε με όλους τους τύπους σακουλών. Αυτή η δυσμενής επίδραση μπορεί να προκύψει από αλλαγές στο μικροκλίμα μέσα στις σακούλες, ιδιαίτερα όσον αφορά την υγρασία, η οποία τείνει να είναι υψηλότερη στις χάρτινες σακούλες λόγω της ικανότητάς τους να απορροφούν και να συγκρατούν υγρά. Επιπλέον, δεδομένου ότι οι καρποί της ποικιλίας Italia συγκομίστηκαν 30 ημέρες μετά από εκείνους της Vittoria, αυτή η πτυχή μπορεί να είχε σημαντικό αντίκτυπο στις δομικές ιδιότητες των μούρων.
Αναφορικά με την ανάλυση των υπολειμμάτων γεωργικών χημικών προϊόντων, τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι η συσκευασία σε σακούλες μειώνει σημαντικά τις υπολειμματικές συγκεντρώσεις αυτών των ουσιών.
Οι σακούλες λειτουργούν ως φυσικό φράγμα, περιορίζοντας την έκθεση των φρούτων στα φυτοφάρμακα. Συγκεκριμένα, για την ποικιλία Italia, η χρήση σακουλών οδήγησε σε μείωση των συγκεντρώσεων υπολειμμάτων. Το 2021, η συνολική συγκέντρωση υπολειμμάτων στο δείγμα ελέγχου ήταν 0,73 mg/kg, ενώ στους τσαμπιά που ήταν τυλιγμένα με περγαμηνή μειώθηκε σε 0,006 mg/kg. Το 2022, η συνολική συγκέντρωση μειώθηκε σε 0,2 mg/kg στο δείγμα ελέγχου και σε 0,008 mg/kg στις ράγες που ήταν τυλιγμένες με χαρτί. Όσον αφορά την ποικιλία Vittoria, η μείωση ήταν λιγότερο εμφανής, αν και και τα δύο χρόνια το δείγμα ελέγχου παρουσίασε τις υψηλότερες συγκεντρώσεις υπολειμμάτων. Αυτή η διαφορά μπορεί να αποδοθεί στον χρόνο συσκευασίας, ο οποίος ήταν μεγαλύτερος για την ποικιλία Italia.
Τέλος, το Acetamiprid ήταν η πιο παρούσα δραστική ένωση και στις δύο ποικιλίες, παρουσιάζοντας μεγαλύτερη ανθεκτικότητα στη Vittoria. Αυτό το νεονικοτινοειδές εντομοκτόνο, που εφαρμόζεται διαφυλλικά, διεισδύει στα αγγειακά συστήματα του φυτού και κατανέμεται σε άλλα μέρη του φυτού. Η φωτόλυση είναι η κύρια διαδικασία αποδόμησης του Acetamiprid, με χρόνο ημιζωής μεταξύ 1,84 και 2,25 ημερών.
Συμπερασματικά, η μελέτη έδειξε ότι τόσο ο τύπος του υλικού που χρησιμοποιείται για το σάκκο των τσαμπιών όσο και η διάρκεια της επεξεργασίας επηρεάζουν τη συσσώρευση αγροχημικών υπολειμμάτων στα μούρα. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα της τεχνικής της συσκευασίας στην περιορισμένη συσσώρευση χημικών ουσιών στους τσαμπιά αποδείχθηκε σαφής σε ένα πλαίσιο εμπορικής αμπελουργίας.
Από: Leonardo Luca* , Francesco Scollo** , Elisabetta Nicolosi * **
*Department of Agriculture, Food and Environment, University of Catania – Via Santa Sofia 100, Catania
** Agriunitech srl – Via Valdisavoia 5, Catania
