Alternativer til herbicider ved etablering af æbleplantage

5 Diskussion

I det følgende lægges der mest vægt på resultaterne fra andet forsøgsår, 2005, idet der blev fjernet en del af de små frugter i 2004. Udtynding bruges i praksis til at forebygge små ikke-salgbare frugter og for at undgå vekselbæring mellem årene. En meget stor frugtsætning i ét år vil medføre meget lille frugtsætning året efter afhængig af æblesorten. Udbytteresultater i den første vækstsæson var derfor primært præget af dyrkningsåret 2003 i planteskolen mht. til anlæg af knopper og udvikling af frugt. Derfor blev resultaternes brugbarhed med hensyn til effekt af behandlinger på udbytte og plantevækst i 2004 begrænset. Tilsvarende var der for flora og fauna effekter af den forudgående plantning og jordbehandling, hvor især jordbehandlingen i forbindelse med plantning og nedsætning af stokke og pæle kan have påvirket første års resultater.

5.1 Frugtudbytte i relation til behandling og vandingsintensitet

I 2005 slog effekten af betingelserne og behandlingerne igennem på udbyttet. Det er praksis at vande hver dag med en mindre mængde vand, men resultaterne viser, at det giver en ringe udnyttelse af vandet i modsætning til vanding hver uge med de anvendte mængder i forsøget, hvor der blev tilført ca. 150 liter vand/træ fra maj til september. I alle behandlinger på nær dækning med rapshalm, sort plast og papiruld var udbyttet mindst ved daglig vanding, om end ikke signifikant i alle tilfælde.

Overraskende var udbyttet i behandlingen med herbicider og ved vanding hver dag ikke signifikant forskelligt fra ubehandlet, ukrudtsklipning, og dækafgrøder samt papiruld. Mekanisk renholdelse med rotorharve gav et større udbytte end herbicidbehandling, dog ikke signifikant, ved daglig vanding, sandsynligvis fordi jordoverfladen brydes ved mekanisk bekæmpelse og dermed reduceres fordampningen fra jordoverfladen. Ved ugentlig vanding var udbyttet lidt mindre, om end ikke signifikant, i mekanisk bekæmpelse i forhold til herbicidbehandling.

De to eneste behandlinger, der gav størst udbytte ved daglig vanding, var dækning med rapshalm og sort plast, MyPex, hvor udbyttet af salgsklar frugt var signifikant større end de øvrige behandlinger. Sandsynligvis var fordampningen mindre fra de 2 behandlinger i forhold til de øvrige i overensstemmelse med resultater fra andre forsøg med dækning (Bilalis et al, 2003; Teasdale & Mohler, 1993). Ved ugentlig vanding var udbyttet i de to behandlinger på niveau med de øvrige behandlinger, standardherbicid, mekanisk, golfblanding og tagetes, som alle gav et bedre udbytte end ubehandlet, ukrudtsklipning og dækning med papiruld.

Rapshalmen dækkede i mindre grad i 2005 (62 % ift. 98 % i 2004 v. daglig vanding) end i 2004 sandsynligvis pga. sammenfald af halmen, så der opstod huller i dækningen, hvor især græs og mælkebøtte trængte igennem. Netop dækningsgraden er afgørende for effekten på uønskede plantearter (Teasdale et al, 1991), idet der er en lineær sammenhæng mellem dækningsgrad og reduktion i ukrudtstætheden (Teasdale & Mohler, 1993). Partikelstørrelsen i dækningsmaterialet er også vigtig i forhold til dækning, hvor især mindre partikler har større negativ effekt på ukrudtet i forhold til større partikler (Baerveldt & Ascard, 1999). Dækningen med rapshalm var alligevel effektiv i forhold til ukrudtet til at sikre et optimalt udbytte. Rapshalm bevarede i nogen grad strukturen i nærværende forsøg i modsætning til tidligere forsøg med hvedehalm, som hurtigt faldt sammen og efterlod åbninger til jordoverfladen (Lindhard, 1999).

Papirulden havde også en mindre dækning end i 2005 (fra 84 % i 2004 til 16 % i 2005 v. daglig vanding), men det begrænsede udbytte i papirulden skyldes sandsynligvis også faktorer, som peger på konkurrence om kvælstof i nedbrydningen af papirulden, idet kvælstofindholdet i bladene var under normen i 2005.

Andre faktorer kan være manglende luftskifte mellem jord og luft i parcellerne, hvor papirulden var lagt ud (Varga & Májer, 2004). Hvedehalm har tidligere været forsøgt anvendt i æbleplantage med gode resultater (Lindhard, 1999), men har også medført større angreb af meldug (Kolbe, 1987). Der blev ikke iagttaget nogen effekt af dækning på meldug i nærværende forsøg.

Resultaterne viste, at dækafgrøder konkurrerer med træerne, hvis der vandes med små mængder vand dagligt. Træernes rødder vokser dybere end dækafgrødernes rødder, og frugttræer har generelt en mindre rodtæthed (cm rod per cm³ jord) end urter og er dermed svage konkurrenter til ukrudt om vand og næringsstoffer (Atkinson & White, 1999; Haynes, 1981; Kühn et al, 2005; Hänninen, 1998). Alt andet lige vil det give dækafgrøderne en konkurrencefordel overfor træerne. Belding et al (2004) fandt en begrænsning i frugtudbytte i fersken på helt op til 75 % ved konkurrence fra dækafgrøder og skader fra mus.

Aspektet med vandingsintensitet i relation til dækafgrøder og dækning har, så vidt vides, ikke været behandlet i litteraturen tidligere.

Bladanalyserne viste, at kvælstofindholdet i træer med dækafgrøder og ubehandlet generelt var lavere end de øvrige behandlinger, men lå dog over normtallet, hvilket er i overensstemmelse med andre resultater (Marsch et al, 1996). Effekten af dækafgrøderne på udbytte er derfor mest sandsynligvis relateret til konkurrence om vand (Andersen, 2003; Hänninen, 1998).

Ukrudtsklipningen var ikke tilstrækkelig til at opnå et udbytte på højde med udbytterne i behandlingerne med dækning med rapshalm og MyPex. Klipningen nedsatte sandsynligvis ikke konkurrencen om vand mellem græsset og træerne tilstrækkeligt. Dette er i modsætning til tidligere resultater i juletræer (Have et al, 2005). Forskellen i effekt på træerne skyldes sandsynligvis, at juletræer er stærkere konkurrenter til græs, da træerne skygger for græsset, hvilket ikke sker i æbletræer. Dette betyder, at bekæmpelse af ukrudt med klipning skal ske hyppigere og tættere på jordoverfladen, end det er sket i dette forsøg, og kombineres med større vandingsintensitet. Hvis der skal klippes med kort stub, er det nødvendigt, at jordprofilen omkring rækkerne formes, så klippeaggregatet kan komme til at arbejde tæt på jordoverfladen, hvilket ikke var tilfældet i de anlagte forsøg.

Dækningen af jorden mindsker udstrålingen af varme fra jorden (Larsson et al, 1997), hvilket kan medvirke til frostskader i det tidlige forår under blomstringen (Lindhard, 1999). Frost i blomstringsperioden i maj vil medføre manglende frugtsætning og udbytte. Der blev ikke konstateret frostskader i blomstringsperioden i de to forsøgsår, idet minimum temperaturen i maj måned begge år var over frysepunktet i Årslev (maj min. temperatur 2,0 i 2004 og 1,3 i 2005). Det er derfor ikke muligt at forudsige, hvor stor negativ effekt, dækningen ville have haft, i relation til frostskader.

I nærværende forsøg foregik dækningen i selve trærækken, som kun udgjorde 1 meter. Varmeledning til luften vil derfor kunne ske fra mellemrummet mellem rækkerne, hvis jorden er renholdt. I praksis vil jorden mellem rækkerne dog være med græs, som er et krav under Integreret Produktion (IP), som de fleste avlere er tilmeldt. Hvor stor betydning, udstrålingen fra den smalle stribe lige i trærækken har i den sammenhæng, vides ikke.

Kvalitet af frugterne er en meget vigtig parameter. Her er størrelse og farve relevant. Farve- og størrelsessorteringen viste samme tendens som udbytte, hvorfor kvalitet og udbytte i den optimale størrelse af frugterne på 70-80 mm var forenelige. Farven afhænger af belysningen af frugten, hvor der kan være en tendens til grønnere frugter i behandlinger med stort udbytte pga. skyggeeffekt. Stor kvælstofforsyning vil ligeledes kunne give en større andel af grønne frugter (Deckers et al, 2001; Kühn et, al.). På grundlag af resultatet fra farvesorteringen af frugten vurderedes kvælstofforsyningen at have været optimal i forsøget i alle behandlinger på nær papiruld, hvor bladanalysen viste et kvælstofniveau under normen (Haynes & Goh, 1980). Dækafgrøder med kvælstoffixerende planter som rødkløver har i andre forsøg bevirket forsinket frugtmodning og manglende farveudvikling af æblerne pga. for høj kvælstofoptagelse i frugttræerne (Marsch et al, 1996). I nærværende forsøg var farveudviklingen ikke påvirket i parceller med humlesneglebælg i forhold til de øvrige behandlinger.

Kvaliteten af frugterne med hensyn til fysiogene sygdomme som skrub var påvirket af behandlingerne, hvor dækafgrøder medførte mindst skrub på frugterne i forhold til alle andre behandlinger, når der blev vandet ugentligt, om end ikke signifikant i alle tilfælde. Blev der imidlertid vandet hver dag var der en større andel af skrub i dækafgrøder i forhold til ubehandlet, ukrudtsklipning og papiruld. Da årsagen til skrub ikke kendes, er det vanskeligt at vurdere, hvorfor der fandtes disse forskelle mellem behandlingerne. Der blev ikke konstateret symptomer på andre fysiogene sygdomme i behandlingerne, hvilket er i overensstemmelse med resultater fra andre forsøg med dækafgrøder (Marsch et al, 1996). Ifølge de driftsøkonomiske beregninger er mekanisk ukrudtbekæmpelse og dækning med rapshalm konkurrencedygtig med konventionel ukrudtsbekæmpelse med herbicid uanset merpris på æblerne.

Ukrudtsklipning var ikke konkurrencedygtig med den konventionelle ukrudtsbekæmpelse uanset merprisen, medens dækafgrøderne kun er konkurrencedygtige ved 25 procent merpris. Dette skyldes især de reducerede udbytter ved disse alternativer. Beregningerne skal dog tages med forbehold, da de er baseret på beregninger fra landbruget, idet det ikke har været muligt at få kvalificerede oplysninger vedr. alternative metoder indenfor frugtavl.

Beregninger ved etablering af småplanter med dækning i forhold til herbicidanvendelse viste, at omkostningerne til dækningen oversteg omkostningerne ved herbicidanvendelsen (Green et al., 2003). En mekanisering af dækningen vil dog medføre, at omkostningerne på sigt kan reduceres (Varga & Májer, 2004).

5.2 Miljøgevinstvurdering

I det følgende ses på, i hvilken grad de alternative behandlinger ligner den ubehandlede, under den antagelse, at det er denne, der udtrykker den største miljøgevinst. Da både en høj floristisk diversitet og en høj dækning kan opfattes som positivt i et dyrket system, har vi valgt at se på begge disse mål (Tabel 5.2-1). Da det er behandlingen, der er den afgørende effekt, er de to behandlingsformer her behandlet sammen, selv om der var signifikant effekt af vandingsmønstret på planteforekomsten i 2005. For regnormenes vedkommende er vurderingen baseret på vådvægten, da denne kan ses som udtryk for det ”jordbehandlingspotentiale”, de tilstedeværende regnorme udgør. Desuden følger artsantal og antal dyr samme tendens som vådvægten.

Tabel 5.2-1. Vurdering af miljøgevinst ved de 6 behandlinger. I vurderingen er den ubehandlede kontrol sat til hundrede og de øvrige er vurderet relativt til denne.

Behandling Plantearter
2004        2005
Plantedækning
2004          2005
Regnormevådvægt
2004           2005
Ubehandlet 100 100 100 100 100 100
Humlesneglebælg 69 59 64 93 100 146
Papiruld 12 73 10 82 - -
MyPex/sort plast -   -   10 19
Mekanisk renset 4 14 1 5 42 9
Rapshalm 3 31 1 30 237 246
Standardherbicider 2 7 1 3 99 62

For regnormene var humlesneglebælg og standardherbicidbehandlingen i 2004 lige så god som den ubehandlede, mens mekanisk rensning og i særdeleshed dækning med sort plastic hæmmede regnormene, hvorimod dækning med rapshalm var en stor fordel for regnormene. I 2005 var den overordnede tendens den samme, dvs. rapshalmen var klart mest favorabel og mekanisk rensning og plasticdækning klart mest ugunstig for ormene, mens rækkefølgen af miljøgevinsten for de behandlinger, der ikke adskilte sig signifikant fra ubehandlet, var lidt anderledes end i 2004. Hvorvidt den positive effekt af rapshalmen skyldes, at ormene tiltrækkes af halmdækket, reproducerer og vokser bedre under rapshalmen, kan vi ikke sige noget om.

Erfaringer fra Odderskær m.fl. (in press), som ikke fandt negative effekt af ukrudtsstrigling i vårhvede på lerjord, giver os grund til at formode, at den negative effekt af mekanisk rensning på regnormene hovedsagelig skyldes forstyrrelser, fravær af organisk materialer og ændrede mikroklimatiske forhold.

Effekten kan både bestå i, at ormene trives dårligere eller fortrækker til andre områder af plantagen. Andre undersøgelser har peget på, at der kan ske mekaniske skader på ormene, som følge af kraftig jordbehandling (review i Lee, 1985). Den negative effekt af den sorte plastic skyldes sandsynligvis tilstedeværelsen af myrer, fraværet af dødt organisk materiale og ugunstige mikroklimatiske forhold.

For planternes vedkommende scorer ubehandlet højest, og behandling med humlesneglebælg som dækafgrøde samt papiruld i 2005 har den højeste lighed med den ubehandlede. Grunden til, at humlesneglebælg scorer lavere end ubehandlet i 2004 er, at den både har lavere artsantal og dækning end den ubehandlede. I 2005 er det specielt artsantallet, der adskiller de to behandlinger. Dette skyldes formentlig, at den tætte forekomst af humlesneglebælg gør, at nogle arter hæmmes i deres spiring. Dette kan foregå ved, at der kommer mindre lys ned til jordoverfladen (Teasdale & Mohler, 1993), ved at andre arter bliver udkonkurreret hurtigt efter spiring, eller ved at humlesneglebælg virker allelopatisk på nogle arter. Der er dog stadig tale om en høj grad af lighed med den ubehandlede. Derudover er det muligt, at humlesneglebælg har en mere positiv virkning på nogle insekter end den ubehandlede. Dette kunne for eksempel gælde bestøvere. Vi har iagttaget, at humlesneglebælgsbehandlingen var langt mere grøn om efteråret end ubehandlet, ligesom der på dette tidspunkt stadig var et højt antal blomster, der producerede nektar for bestøvere. Derfor er det muligt, at inddragelse af insekter i form af bestøvere i undersøgelsen, ville medføre, at humlesneglebælgbehandlingen ville score højere miljøgevinstmæssigt. Den høje scoring for papirulden i 2005 skyldes både, at der har været arter, der har kunnet spire i selve papirulden, og at papirulden er faldet sammen, således at nogle planter har kunnet gennemtrænge det nedefra.

Den signifikante forskel, der var i planteforekomst mellem de to vandingsmønstre i 2005, skyldes mest oplagt, den måde vandet tildeles på. Specielt i tørre år kan den daglige tilførsel være med til at sikre gode spiringsvilkår. En kontinuert tilførsel af kvælstof via vandingsvandet vil sandsynligvis også favorisere visse arters vækst, idet øget kvælstoftilførsel i frugttræer øgede forekomsten af ukrudtsarter i et amerikansk forsøg, der endnu ikke er færdig publiceret (Granatstein et al, 2005). Den signifikante forskel i nærværende projekt mellem de to år skyldes givetvis vegetationsudviklingen over tid, specielt var mange enårige planter, som var hyppige i 2004, væsentligt sjældnere i 2005. Det skal dog bemærkes, at det først og fremmest er behandlingen, der er bestemmende for den vegetation, som er til stede.

Anvendelsen af ukrudtsvariable som mål for miljøgevinsten ved alternative ukrudtsbehandlinger kan forekomme selvmodsigende, da målet med alle behandlinger undtagen ubehandlet jo netop er at undgå, at andre planter hæmmer væksten af frugttræerne. Imidlertid er der forskel på ukrudt i den forstand, at nogle plantearter, fx mange græsser, pga. deres effektive, dybtgående rodnet med stor rodtæthed er en konkurrent mod frugttræerne, mens andre arter, fx humlesneglebælg og tagetes, er mindre aggressive over for frugttræerne ved vanding med stor vandingsintensitet, som påvist ovenfor. Disse arter tillader med andre ord et højt plantedække, uden at det går ud over frugttræernes vækstbetingelser. Antallet af plantearter i de forskellige behandlinger er måske mindre anvendeligt som miljøgevinstmål, i hvert fald når et stigende antal arter som i dette projekt delvis er et udtryk for, at nogle af behandlingerne bliver mindre effektive med tiden og egentlig burde fornys hvert eller hvert andet år.

5.3 Samlet vurdering af de afprøvede alternativer til herbicider

Dækafgrøderne etableredes godt i alle behandlinger og med undtagelse af tagetes var overvintringen af dækafgrøderne god.

Dækmaterialet af organisk materiale som rapshalm havde en negativ effekt på ukrudtet, selv i 2. år, hvor halmlaget var mindre end i etableringsåret. Varga & Májer (2004) og Haywood (1999) fandt, at de fleste dækmaterialer kunne anvendes mellem 2 til 3 år, men med aftagende dækning og dermed effekt på ukrudtet.

I frugtplantager skal dækmaterialet holdes væk fra selve stammen, således at der er en radius rundt om uden dækning. Dækmaterialet bevirker en højere luftfugtighed omkring stammen, som øjensynlig stimulerer brydningen af adventivrødder fra stammen over podestedet. Roddannelse over podestedet vil bevirke, at den vækstregulerende virkning af grundstammen forsvinder. Grundstammen bruges til at fremme den generative og begrænse den vegetative vækst i frugttræet. Den manglende dækning vil sandsynligvis bevirke, at der etableres ukrudt mellem dækmateriale og frugttræ. Ukrudtet kan give anledning til problemer med gnavere, som især er mus. Musene fjerner barken rundt i jordoverfladen og ødelægger dermed træet. Mus var et stort problem i tagetes og også enkelte parceller af sort plast, MyPex, hvor musene opholdt sig under plasten. Placering af muslingeskaller, som i værneparcellerne rundt om stammen, løste ikke problemet med mus. En vigtig forudsætning for en udnyttelse af dækning eller brug af dækafgrøder er derfor, at gnaverproblemerne bliver løst. I andre forsøg med dækning er der ligeledes iagttaget store skader pga. markmus (Belding et al, 2004). Granatstein et al. (2005) fandt i et forsøg med dækkulturer, dækning og mekanisk renholdelse, at især der var flere mus (Microtus pennsylvanicus) i kvælstoffikserende dækkulturer i forhold til ikke-kvælstoffikserende dækkulturer og træflis, dog kun signifikant forskelligt til træflis, mekanisk renholdt og herbicid kontrol. I nærværende forsøg var problemerne med mus størst, hvor der var en effektiv dækning gennem efterår og vintermånederne.

Resultaterne viste, at dækning af jordoverfladen med rapshalm eller sort plastukrudtsdug kan blive et alternativ til herbicider, idet udbytte og kvalitet kan opretholdes, under forudsætning af, at gnaverproblemer og risiko for frysning af knopper om foråret kan elimineres. Vandingsintensiteten havde en stor indvirkning på udbyttet ved både mekanisk rensning og dækafgrøder som tagetes, humlesneglebælg og græs, hvor udbyttet var reduceret ved daglig vanding, men ikke ved ugentlig vanding. Det er derfor vigtigt, at vandingsintensiteten tilpasses de valgte metoder til at forebygge eller bekæmpe ukrudt.

Dækning med rapshalm resulterede i den største vådvægt og artsantal af regnormene, hvorimod sort plast afdækning og mekanisk rensning resulterede i de laveste værdier. Dækningsgraden og antallet af ukrudtsarter i parcellerne var højst i ubehandlet og lavest i herbicidbehandlet. Der var en effekt af vandingsmønster, idet daglig vanding medførte mindre antal ukrudtsarter end ugentlig vanding.

Når man tager i betragtning, at dækning med sort plast var den miljømæssigt dårligste løsning, står rapshalmen og humlesneglebælgen tilbage, som de mest oplagte alternativer til herbicidbehandling. Anvendeligheden af rapshalmen og humlesneglebælgen bør dog undersøges yderligere mht. problemstillingerne omkring mus og frost som nævnt ovenfor.

Forbrugernes præferencer og betalingsvilje viste, at det konservative estimat for den ekstra betalingsvilje for et kg æbler dyrket uden brug af herbicider kunne beregnes til 2,90 kr. pr. husstand. Det ”næsten sikre” alternativ blev benyttet som en øvre grænse for betalingsviljen og blev beregnet til 4,14 kr. pr. husstand. Den i spørgeskemaet oplyste kilopris for æbler udgjorde 10 kr. Den samlede betalingsvilje kan således opgøres til hhv. 12,90 kr. pr. kg og 14,14 kr. pr. kg. Værdisætningsstudier er altid påvirket af usikkerheder i forskellig grad, som bl.a. knytter sig til, hvorvidt respondenten har forstået og opfattet scenariet korrekt. I det aktuelle tilfælde kunne man hævde, at respondenten kun er blevet gjort bekendt med, at der fjernes et sprøjtemiddel, nemlig herbicider, mens der stadig sprøjtes med insekticider og fungicider. Idet herbicider udgør den mindste andel af det samlede pesticidforbrug, kan man således overveje, om betalingsviljeestimatet kan være overvurderet. Driftsøkonomiske kalkuler baseret på omkostningsberegninger fra landbruget viste, at alternative metoder til herbicider kan være konkurrencedygtige i forhold til herbicidbehandling under forudsætning af, at omkostningsberegningerne fra landbruget kan overføres til æbleplantager. Beregningerne skal dog tages med forbehold, da beregninger fra andre kulturer har vist større omkostninger til dækning i forhold til herbicidanvendelse (Green et al, 2003), og da der foreligger ikke dokumenterede driftsøkonomiske analyser af de alternative metoder til at beregne omkostningsniveauet med tilstrækkelig sikkerhed.

 



Version 1.0 April 2007, © Miljøstyrelsen.