Sammenfatning og konklusioner, Miljøstyrelsen

Effects of reduced pesticide use on flora and fauna in agricultural fields

Sammenfatning og konklusioner

Rapporten beskriver resultater fra fire års undersøgelser af, hvordan reduceret anvendelse af pesticider påvirker flora og fauna i det danske agerland. Projektet har fra begyndelsen været knyttet til Pesticidhandlingsplan I (1987-1996) og de tilhørende ønsker om at dokumentere mulige effekter af denne plans reduktionsmål. Projektet har fulgt Miljøstyrelsens ønsker om forsøg i stor skala og med et indhold og en metodik, der gør resultaterne umiddelbart relevante for praktisk landbrugsdrift. Undersøgelserne er finansieret af Miljøstyrelsen og er gennemført i et samarbejde mellem Den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole, Københavns Universitet og Ornis Consult.

Formålet med undersøgelserne var at belyse effekterne på vilde planter, insekter og fugle – og deres økologiske samspil – i landbrugslandet, når doseringerne af herbicider og insekticider blev reduceret til halvdelen og en fjerdedel af det normale. Efter et pilotforsøg i 1996 blev undersøgelserne gennemført i 1997-1999 på fem store landbrug på Sydsjælland og Møn.

Undersøgelserne blev gennemført i vårbyg, vinterhvede og sukkerroer. De to kornafgrøder, byg og hvede, dominerer det danske agerland, men adskiller sig med hensyn til fænologi, ukrudts- og insektproblemer. Sukkerroer blev medtaget som rækkeafgrøde med dertil knyttede ukrudtsproblemer og særlige fuglefauna pga. det åbne areal mellem rækkerne.

På hvert af de fem landbrug udvalgtes tre marker på minimum 18 hektar, der indgik i ovennævnte sædskifte. Hver af de 15 marker blev ved forsøgets start opdelt i tre parceller på minimum 6 hektar. Disse blev gennem de tre forsøgsår konsekvent behandlet med henholdsvis normal, halv og kvart dosering af herbicider og insekticider, men blev herudover som grundprincip behandlet ens. De anvendte midler og den "normale" dosering blev i hvert tilfælde valgt af den stedlige driftsleder ud fra vurdering af det konkrete behov. Dette var umiddelbart problematisk ud fra videnskabelige standardiseringshensyn. Imidlertid gav kun denne fremgangsmåde mening i praksis, da især ukrudtsproblemerne kunne variere meget fra sted til sted. I sukkerroer blev reduktionen af doseringerne gennemført ved båndsprøjtning med henholdsvis halv og kvart båndbredde. Herudover blev radrensning foretaget i det omfang, driftslederen anså for påkrævet.

Analyserne af ukrudtsfloraen omfattede registrering af arter og deres tæthed i prøvefelter før og efter pesticidbehandling. Desuden blev floraens fænologi undersøgt. Endelig foretoges undersøgelser af frøregnen fra ukrudtsfloraen i to efterår (1998 og 1999). Forekomsten af planter blev primært opgjort som antallet af vilde plantearter og deres tæthed, og kun i pilotåret blev der foretaget bestemmelse af dækningsgrad og biomasse. Frøregnen blev bestemt ved standardiseret sugning af jordoverfladen efterfulgt af frøbestemmelse under stereolup.

I insektdelen blev undersøgt, i hvilket omfang reducerede doseringer af pesticider påvirker mængden af insekter. Der blev specielt fokuseret på naturlige fjender af skadedyr og på vigtige fuglefødeemner. Insektmængden blev bestemt ved, at der i hver afgrøde indsamledes prøver med en 4WD-trukket maskine til sugeprøvetagning (figur 3.2). Der blev i hvede desuden benyttet faldgruber (plasticbægre nedgravet i niveau med jordoverfladen) til indsamling af især løbebiller på afgrænsede arealer. Herudover blev bladlusangreb optalt i marken. Efter indsamling blev insekterne identificeret, optalt og totalvægten beregnet. Antal og totalvægt blev brugt som mål på forskelle mellem doseringer.

De ornitologiske undersøgelser skulle belyse, om fuglene foretrak parceller med reducerede pesticidbehandlinger. Fuglene i forsøgsparcellerne blev i alle årene optalt ca. hver femte dag i perioden maj-juli. Ved hvert besøg gennemførtes optællinger formiddag og eftermiddag med to forskellige teknikker, rettet mod forskellige arter. Herudover blev fuglenes fordeling på de afhøstede marker undersøgt i efterårene 1998 og 1999, ligesom forekomsten blev undersøgt i vinteren 1997-98.

I byg og hvede gennemførtes standardiserede udbytteforsøg i lille skala for at belyse, i hvilket omfang reduktionen af pesticiddoseringerne påvirkede udbyttet. Med samme formål blev der i roer foretaget standardiserede prøveoptagninger med efterfølgende bestemmelse af udbytte. Efter afslutningen af det sidste forsøgsår blev samtlige forsøgsmarker gennemgået med henblik på at vurdere, i hvilket omfang der var sket en akkumulation af ukrudtsproblemer i perioden med reducerede doseringer.

Som storskala-forsøg har projektet arbejdet med meget store datamængder, men også med betydelige variationer mellem lokaliteter, marker, afgrøder og anvendte pesticider. Fordelen ved dette design er, at resultaterne må antages at have stor generaliseringsværdi. Ulempen er, at der kun i ringe omfang opnås en dybere forståelse af de processer, der ligger til grund for resultaterne. Ændringerne i forekomsten af planter, insekter og fugle samt de mulige årsager hertil er derfor behandlet på et ret overordnet plan. Dette gælder også konsekvenser for udbytter og driftsøkonomi.

De botaniske undersøgelser viste, at ukrudtstætheden efter sprøjtning ændrede sig signifikant med aftagende dosering, fra 30 planter pr. m² ved normal dosering til 48 planter pr. m² ved halv dosering og 55 planter pr. m² ved kvart dosering. Der fandtes store forskelle i ukrudtstæthed mellem afgrøderne, med gennemsnitligt 84 planter pr. m²i vårbyg mod henholdsvis 32 og 28 planter pr. m² i roer og vinterhvede. Ukrudtstætheden før sprøjtning over de tre år var uforandret uanset dosering, så der kunne ikke ses nogen generel, akkumuleret effekt af dosisreduktionerne. Følgende arter/slægter var de hyppigste i markerne: Ager-stedmoderblomst, Enårig Rapgræs, Ærenpris sp., Vej-pileurt og Tvetand sp. De hyppigste arter var samtidig de dominerende med hensyn til tæthed. For to tredjedele af de dominerende ukrudtsarter steg gennemsnitstætheden med aftagende dosering. Sjældnere arter som Liden Vortemælk og Nat-limurt viste også en større tæthed med aftagende dosering.

I alt 85 ukrudtsarter blev fundet i forsøgsfelterne. I så godt som alle tilfælde øgedes antallet af ukrudtsarter signifikant med aftagende dosering (figur 2.10), og sjældne og fåtallige ukrudtsarter var mere talrige ved reducerede doseringer. I gennemsnit øgedes artsantallet med 16% ved reduktion fra normal til halv dosering og med 28% ved reduktion til kvart dosering. Der skete ingen ændring i antallet af arter pr. parcel i løbet af forsøgsperioden, hverken før eller efter sprøjtning. De dominante ukrudtsarter var de samme for de enkelte marker uanset afgrøde.

Andelen af arter, der blomstrede, steg med aftagende dosering, og der var signifikant forskel på normal og kvart dosering. Også andelen af blomstrende individer af de enkelte arter tiltog med aftagende dosering i kornafgrøderne. I roer var det modsatte tilfældet, utvivlsomt pga. radrensningens supplerende effekt på ukrudtsplanterne. Studierne af frøregn i kornafgrøderne antydede en øget frøsætning ved kvart dosering, men der var ingen signifikante forskelle mellem doseringerne på antal og biomasse af de fundne ukrudtsfrø. Ligeledes sås ingen kumulativ effekt fra 1998 til 1999.

Insektlivet udviste generel fremgang som effekt af nedsatte pesticiddoseringer. Der var dog en betydelig forskel på effekten i de tre afgrøder. De største forskelle mellem doseringer fandtes i byg, hvorimod effekten i hvede og roer var væsentlig mindre. Samtidig observeredes et noget varierende udslag på specifikke insektgrupper. Imidlertid viste en sammenfattende analyse af rovlevende og ikke-rovlevende insekter meget entydig fremgang ved kvart dosering (tabel 3.11). Der blev bl.a. fundet en større mængde af nyttedyr, f.eks. mariehøns og løbebiller ved mindre sprøjtning, men samtidig blev der observeret en stigende mængde bladlus ved lavere doseringer.

Der er klare tegn på, at effekten skyldtes en kombination af nedsatte doseringer af insektgifte og en øget og mere varieret forekomst af ukrudt. Korrelerende analyser mellem planter og insekter viste en vis sammenhæng mellem de to biologiske niveauer. På trods af nogen usikkerhed fandtes flere signifikante korrelationer mellem forekomsten af ukrudt og flere planteædere, bl.a. sommerfugle og snudebiller. Den øgede ukrudtsfauna har, udover en effekt i form af en øget fødemængde, sandsynligvis også en effekt på mikroklimaet til gavn for specielt tørkefølsomme insekter.

De ornitologiske undersøgelser viste, at fuglene i maj var nogenlunde jævnt fordelt, men i løbet af sommeren koncentreredes i de parceller, der var behandlet med reducerede doseringer, især kvart dosering. Tre arter/grupper (Sanglærke, Tornsanger samt gruppen "små frøædere") var langt de hyppigst registrerede og de eneste, hvis forekomst blev analyseret statistisk. Alle tre viste signifikante forskelle mellem doseringer; men de klareste effekter fandtes hos de arter, der yngler i de omgivende hegn og primært udnytter markerne til fouragering.

I juli blev der registreret 20-25 % flere Sanglærker, 50% flere små frøædere og 100% flere Tornsangere i parcellerne med kvart dosering end i parcellerne med normal dosering. Effekten af halv dosering var mindre klar, men der var stadig signifikante forskelle. Estimaterne antyder, at i hvert fald halvdelen af gevinsten ved kvart dosering også opnås ved halv dosering. Analyserne af fuglenes forekomst i forhold til mængden af insekter og ukrudt gav ikke noget entydigt billede. Der var dog en klart signifikant sammenhæng mellem total-biomassen af insekter og antallet af Tornsangere i marken.

Afgrøden havde stor indflydelse på antallet af fugle, og fuglenes afgrødepræferencer ændredes i takt med afgrødernes tilvækst. Analyserne afslørede dog ingen vekselvirkning mellem afgrøde og dosering, så effekten af de reducerede doseringer på fuglene var den samme uanset afgrøden. Ligeledes var doserings-effekten den samme i alle tre forsøgsår. Analyserne af fuglenes forekomst i efterårs- og vintermånederne viste ingen signifikante forskelle mellem doseringer.

Undersøgelserne af udbytter og driftsøkonomi var sekundære i forhold til de biologiske undersøgelser, og resultaterne skal derfor tages med forbehold. I kornafgrøderne fandtes en signifikant udbyttenedgang i 3 ud af 29 markforsøg med kvart dosering, men aldrig ved halv dosering. Generelt blev udbyttenedgangene mere end opvejet af de lavere omkostninger til pesticider. I roer var udbyttet signifikant reduceret i 3 ud af 16 parceller med kvart og 2 ud af 16 parceller med halv dosering. Gennemsnitsudbyttet var kun svagt nedsat; men variationen var langt større end i kornafgrøderne, og på en enkelt bedrift reduceredes dækningsbidraget med 11-27 %.

De driftsøkonomiske beregninger viser, at de foretagne reduktioner af herbicid- og insekticiddoseringerne generelt har kunnet gennemføres uden nævneværdige økonomiske konsekvenser. Vurderingerne efter forsøgets afslutning – samt den eksisterende viden på området – indicerer imidlertid, at anvendelse af reducerede doseringer af herbicider på længere sigt kan medføre en akkumulation af problemukrudt, i hvert fald pletvis. Dette forhold, og de dertil knyttede omkostninger, har kun i begrænset omfang kunnet inddrages i beregningerne.

Sammenfattende kan det konkluderes, at en halvering af de normalt anvendte doseringer af herbicider og insekticider har en målelig, men dog begrænset, positiv effekt på det dyrkede lands vilde planter, insekter og fugle. Under forudsætning af at der suppleres med målrettet bekæmpelse af pletvist forekommende problemukrudt, vil en sådan reduktion have yderst få, om overhovedet nogen, negative konsekvenser for driftsøkonomien i landbruget. En yderligere reduktion af pesticiddoseringerne til en fjerdedel medfører mere markante forbedringer for plante- og dyrelivet, men er i den foreliggende undersøgelse ledsaget af signifikante udbyttenedgange i ca. 10% af tilfældene i korn og ca. 20% af tilfældene i roer. En endelig konklusion fordrer dog undersøgelser over længere tid, ligesom en vurdering af den økologiske betydning af alternativ mekanisk bekæmpelse af ukrudt bør foretages.