Opportunities to reduce pollination deficits and address production shortfalls in an important insect‐pollinated crop
Creators
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Michael P. D. Garratt1
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G.A. de Groot2
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Matthias Albrecht3, 4
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Jordi Bosch5, 6
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Tom D. Breeze1
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Michelle T. Fountain7
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Alexandra‐Maria Klein8
- Megan McKerchar9
- Mia Park10
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Robert J. Paxton11
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David W. Ragsdale1
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Gesine Pufal8
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Romina Rader12
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Deepa Senapathi1
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Georg K.S. Andersson13
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Olivia M. Bernauer14
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Eleanor J. Blitzer15
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Virginie Boreux8
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Alistair J. Campbell16
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Claire Carvell17
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Rita Földesi18, 19
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Daniel Garcı́a20
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Lucas A. Garibaldi21, 22, 23
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Peter A. Hambäck24
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George Japoshvili25
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Anikó Kovács‐Hostyánszki18, 19
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Kyle T. Martins26
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Marcos Miñarro27
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Rory O'Connor1
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Rita Radzevičiūtė28
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Laura Roquer‐Beni5, 6
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Ulrika Samnegård24, 13
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Lorraine Scott29
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Nicolas J. Vereecken30
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Felix Wäckers31
- Sean M. Webber1
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George Japoshvili25
- Aigul Zhusupbaeva32
- 1. University of Reading
- 2. Wageningen University & Research
- 3. Federal Office for Agriculture
- 4. Agroscope
- 5. Centre for Research on Ecology and Forestry Applications
- 6. Universitat Autònoma de Barcelona
- 7. East Malling Research (United Kingdom)
- 8. University of Freiburg
- 9. University of Worcester
- 10. North Dakota State University
- 11. Martin Luther University Halle-Wittenberg
- 12. University of New England
- 13. Lund University
- 14. Western Sydney University
- 15. Carroll College
- 16. Brazilian Agricultural Research Corporation
- 17. UK Centre for Ecology & Hydrology
- 18. Centre for Ecological Research
- 19. Institute of Ecology and Botany
- 20. Universidad de Oviedo
- 21. National University of Río Negro
- 22. Polytechnic University of Bari
- 23. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 24. Stockholm University
- 25. Agricultural University of Georgia
- 26. McGill University
- 27. Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario
- 28. Leipzig University
- 29. Queen's University Belfast
- 30. Université Libre de Bruxelles
- 31. Lancaster University
- 32. Academy of Public Administration under the President of the Kyrgyz Republic
Description
Pollinators face multiple pressures and there is evidence of populations in decline. As demand for insect-pollinated crops increases, crop production is threatened by shortfalls in pollination services. Understanding the extent of current yield deficits due to pollination and identifying opportunities to protect or improve crop yield and quality through pollination management is therefore of international importance. To explore the extent of "pollination deficits," where maximum yield is not being achieved due to insufficient pollination, we used an extensive dataset on a globally important crop, apples. We quantified how these deficits vary between orchards and countries and we compared "pollinator dependence" across different apple varieties. We found evidence of pollination deficits and, in some cases, risks of overpollination were even apparent for which fruit quality could be reduced by too much pollination. In almost all regions studied we found some orchards performing significantly better than others in terms of avoiding a pollination deficit and crop yield shortfalls due to suboptimal pollination. This represents an opportunity to improve production through better pollinator and crop management. Our findings also demonstrated that pollinator dependence varies considerably between apple varieties in terms of fruit number and fruit quality. We propose that assessments of pollination service and deficits in crops can be used to quantify supply and demand for pollinators and help to target local management to address deficits although crop variety has a strong influence on the role of pollinators.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تواجه الملقحات ضغوطًا متعددة وهناك أدلة على انخفاض عدد السكان. مع زيادة الطلب على المحاصيل الملقحة بالحشرات، يتعرض إنتاج المحاصيل للتهديد بسبب النقص في خدمات التلقيح. لذلك فإن فهم مدى العجز الحالي في الغلة بسبب التلقيح وتحديد الفرص لحماية أو تحسين غلة المحاصيل وجودتها من خلال إدارة التلقيح له أهمية دولية. لاستكشاف مدى "عجز التلقيح"، حيث لا يتم تحقيق أقصى عائد بسبب عدم كفاية التلقيح، استخدمنا مجموعة بيانات واسعة حول محصول مهم عالميًا، وهو التفاح. قمنا بقياس مدى اختلاف هذا العجز بين البساتين والبلدان وقارنا "الاعتماد على الملقحات" عبر أنواع التفاح المختلفة. وجدنا أدلة على وجود عجز في التلقيح، وفي بعض الحالات، كانت مخاطر التلقيح المفرط واضحة حتى يمكن أن تنخفض جودة الفاكهة بسبب الإفراط في التلقيح. في جميع المناطق التي تمت دراستها تقريبًا، وجدنا أن أداء بعض البساتين أفضل بكثير من غيرها من حيث تجنب نقص التلقيح ونقص غلة المحاصيل بسبب التلقيح دون المستوى الأمثل. وهذا يمثل فرصة لتحسين الإنتاج من خلال تحسين إدارة الملقحات والمحاصيل. أظهرت النتائج التي توصلنا إليها أيضًا أن الاعتماد على الملقحات يختلف اختلافًا كبيرًا بين أصناف التفاح من حيث عدد الفواكه ونوعيتها. نقترح استخدام تقييمات خدمة التلقيح والعجز في المحاصيل لتحديد العرض والطلب على الملقحات والمساعدة في استهداف الإدارة المحلية لمعالجة العجز على الرغم من أن تنوع المحاصيل له تأثير قوي على دور الملقحات.Translated Description (French)
Les pollinisateurs font face à de multiples pressions et il existe des preuves de populations en déclin. À mesure que la demande de cultures pollinisées par les insectes augmente, la production agricole est menacée par le manque de services de pollinisation. Comprendre l'ampleur des déficits de rendement actuels dus à la pollinisation et identifier les opportunités de protéger ou d'améliorer le rendement et la qualité des cultures grâce à la gestion de la pollinisation est donc d'une importance internationale. Pour explorer l'étendue des « déficits de pollinisation », où le rendement maximal n'est pas atteint en raison d'une pollinisation insuffisante, nous avons utilisé un vaste ensemble de données sur une culture d'importance mondiale, les pommes. Nous avons quantifié comment ces déficits varient entre les vergers et les pays et nous avons comparé la « dépendance aux pollinisateurs » entre les différentes variétés de pommes. Nous avons trouvé des preuves de déficits de pollinisation et, dans certains cas, des risques de sur-pollinisation étaient même apparents pour lesquels la qualité des fruits pouvait être réduite par une pollinisation trop importante. Dans presque toutes les régions étudiées, nous avons constaté que certains vergers obtenaient de meilleurs résultats que d'autres en termes d'évitement d'un déficit de pollinisation et d'un manque de rendement des cultures dû à une pollinisation sous-optimale. Cela représente une opportunité d'améliorer la production grâce à une meilleure gestion des pollinisateurs et des cultures. Nos résultats ont également démontré que la dépendance aux pollinisateurs varie considérablement entre les variétés de pommes en termes de nombre de fruits et de qualité des fruits. Nous proposons que les évaluations du service de pollinisation et des déficits des cultures puissent être utilisées pour quantifier l'offre et la demande de pollinisateurs et aider à cibler la gestion locale pour remédier aux déficits, bien que la variété des cultures ait une forte influence sur le rôle des pollinisateurs.Translated Description (Spanish)
Los polinizadores se enfrentan a múltiples presiones y hay evidencia de poblaciones en declive. A medida que aumenta la demanda de cultivos polinizados por insectos, la producción de cultivos se ve amenazada por la escasez de servicios de polinización. Por lo tanto, es de importancia internacional comprender el alcance de los déficits de rendimiento actuales debido a la polinización e identificar oportunidades para proteger o mejorar el rendimiento y la calidad de los cultivos a través de la gestión de la polinización. Para explorar el alcance de los "déficits de polinización", donde no se está logrando el máximo rendimiento debido a una polinización insuficiente, utilizamos un amplio conjunto de datos sobre un cultivo de importancia mundial, las manzanas. Cuantificamos cómo estos déficits varían entre huertos y países y comparamos la "dependencia de polinizadores" entre diferentes variedades de manzanas. Encontramos evidencia de déficits de polinización y, en algunos casos, los riesgos de sobrepolinización eran incluso evidentes para los cuales la calidad de la fruta podría reducirse por una polinización excesiva. En casi todas las regiones estudiadas encontramos algunos huertos con un rendimiento significativamente mejor que otros en términos de evitar un déficit de polinización y un déficit de rendimiento de los cultivos debido a una polinización subóptima. Esto representa una oportunidad para mejorar la producción a través de un mejor manejo de polinizadores y cultivos. Nuestros hallazgos también demostraron que la dependencia de los polinizadores varía considerablemente entre las variedades de manzana en términos de número y calidad de la fruta. Proponemos que las evaluaciones del servicio de polinización y los déficits en los cultivos se pueden utilizar para cuantificar la oferta y la demanda de polinizadores y ayudar a orientar la gestión local para abordar los déficits, aunque la variedad de cultivos tiene una fuerte influencia en el papel de los polinizadores.Files
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Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- فرص الحد من نقص التلقيح ومعالجة نقص الإنتاج في محصول مهم ملقح بالحشرات
- Translated title (French)
- Possibilités de réduire les déficits de pollinisation et de remédier aux déficits de production d'une importante culture d'insectes pollinisés
- Translated title (Spanish)
- Oportunidades para reducir los déficits de polinización y abordar los déficits de producción en un importante cultivo polinizado por insectos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3177489633
- DOI
- 10.1002/eap.2445
References
- https://openalex.org/W1609392444
- https://openalex.org/W1614246178
- https://openalex.org/W1951724000
- https://openalex.org/W1967162878
- https://openalex.org/W1969148221
- https://openalex.org/W2027612219
- https://openalex.org/W2033969071
- https://openalex.org/W2048935994
- https://openalex.org/W2051282529
- https://openalex.org/W2053309077
- https://openalex.org/W2062743826
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- https://openalex.org/W2097698421
- https://openalex.org/W2097871485
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- https://openalex.org/W2582743722
- https://openalex.org/W2605002973
- https://openalex.org/W2734516538
- https://openalex.org/W2737343849
- https://openalex.org/W2747700007
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- https://openalex.org/W2794989249
- https://openalex.org/W2886635366
- https://openalex.org/W2897209280
- https://openalex.org/W2900570563
- https://openalex.org/W2903359327
- https://openalex.org/W2910195697
- https://openalex.org/W2913123288
- https://openalex.org/W2940486957
- https://openalex.org/W2949526398
- https://openalex.org/W2958478667
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- https://openalex.org/W3005321275
- https://openalex.org/W3047476037
- https://openalex.org/W3092435162