Muligheder for forebyggelse og alternativ bekæmpelse inden for gartneri og frugtavl

2 Forskningsbehov indenfor gartneri og frugtavl

2.1 Indledning
2.2 Forskningsbehov i alternative metoder
      2.2.1 Bekæmpelse af ukrudt
      2.2.2 Bekæmpelse af sygdomme
      2.2.3 Bekæmpelse af skadedyr
      2.2.4 Vækstregulering
      2.2.5 Øvrige kemiske midler
2.3 Forskningsbehov i sprøjteteknik

2.1 Indledning

Produktionen inden for gartneri og frugtavl er kendetegnet ved stor diversitet i arter og sorter. Med det store antal kulturer, der produceres i branchen, er der stor forskel i størrelsen af problemer med forekomst af ukrudt, sygdomme og skadedyr. Tilsvarende er der også stor forskel på mængden af pesticider anvendt til bekæmpelse af de forskellige skadevoldere. Inden for væksthusproduktionen af potteplanter er det yderligere karakteristisk, at der anvendes en række kemiske midler til regulering af plantevæksten. Vækstreguleringsmidler er ligestillet med midler mod ukrudt, svampe og skadedyr hvad angår lovgivning, godkendelse og anvendelse, og er i det følgende inkluderet i begrebet pesticider.

I konventionel dyrkning af de fleste havebrugskulturer anvendes kemiske bekæmpelsesmidler i større eller mindre grad. Dels fordi skadevolderne medfører forringet kvalitet og mindre udbytte, dels fordi eksport af fx prydplanter kræver, at planterne er fri for en række skadedyr.

Arealerne med frugtavl, frilandsgrønsager, planteskolekulturer samt væksthuskulturer udgør kun ca. 1,0 % af landbrugsarealet, men forbruget af bekæmpelsesmidler udgjorde i perioden 1996 – 1999 mellem 5,4 og 8,0 % af den solgte mængde aktivstof. Der er således tale om en ret intensiv anvendelse i disse kulturer, men det skal bemærkes, at for flere midler er der tale om forholdsvis store mængder aktivstof pr. behandling, sammenlignet med de nyere midler, der anvendes i landbrugsafgrøderne. For flere produktionsområder, bl.a. grønsager og potteplanter er der desuden flere kulturer i løbet af et år på samme areal.

Ved opgørelser af forbruget anvendes begreberne behandlingsindeks og behandlingshyppighed.

Behandlingsindeks (BI) anvendes på bedriftsniveau og defineres som det antal gange en afgrøde er behandlet med normaldosis af det anvendte middel i dyrkningsåret.

Behandlingshyppighed (BH) defineres som det antal gange, en afgrøde kan behandles med normaldosis af et aktivstof i kalenderåret. Den beregnes hvert år for landbrugsafgrøder på baggrund af Miljøstyrelsens årlige opgørelse af pesticidsalget i Danmark. I rapporterne er den mængde aktivstof, der ikke anvendes i landbrugsafgrøder skønsmæssigt fordelt på de enkelte kulturer og behandlingshyppigheden beregnet.

Nuværende videngrundlag

Forskning og udvikling inden for metoder og teknikker til bekæmpelse af ukrudt og planteskadegørere har i mange år været betydelig inden for sektor- og universitetsforskningen. Forskning og udvikling er på det seneste drejet mere i retning af økologisk bæredygtige metoder, der både kan anvendes indenfor det traditionelle og det økologiske produktionssystem. En del af den viden om potentialet i alternative løsninger stammer fra den igangværende forskning vedrørende økologisk dyrkning og integreret produktion (IP). På begge områder har der været arbejdet med problemstillinger om samspillet mellem den naturlige fauna og de forskellige skadevoldere, om forebyggende foranstaltninger til imødegåelse af angreb, om sorters resistensegenskaber og om alternative bekæmpelsesmetoder og –teknikker, herunder alternativer til kemisk vækstregulering. Men der savnes konkret viden om, hvilke alternative forebyggelses- og bekæmpelsesmetoder, der findes, og hvor meget der kan opnås ved alternative metoder og strategier i forhold til pesticider.

Forskningsbehov

Ud fra vurdering af mulighederne for substituering af pesticider med alternative metoder og strategier, herunder gennemgangen af den inden- og udenlandske viden på området, som beskrevet i rapporterne Lindhard et al. (2003), Hansen et al. (2003), Andersen et al. (2003) og Henriksen et al. (2003), blev der i fase 2 identificeret behovet for forskning og udviklingsopgaver vedrørende alternative metoder og midler. I vurderingen af den fremtidige forskning og udvikling skal indgå behovet på kort sigt med mulighederne for hurtig implementering i praksis og mulig integrering af metoderne i kommende initiativer til reduktion af pesticidanvendelsen i gartneri og frugtavl. Forskningsbehovet vurderedes på længere sigt med perspektivering af indsatsområdernes potentiale og medvirken til at mindske afhængigheden af pesticider. I vurderingen af det fremtidige forskningsbehov blev prioriteret områder, hvor der forventedes at kunne opnås størst reduktion i pesticidanvendelsen, og hvor der hurtigst kunne opnås effekter som et resultat af forskning og udvikling.

De skitserede forskningsopgaver skal tage afsæt i de dyrknings- og produktionsrelaterede problemer, men vil også omfatte specifikke opgaver vedrørende miljøpåvirkninger. Der vil for hvert af områderne

  • ukrudt
  • plantesygdomme
  • skadedyr
  • vækstregulering
  • sprøjteteknik

blive foretaget en gennemgang og beskrivelse af forskningsbehovene fælles for de 4 erhvervsrelaterede områder frugtavl, grønsager, planteskole og væksthusplanter. Endelig er forhold omkring biologisk bekæmpelse beskrevet i et selvstændigt afsnit.

Som en selvstændig undersøgelse er der foretaget en kortlægning af den igangværende forskningsindsats på området. Undersøgelsen er sket ved udsendelsen af spørgeskemaer vedrørende forskningsindsatsen på området ’reducering af pesticidanvendelsen inden for gartneri og frugtavl’ til en række danske forskningsinstitutioner. Resultaterne af spørgeskemaundersøgelsen er der redegjort for i kapitel 4.

2.2 Forskningsbehov i alternative metoder

2.2.1 Bekæmpelse af ukrudt

Ukrudtsbekæmpelse har stor betydning, fordi ukrudtet konkurrerer med de dyrkede planter om næringsstoffer, vand og lys. Forebyggelse og bekæmpelse af ukrudt er derfor især vigtigt, indtil kulturplanterne kan klare konkurrencen med ukrudtet. Men selv en mindre konkurrence fra ukrudtet kan have negativ indvirkning på kvalitet og udbytte i kulturplanterne. Desuden besværliggør ukrudt høst eller optagning af kulturplanterne. Et kvalificeret skøn over behandlingshyppigheden (BH) for herbicider varierer fra 0 i væksthusproduktionen over 0,7–1,4 i planteskoleproduktionen til 1,0-1,9 i frilandsgrønsager. I frugtavlen er behandlingsindekset mellem 2,4-3,1 (BI).

Udover herbiciderne anvendes allerede forskellige former for mekanisk bekæmpelse og forebyggelse, herunder manuel lugning. Således anvendes ifølge Ørum & Christensen (2001) mellem 600-1100 arbejdstimer pr. ha til at renholde planteskolekulturer med maskiner og håndkraft. I økologiske frilandsgrønsager udgør håndlugning en betragtelig post med op til 400-500 timer/ha (Daugaard et al., 2001).

Ukrudtsforebyggelsen i planteskolerne og frugtavlen besværliggøres af et langvarigt sædskifte, hvor planterne står flere år på samme sted i modsætning til de fleste frilandsgrønsager, der etableres og høstes samme år. I de langvarige sædskifter sker der en etablering af flerårigt ukrudt, som kvik, tidsler og mælkebøtter. Dette rodukrudt er mere vanskeligt at bekæmpe med alternative metoder end enårigt ukrudt. For at forebygge ukrudt er hindring af frøspredning fra besværlige ukrudtsarter vigtig. I frilandsgrønsager kan valget af afgrøder i sædskiftet indirekte være med til at forstærke eller reducere ukrudtsproblemerne. En kombination af sædskifteafgrøder med stor og mindre konkurrenceevne over for ukrudt vil alt andet lige være med til at mindske meget specifikke og ensidige ukrudtsproblemer. Grønsagssædskifter har næsten altid en overvægt af rækkeafgrøder, og her kan behandlinger mod ”besværlige” ukrudtsarter gentages med forskellige metoder og teknikker under væksten.

Valg af dyrkningsmetoderne med afstand mellem kulturplanterne har stor betydning for, hvorvidt mekaniske metoder kan anvendes, og hvilke metoder, der er mest optimale.

I planteskoleproduktionen anvendes i stor udstrækning dyrkning i 4-5 rækkede bede med lille rækkeafstand (25 cm mellem rækkerne). I frilandsgrønsager dyrkes kun deciderede industriafgrøder som ærter og spinat på lille rækkeafstand svarende til bredsået. Alternative metoder til ukrudtsbekæmpelse i de små rækkeafstande vil være forskellige fra de store rækkeafstande, hvor mekanisk bekæmpelse er mere anvendelig. De store rækkeafstande på 50 cm og derover anvendes til de fleste frilandsgrønsagsafgrøder. I planteskolerne bruges rækkeafstande på 50 cm og derover på ca. 29 % af arealet. I frugtavlen er rækkeafstandene tilsvarende over 50 cm. Mekaniske metoder af forskellig slags anvendes i stor udstrækning mellem rækkerne i disse rækkeafstande. I nogle planteskolekulturer og i frugtavlen undgås mekanisk bearbejdning af jorden pga. kulturplanternes højtliggende rødder.I produktionen af containerplanter og potteplanter på friland dyrkes planterne på containerpladser, hvor ca. halvdelen af arealet er dyrkningsareal, og resten køreveje, gange og læhegn. Ukrudtet har gode betingelser for at etablere sig på disse arealer med rigelig vanding og gødskning. Ukrudt i potterne er en kvalitetsforringelse af produktet og bekæmpes derfor kemisk eller manuelt. Afdækning af containerpladsen med plast eller anden ukrudtsdug har i tidligere forsøg vist sig at være en brugbar alternativ metode til kemisk ukrudtsbekæmpelse.

Nuværende viden og forskningsbehov

Varmebehandling af jorden som bånd- eller pletbehandling forud for såning eller udplantning er et andet alternativ, som er under udvikling; Implementering i praksis vil dog bero på en rentabel energipris, og at metoderne har tilstrækkelig kapacitet. Det samme gælder ukrudtsbekæmpelse ved hjælp af ultraviolet (UV) lys. Metoden menes at kunne give en energibesparelse sammenlignet med gasflammebehandling.

Eliminering af ukrudtsvæksten ved såkaldt ”mulching”, hvor jorden dækkes helt eller delvist i rækker med sort papir, plastic eller organisk materiale inden udsåning eller udplantning, vurderes at have potentielle muligheder i visse frilandsgrønsager, planteskoleplanter og indenfor frugt og bær produktion. Afdækning af containerpladsen har været undersøgt i et mindre projekt under Direktoratet for Fødevare Erhverv (DFFE) og vurderes at have et potentiale, men økonomiske og ressourcemæssige analyser af afdækningsmetoder mangler indenfor alle 3 erhvervssektorer for at give konsulenterne og avlere et beslutningsgrundlag. Ligeledes mangler økonomiske beregninger vedrørende alternative metoder til bekæmpelse af ukrudt i gange og på køreveje. Og der kræves egnet teknologi til udlægning i forbindelse med udplantning eller –såning på friland.

I udplantede afgrøder med stor konkurrenceevne over for ukrudt vurderes det, at der med den eksisterende rækkerensningsteknik og de under afprøvning og udvikling supplerende mekaniske rensemetoder, findes et relativt bredt udvalg af alternativer. Den eksisterende viden giver et godt grundlag for ’her og nu’ implementering af alternative metoder i udplantede rækkeafgrøder. Teknologier med strigling, radrensning, børsterensning og lignende er udviklet og tilgængelige. Kombineres flere af disse metoder med falsk såbed eller flammebehandling inden udplantning, er det muligt at opnå en relativ høj effektivitet af ukrudtsbekæmpelsen. De alternative metoder anvendes i nogen udstrækning af konventionelle avlere, og i betydeligt omfang af økologiske avlere, der ikke har muligheden for at vælge herbicider til ukrudtsbekæmpelsen. Som det fremgår af de produktionsøkonomiske analyser af mulighederne for reduceret pesticidforbrug (Ørum og Christensen, 2001) og af identifikationen af eventuelle barrierer for implementeringen (N.N, 2001), kan det både være økonomiske årsager og manglende kendskab til metodernes effektivitet, der er årsag til, at disse ikke udnyttes fuldt ud.

Udvikling af mekaniske lugeelementer eller laserskæring af ukrudtet koblet til højteknologisk sensor- eller visionteknik til selektiv detektering af henholdsvis kultur- og ukrudtsplante vurderes at have et potentiale i afgrøder med veldefinerede og præcise planteafstande. Til brug i større vedplantekulturer som læhegnsbeplantninger og frugtplantager er der i dag udviklet flere redskabstyper, som vha. en mekanisk føler er i stand til at renholde trærækken, men endnu ikke fjerne det ukrudt, som gror helt inde ved stammen. Dette ukrudt er potentielt overvintringssted for gnavere. Metoder til fjernelse af ukrudt omkring stammen vil være af stor interesse i frugttræer. Mekanisk ukrudtsbekæmpelse kan skade rødderne og dermed reducere væksten, dette er specielt et problem i afgrøder, hvor rødderne ligger meget øverligt i jorden. Metoder til ukrudtsfjernelse uden at arbejde i jorden og dermed skade rodvæksten vil være af stor interesse. I økologisk produktion af solbær er der et stort behov for alternativer til mekanisk ukrudtsbekæmpelse (Daugaard et al., 2001).

Et alternativ til mekanisk renholdelse i flerårige kulturer som frugttræer og visse planteskoleplanter kunne være svagtvoksende dækafgrøder helt ind i trærækken. Med de hidtil anvendte dækafgrøder anbefales det at de kun vokser i køregangen mellem rækkerne, idet forsøg har vist, at plantevækst helt ind til træerne/buskene giver en kraftig konkurrence med produktionsafgrøden. Udvælgelse af dækafgrøder, der kan anvendes i frugtplantager og planteskoler vil derfor være relevant. Dækafgrøderne skal have et lille vand- og næringsstofforbrug, etableres hurtigt og danne en tæt blivende bestand, tåle kørsel og slåning, være hårdfør overfor frost og tåle skygge. Metoden ville reducere herbicidforbruget væsentligt.

Forebyggende foranstaltninger ved valg af sædskifte eller ændret dyrkningsteknik, således at afgrødens konkurrenceevne styrkes, kan være med til at mindske behovet for bekæmpelse. Dette er især relevant ved dyrkning af frilandsgrønsager, hvor kulturtiden er så kort, at der ofte er plads til flere kulturer i løbet af et år på samme areal. Et 2-årigt dyrkningssystem med et fikseret sædskifte er for tiden under udvikling. I en kornafgrøde foretages rækkerensning i kornet i striber, hvor der året efter skal dyrkes grønsager.

Generelt kan integrerede systemer til ukrudtsbekæmpelse være med til at reducere anvendelsen af herbicider. I produktionsøkonomiske analyser blev båndsprøjtning i smalle bånd over afgrøder kombineret med maskinel rensning imellem rækkerne, vurderet til at være en af den bedste alternativer til ukrudtsbekæmpelse i frilandsgrønsager rent omkostningsmæssigt under forudsætning af, at der er maskiner på markedet til formålet (Ørum & Christensen, 2001).

Forskningsbehov

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Termisk behandling forud for etablering af kulturplanterne
    • Kapacitet og intensitet af stribe- eller fladedamp
    • Tidspunkt for dampning i forhold til etablering af kulturplanter
    • Effekt af dampning på ukrudtsfremspiring, mikroflora og kulturplanter
  • Jorddækning (”mulching”).
    • Metoder og materialer.
      • Papir, plast, selektive folier, organisk materiale.
      • Hvordan undgås gnaverproblemer.
      • Effekt af dækning på kulturplanter og mikroflora.
  • Dækafgrøder ved store rækkeafstande.
    • Valg af dækafgrøde i forhold til konkurrence med kulturplanterne og mere konkurrencedygtige kulturplanter.
    • Etablering i forhold til kulturplanter og ukrudtsforebyggelse.
  • Metoder til fjernelse af ukrudt uden at bearbejde jorden og til at selektere ukrudt fra kulturplante.
    • Udvikling af maskinel til selektering af ukrudt fra kulturplante.
    • Laserskæring, UV-lys eller elektrisk bekæmpelse.
  • Fikseret sædskifte med korn for frilandsgrønsager.

2.2.2 Bekæmpelse af sygdomme

Det største forbrug af pesticider i gartneri og frugtavl går til bekæmpelse af svampesygdomme, med undtagelse af væksthusproducerede planter, hvor fungicider kun udgør ca. 7% af det totale pesticidforbrug. Fungicidforbruget i frugtplantager lå i perioden 1998-2000 på et behandlingsindeks fra 5,9 i jordbær til 20,6 i æbler (ikke IP). I frilandsgrønsager ligger behandlingshyppigheden på 1,1 til 2,8, i planteskole kulturer på 1,1 til 2,2. Derfor er svampesygdomme det område, som har højest prioritet inden for disse erhvervsområder, og hvor en indsats ville have det største potentiale for at kunne reducere pesticidforbruget. Der findes mange svampesygdomme, som angriber frugt og bærkulturer. De alvorligste svampesygdomme er æbleskurv og frugttrækræft i kernefrugt, kirsebærbladplet, monilia og bakteriekræft i kirsebær, meldug, skivesvamp, filtrust og gråskimmel i solbær, samt gråskimmel og meldug i jordbær. Smittetrykket stiger typisk jo ældre beplantningen bliver.

Det største forbrug af fungicider i frilandsgrønsager sker ved bekæmpelse af epidemiske sygdomme som fx skimmel- og meldugsvampe, der optræder som skadevoldere i de fleste år. Jordbårne sygdomme i frilandsgrønsager forebygges eller bekæmpes primært ved sædskifte eller andre dyrkningsmæssige foranstaltninger, da der ikke findes godkendte kemiske bekæmpelsesmidler. Der er imidlertid kun begrænset dokumentation på sædskiftets eller de dyrkningsmæssige foranstaltningers indvirkning på forekomst og udvikling af epidemiske bladsygdomme.

Det er velkendt inden for frilandsgrønsagsproduktionen, at der ved dyrkning af samme planteart på samme mark år efter år opstår stigende problemer med sygdomme. Sandjord er generelt mere følsom over for sædskiftebetingede sygdomme end lerjord. Dyrkningsproblemerne kan i visse tilfælde minimeres ved hjælp af plantebeskyttelsesmidler. Det gælder fx de epidemiske sygdomme, mens andre dyrkningsproblemer kan reduceres i betydning via kalkning, dræning eller anden jordforbedring.

På intensive frø-, prikle- og stikkebede i planteskoler kan der være store problemer med rodsygdomme, som i nogle tilfælde vil være sammenfaldende med problemerne i frilandsgrønsager. Kulturtekniske metoder som udprikling i stedet for direkte såning har et potentiale, som vilafhænge af, om metoden er økonomisk rentabel, og at det samtidig er muligt at bevare plantekvaliteten. Rod- og bladsvampe kan være et problem i containerdyrkningen både i væksthus og på friland, hvor ikke-optimale betingelser for kulturplanterne, som lave eller høje temperaturer, varierende luft- og vandindhold i dyrkningsmediet kan øge risikoen for svampeangreb. Frøhøst, -håndtering og -opbevaring af træ og buskfrø udgør et specielt problem, idet frøet høstes under ikke-kontrollerede betingelser ved indsamling af frøet i naturen. Kontakt med jordoverfladen og med smittede frø bevirker, at svampesygdomme på eller i frøet er en kilde til opformering af skadelige svampe.

Rodpatogener som Pythium og Phytophthora samt bladsvampene gråskimmel og meldug hører til de hyppigst forekommende svampesygdomme under produktion af både væksthusgrønsager og -prydplanter. Desuden er der en række kulturer, der har sine specifikke alvorlige svampesygdomsproblemer. For væksthusproducerede planter er der desuden det forhold, at der er tale om et lukket miljø, hvor der ofte behandles flere gang i det samme kulturforløb. Dette medfører en større risiko for udvikling af resistens mod pesticidet hvor der ikke findes valgmuligheder mellem midler med forskellige virkningsmekanismer. Biologisk bekæmpelse af svampesygdomme anvendes kun i begrænset omfang i produktion af væksthusgrønsager i dag.

2.2.2.1 Mekaniske og fysiske metoder Nuværende viden

Der er mange eksempler på, at angreb forebygges ved brug af mekaniske metoder eller kulturteknik: Brug af sundt plantemateriale, reducere smittetryk ved fx findeling af blade, hvor svampen overvintrer, afklippe og fjerne inficeret materiale, aftopning af jordbær, undgå smittespredere i læhegn, målrettede ændringer i arbejdsgang og indretning af væksthuse, varmebehandle frugten inden indlagring og opbevare frugten under specielle klimaforhold på lager. Nogle af disse metoder er almindelig brugte, andre kræver yderligere forskning.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Termisk behandling af jorden inden anlægning af frø-, prikle- og stikkebede til forebyggelse/kontrol af rodpatogener.
  • Termisk behandling af frø inden udsåning til sikring af patogenfrit udsåningsmateriale.
  • Termisk behandling af udplantningsmateriale for at sikre sundt plantemateriale.
  • Videreudvikle teknologi og optimere metoder inden for sprøjteteknik. Med henblik på præcisionssprøjtning og en minimering af restindholdet af pesticider i produktet.

2.2.2.2 Biologisk bekæmpelse Nuværende viden

Metoderne baseret på brug af specifikke mikrobiologiske midler er i første omgang rettet mod lukkede systemer som væksthuse.

Der er endnu ingen biologiske midler til rådighed til bekæmpelse af sygdomme indenfor de 4 erhvervsområder, hvilket sammen med den manglende dokumentation af effekten under markforhold, udgør den væsentligste forhindring for deres anvendelse. Der er flere produkter på verdensmarkedet, som muligvis kan anvendes, eksempelvis til bekæmpelse af grå monilia under plantageforhold, men der mangler afprøvninger under praksislignende forhold. Det må dog betegnes som tvivlsomt, om brug af mikrobiologiske bekæmpelsesmidler mod sygdomme vil kunne erstatte kemisk bekæmpelse. Biologisk bekæmpelse skal mere ses som en faktor i en flerstrenget strategi til forebyggelse eller bekæmpelse af sygdomme indenfor gartneri generelt.

Igangværende forskning tyder på at systematisk tilsætning af Mycorrhiza svampe kan styrke udplantede afgrøders etableringsevne i marken og hæmme betydningen af rodpatogene sygdomme. Der er derfor behov for fortsat indsats med videreudvikling og afprøvning af metoden indenfor alle 4 erhvervsområder. Mycorrhiza er en svamp og produkterne skal derfor godkendes på samme måde som de øvrige biologiske midler.

Ifølge litteraturen kan udnyttelsen af naturlige antagonister mod skadelige jordboende sygdomme ske ved manipulation med sædskifte og/eller ved tilførsel af organisk materiale i form af kompost eller grøngødning. Herved kan induceres en sygdomshæmmende virkning. Dokumentationen for effekterne er dog ofte begrænsede, og der er derfor behov for øget forskning vedrørende sædskiftet og afgrøderækkefølgens (herunder grøngødning) muligheder for at mindske forekomsten af de alvorligste rodpatogene sygdomme. Tilsvarende bør mulighederne for via manipulation af dyrkningsmetoder at mindske risikoen for alvorlige angreb af epidemiske sygdomme på de overjordiske plantedele vurderes.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Biologisk bekæmpelse af svampesygdomme på frilandsplanter med produkter til konsum.
  • Biologisk bekæmpelse af svampesygdomme i væksthusproduktioner.
  • Tilsætning af organisk materiale eller mikrobiologisk midler til frøbede i forebyggelsen af sygdomme forårsaget af rodsvampe i frø-og stiklingebede.
  • Fremme af de naturligt forekommende markpopulationer af antagonister i dyrkningssystemer på friland.
  • Behandling med specifikke mikrobiologiske midler, afprøvning og optimering af behandlingen.
  • Tilsætning af Mycorrhiza svampe til dyrkningsmedier.
  • Kompost-tilsætning til spagnum som sygdomshæmmer.

2.2.2.3 Forædling, selektion og vurdering af sorter Nuværende viden

Under forudsætning af at metoden er tilgængelig, er dyrkning af resistente eller modstandsdygtige sorter den mest enkle metode for avleren at undgå brug af fungicider. Specielt inden for økologisk produktion er brugen af resistente eller modstandsdygtige sorter afgørende for en succesfuld produktion (Daugaard et al., 2001).

Resistensforædling er et område med stort potentiale for pesticidreduktion. Forskning på dette område bør derfor prioriteres, og et samarbejde mellem erhvervsgrene vil være nødvendigt. En af mulighederne for effektivisering af resistensforædlingen ligger i bedre forståelse af de mekanismer, der indgår, så man fx screener for indholdet af forsvarsstoffer (bioaktive stoffer), og dermed reducerer behovet for vanskelige testprocedurer for hver eneste genotype. En række undersøgelser viser, at bioaktive stoffer ofte er involveret, når nogle planter bliver mindre angrebet af sygdomme og skadedyr end andre (Lindhard et al., 2003; Hansen et al., 2003). Dyrkningsmæssige tiltag kan dels påvirke plantens stabile baggrundsniveau af forsvarsstoffer, dels inducere den til at danne særligt store niveauer i en periode. Genetiske forskelle i indholdet af bioaktive stoffer er vigtige for resistensforædling, og bedre forståelse af de bioaktive stoffers rolle kan overkomme en række af de vanskeligheder, der sinker udnyttelsen af resistens. Der findes viden om samspil mellem bestemte skadegørere og enkelte bioaktive stoffer for en række plantearter, men for de fleste havebrugsarter mangler der grundlæggende viden om, i hvor stort omfang biaktive stoffer kan fungere som tilstrækkelig effektive forsvarstoffer overfor visse sygdomme og skadedyr, at det kan medvirke til en væsentlig reduktion af pesticidforbruget.

Der er forædlet en del æblesorter, som er eller har været resistente over for æbleskurv. Emnet har høj prioritet på æbleforædlingsinstitutter. Der findes få sorter, som også er resistente overfor æblemeldug. I solbær forædles hen imod resistens for meldug og skivesvamp, og i jordbær har modstandsdygtighed over for gråskimmel og meldug høj prioritet. Der er foretaget en del undersøgelser af frugt- og bærsorters naturlige modstandsdygtighed over for svampesygdomme.

Omlægning til resistente sorter vil reducere pesticidforbruget i frugt og bærdyrkning væsentligt (Ørum & Christensen, 2001).

Der er en meget lille forædling af planteskoleplanter i hele verden med undtagelse af nogle få plantegrupper (især roser, frugt og stauder). Derimod er indsamling af plantemateriale fra naturen og botaniske haver og parker i Danmark eller i tilsvarende klimaområder udbredt især for haveplanterne. Efter indsamlingen skal der ske en selektion, som bliver en langvarig og dermed kostbar proces. Selektion vurderes at have et potentiale i begrænsningen af nogle svampesygdomme i planteskoleplanter til især have, landskab og anlæg. Metoden anvendes i dag (DafoR-systemet), om end det store udbud af arter i planteskoleplanter kan udgøre en økonomisk barriere.

Inden for frilandsgrønsager, hvor der foretages løbende afprøvning af sorter, er der fundet nogen forskel på modtageligheden af svampesygdomme, men ingen handelssorter af grønsager er totalt resistente over for en given skadevolder. Og en evt. resistens nedbrydes erfaringsmæssigt hurtigt, såfremt den baseres på enkeltgen resistens. Men der findes i stigende grad sorter, hvor den mindre modtagelighed skyldes en bredere resistens koblet til flere gener. Ligesom der i eksisterende forskningsprojekter arbejdes med at indkrydse resistens mod diverse skadevoldere.

Der er derfor behov for en løbende forskningsindsats med test for resistens blandt kendte sorter eller blandt de naturligt voksende vilde slægtninge til de dyrkede arter. Samarbejdet mellem forædlere, genbanker og forskere i såkaldte præ-forædlingsprojekter med formålet at screene, teste og vurdere plantegenetiske ressourcer for deres resistensegenskaber bør prioriteres.

Erfaringer fra danske væksthusgartnerier viser, at der ofte er forskel i forskellige sorters følsomhed overfor sygdomme. Derfor vil en simpel screening af de nu dyrkede sorter højst sandsynligt kunne tilvejebringe information om resistensniveauer i sortsmaterialet og give forædlerne et vigtigt redskab i det fortsatte forædlingsarbejde. Vælges der konsekvent sorter med mest mulig resistens mod sygdomme, vil der umiddelbart kunne registreres et fald i pesticidforbrug og en effektivisering af biologisk bekæmpelse i væksthusproduktionen.

Et vigtigt element er, at plantehandlere, projekterende landskabsarkitekter og plantebrugere generelt bliver bedre informeret om at bruge de sunde sorter, der allerede er på markedet. Dele af planteskoleproducenterne har valgt ikke at producere visse mere modtagelige sorter, hvorfor en oplysningskampagne til forbrugere og brugere af planter bør understøtte disse initiativer, så importen af sådanne sorter ikke intensiveres i stedet. I Økologirapporten (Daugaard et al., 2001) fremhæves det, at der mangler sorter, der kan bruges til økologisk dyrkning, og at forskning omkring modstandsdygtighed overfor plantesygdomme vil kunne bidrage til at opnå et bredere sortiment, der egner sig til økologisk dyrkning.

Den væsentligste barriere for brug af resistente sorter i produktionen er et for lille udvalg af sorter med en god resistens (N.N. et al., 2001). Desuden er det vigtigt at sikre sig, at der ikke kommer for høje niveauer af naturlige forsvarsstoffer fx i spiselige dele af planterne, hvor de kan give dårlig smag eller skade menneskers helbred.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Screening og forædling mod sygdomsresistente sorter.
  • Forskning i resistensmekanismer, herunder identificere naturlige forsvarsstoffer og deres betydning for plantens resistens, undersøge hvorledes dyrkningstiltag og selektion for resistens påvirker indholdet af de bioaktive stoffer, og optimere brugen af disse dyrkningstiltag og selektion for resistens.

2.2.2.4 Beslutningsstøtte, prognose/varsling Nuværende viden

Ved varsling for en given sygdom beregnes den hidtidige sygdomsudvikling på grundlag af kendskab til skadevolderens epidemiologi samt meteorologiske data, først og fremmest luft- og bladfugtighed samt temperatur. En prognose er en fremskudt beregning på grundlag af vejrudsigt, og udtrykket prognose/varsling dækker over en større eller mindre grad af begge typer beregning.

Prognose/varsling sparer ikke blot sprøjtemiddel, men giver også avleren et præcist indblik i den øjeblikkelige situation og dermed et værktøj til at måle effekten af forskellige ændringer i dyrkningsmetode. Prognose/varsling systemer kan bedst udnyttes af avlere, når der findes kurative fungicider til rådighed. I rapporterne i bilag 1-4 findes oversigter over pesticider som er til rådighed indenfor de 4 erhvervsområder. Også for økologer, der ikke direkte bekæmper skadevoldere, kan prognose/varslingssystemer imidlertid være en hjælp, idet varsler kan summeres, og når en vis sum er nået foretage høst af afgrøden inden uoprettelige skader er sket.

Prognose/varslingssystemer til bedre timing og udnyttelse af de udsprøjtede pesticider er et område, som der har været arbejdet meget med indenfor frugtavl. Prognose/varsling har derimod ikke været anvendt indenfor planteskolekulturer, primært pga. det store antal kulturer i kombination med et relativt begrænset areal. Varslingsprogrammer fra frugtavl kan tilpasses til brug i planteskolerne for visse alvorlige bladsvampe evt. efter et udviklingsarbejde. Barriererapporten (N.N. et al., 2001) fremhæver, at producenter mangler pålidelige varslingssystemer for mange svampe, der ikke specificeres nærmere. En del af problemerne med bladsvampe er sammenfaldende mellem frugt- og bærproduktion og produktion af planteskoleplanter, hvorfor der kan være mulighed for samarbejde indenfor varsling og beslutningsstøttesystemer.

Inden for frilandsgrønsager udbydes en række prognose/varslings modeller i udlandet i bestræbelserne på at mindske brugen af pesticider og at blive mere målrettet i bekæmpelsesstrategierne for epidemiske svampesygdomme. Ud fra den gennemgåede viden på området vurderes metoderne generelt at fungere med omkring 85 % sikkerhed i varslingen, ligesom det skønnes at varslingssystemer kan reducere pesticidforbruget i den enkelte afgrøde med op til 30-50 %. I gennemgangen af de udbudte modeller er der ikke fundet dokumentation for, i hvilket omfang metoderne er udbredt og anvendes i praksis i udlandet. Der anvendes endnu ikke systematiske modeller for prognose/varsling i dansk grønsagsproduktion. Der er derfor behov for intensiveret dansk forskning vedrørende pålidelige prognose/varsling systemer til frilandsproduktion. Indsatsen bør målrettes til samarbejde med udenlandske eksperter at teste og implementere allerede udviklede systemer under danske forhold, herunder evt. nødvendige justeringer og tilpasninger til danske klima- og planteforhold. Ofte udvikles prognose/varslingssystemer af kommercielle firmaer og dermed er adgangen til programmerne underlagt kommercielle betingelser.

Selv om der er mulighed for at registrere og styre væksthusklimaet, er de muligheder, der anvendes til prognose/varsling af sygdomme på friland, ikke anvendt i væksthuse. Udvikling og implementering af beslutningsstøttesystemer i væksthuse til danske forhold vil bedre mulighederne for alternativ bekæmpelse af sygdomme og skadedyr. Processen er tidskrævende, men simple statiske systemer kan udvikles indenfor en periode på relativt få år. Mere komplekse statiske systemer, samt dynamiske beslutningsstøttesystemer som er anvendelige i en række kulturer, kræver derimod en større indsats. Der mangler endnu i høj grad essentiel viden og erfaring på en række områder. Den væsentligste barrierer for nedsættelses af pesticidforbruget ved brug af varslingssystemer er manglende kendskab til metoden og dens potentiale (N.N. et al., 2001).

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Afprøvning af udenlandske eksisterende varslingssystemer under danske forhold.
  • Varslingsprogrammer fra frugtavl transformeres til brug i de øvrige erhvervsområder, hvor det er relevant.

2.2.2.5 Kulturteknik, klimastyring og planteernæring

Nuværende viden

Der er kun ganske lidt viden om potentialet for at forebygge svampesygdomme ved brug af viden om kontrol og timing af plantevækst ved brug af grundstammer, gødning, plantesystemer og træformning. Der kræves grundige studier af metoderne i flere kulturer og potentialet for forebyggelse af de vigtigste svampesygdomme. Specielt inden for økologisk produktion er dette emne meget vigtigt, idet der oftest ikke bruges plantebeskyttelsesmidler i produktion (Daugaard et al., 2001).

Bladgødskning til forebyggelse af bl.a. meldug er under udvikling i andre lande, hvor en afprøvning i Danmark med de formuleringer, der er på markedet, kan være en mulighed.

Der er behov for at videreudvikle det økologiske dyrkningssystem, herunder at forbedre sædskiftet, specielt i frilandsgrønsagsdyrkning for at øge kendskabet til, hvordan de enkelte afgrøder påvirker en efterfølgende afgrøde, med sigte på at reducere forekomsten eller spredningen af vigtige sygdomme eller fremme deres naturlige fjender (Daugaard et al., 2001). Mange observationer viser, at planteernæringen har betydning for udviklingen af sygdomsangreb i forskellige plantearter, fx for æbleskurv og cavity spot i gulerødder. Som regel fokuseres på indirekte effekter, fx at mindre gødning giver en mere åben vækst, og dermed dårligere forhold for spiring af svampesporer. Men ernæringen kan også have direkte effekt på styrken af plantens naturlige resistens, fx dannelsen af forsvarsstoffer, dette kendes mest fra vilde planter, men er endnu kun lidt udforsket og udnyttet blandt dyrkede arter.

En stor del af de sygdomsproblemer, som opstår i væksthuse, skyldes problemer med kondens og fugt i væksthusene og en bedre klimastyring vil kunne reducere fungicidforbruget, men til gengæld med risiko for øget energiforbrug.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Grundige undersøgelser af potentialet for forebyggelse af svampesygdomme ved brug af viden om vækst, gødning timing og plantetæthed.
  • Bladgødskning til forebyggelse af meldug på vedagtige planter.
  • Udprikling i stedet for såning.
  • Sædskifte og afgrøderækkefølge (grøngødning) i relation til forekomst af rodpatogener i frilandsafgrøder.
  • Forskning i effekt af dyrkningsforhold på plantens naturlige resistensmekanismer indenfor alle 4 erhvervssektorer.

2.2.3 Bekæmpelse af skadedyr

Nuværende viden

Bekæmpelse af skadedyr sker dels for at undgå udbyttetab og kvalitetsforringelse, dels fordi det af æstetiske eller handelsmæssige årsager ikke accepteres, at der forekommer insekter på produkterne. Således er der 0-tolerance for en række skadedyr.

De senere år har der været stigende problemer med skadedyr, dels på grund af reduktionen i godkendte midler, dels fordi der med den stigende internationale handel med plantemateriale af og til indslæbes nye arter af skadedyr.

Insekticidforbruget i frugtplantager i perioden 1996 – 1999 svarede til en behandlingshyppighed på 0,9 – 1,9. I frilandsgrønsager og planteskoleproduktionen lå behandlingshyppigheden i samme periode på henholdsvis 1,1 – 3,0 og 0,9 – 1,4. Disse tal dækker over ret store variationer mellem de enkelte produktioner. I væksthuskulturer giver det mindre mening at tale om en behandlingshyppighed, fordi behandlingerne oftest udføres som pletbehandlinger og med varierende doseringer. Behandlingshyppigheden varierer fra meget lidt i tomat og agurk til ret meget i prydplanter, hvor den samtidig afhænger meget af art, produktionstid, årstid mm.

Det første skridt til at forebygge angreb af skadedyr er at bruge sundt plantemateriale. Hvis der startes med inficeret plantemateriale, vil dette oftest skabe tidligere og større problemer i løbet af kulturtiden. Der er udarbejdet regler og strategier for produktion af sundt plantemateriale. Mange skadedyr spredes over relativt korte afstande, hvorfor enkelte foranstaltninger vil kunne begrænse eller forhindre angreb af disse. Når der tales om insektresistens hos planter, er der sjældent tale om “on/off” fænomener. Som regel er resistensen delvis. Det kan komme til udtryk ved, at de pågældende skadedyr af adfærdsmæssige årsager vælger en anden værtsplante (art eller sort), fordi planten er umuligt at kolonisere, at lægge æg i, virker repellerende osv. Det kan også komme til udtryk som fysiologiske årsager, hvor skadedyrene ikke trives så godt på planten, og derfor ikke gør den store skade. Næsten alle skadedyr har naturlige fjender, men i mange tilfælde er sammenhængene dårligt beskrevet eller ukendte. Det er imidlertid nødvendigt, at man kender skadedyrenes naturlige fjender såvel som deres betydning for at kunne tilpasse dyrkningssystemer, så de bliver optimale i forhold til en udnyttelse af de naturlige fjender.

I de sidste ca. 20 år har man forsøgt at reducere insekticidforbruget ved mere og mere at gå over til en såkaldt behovsbekæmpelse, dvs. kun at bekæmpe når der er sandsynlighed for, at den økonomiske skadetærskel overskrides.

Forskningsbehov

Mekaniske og fysiske metoder

Brug af sundt plantemateriale er en meget vigtig og fuldt implementeret metode for at undgå skadevoldere, som følger med plantematerialet. Det er dog ikke alle skadevoldere, som kan forebygges på denne måde. Metoder til yderligere at sikre sundt plantemateriale bør altid have høj prioritet. Ved anvendelse af nyttedyr i prydplanter opnås der sjældent fuldstændig bekæmpelse, ligesom nyttedyrene efterfølgende oftest vil være tilstede på planterne. Derfor er der behov for en supplerende metode, der kan nedbringe skadevolderbestande og slutteligt fjerne uønsket dyreliv, og som er behæftet med en minimal miljøbelastning. En sådan metode kunne tænkes at være behandling af salgsfærdige planter med forskellige gasarter i lukkede beholdere, fx CO2. For at metoden kan bruges kræves udvikling af metoder, der ikke forringer planternes kvalitet og holdbarhed eller påvirker væksten efterfølgende hos forbrugeren.

I rapporten ”Produktionsøkonomiske analyser” (Ørum og Christensen, 2001) konkluderes, at de bedste muligheder for at reducere pesticidforbruget i rækkesåede afgrøder er ved båndsprøjtning, men da det forudsætter, atskadedyrene er immobile, vil ingen af de aktuelle skadedyr kunne bekæmpes med båndsprøjtning. Ifølge ”Barrieregruppens” rapport (N.N. et al., 2001) er metoden kun egnet til stationære insekter, og metoden er tillige mere tidskrævende end bredsprøjtning. Disse forhold indikerer behovet for videreudvikling af metode og teknologi.

Igangværende forskning har vist, at dækning med passende tæt insektnet kan holde angreb af flyvende insekter ude i kål- og gulerodsmarker. Netdækning igennem længere tid giver imidlertid nye vækstmæssige problemer på grund af ændret mikroklima og plantevækst. Der er således behov for videreudvikling af metoden til praktiske forhold og at afprøve og demonstrere metoden i storskala.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Varmtvandsbehandling eller lignende metoder til at sikre sundt plantemateriale.
  • Mekanisk fjernelse af plantemateriale hvor skadedyrene overvintrer/lever.
  • Mekanisk bekæmpelse af stadier, der lever i jorden.
  • Anvendelse af forvirringsteknik vha. pheromoner.
  • Båndsprøjtning og anvendelse af sensorteknik.
  • Udvikling af teknologi til insektbekæmpelse vha. miljøvenlige gasser.
  • Dækning med insektnet.

2.2.3.1 Biologisk bekæmpelse

Det er et gennemgående træk i delrapporterne vedrørende frugt og bær, planteskoler, frilandsgrønsager samt væksthuskulturer at biologiske midler fremhæves som alternativer, der kan reducere eller erstatte brugen af kemiske bekæmpelsesmidler mod svampesygdomme og skadedyr. I spørgeskemaundersøgelsen vedrørende forskningsaktiviteter bekræftes det at en væsentlig del af forskningsaktiviteterne er rettet mod biologisk bekæmpelse (kap. 4).

Ved biologiske midler skal der skelnes mellem ”makrobiologiske” og mikrobiologiske midler.

Mikrobiologiske midler er defineret som vira, viroider, bakterier, svampe, protozoer og mykoplasma.

”Makrobiologiske” midler, der omfatter brugen af snyltehvepse, prædatorer og insektpatogene nematoder er derimod ikke underlagt nogen form for regulering i Danmark.

For både mikrobiologiske midler og naturstoffer gælder at de er underlagt direktivet om markedsføring af plantebeskyttelsesmidler, direktiv 91/414/EØF hvilket principielt vil sige de samme lovmæssige krav som kemiske midler med hensyn til godkendelse og anvendelse.

Mikrobiologiske midler

Fra forskningsverdenen kendes der en lang række mikrobiologiske organismer, der under laboratorieforhold er i stand til at forhindre eller bekæmpe angreb af patogene svampe og skadedyr, enten ved direkte bekæmpelse eller ved konkurrence om plads, næring m.v.Der anvendes i dag en række mikrobiologiske produkter i Danmark. Et fælles træk er at de alle indeholder organismer, der var markedsført inden Direktiv 91/414 blev indført i Danmark og derfor i henhold en overgangsordning forsat må anvendes såfremt producenten har indsendt en ansøgning om godkendelse af produktet. Indtil der er truffet en afgørelse for denne, må produktet sælges og anvendes. Indtil videre er der ikke truffet nogen afgørelse om godkendelse af mikrobiologiske midler i Danmark.

De nuværende markedsførte produktet omfatter:

Mikrobiologiske insektmidler: Bacillus thuringiensis, Verticillium lecanii og Beauveria bassiana. Desuden må der sælges Agrotis segetum granulosis virus, men produktet produceres ikke.

Mikrobiologiske svampemidler: Trichoderma harzianum, Trichoderma polysporum, Streptomyces griseovirides og Phlebiopsis gigantea.

Anvendelsen sker langt overvejende under kontrollerbare forhold hvilket vil sige i væksthus. Undtagelsen er Phlebiopsis gigantea, der anvendes i skovbruget.

Dokumentationsgrundlaget for insektmidlerne er generelt ret godt og i praksis er der gode erfaringer med virkningen. Anvendelsen af mikrobiologiske insektmidler adskiller sig fundamentalt fra anvendelse af mikrobiologiske svampemidler ved at de anvendes kurativt, dvs. når et skadedyrsproblem er registreret og effekten af behandlingen er således let målbar for brugeren.

Derimod er dokumentationsmaterialet for svampemidlerne yderst sparsomt, og de kendte midler skal anvendes forebyggende. For at råde bod herpå er der udført en række officielle danske forsøg under kontrollerede forhold i praksis, men det har her vist sig vanskeligt at eftervise de effekter, som produkterne ifølge producenternes anbefalinger skulle give (Hansen et al., 2003).

Fra praksis er der forskellige opfattelser af nytteeffekten. Nogle avlere anvender mikrobiologiske midler konsekvent og mener at have en positiv virkning, der dog ikke er kontrollerbar i form af sammenlignelige reference, mens andre avlere ikke har været tilfreds med resultaterne, ofte når produkterne er anvendt i situationer med større problemer med skadevolderen (N.N., 2001).

De nuværende mikrobiologiske midler anvendes stort set kun i væksthuse, anvendelse på friland er meget begrænset i Danmark. Der er i litteraturen beskrevet helbredsmæssige effekter ved indånding af mikroorganismer og der er iværksat undersøgelser af problemets omfang og de helbredsmæssige effekter (Bælum et. al. 2001).

Da mikrobiologiske produkter er levende organismer og dermed i princippet må betragtes som ”en kultur i kulturen”, er grundigt kendskab til organismens specifikke krav til klimaforhold af afgørende betydning – temperatur, fugtighedsforhold, lys/mørke, pH m.v. – og viden om disses forenelighed med kulturens krav til samme. For de mikrobiologiske produkter, der anvendes i dag, er videngrundlaget m.h.t. optimale anvendelsesforhold meget mangelfuldt.En anden vigtig barriere for øget anvendelse af mikrobiologiske midler er markedsøkonomisk. Da de allerfleste mikrobiologiske midler er meget specifikke m.h.t. virkningsspektrum, er det potentielle marked begrænset. Omkostninger til at udarbejde den krævede dokumentation for toksikologiske egenskaber samt dokumentation af biologiske effekt vil være af en størrelsesorden, hvor det for producenten vil være tvivlsomt om udvikling og markedsføring er rentabelt. Dette forstærkes af at det for naturligt forekommende organismer oftest ikke er muligt for producenten at opnå beskyttelse i form af patenter mv. og dermed sikre et grundlag for indtjening til dækning af udviklingsomkostninger.

En simplifikation af godkendelsesproceduren for mikrobiologiske produkter vil øge sandsynligheden for at der bringes flere produktet på markedet. En ændring af de nuværende regler vil kræve en ændring af EU-direktivet.

Forskningsbehov for mikrobiologiske midler:

  • Grundlæggende viden om organismerne krav til det ydre miljø ved anvendelse under praksislignende dyrkningsforhold.
  • Viden om hvorledes disse krav forenes med kulturens krav til vækstbetingelser.
  • Samspillet mellem den tilførte nytteorganisme og naturligt forekommende mikroorganismer i vækstmediet m.v.
  • Identifikation af potentielle nye organismer med hensyn til effektivitet, anvendelsesområde mv.
  • Integreret anvendelse sammen med pesticider.

Makrobiologiske midler

Der er i dag markedsført et stort antal snyltehvepse og prædatorer, og de anvendes almindeligt og med gode resultater i væksthustomat og -agurk og i nogen grad i prydplanter i væksthuse. Derimod anvendes de ikke i væksthusproduktion af salat og champignon.

Anvendelsen på friland er yderst begrænset, dels fordi der ikke er udviklet egnede arter dels fordi det vil være urealistisk dyrt, fordi de fleste af dyrene forsvinder fra udsætningsstedet.

Barrieren for øget anvendelse i prydplanter er dels at de sælges på visuelle kriterier, dels at der ved salg til de fleste markeder kræves planter, som er fri for såvel skade- som nyttedyr.

For prydplanter er der store muligheder for øget anvendelse såfremt der kan udvikles sikre systemer, med sikker effekt og minimal risiko for skader på kulturerne.

Også for makrobiologiske produkter er det et problem for firmaerne, at det ikke er nogen form for beskyttelse af ”produktet” således at udviklingsomkostninger kan dækkes.

Forskningsbehov for makrobiologiske midler:

  • Identifikation af nye arter til anvendelse i kulturer, hvor der i dag ikke er nyttedyr.
  • Øget viden om samspillet mellem kulturen og nyttedyrene mht. til optimale forhold.
  • Øget viden om samspillet mellem nyttedyrene ved multipel anvendelse.
  • Integreret anvendelse sammen med pesticider.

2.2.3.2 Forædling, selektion og vurdering af sorter

Der findes sorter med mindre modtagelighed over for diverse skadedyr. Planterne er mindre attraktive for skadevoldere, der måske ikke trives så godt på sorten, eller sorten besidder en tolerance over for skadevolderen. En mere grundlæggende undersøgelse af disse forhold vil være af interesse for fremtidig forædling og udnyttelse af eventuelle metoder i dyrkningspraksis. Resistensen mod skadedyr er almindeligvis kun over for et enkelt skadedyr. Multiresistens mod flere skadedyr eller for både sygdomme og skadedyr samtidig, er ikke beskrevet eller dokumenteret. En given resistens eller mindre modtagelighed over for fx bladlus er ikke nogen sikkerhed for sortens anvendelse i større omfang, såfremt sorten fx er meget modtagelig over for en betydende svampesygdom. For at sorter med mindre modtagelighed kan få nogen udbredelse i dyrkningen skal sorterne nødvendigvis opfylde krav til produktkvalitet og dyrkningssikkerhed. En væsentlig barriere for udvikling af nye sorter med insektresistens for ”danske skadedyr” er, at der kun i begrænset omfang foregår forædling i Danmark.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Basisforskning i værtplanteresistens.
  • Præforædling med screening for resistens blandt plantegenetiske ressourcer.

2.2.3.3 Beslutningsstøtte, prognose/varsling

Ved dyrkning efter IP-reglerne indenfor spiselige afgrøder er det et krav, at bekæmpelse af skadedyr sker efter behovskriteriet, evt. ved anvendelse af skadetærskler. De fleste skadetærskler, der bruges under danske forhold, er udviklet i andre lande, men der er behov for at validere disse under danske forhold.

Til at registrere forekomst af en række skadedyr, både på friland og i væksthuse, anvendes limplader til at erkende forekomsten og at forbedre timingen af en kemisk bekæmpelse.

Modeller, der beskriver sammenhængen mellem skadedyrets populationsudvikling og klimatiske faktorer (skadedyrsmodeller) eller modeller, der beskriver sammenhængen mellem skadedyrets udvikling, plantens udvikling og klimatiske faktorer (skadedyr-/afgrødemodeller), kan være meget effektive værktøjer for alle typer af beslutninger vedrørende dyrkningen. Skadedyr-/afgrødemodeller er meget komplekse og kræver ofte differentierede målinger af mange klimatiske parametre, hvilket kan være en begrænsende faktor for den praktiske anvendelse. Simplere modeller er sædvanligvis baseret på sammenhængen mellem insektudvikling og temperaturenheder som graddage og mere anvendelige i praksis.

Et basalt værktøj i forbindelse med enhver beslutning vedrørende skadedyrsbekæmpelse er kendskab til skadedyrets kritiske skadetærskel. Skadetærskler bruges for tiden især til at bestemme hvorvidt, og i givet fald hvornår, der skal sprøjtes med insekticider. Skadetærskler kan imidlertid også anvendes til at forbedre effektiviteten af biologiske bekæmpelsesforanstaltninger, netdækning eller fx vanding til bekæmpelse af agerugler. En forudsætning for anvendelse af varslingsmodeller og skadetærskler er, at gartneren er i stand til at identificere den aktuelle skadevolder, hvorfor efteruddannelse i diagnosticering vil være nødvendigt.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Fastlæggelse af kritiske skadetærskler for betydende skadedyr.
  • Udvikling af prognosesystemer for betydende skadedyr.
  • Videreudvikling af nuværende database indeholdende sortsinformationer, simple vækstmodeller, dyrkningsvejledninger og godkendte pesticider.

2.2.3.4 Kulturteknik, klimastyring og plantenæring

Det er ikke klarlagt, om det er muligt at optimere sædskifteeffekter i relation til angreb af skadedyr inden for de eksisterende driftsformer. Der er således behov for fortsat forskning vedrørende sædskiftet og dyrkningsforholdenes betydning for udvikling og regulering af skadedyrenes forekomst.

Manipulering med afgrødevalget i form af grønafgrøder som mellemafgrøder, samdyrkning eller undersåning i hovedkulturen og fangplanter omkring hovedkulturen er metoder som trænger til yderligere dokumentation af virkningsgrad og demonstration i praksis af dyrkningsmetodikken.

Brug af insekticider og acaricider, som er skånsomme over for nyttedyr og derfor ikke skader den naturlige balance bruges i IP-dyrkning. For at dette system virker, er det nødvendigt at have viden om alle insekticidernes sideeffekter overfor nyttedyr.

Under kontrollerede forhold er klimastyring en potentiel mulighed for at hæmme livsbetingelserne for skadedyr indenfor de rammer, som kulturens krav stiller. Anvendelse i praksis kræver basal viden om disse parametre.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Undersøgelser af, hvilken gødningsstrategi, som er den mest hensigtsmæssige for at forebygge skadevoldere.
  • Undersøgelser af insekticiders sideeffekter på aktuelle nyttedyr.
  • Undersøgelse af potentialet af samdyrkning med henblik på opformering af nyttedyr eller som fangplanter for skadedyr.
  • Undersøgelser af muligheder for at reducere opformering og skader af skadedyr ved sædskifteforanstaltninger.

2.2.4 Vækstregulering

Indenfor erhvervssektorerne frugt og bær, frilandsgrønsager, planteskoleplanter, og væksthusproducerede planter anvendes pesticider til vækstregulering i dag hovedsageligt til væksthusproducerede prydplanter. Kemisk vækstregulering er kun benyttet i ringe omfang i frugtavlen. Til spirehæmning under lagring af kepaløg kan midlet maleinhydrazid (handelsnavn Antergon) anvendes på dispensation. Restriktioner i brug af kemiske vækstreguleringsmidler til spiselige afgrøder har forstærket behovet for forskning og udvikling af alternative, ikke-kemiske metoder til vækstregulering i de spiselige afgrøder, hvor der er behov for vækstregulering.

Til produktion af væksthusprydplanter er der en række kemiske vækstreguleringsmidler til rådighed (se Tabel 6 i Hansen et al., 2003).

Nuværende viden og forskningsbehov

Væksthusproducerede prydplanter

Hovedparten af den mængde pesticider, som anvendes til væksthusproduktion af prydplanter, er kemiske vækstreguleringsmidler (Tabel 1 i Hansen et al., 2003). Ved produktion af mange prydplantearter og –sorter i væksthus er kemisk vækstregulering i dag en betydende faktor for at opnå den ønskede planteform. Igangværende forskning peger på, at der er flere ikke-kemiske metoder med et stort potentiale og som med en yderligere forskningsindsats med tiden kan tages i anvendelse og medvirke til at reducere brugen af kemiske vækstreguleringsmidler. På trods af at der de seneste år har været en stigende interesse for at forske i alternative metoder til vækstregulering, er forskning i alternative, ikke-kemiske metoder til vækstregulering af prydplanter kun i meget begrænset omfang medtaget i nuværende forskningsprogrammer (se kap. 4 i nærværende rapport). Alternative metoder til kemisk vækstregulering forventes ikke helt at kunne erstatte brugen af vækstreguleringsmidler (N.N. og Ørum & Christensen, 2001), men i en række kulturer forventes brugen af kemiske vækstreguleringsmidler at kunne reduceres væsentligt, og i nogle kulturer helt undgås ved anvendelse af passende alternative metoder.

Forædling af kompakte prydplantesorter foregår allerede i en vis grad, hovedsageligt hos producenter. Det er lykkedes planteforædlere at identificere og forstå årsagen til mutationen, som giver dværgvækst hos planter, og gør dermed gensplejsning til en oplagt metode til fremavl af planter med den ønskede vækstform. Forædling af sorter med reduceret eller ingen behov for kemisk vækstregulering er et indsatsområde, som anbefales at opprioritere, så det får et kontinuerligt forløb. Kortlægning af igangværende forskning vedrørende metoder til reduceret pesticidforbrug viser imidlertid, at der hverken i 2001 eller i 2002 var afsat forskningsmidler til dette område jf. kap. 4.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Undersøge om der kan opnås additive effekter ved at kombinere forskellige alternative metoder til vækstregulering som reduceret gødning, tørkestress, mekanisk vækstregulering og dynamisk klima (temperatur).
  • Videreudvikling af metoder til bestemmelse af fx hvor kraftig, hvor længe og på hvilket udviklingstrin forskellige plantearter skal udsættes for fx tørkestress, mekanisk stress, reduceret gødning eller dynamisk klima.
  • Videreudvikling af måle- og styringsredskaber til at vurdere planters behov for vanding, teknologisk videreudvikling af metoder til mekanisk vækstregulering.
  • Forædling mod kompakte sorter med reduceret vækstreguleringsbehov.

Væksthusgrønsager

Der anvendes ingen kemisk vækstregulering i produktionen af danske væksthusgrønsager (Hansen et al., 2003), bortset fra ethephon (Cerone), som må anvendes til modning og dermed farvedannelse i tomater ved afslutning af en kultur. Anvendelsen er dog begrænset.

Frilandsgrønsager

Udover brug af Antergon til kepaløg anvendes der ikke pesticider til vækstregulering af frilandsgrønsager (Henriksen et al., 2003). I produktion af enårige grønsagsarter og –sorter, hvor blomsterdannelse/stokdannelse kan være et problem, vækstreguleres småplanterne under tiltrækningen i væksthus ved temperatur- og daglængdebehandlinger.

Når løgavlerne anvender Antergon lige før høst af spiseløg, er det for at forhindre spiring under opbevaring eller efter klargøring til salg. Uden behandling med Antergon vil kepaløg naturligt begynde at spire under lagringsperioden fra februar til juni. Eftersom spiseløg med synlige spirer ikke kan sælges til forbrugerne, er vækstregulering inden høst af løgene nødvendig. Under foranledning af Miljøstyrelsen blev der i perioden 1997-1999 forsket i muligheder for at anvende ændrede dyrkningsteknikker som alternativ til kemisk vækstregulering af løg. Undersøgelsen viste, at ved at reducere kvælstoftilgængeligheden eller ved kontrolleret udtørring i de sidste par uger før høst, kan spiringen af kepaløg under langtidslagring reduceres. Tidlig høst af løgene har ligeledes vist sig at reducere spiringen på lager. For at undgå kemisk vækstregulering af spiselige afgrøder samt for at afhjælpe problemer i en økologisk produktion af kepaløg, er der behov for yderligere undersøgelser af om reduceret vand og gødning eller kombinationer af disse dyrkningstekniske tiltag kan erstatte kemisk vækstregulering af kepaløg. Der findes sorter af kepaløg med mindre spiringstendens. Spiringsproblemet kan således reduceres noget ved at vælge sorter med reduceret spiringstendens.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Videreudvikling af dyrkningstekniske metoder som reduceret vand og gødskning som alternativ til kemisk vækstregulering i kepaløg.
  • Forædling mod sorter med reduceret spiringstendens på lager.

Frugt og bær

Indtil 2001 har det kemiske vækstreguleringsmiddel chlormequat været brugt til at begrænse skudvæksten og øge knopsætningen i pæredyrkningen, men der er ikke længere godkendt noget produkt til det formål i kernefrugt. Men der er stadig behov for metoder til at reducere væksten i pærer. I øjeblikket forskes der i brugen af grundstammer, rodbeskæring og rodbegrænsning til væksthæmning (Lindhard et al., 2003). Midlet Pomoxon (alphanaphtyleddikesyre) er godkendt til brug i kernefrugt og anvendes primært til udtynding under blomstring i æbleproduktion og er ligeledes tilladt at anvende mod frugtfald 10-20 dage før høst. Cerone (ethephon) må anvendes til frugtløsning i surkirsebærproduktionen, men ifølge Lindhard et al. (2003) blev det ikke anvendt i perioden 1996-1999 (nyere tal mangler).

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Undersøgelse af timing for rodbeskæring og forskellige rodbeskæringsmetoder i kombination med forskellige vandings- og gødskningsstrategier.
  • Undersøge potentialet af metoderne til ikke-kemisk vækstregulering i væksthus (fx reduceret fosfor tilgængelighed) kan bruges på friland i flerårige afgrøder.
  • Udvikling af alternativer til frugtudtynding.

Planteskoleplanter

Der anvendes ikke kemisk vækstregulering i produktionen af planteskoleplanter (Andersen et al., 2003).

2.2.5 Øvrige kemiske midler

Af øvrige kemiske midler, som anvendes i forbindelse med væksthusproduktion, kan nævnes forskellige hjælpestoffer i form af spredemidler, desinfektionsmidler m.v. samt holdbarhedsmidler. Spredemidler og desinfektionsmidler er ikke underlagt bekæmpelsesmiddellovgivningen, og anvendelsen er således ikke reguleret. Omfanget af anvendelsen af desinfektionsmidler i væksthuse kendes ikke p.t. Aktuelle alternative metoder til desinfektion er forbundet med forskellige ulemper (Hansen et al., 2003).

Forhandlere og forbrugere af prydplanter stiller store krav til planternes holdbarhed. I nogle potteplantekulturer behandles blomsterne med det kemiske holdbarhedsmiddel Argylene (natriumsølvthiosulfat), som p.t. er det eneste godkendte holdbarhedsmiddel til prydplanter og er reguleret af bekæmpelseslovgivningen. Af potentielle, ikke-kemiske metoder til forbedring af planters holdbarhed har hærdning af planter under produktionen vha. reduceret tilgængelighed af vand- og næringsstoffer (især fosfor og kvælstof) vist lovende resultater.

Forskning, udvikling, teknologiudvikling og afprøvning

  • Videreudvikling af metoder til hærdning af planterne og at regulere den negative virkning af ethylen, således at planternes holdbarhed forbedres uden brug af kemisk holdbarhedsmiddel.

2.3 Forskningsbehov i sprøjteteknik

Til at udbringe pesticider anvendes flere forskellige systemer, men et fællestræk er, at sprøjtevæsken bringes på dråbeform, der fordeles ved hjælp af en luftstrøm.

For at minimere miljøbelastningen er det vigtigt, at så stor en del af den udsprøjtede mængde rammer og forbliver på de ønskede målplanter. Afdrift, der lander andre steder, medfører en unødvendig miljøbelastning og ønskes derfor så lille som muligt. Desuden er det af økonomiske årsager ønskværdigt, at så stor en del af sprøjtevæsken som muligt rammer målorganismen. Samtidig ønskes en så jævn fordeling på plantens overflade som muligt, da de fleste midler har kontaktvirkning, hvilket vil sige, at de forbliver stort set, hvor de afsættes på planten. Endelig ønskes en ensartet fordeling for at undgå et eventuelt restindhold i spiselige afgrøder på grund af overdosering på visse dele af planten (Rabølle og Lauridsen, 2001). Det største behov for udvikling og øget anvendelse af afdriftsminimerende udstyr findes i frugtavlen, hvor der i dag anvendes sprøjtetyper, som er langt mere udsat for afdrift end almindelige hydrauliske sprøjter. Tunnelsprøjten, der opsamler og recirkulerer den sprøjtevæske, der ikke rammer træet, er udviklet, det samme gælder teknikker til afskærmning, men et fællestræk er, at disse er teknisk komplicerede og derfor meget besværlige og dyre i anvendelse. Vi er således ikke enige med Ørum og Christensen (2001) som betegner tunnelsprøjten som en billig måde at reducere pesticidforbruget på, og som ikke nævner at den er teknisk kompliceret og besværlig at anvende. Der er derfor et stort behov for at videreudvikle systemerne samt at afprøve disse i praksis. De samme teknikker vil være anvendelige i mange planteskolekulturer (Lindhard et al., 2003, Andersen et al., 2003).

En anden potentiel måde at reducere mængden af sprøjtevæske og miljøbelastningen på er anvendelse af sensorer, der under fremkørslen registrerer plantehøjde og eventuelle huller i planterækken. Sensorerne er koblet til sprøjten, således at kun de sprøjtesektioner, hvor sensorerne registrerer plantemasse, vil aktiveres. Teknikken er udviklet, men der er behov for at videreudvikle og afprøve den i forskellige kulturer og under forskellige anvendelsesbetingelser (Lindhard et al., 2003).

En tredje metode til at reducere afdriften og dermed miljøbelastningen på er anvendelse at luftinjektionsdysser, der kan reducere afdriften op til 95% (Henriksen et al., 2003). Teknologien anvendes i dag især ved herbicidsprøjtninger af markafgrøder, og inden metoden kan anbefales til anvendelse i andre kulturer eller til udsprøjtning af fungicider og insekticider, er der behov for videreudvikling og afprøvning af den biologiske virkning. Forskning og udvikling indenfor dyseteknologi er en potentiel vej til reduktion af pesticidmængde og miljøbelastning indenfor alle frilandskulturer.

For rækkesåede kulturer er det muligt at reducere pesticidmængden ved anvendelse at båndsprøjtningsteknik i kombination med radrensning. For at metoden kan være rentabel mangler der udvikling og afprøvning af sikre styresystemer, og teknik til at udføre radrensningen og båndsprøjtningen i en arbejdsgang.

Et andet forskningsområde er positionsbestemt bekæmpelse, hvor art og placering af ukrudtsfloraen bestemmes ved hjælp af sensorer og informationerne efterfølgende anvendes ved sprøjtning, hvor pesticidvalg og dosering gradueres (Henriksen et al., 2003). Denne teknologi vil i princippet også være anvendelig for bekæmpelse af svampesygdomme og skadedyr.

Forskning, teknologiudvikling og afprøvning

  • Udvikling af sensorteknikker
  • Udvikling af styresystemer til båndsprøjtning
  • Udvikling af driftsikre systemer til afskærmet sprøjtning
  • Undersøgelser af den biologiske effekt ved anvendelse at ny sprøjteteknologi