|
Alternativer til herbicider ved etablering af æbleplantage 3 Materialer og metoder
3.1 ForsøgsdesignDer blev udplantet 2-årige æbletræer af sorten ’Elshof’, på grundstamme M9, sammen med bestøversorterne ’Golden Hornet’ og ’Everest’ i en mark, der tidligere har været beplantet med surkirsebær. Træerne blev plantet i februar og marts 2004 på 1 meters afstand mellem træerne i rækken og 3,5 meter mellem rækkerne. Planterne blev plantet med 115 træer per række og i alt 15 rækker. På grund af pladsproblemer i forhold til læhegn blev der kun anlagt værnerække mod vest, medens der blev lagt behandlinger ind i den yderste række mod øst, hvor et lavt læhegn af eg funderede som værnerække. I hver række blev der plantet 10 bestøvertræer fordelt igennem rækken og som værnetræ i hver række. I alt blev der udlagt 9 behandlinger og en standardherbicid som kontrol, se tabel 3.1-1, i 4 parceller under 2 betingelser, som delte hele arealet op af hensyn til vandingssystemets opsætning. Hver parcel bestod af 1 meter bred og 18 meter lang række med æbletræer af sorten ’Elshof’. Behandlingen med herbicid svarede til den kemiske behandling, som anvendes i praksis. Behandlingen bestod dels i en bekæmpelse med Kerb i det tidlige forår og dels af Roundup gennem sæsonen, med i alt 6 sprøjtninger. Der blev anvendt rygsprøjte med lanse i parcellerne. For at få et mål for mængden og arten af ukrudt i jorden blev der anlagt en ubehandlet, som bestod af det ukrudt, som spirede spontant frem i parcellerne. Der blev ikke foretaget nogen regulering af dette ukrudt gennem forsøgsperioden. Dækafgrøderne blev etableret ved at så frøene ud, efter at jorden var blevet mekanisk renset. Sort plast (MyPex) på 1 meters bredde blev udlagt i rækken, hvor der blev skåret hul til træerne. Plasten blev holdt fast til jorden med jernstænger stukket i jorden langs kanterne. Dækning med rapshalm blev udført manuelt med udlægning af et ca. 7.-10 cm lag. Papiruld er som navnet antyder papir, der er skåret op i små stykker som uld. Betingelse I bestod af daglig vanding og betingelse II bestod af ugentlig vanding. Der blev vandet med samme totale vandmængde i begge betingelser. Tabel 3.1-1. Oversigt over behandlinger og metoder.
Træerne blev bundet til stok og til tråd svarende til standard. Drypvanding blev etableret og igangsat i slutningen af april. Afstanden mellem hvert dryp er 50 cm, og dryppet blev forsøgt placeret midt mellem træerne i rækken, så der var dryp udfor hvert træ og midt mellem træerne. Dryppet var placeret 50 cm over jordoverfladen af hensyn til håndtering i rækken. Vandingsmønstrene var 1,5 liter/dag, henholdsvis 10,5 liter/uge. Med vandingsvandet blev der tilført gødning svarende til 25 kg kvælstof/ha i alt i løbet af sæsonen. Vandingen blev påbegyndt i starten af maj og afsluttet i begyndelsen af september. Opbygningen af forsøgsdesignet med 2 vandingsbetingelser, hvor de 9 behandlinger og standardherbicid var placeret randomiseret med 4 gentagelser under hver betingelse, blev analyseret statistisk som et 2-faktorielt forsøg med vandingsbetingelse og behandling som faktorer mht. plantevækst og udbytte, og som 3-faktorielt forsøg mht. flora og fauna, hvor forsøgsår indgik som faktor. Data er vurderet på baggrund af et signifikansniveau på 5 %. 3.2 Æbledata3.2.1 Vækst i 2004Træernes stammediameter blev registreret 10 cm over jordoverfladen (lige over podningsstedet) kort efter plantning. Stammediameteren var i gns. 15,7 mm ved udplantning. Der var en meget stor blomstermængde i alle behandlinger i maj måned 2004, og det var nødvendigt at udtynde blomsterne efterfølgende for ikke at ødelægge træerne. Ved udtyndingen fjernes de små frugter, så der som hovedregel er ca. 10 cm mellem hver frugt. Det medvirkede, at frugtsætningen ikke alene var udtryk for en effekt af behandlingerne, men også af udtynding og forudgående behandling i planteskolen. Antallet af æbler per parcel blev registreret ligesom diameter målt på tværs på æblets tykkeste sted. Da frugtsætningen som sagt blev reguleret i første vækstår, kan frugtstørrelse og mængde i 2004 ikke alene tages som udtryk for en effekt af behandlingerne. Data er derfor ikke medtaget i selve rapporten, men kan ses i Bilag 3. Efterfølgende blev der registreret skudtilvækst efter vækstafslutning på alle grene i 2 træer i hver parcel, dvs. 4 parceller per behandling. Det blev vurderet at give et mere retvisende udtryk for tilvæksten at registrere tilvækst på alle grene på træet og ikke på et begrænset antal grene. I løbet af foråret blev der konstateret omfattende musegnav ved basis af stammerne på en del af træerne i parcellerne med tagetes og sort vævet plast. 3.2.2 Frugtsætning og udbytte i 2005I 2005 blev antallet af frugter, der blev fjernet som et led i en udtynding i slutningen af juni, registreret. Udtyndingen foregik med håndkraft, hvor frugter blev fjernet, så der ca. var 10 cm mellem hver frugt i alle behandlinger. De høstmodne æbler blev plukket i uge 40 i starten af oktober måned. Efter plukningen blev æblerne lagt på køl, og efterfølgende sorteret. Frugterne fra hvert træ blev puljet parcelvis (dvs. 18 træer) indenfor hver behandling. Sorteringen skete efter de standarder, der er for sorten ’Elshof’ på en farve- og størrelsessorteringsmaskine (MAF Industries, Frankrig). Antal frugter, størrelse (mm i diameter <55, 55-70, 70-80, >80), farvekategori (farve på % af frugten: <10 %, 10-50 %, >50 %) og vægt blev registreret. Et repræsentativt udsnit på 25 frugter i størrelse 70-80 mm blev udtaget til kontrol for skrub. Skrub (rust) er en fysiogen sygdom på overfladen af frugten, som medfører, at frugten skal sælges i en lavere handelskategori, hvis andelen af skrub er over en vis størrelse. Andelen af skrub blev registreret som <20 %, 20-50 %, >50 %, og placering af skrub ved stilk, ved blomst eller på siden af frugten. Værdierne blev efterfølgende statistisk analyseret efter Arcsin-transformation. I ’Elshof’ er salgskriteriet for klasse I: frugter af størrelse 70-80 mm med mere end 50 % farve og mindre end 20 % skrub på frugten udenfor stilk- eller blomsterhulen (EU handelsnormer for æbler og pærer). 3.2.3 BladanalyserDer blev udtaget bladprøver i alle behandlinger under betingelse I til at belyse evt. konkurrenceeffekt fra dækafgrøder og ukrudt på næringsstoftilstanden hos kulturplanterne. Bladprøverne blev udtaget i september måned ved at pulje blade fra samme behandling. Af hensyn til omkostningerne blev der ikke udtaget bladprøver fra de enkelte parceller. Bladprøvernes næringsindhold blev analyseret hos DEG laboratorium efter standard metoder. Der blev foretaget en kvalitativ vurdering af sygdomme og skadedyr gennem en visuel kontrol løbende i forsøget. 3.2.4 KlimaregistreringerJordtemperatur blev registreret i udvalgte behandlinger ved at placere TinyTags temperaturfølere i 10 cm´s dybde. Nedbørsdata fra DMI Årslev er anvendt. 3.3 MiljødataMiljøoplysninger inkluderer data vedrørende vegetationens artsantal og dækning og data vedrørende vådvægt og diversitet af regnorme. Miljødata blev indsamlet for at belyse, hvordan forskellige alternativer til herbicidbehandling under frugttræer eksemplificeret ved æbler påvirker jordbundens regnorme og den naturligt forekommende vegetation under frugttræerne, og for at relatere den vegetation, der forekommer ved de forskellige behandlinger, til den vegetation, der forekommer uden behandling. Set fra et dyrkningsmæssigt synspunkt vil undersøgelserne også kunne bruges til at analysere, hvor stor effekt de forskellige alternativer har, enten set i forhold til standard herbicidbehandling, eller i forhold til ingen ukrudtsbekæmpelse. Hypoteser: - Vandingsmønstret influerer på behandlingens effekt på vegetation og regnorme - De to vandingsmønstre fører til forskelle i vegetation og regnorme under æbletræerne - De 6 forskellige behandlinger medfører en forskel i vegetation og regnormes forekomst under æbletræerne 3.3.1 Indsamling af vegetationsdataDe indsamlede oplysninger om vegetationen omfatter udelukkende karplanter, det vil sige, at mosser og alger ikke er inkluderet. Vegetationsdata blev indsamlet i juni 2004 og juni 2005 i 6 forskellige behandlinger, som var fælles for de to vandingsmønstre (daglig og ugentlig vanding med samme totale vandmængde). Oplysningerne blev indsamlet ved hjælp af point-intercept metoden, hvilket vil sige, at der blev stukket en nål ned i vegetationen, og det noteredes, hvilke arter nålen ramte. Til dette formål benyttedes en ramme på en ½ m x ½ m, hvori der var udspændt fire tråde på hver led, således at de dannede 16 kryds. Der var 15 cm mellem trådene. Nålen blev stukket lodret ned i vegetationen ved hvert kryds. Den prøveenhed, der danner baggrund for de statistiske analyser, er gennemsnittet af 6 rammer med hver 16 lodrette stik. Denne prøve giver dels oplysning om antallet af arter, dels om vegetationens dækningsgrad. Dækningsgraden er lig med 0, hvis der ikke rammes nogen planter og lig med 100 %, hvis der rammes vegetation i alle stik. Vegetationsprøverne blev indsamlet ved både daglig og ugentlig vanding med samme totale vandmængde. Ved hver vandingstype blev der taget prøver i de samme seks behandlinger, det vil sige:
I hver behandling blev der taget 2 x 4 prøver, idet der er to typer vanding, fire gentagelser af hver behandling. Der blev således i hvert af årene 2004 og 2005 taget i alt 2 x 4 x 6 = 48 planteprøver hver bestående af 6 gange 16 point intercepts. 3.3.2 Indsamling af regnormedataDer er indsamlet regnormeprøver i maj 2004 og september 2004 og 2005. I maj blev der kun indsamlet 12 prøver, da behandlingerne på dette tidspunkt stadig var under etablering. I september blev der begge år taget prøver i 6 behandlinger ved begge vandingsmønstre, nemlig ubehandlet, standard herbicider, dækning med rapshalm, Mypex/sort plastic, humlesneglebælg og mekanisk rensning. I hvert forsøgsfelt (gentagelse) af disse behandlinger blev der taget 4 prøver. Prøverne blev taget imellem æbletræerne, jævnt fordelt i rækken. Hver prøve var 25 cm bred, 25 cm lang og 30 cm dyb. Prøven blev gravet op med spade og lagt på et stykke plastic, hvorefter de tilstedeværende regnorme blev sorteret fra. Derefter blev jorden fyldt tilbage i hullet, mens regnorme blev skyllet, lagt i petriskåle med fugtigt filterpapir og sat på køl ca. et døgn for at tømme tarmen. Efterfølgende blev ormene bestemt til art (adulte) eller slægt (juvenile), og ormene blev vejet enkeltvis (vådvægt). 3.3.3 Statistisk behandling af miljødataDesignets statistiske styrke er beregnet ved hjælp af procedure GLMPOWER i SAS på baggrund af data indsamlet i 2004 med henblik på en vurdering af, om designet skulle ændres i 2005. Resultatet af styrkeanalysen kan ses i Bilag 2 og gav ikke anledning til ændringer i designet. Effekten af ukrudtsbehandlingerne på vegetation og regnorme (dækning, antal arter, antal dyr, vådvægt) er testet med variansanalyse (ANOVA) i SAS, samt non parametrisk (proc NPAR i SAS), da forudsætningerne for ANOVA i nogle få tilfælde ikke kunne opfyldes. Testene er udført på middelværdierne for replikaterne, idet prøver inden for samme replikat er pseudoreplikater. I nogle tilfælde er regnormedata log(x+1)-transformeret og plantedata kvadratrodstransformeret inden analyserne for at opnå varianshomogeneitet (ikke muligt i alle tilfælde). Behandlingerne er sammenlignet med Tukey-test i SAS. Data fra de to år er i første omgang testet samlet, inklusive test for interaktive effekter af år, vandingsmønster og behandling. I tilfælde af interaktioner, er analysen derefter foretaget for de enkelte år og (i nogle tilfælde) for den enkelte type af vanding. Data er vurderet på baggrund af et signifikansniveau på 5 %. 3.4 Ukrudtsklipning3.4.1 MetodikBehandlingen med ukrudtsklipper er udført efter de samme principper som for juletræer. Indledningsvis blev de enkelte frugttræers position målt ved hjælp et RTKGPS og indføjet på et kort. Ud fra disse positioner blev der genereret ruteplaner for maskinens kørsel i forhold til rækkerne i de parceller, der skulle behandles. Da maskinens rotorklipper kun har en diameter på 32 cm var der behov for at køre to gange på hver side af rækkerne. Den klippede bane blev således omkring 55 cm. Rotorklipperens position blev styret efter det passive princip, som giver det bedste resultat. For at beskytte træerne mod beskadigelser fra kontakt med rotorskærmen blev denne beklædt med et blødt plastikmateriale. Det første år foregik behandlingerne dog næsten udelukkende med en håndholdt græsklipper, idet ukrudtsklipperen på det tidspunkt endnu ikke var tilstrækkelig udviklet. Det andet år blev næsten alle behandlinger udført med ukrudtsklipperen. Klipningerne blev udført efter behov, dvs. når ukrudtet var 10 - 15 cm højt, første gang i 2005 dog 12 - 25 cm højt. Den sidste klipning i 2005 måtte dog aflyses. 3.5 Velfærdsøkonomi – metodiske overvejelserDen velfærdsøkonomiske beskrivelse sigter primært på at opgøre forbrugerens præferencer for produkter fra æbledyrkning, hvor de beskrevne alternativer til herbicidbehandlinger er anvendt. For at kvantificere forbrugernes præferencer sættes der vha. værdisætning monetære beløb på disse præferencer. Den monetære enhed ’kroner’ anvendes, fordi den repræsenterer en let sammenlignelig enhed, og fordi penge er det generelle transaktionsmiddel, der bruges som måleenhed for stort set alle markedsomsatte goder. Ved at bruge monetære enheder opnås således, at gevinsterne kan indgå i velfærdsøkonomiske vurderinger, som f.eks. cost-benefit analyser, der kan indgå i beslutningsgrundlaget for allokeringen af samfundets knappe ressourcer. Økonomisk teori er baseret på marginalnytte-betragtninger og økonomisk værdisætning fokuserer således på marginale ændringer af udbudet af miljøgoder (se f.eks. Freeman 1993). Af denne grund kan et værdisætningsstudie ikke retfærdiggøre en opgørelse af værdien af herbicidfri drift totalt set, men kun den marginale værdiændring, der vedrører overgangen fra konventionel drift til herbicidfri drift. 3.5.1 Goder tilknyttet herbicidfri produktionDer er forskellige goder forbundet ved at anvende alternativer til herbicider, og det er vigtigt at få disse goder beskrevet således at det kan afgøres, hvilke der er relevante at inddrage i værdisætningsundersøgelsen. Ideelt bør alle goder eller værdityper, der påvirkes af den ændrede herbicidanvendelse, inddrages i et værdisætningsstudie. Metodevalg vil dog ofte være afgørende for, hvilke værdier der reelt vil indgå, og i hvor høj grad det er muligt at skille disse værdier fra hinanden. Umiddelbart kan der identificeres to goder knyttet til ændret herbicidforbrug. Såfremt forbrugeren mener, at det er forbundet med øget sundhed at indtage produkter, der er avlet med reduceret herbicidforbrug sammenlignet med konventionelt avlede produkter, er det rimeligt at antage at denne øgede sundhed tillægges en værdi. Denne værdi opstår i forbindelse med at produktet bruges (spises) og benævnes derfor en brugsværdi. Jf. Andersen et al (2004), er der ikke herbicider blandt de 6 pesticider, der er fundet spor af i dansk producerede æbler. Derfor må sundhedsaspektet forventes at være ubetydeligt i denne sammenhæng. Forbrugernes betalingsvilje afhænger dog ikke af om æblerne faktisk indeholder herbicidrester eller ej, men af om forbrugerne tror eller forventer at æblerne indeholder disse rester og dermed af den sundhedsværdi forbrugerne formoder æblerne har. I et værdisætningsstudie er der derfor vigtigt at informere om, hvilke effekter herbicidfri dyrkning har. Desuden skal det undersøges, hvad der reelt ligger til grund for respondenternes svar, dvs. ud fra hvilke attributter og forventninger, de danner deres præferencer. Endelig skal det undersøges, hvilke eventuelle forskelle i betalingsvilje den ene og den anden opfattelse medfører. Alternativerne til herbicidforbrug vil påvirke flora og fauna, som det er dokumenteret i projektets miljøkonsekvensdel. Denne biodiversitetseffekt kan være forbundet med hhv. eksistens, options- og brugsværdi. Det formodes, at brugsværdien af rekreative oplevelser på privatejede frugtplantager er minimal, hvorfor den væsentligste effekt vil være i form af en options- og eksistensværdi. Optionsværdien opstår, når den biologiske mangfoldighed tillægges en værdi i kraft af, at man regner med at kunne ’bruge’ den forbedrede naturkvalitet i fremtiden. Eksistensværdien knytter sig til den værdi man tillægger arters overlevelse eller blotte eksistens, uden at påregne nogensinde at se (bruge) arten. I nærværende case herbicidfri æbleproduktion forventes det derfor, at det langt overvejende er options- og eksistensværdier, som påvirkes. 3.5.2 Den betingede værdisætningsmetode - Contingent Valuation (CVM)Den mest åbenlyse indgangsvinkel til at afdække forbrugerens præferencer og betalingsviljer for produkter fremavlet vha. reduceret herbicidforbrug, er ved at betragte markeder, hvor disse produkter handles. Ved observation af egentlig markedsadfærd, vil man være i stand til at kunne udlede forskellen i betalingsviljen for f.eks. konventionelt dyrkede æbler i forhold til æbler dyrket med et reduceret herbicidforbrug. Et sådan marked for æbler dyrket ved herbicidfri produktion eksisterer dog ikke i dag, hvorfor man er nødsaget til at benytte en mere hypotetisk metode. Ved de hypotetiske metoder afdækkes forbrugernes præferencer ved at spørge et repræsentativt udvalg af befolkningen om deres betalingsvilje for miljøændringen, hvilket oftest sker ved udsendelse af spørgeskemaer. Respondenterne forholder sig således til et hypotetisk marked. Dette kan gøres i en CVM-undersøgelse, hvor respondenten bliver præsenteret for et samlet gode beskrevet ved en eller flere miljøændringer. Respondenten bliver bedt om direkte at angive sin betalingsvilje, og normalt inkluderes kun et værdisætningsspørgsmål pr. respondent. CVM-metoden er grundigt beskrevet i Mitchell og Carson (1989). Der findes forskellige måder, hvorpå respondenten kan angive sin betalingsvilje. Særligt i ældre undersøgelser anvendes det såkaldte ”åbne format”, hvor respondenten bliver bedt om at angive betalingsviljen, som et beløb efter eget valg (”jeg er villig til at betale 200 kr. årligt for .....”). Formatet har dog vist sig at være sårbart overfor en række forhold, især hvis respondenten ikke er vant til at betale for det pågældende gode, og derfor ikke kender prislejet. For at afhjælpe dette problem, kan man præsentere respondenten for en liste af mulige betalingsbeløb. Formatet har dog i nogle tilfælde vist sig også at medføre skævvredne resultater, idet respondenterne tenderer til at vælge blandt de midterste bud uafhængigt af beløbenes størrelse. Endeligt findes der også ”ja/nej-format” (dicothomus choice), hvor respondenten præsenteres for et beløb, som man enten kan acceptere eller afslå. Et af de svage punkter ved CVM er, at resultatet kan være meget følsomt i forhold til, hvorledes det hypotetiske marked beskrives, og at det er forholdsvis nemt for respondenten at påvirke undersøgelsen ved at svare strategisk. Det er derfor vigtigt at nedtone det hypotetiske element i undersøgelsen, så det derved undgås at respondenten kan køre på frihjul. Til gengæld er det statistisk set forholdsvis ukompliceret at estimere betalingsviljer ved brug af denne metode. Metoden anbefales derfor typisk for velkendte goder, som respondenterne forholdsvis uproblematisk kan relatere til kendte markedstransaktioner, hvilket må siges at være tilfældet for æbler. Set i lyset af, at der ikke er fundet rester af herbicider i dansk producerede æbler, virker det illusorisk at tro, at der er direkte brugsværdier i form af øget sundhed forbundet med den reducerede brug af herbicider. Med dette indsnævres også mængden af karakteristika ved den fremkomne miljøgevinst, til at dreje sig om en forbedring af levevilkårene for den biologiske mangfoldighed. På baggrund af ovenstående vurderes CVM derfor som velegnet til at vurdere de velfærdsøkonomiske virkninger af æbleproduktion uden herbicidforbrug. Værdisætningen vil udelukkende omhandle de options- og eksistensværdier der er forbundet med en ændret flora og fauna, og vil afhænge at de fysiske mål der foreligger for miljøgevinsten. Der foreligger dog stadig en udfordring i, at få forbrugeren til at skelne mellem anvendelsen af pesticider generelt og herbicider specifikt. Dette understøttes af, at Brander et al (1998) vurderer herbicidbehovet i forbindelse med frugttræer som værende lille set i forhold til insekt- og fungicidbehovet. 3.5.3 Indsamling af dataDe anvendte spørgeskemaer i nærværende undersøgelse er udviklet gennem et litteraturstudie af såvel lignende betalingsviljeundersøgelser som holdningsundersøgelser til frugt og grønt. Forståelsen af spørgeskemaet er testet i flere omgange, bl.a. ved hjælp af fokusgruppeinterviews. Det endelige spørgeskema blev udsendt i juni 2005 til 1.883 personer af analyseinstituttet GfK. Spørgeskemaet blev besvaret af 1.525 respondenter svarende til en deltagelse på ca. 81 %. Det anvendte spørgeskema kan ses i Bilag 1.
|