Randzoner og andre pesticidfrie beskyttelsesstriber i dyrkede arealer - en udredning

5 Viden om randzoner og andre pesticidfrie beskyttelsesstriber

Markrande og bufferzoner vil i praksis udgøre et sammenhængende areal i randzonen. Dette afspejles i, at mange undersøgelser behandler markrand og bufferzoner under et. I forhold til den teoretiske tegning i kapitel 2, er det ikke givet, at alle elementer vil indgå i markrand og bufferzoner. For eksempel kan en bredere randstribe, så som en braklagt bufferzone ligge direkte op til den dyrkede mark uden nogen pesticidfri bufferzone imellem.

Markrande og bufferzoner har stor betydning for plante- og dyreliv som permanente eller semipermanente habitater. Der er udført et stort antal undersøgelser af dette. Mest opmærksomhed samler sig om de arter, som er iøjnefaldende, populære eller har betydning for produktionen enten skadelige (ukrudt, skadedyr) eller nyttig (bestøvere og nyttedyr). Rapporten afspejler dette med særlig omfattende afsnit om fugle og om nyttedyr. Markstriber inde i marken er anlagt særligt med tanke på at fremme funktionel biodiversitet, hvilket gør at bredere biodiversitetsdata er sjældnere for markstriber.

5.1 Formål med randzoner og andre pesticidfrie beskyttelsesstriber

Randzoner anlægges med tre mål for øje

a) agronomiske formål bland andet med hensyn til udbytte, rationel drift, hensyn til nytte- og skadedyr samt ukrudtsbekæmpelse,

b) hensyn til biodiversitet og fremme af et alsidigt plante- og dyreliv samt

c) hensyn til landskabets rekreative værdier.

Ved anlæg af randzoner vil valget af plantedække have væsentlig indflydelse på plantesamfundet og dyrelivet i randzonen. Det gælder uanset om det er det naturlige plantedække, som man lader etablere sig selv, eller om det plantes eller sås ud, og senere hvordan det passes.

Mulige ulemper ved alle typer af randzoner er udbyttetab, risiko for opformering af vanskeligt ukrudt samt opformering af skadedyr.

5.2 Markrande

Markranden defineres her som i Greaves og Marshall (Greaves & Marshall 1987; Marshall & Moonen 2002) som bestående af:

a) Markgrænsen. For eksempel markeret af et hegn.

b) Det delvist naturlige habitat der er knyttet til markgrænsen. Ofte hegn og fodpose.

c) En stribe jord mellem markgrænsen og afgrødekanten ’randstribe’ (eng: margin strip), som vil hedde noget forskelligt efter, hvordan avleren har valgt at anvende den. Denne kan evt. være afgrænset mod marken af en barjordsstribe. Randstriben kan for eksempel være forager, græsstribe, brakstribe eller blomsterbræmme.

d) Afgrødekanten regnes som en del af markranden. Det er typisk en smal stribe af marken, som tydeligt adskiller sig i plantetæthed og eller højde.

Bufferzonen er den usprøjtede og evt. ugødede yderste 1-10 m af afgrøden, dvs at afgrødekanten indgår heri (se figur 1.1).

Markranden har en mere divers flora end marken. Til forskel fra marken kan man desuden finde vedagtige planter, buske og træer i markranden. Jordbunden i markranden, bearbejdes mindre intensivt end i marken, og har ofte også lavere gødningsniveau, ligesom pesticideksponering kan være lavere. Mikroklimaet i markranden vil ofte også adskille sig fra markens. Den større habitat- og plantediversitet betyder, at flere dyr og flere dyrearter kan leve i markranden. Hvilke arter og artsantal, der vil findes i markranden afhænger af, hvordan markranden opfylder deres forskellige behov, herunder adgang til føde og skjul. For fugle kan føde for eksempel være insekter eller frø, og skjul kan være egnet redebygningssted eller egnede hvilepladser. Tilsvarende har andre dyregrupper specifikke behov. For eksempel har bestøvere og flere nyttedyr behov for adgang til pollen og nektar. For mange arter af leddyr er overvintringsmuligheder i markranden væsentlige.

Markranden indgår ofte i undersøgelser af sprøjtefrie randzoner, både til belysning af effekter på flora og fauna og effekter på afdrift (Se bilag A, tabel 3). Ud over funktioner beskrevet under hegn (se nedenfor) kan markrandens ønskede/formulerede funktioner i det moderne landbrug omfatte:

  • Fremme af økologisk stabilitet i afgrøder, gennem habitater til vilde planter og dyr
  • Nedsat brug af insekticider gennem fremme af naturlige fjender af skadedyr
  • Fremme af bestøvning
  • Begrænsning af ukrudsindtrængen og herbicidforbrug
  • Reduceret tab af gødning og pesticider til omgivelserne
  • Fremme af biodiversitet og beskyttelse af vilde planter og dyr i agerlandet
  • Bevarelse af landskabsdiversitet
  • Fremme af vildt

5.2.1 Hegn

Hegn er det mest markante element i markrande og til forskel fra den øvrige mark rummer de vedagtige planter.

Formålene med hegn er blandt andet at:

  • Beskytte mod vindens nedbrydende virkning
  • Give læ til afgrøden og holde på jordfugtigheden
  • Hensyn til jagt
  • Høst af brænde og frugt
  • Sikre gode levevilkår for dyr og planter
  • Markere markens grænse i forhold til omgivelserne (ejerskab)
  • Æstetetiske eller kulturelle værdier som bevarelse af historiske landskabstræk, kulturminder og 'stedfornemmelse'

I denne rapport lægges fokus på økologiske og miljømæssige aspekter, og der er derfor ikke inddraget historiske, æstetiske eller kulturelle aspekter.

Potentielle ulemper som skal minimeres omfatter

  • Konkurrence med afgrøden om lys, vand eller næring
  • Hegn som kilde til ukrudt, sygdomme og skadedyr

I et typisk læhegn kan man skelne mellem vindrækker, som er vestvendte rækker, højderækker i midten af hegnet og karakterrækker, som skal afrunde og stabilisere hegnet i læsiden. Her kan indplantes blomstrende buske og træer. Afhængig af klimatiske forhold kan hegnet bestå af 1-3 vindrækker, 1-3 højderækker og 1-2 karakterrækker, ifølge læplantningsloven dog sammenlagt normalt ikke over syv rækker (Bruus Pedersen, Aude & Tybirk 2004). Under og på begge sider af hegnet findes fodposen.

5.2.1.1 Hegnenes flora

Hegnenes flora er resultatet af plantevalg og –pleje parret med den naturlige floras etablering i hegnet. Hegnenes flora afhænger for de flerårige planters vedkommende af hvad der oprindelig er plantet. Hertil kommer selvsåede flerårige og enårige. Ved foryngelse, beskæring og slåning kan floraen 0løbende manipuleres. Det vil sige, at hegnenes flora er resultatet af en fortløbende proces, som påvirkes af forskellige tiltag, herunder brug af gødning og herbicider.

For en forståelse af effekten af herbicider på hegn er to undersøgelser som sammenligner to grupper af ensaldrende hegn, begge plantet af Hedeselskabet, og placeret dels i økologisk og dels i konventionel drift, særlig interessante, da de belyser effekter over mange år. Begge undersøgelser viste signifikant flere arter i hegn som ikke havde været påvirket af herbicidafdrift (Aude et al. 2004; Aude, Tybirk & Bruus Pedersen 2003). Der var en signifikant større lighed mellem floraen i de økologiske hegns fodposer og naturlig vegetation end mellem den konventionelle urtevegetation i hegnene og naturlig vegetation. De arter, der især var flere af i de økologiske hegn, var ukrudtsarter, arter hørende til halvnaturlige habitater og til åbne landskaber som græsenge og mosser (Aude et al. 2004).

Denne forskel i artssammensætning svarer til den, der er fundet i sammenligninger af markfloraen under økologisk og konventionel drift (Hald 1999).

En høj diversitet opnås ikke nødvendigvis ved at udelade pasning. Et hegn, der blev undersøgt med 27 års mellemrum, havde nedgang i fodposens floradiversitet både i dele, som lå op til dyrkede marker og blev passet årligt og i dele, som ikke blev passet (Garbutt & Sparks 2002). Omvendt fandt Petersen (2006) at diversiteten øgedes allerede få år efter omlægning.

Herbicidet glyphosat kan reducere antallet af plantearter med ca. ¼. En tilsvarende reduktion findes af kvælstofgødskning alene (Bruus Pedersen, Aude & Tybirk 2004). Glyphosat alene havde en tydelig effekt på plantebiomassen ved højt gødskningniveau, men næsten ingen ved 0 kg kvælstof. Ved højt glyphosat-niveau gik leddyrene tilbage i antal og diversitet (med maksimale reduktioner på henholdsvis 47% og 26%). Effekten på leddyr var specielt tydeligt ved højt kvælstofniveau, og afspejlede den store ændring af vegetationen under disse forhold (Bruus Pedersen, Aude & Tybirk 2004).

5.2.1.2 Hegnenes fauna

Hegnenes fauna består af arter, der er afhængige af hegnets særlige plantearter, dets særlige mikroklima eller både/og. Til de mikroklimaafhængige hører fugtelskende arter som springhaler, mejere, bænkebidere og snegle. Hegnene er væsentlige for mange arters overvintring, i bl.a. hegnenes bundlag. I foråret rummer hegnene føde før der er føde at finde i marken. Det gælder tidlige blomster at trække på for bestøvere, frø og insekter til fugle og bytte for rovinsekter og snyltere.

Faunaen kan opdeles efter habitat, med

a. En gruppe som er udelukkende knyttet til hegn/ markrand

b. En gruppe som er primært knyttet til hegn,

c. En gruppe som er primært knyttet til mark og

d. En gruppe som forekommer i såvel hegn/markrand som mark

Ændringer i dyrkningspraksis vil påvirke faunaen forskelligt afhængigt af habitatgruppe.

Især forår og forsommer er tætheden af leddyr størst i hegn. I en undersøgelse fandt man således op til 600 individer/m² i fodpose og en biomasse på 0,9 - 1,6 g/m² mod < 0,2g/m² i bufferzone og mark (Hald et al. 1988).

5.2.2 Randstribe

Randstriben, placeret mellem markgrænsen, et eventuelt hegn eller vandløb og selve den dyrkede mark, har ringere produktionspotentiale end den øvrige mark, fordi den ofte ligger delvis i skygge og ofte belastes af mere kørsel and den øvrige mark. Endvidere kan der være vanskelige hjørner eller våde pletter, som er vanskelige at håndtere med store markredskaber. Desuden kan der forekomme konkurrence med hegnets planter om bl.a. vand. Samtidig besidder randstriben et væsentligt biodiversitetspotentiale for flora og fauna såvel som en mulig ressource for nyttedyr til marken (Marshall, West & Winstone 1994). Muligheden for at anvende et stykke mindre produktivt jord til at fremme biodiversitet har givet anledning til en række undersøgelser.

5.2.2.1 Randstribens flora

Forskellige måder af forvaltning påvirker floraen på forskellig måde. Hald & Lund (1994) undersøgte fire sprøjtefri driftsformers betydning for markers randzoner henholdsvis vårbyg, vårbyg med udlæg af kløver-græsblanding med urter, kløver-græsblanding med urter og egentlig brak. Forsøget omfattede desuden tre niveauer af kvælstoftilførsel (0, 1/2 og 1/1). Tætheden af vilde planter var dobbelt så stor ved braklægning sammenlignet med de øvrige behandlinger efterfulgt af kløver-græsblanding med urter. Disse to behandlinger havde også en høj blomstring og ukrudtsbiomassen var ligeledes markant i disse to behandlinger sammenlignet med ”korn-behandlingerne”. Der var endvidere en tendens til lavere artsantal og mindre forskel mellem behandlingerne ved øget afstand fra hegnet (0-2,5 m fra hegn sammenlignet med 2,5 til 6 m fra hegn). Der var ikke effekt af kvælstofniveauet i relation til biomassen af vilde planter (Hald & Lund 1994).

Især ved etablering af randstriben kan der være risiko for besværligt ukrudt. Problemet kan begrænses meget. Et eksperiment af Asteraki et al. (2004) sammenlignede tre typer udsåede urteblandinger af hjemmehørende arter og naturligt regenererende randstribe. Efter to år havde alle typer udsåede rande færre uønskede ukrudtsarter (konkurrerende med afgrøden) end den naturligt regenererende randstribe. I den mest diverse udsåede randstribe med blandet græs og bredbladede urter blev dette opnået allerede efter et år. Efter to år var den oprindelige frøbank ikke til at spore i de udsåede plots. Udsåning havde størst positiv betydning efter herbicidanvendelse, hvor risiko for uønskede ukrudtsarter i hegn er størst (Asteraki et al. 2004). Marshall (2001) fandt ligeledes, at udsåning af græs eller blomsterblandinger i randstriben langs et hegn effektivt reducerede mængden af uønsket ukrudt, som også påvist af andre (Denys & Tscharntke 2002).

Ikke overraskende konvergerer forskellen mellem udsået og naturligt etablerede randstribers florasammensætning over tid (De-Cauwer et al. 2005).

Slåning fremmer artsdiversiteten af planter (Hovd & Skogen 2005). Desuden kan slåning med efterfølgende fjernelse af plantemateriale bruges til at fjerne næringsstoffer, så mindre N-krævende plantearter kan etablere sig.

5.2.2.2 Randstribens fauna

Hald & Lund’s (1994) undersøgelser af fire sprøjtefri driftsformers betydning for markers randzoner henholdsvis vårbyg, vårbyg med udlæg af kløver-græsblanding med urter, kløver-græsblanding med urter og egentlig brak viste, at insektfaunaen overordnet havde de bedste betingelser i vårbyg med udlæg og i kløver-græsblandingen med urter. Kløver-græsblandingen med urter gav tidligere blomstring til fordel for flere insekter, bl.a. fordi der var iblandet honningurt og boghvede, som tiltrækker mange insekter. De mindre mobile insekter, som mange er vigtige fuglefødeemner (f.eks. sommerfuglelarver, løbebiller og rovbiller), var talrigest, hvor der var udsået vårbyg med udlæg af kløver-græsblanding med urter. Vårbyg og specielt egentlig brak gav dermed de dårligste betingelser for insektfaunaen (Hald & Lund 1994).

Vegetationen har således stor betydning for dyrelivet og udsåning af bestemte arter kan i nogen grad bruges til at styre dette. Tuedannende græsser i randstriben er specielt velegnede til at fremme løbebillers overvintring (Woodcock et al. 2005), og udsåning af blomsterblandinger fremmer andre nyttedyr. Humlebier tiltrækkes i høj grad af udsåede blomstrende urter. De blomstrende urter bidrager med nektar- og pollenkilder til humlebier, som har mindre gode trækmuligheder på enårige ukrudtsarter (Pywell et al. 2005) (Carvell 2007).

I Sverige er værdien for dyrelivet af randstriber på 6 og 20 m undersøgt (Chiverton 1999). Randstriberne var dyrket med hhv. havre, sennep, boghvede, kløvergræsblanding og en blanding af havre, sennep, solsikke eller boghvede. I det første år overvintrede flest prædatorer i kløvergræsrandstriben. Snyltehvepse og insekter af værdi som føde for agerhøns var der flest af i havre-sennep-solsikke randstriben. Valg af 6 eller 12 m havde lille effekt på de flest leddyr-grupper i denne undersøgelse. Sidst på vinteren var der 6-10 gange så mange småvildt i randstriberne som i tilsvarende områder uden randstriber. I England er den positive betydning af markrand og sprøjtefrie bufferzoner for vildt velundersøgt (Boatman & Wilson 1988;Vickery, Carter & Fuller 2002) (se også afsnit 5.6).

Man fandt en højere tæthed af løbebiller i lidt bredere randstriber i en irsk undersøgelse, som også satte spørgsmålstegn ved støtte til at lave huller i hegn, da hullerne påvirkede løbebilletætheden negativt (Feehan, Gillmor & Culleton 2005) (se kapitel 3).

Ældre randstriber (6 år gamle) har større prædatorpopulation, især af edderkopper, og højere prædator:bytte andel end yngre randstriber. Ældre randstriber har dog stadig lavere prædator:bytte andel end store brakmarker (Denys & Tscharntke 2002). Artsrigdom af insekter er kun marginalt påvirket af arealstørrelse og ikke af randstribens alder, dvs der er ikke påvist sammenhæng mellem artsdiversitet og biologisk bekæmpelsesfunktion (Denys & Tscharntke 2002).

Plejning af randstriben har betydning for insektfaunaen. Woodcock et al. (2007) fandt i en sammenligning af græsbevoksede randstriber flest biller i uplejede græsstriber samt i striber, som fik taget ét slet i juli. Endvidere fandtes de største tætheder af blomster- og frøfouragerende biller i ikke-gødede græsstriber.

5.3 Bufferzone

En bufferzone eller sprøjtefri randzone udgøres af en 1-flere m bred rand af den dyrkede mark. Dvs. at den indadtil grænser op til marken og udadtil grænser op til markranden. En bufferzone er dyrket med samme afgrøde som den øvrige mark. Er der inddraget en del af marken i markranden som udyrket, eller sået med en anden afgrøde – typisk græs eller en frøblanding, regnes dette som (usprøjtet) randstribe.

Ved etablering af sprøjtefrie randzoner søges et eller flere af nedenstående mål opfyldt:

  1. Beskyttelse af nytteorganismer som kan bidrage til regulering af skadegørere i dyrkede afgrøder
  2. Beskyttelse af flora og fauna i mark, hegn, vandløb mm, mod pesticider
  3. Beskyttelse af sjældne arter eller af artsdiversitet generelt

En af fordelene ved sprøjtefrie randzoner er, at pesticidafdrift fra marken til nærliggende vandløb, hegn mm begrænses. Beskyttelse mod pesticidafdrift er væsentlig for flora og fauna i markranden og i omgivelser.

Reduktionen i afdrift afgøres af:

a. Bufferzonens bredde

b. Bufferzonens højde

c. Sprøjteudstyr

d. Vindhastighed

e. Afgrødetype (f.eks større afdrift fra frugtplantager)

Depositionsmålinger ved en sprøjtefri randzone på 6 m i marken (10 m fra hegnet), i den sprøjtefrie randzone (3 m fra hegnet) og i fodposen (0,5 m fra hegnet) viste normalt afsætning i den sprøjtefrie randzone. Dog aldrig over 4.8% af markdosis. I hegnskanten var depositionen gennemsnitligt endnu 2-10 gange lavere. I en forsøgsdel uden randzone var deposition i hegnskanten 0,5 m fra sprøjtet mark til 50-60 % af markdosis (Hald et al. 1988). Data bekræftes af andre undersøgelser (Cuthbertson & Jepson 1988).  Tilsvarende resultater er fundet i Holland, hvor lave vindhastigheder førte til 2-7% afdrift til vandløb, og væsentligt mere på bredden –ca 25% ved lav vindhastighed. Med 3 m brede bufferzoner nedsættes afdriften til vandløb med 95%, med 6 m striber med 99% (de Snoo & de Wit 1998).

Afdrift afhænger også af højden på bufferzonen. Således var afdrift fra sprøjtning i sukkerroer ved en 1,25 m bred stribe elefantgræs halveret når elefantgræsset var klippet i afgrødehøjde sammenlignet med bar jord. En højde på 0,5 og 1 m reducerede afdrift i forhold til bar jord med hhv 80 og 90%. Sprøjteteknik (air assisted sprayer) kunne også nedsætte afdriften (Zande et al. 2000).

Ud over afdrift kan zoner og randstriber nedsætte afstrømning. Græsbræmmers mulighed for at reducere afstrømning er veldokumenteret, men variable, da mange faktorer påvirker effektiviteten (Lacas et al. 2005).

5.3.1 Flora i bufferzone

Afdrift af herbicider kan påvirke sammensætning af plantearter (Kleijn & Snoeijing 1997) som også indirekte påvist i danske undersøgelser (Aude et al. 2004a; Aude, Tybirk & Pedersen 2003b). Det er dokumenteret at bufferzoner kan nedsætte pesticidafdrift og –udvaskning. Således har Ravn & Friberg (2004) dokumenteret herbicideffekter på vilde planter op til 14 m fra marken med de kraftigste effekter indenfor de første 2 m fra marken, og de konkluderer på den baggrund, at sprøjtefri randzoner langs vandløb skal have en bredde på 10-20 m hvis zonen for at være effektiv.

Sprøjtefri randzone øger ikke besværlige ukrudtarters etablering (gråbynke, agertidsel), men forhindrer en bekæmpelse. Blomstrende ukrudt er mest almindelig i sprøjtefrie randzone og blomstrer tidligere (Hald et al. 1988). Ukrudtsniveauet øges i de sprøjtefrie randzoner, men ikke længere inde i marken. Dette er især udtalt i de første år, hvor pionerukrudt er betydende (Hald et al, 1988).

5.3.2 Fauna i bufferzone

Leddyr kan påvirkes direkte af sprøjtning med insekticider. For eksempel er edderkopper sårbare overfor insekticider. I en undersøgelse af bivirkninger af fenitrothion, bromophos-ethyl og deltamethrin var tæppespindere den mest alvorligt påvirkede leddyrsfamilie (Everts et al 1989). Indirekte påvirkes leddyrsfaunaen af herbicider pga. ændret plantesammensætning.

De enkelte arters årsrytme vil være med til at afgøre om og hvor meget de udsættes for pesticider. Desuden vil arters mobilitet have stor betydning for deres evne til at rekolonisere et område hvor de er blevet nedsat i antal efter sprøjtning.

Betydningen af bredden på sprøjtefri randzoner er undersøgt af flere forfattere. Flest undersøgelser har set på effekten af 6 eller 12 meter brede randzoner af den enkle grund, at dette passer med bredden på en spøjtebom – altså med indstillingen af sprøjteredskaber.

Hald et al (1988) opgjorde fire arter af løbebiller med faldgrubefælder placeret i hegn, sprøjtefri randzone og mark; spraglet kvikløber, hedeglansløber, markjordløber og markgrotteløber. Alle de fire undersøgte arter forplanter sig i marken.  Det kan forklare at kun arten markgrotteløber, i den tre-årige forsøgsperiode blev signifikant mere talrig i sprøjtefri randzone. En opgørelse af andre løbebillearter i 1987 viste at især håret markløber og skovjordløber var mere talrige i den usprøjtede randzone.

Sprøjtefrie randzoner havde efter insekticidbehandling væsentligt højere individtæthed end tilsvarende sprøjtede. En forskel der stort set holdt sæsonen ud bortset fra de meget mobile grupper –snyltehvepse, cikader og rovbiller-samt edderkopper (Hald et al. 1988).

En kombination af depositions-målinger i stigende afstand fra sprøjtning og bioassay af disse depositioners giftighed overfor nyttedyr er et praktisk bud på, hvordan effekter på non-target organismer kan måles (Langhof, Gathmann & Poehling 2005).

5.4 Sammenfattende viden om markrand og bufferzone

Nedenstående tabel (5.1.) opsummerer værdien af henholdsvis randstribe med græs, blomster eller braklagt og bufferzone i henholdsvis korn, kartofler og sukkerroer med hensyn til nedsat afdrift og biodiversitet samt konsekvenser for markdriften.

Tabel 5.1. Randstriber og bufferzoner og deres værdi for nedsættelse af pesticidafdrift, fremme af biodiversitet, beskyttelse af nytteorganismer og konsekvenser for markdriften (Delvis efter De Snoo og Chaney, 1999).

  Bufferzone Randstribe
  Korn Kartofler Sukkerroer Græsstribe Blomsterbræmme Brakstribe
Miljø            
Nedsat afdrift + + + + + +
Biodiversitet            
Flora + ± + 0 0/+, hvis der udsåes hjemmehørende arter + (med årlig jordbearbejdning)
Insekter på planter + ? ?  0 + +
Invertebrater på jorden ± ± ± + + (vinterhabitat) + (vinterhabitat)
Fugle + ? ? + (vinterhabitat) ± +
Pattedyr + 0 0 + (vinterhabitat) ± ?
Markdriften            
Omkostninger lave lave høje høje høje høje
Jordbrugerens accept + - - + ? -

5.5 Insektvolde, græsbælter og blomsterbræmmer inde i markerne

I moderne landbrug er mange levende hegn fjernet for at gøre markerne større og derved effektivisere driften. Dette har mindsket biodiversiteten i agerlandet og øget den rumlige fragmentering af økosystemet (Potts & Vickerman 1974). Lineære flerårige markstriber er blevet udlagt inde i markerne i et forsøg på genopretning af økosystemer og biodiversitet. Flerårige habitater er vigtige bl.a. for forekomsten af polyfage prædatorer, da de kan opretholde en relativ konstant forsyning af fødeemner for prædatorerne, og fordi den flerårige vegetation skaber gunstige levesteder og overvintringsmiljøer sammenlignet med de egentlige markflader (Dennis, Thomas & Sotherton 1994; Riedel 1991; Thomas, Mitchell & Wratten 1992; Varchola & Dunn 1999). Formålet med insektvolde, græsbælter og blomsterbræmmer i marken er at bringe ”kanteffekterne” ind på dyrkningsarealet. De ”reducerer” markstørrelsen og bidrager derfor til en større spredning af prædatorer og andre nyttedyr, som overvintre i markkanter ind i marken om foråret (Collins et al. 2002). Det kan f.eks. være løbebillerne spraglet kvikløber og hedeglansløber, som fra markkanterne spreder sig så tidligt i marken, at de kan prædere på bladlusene i disses etableringsfase (Sunderland & Vickerman 1980). Blomsterbræmmer anlægges med henblik på at tilføre supplerende fødekilder til markens nyttedyr, til bestøvere og til sommerfugle.

Insektvolde skabes ved to modsatrettede pløjninger. De er oftest tilsået med græs og typisk placeret i midten af større marker (Thomas & Wratten 1988). Blomsterbræmmer og græsbælter etableres ved udsåning af frøblandinger med frø af udvalgte – typisk hjemmehørende arter. Blomsterbræmmer anvendes meget i Tyskland og Schweiz (Eggenschwiler et al. 2004). Græsstriber anvendes mere udbredt i Europa. Græsstriber og blomsterbræmmer kan også udsås i forbindelse med markranden.

Videnskabelige undersøgelser til belysning af effekten af insektvolde m.m. inde i marken er samlet i tabel 2 i bilag A. Der er listet 16 undersøgelser af markstriber udlagt i marken, og disse undersøgelser sammenfatter i bred forstand den forskning, der er foretaget på området. Enkelte af disse undersøgelser har været publiceret flere steder og indeholder derfor flere referencer. Markstriber har generelt en markant positiv indflydelse på antallet af polyfage prædatorer som løbebiller og rovbiller. Undersøgelserne viser bl.a., at volde og bræmmer hurtigt bliver koloniseret af nyttedyr efter etablering. Temperatur-bufferede og veldrænede forhold i insektvolde medfører f.eks. øget overlevelse for løbebiller, rovbiller og edderkopper (Thomas, Goulson & Holland 2000b). Volde, græsbælter og blomsterbræmmer bevirker samtidig et skift i artssammensætningen fra primært kortlivede arter med høj frugtbarhed og stor dødelighed over mod længerelevende arter med lavere frugtbarhed, hvilket kan øge stabiliteten i agro-økosystemer (Mader 1988). Zonerne i marken med blomstrende planter kan også skabe et rigere udbud af fødekilder som f.eks. pollen og nektar for dyr, der er afhængige af disse ressourcer, f.eks. bier, sommerfugle og svirrefluer, men også for mange mere upåagtede insekter, som er vigtige fødeemner for højere trofiske niveauer (bilag A, tabel 2). Insektvolde og græs- og blomsterbræmmer skaber fristeder og øgede fourageringsmuligheder for fugle og mindre pattedyr (bilag A, tabel 2 & 4) og kan sandsynligvis bidrage som spredningsveje for flora og fauna i markerne.

Tuegræsset hundegræs er den mest velegnede græsart til insektvolde og græsbælter fordi tætheden af overvintrende prædatorer er høj (specielt af de vigtige forårsformerende prædatorer som glansløbere og spraglet kvikløber). Frøene er relativt billige og græsset er nemt at vedligeholde (Collins et al. 2003ab).  Spredning af tuegræsser ind i marken er endvidere meget begrænset. I undersøgelserne af blomsterbælter inde i markerne er der anvendt et bredt udvalg af hjemmehørende blomstrende urter og ikke fremhævet særligt velegnede arter (bilag A, tabel 2). Andre undersøgelser har dog dokumenteret positive effekter af honningurtbræmmer på svirrefluer i markrande (Cowgill, Wratten & Sotherton 1993; Hickman & Wratten 1996).

For at være gode levesteder for flora og fauna skal bredden af de linære zoner i marken være stor nok til at tillade en uafhængig vedligeholdelse af zonerne (f. eks. slåning) men samtidig så smalle, at der forekommer en interaktion mellem markstribe og afgrøde (Mensah 2004). Oftest er volde og bræmmer 2-2,5 m brede (bilag A, tabel 2), men f.eks. de største koncentrationer af overvintrende prædatorer findes i de yderste 20 cm af de græsbevoksede kanter ind mod marken (Riedel 1992). Det er derfor sandsynligt at volde, græs- og blomsterbælter kan være væsentlig smallere og stadig have den samme effekt.

Den optimale afstand mellem blomsterbælter på 24 m (Cowgill, Wratten & Sotherton 1993; Heitzmann, Lys & Nentwig 1992; Hickman & Wratten 1996). Dette gælder muligvis også insektvolde og græsbælter. En passende afstand mellem insektvolde afhænger bl.a. af spredningen af prædatorer ind i afgrøden og de driftsmæssige aspekter. Mængden af nyttedyr i marken falder med øget afstand til flerårig vegetation (Coombes & Sotherton 1986; Navntoft et al. unpubl.), og det må derved være muligt at finde en optimal afstand mellem de linære strukturer for at opnå den størst mulige effekt på faunaen.

Orienteringen har betydning for lysindstrålingen og derved for mikroklimaet, hvilket igen påvirker insekterne. Riedel (1992) rapporterede om flest overvintrende nyttedyr på syd-siden af en insektvold.

På trods af formålet med de linære strukturer om at øge den funktionelle biologiske bekæmpelse er der kun få undersøgelser der har målt nyttevirkningen i selve marken. Kun 3 ud af de 16 undersøgelser omtaler prædation af skadedyr i marken som et forskningselement. Der blev undersøgt prædation på døde bladlus udlagt i marken (Thomas & Wratten 1988), prædation på levende bladlus (Collins et al. 1997; Collins et al. 2002) og prædation på flueæg udlagt i marken (Prasad & Snyder 2006). I undersøgelsen med levende bladlus blev der påvist lavere bladlusangreb i marken nær en insektvold, men ikke om dette havde en positiv effekt på udbyttet. Det er derfor meget usikkert om strukturerne opfylder deres primære formål. Omvendt er der heller ikke rapporteret om øgede skadedyrsproblemer som følge af udlægning af volde og bræmmer.

Insektvolde og græs- og blomsterbælter øger biodiversiteten bl.a. ved at øge markernes indhold af plantearter, nyttedyr og egnet fugleføde samt ved at blive udnyttet af sanglærker og ved at skabe egnede ynglesteder for dværgmus (bilag A, tabel 2).

5.5.1 Sammenfatning af insektvolde, græsbælter og blomsterbræmmer

Det primære formål med at udlægge insektvolde og bræmmer med græs og blomstrende urter ude i marken og i en vis afstand fra randzonerne har været at øge den naturlige skadedyrsregulering i afgrøderne. Generelt har det medført markant højere tætheder af nyttedyr både i selve striben men også ude i marken, og strukturerne har også medført en øget biodiversitet. Det mangler dog stadigt at blive demonstreret, at tilstedeværelsen af egnede levesteder og overvintringshabitater i marken i form af insektvolde, græsbælter og blomsterbræmmer medfører generel øget prædation af skadedyr i et omfang, der udbyttemæssigt retfærdiggør oprettelsen af sådanne kunstige habitater. Tuegræsser (specielt hundegræs) er velegnede til insektvolde og græsbælter, fordi tætheden af overvintrende prædatorer er relativ høj under tuerne. Bælter med blomstrende urter medfører dog højere overvintringstætheder, men der er lidt viden om hvilke specifikke blomstrende urter, der er mest velegnede evt. i kombination med tuegræsser. En oplagt mulighed er derfor at græsset suppleres med flerårige planter, f.eks. hvid okseøje, stor knopurt, alm. røllike, rødkløver og kællingetand, og potentialet i dette er ikke tilstrækkeligt belyst. Der er ikke rapporteret om øgede ukrudtsproblemer i markerne som følge af udlægning af linjeformede strukturer, men potentielle problemer med rodukrudt er dog formentligt et vigtigt aspekt i udlægningen af markstriber i markerne. Fordelen ved etablering af volde sammenholdt med flade strukturer er formentlig dræning, hvilket sandsynligvis øger insekternes overvintringsmuligheder. Græsbælter og blomsterbræmmer øger også overvintringstætheder af polyphage prædatorer (Prasad & Snyder 2006a), og etablering og pasning af volde er mere omkostningsfuld for landmanden. Fordele/ulemper af at anlægge en vold sammenholdt med en flad markstribe er dermed ikke tilstrækkeligt belyst. Oplysninger om den bedste orientering af voldene (N-S, Ø-V) er ligeledes mangelfuld. Den optimale bredde og indbyrdes afstand af strukturerne er heller ikke ordentligt undersøgt. Endeligt kan pesticidsprøjtninger i marken muligvis være et problem for flora og fauna på insektvoldene, men der foreligge ikke oplysninger om dette.

Der er stor lighed mellem markskel og insektvolde, og det understøtter vigtigheden af at bevare de allerede eksisterende skel. Den viden, der eksisterer om vegetationens sammensætning og pleje, kan sandsynligvis også overføres direkte til pleje af de allerede eksisterende markskel.

5.6 Fugle og andre højerestående dyr

Fugle og andre højestående dyr er beskrevet selvstændigt som overordnede bioindikatorer i agerlandet. Petersen (1998) undersøgte fordelingen af fugle i det danske agerland og fandt, at artsantallet var negativt korrelleret med afstand til permanent græs, vådområder og skov og positivt korrelleret med antallet af tørre småhabitater, våde småhabitater med vedagtig bevoksning, haver og landbrugsbygninger. Bl.a. levende hegn er nødvendige habitater for mange fuglearter i agerlandet og understøtter et diverst fugleliv ofte med høje tætheder sammenlignet med andre habitater som skov og åbne marker (Moore, Hooper & Davis 1967). Kendskab til at forvalte levende hegn i relation til fugle og andre pattedyr i bevarelsesøjemed er derved vigtig (Fuller et al. 2001; Whittingham et al. 2005). Overordnet er højde og bredde de to vigtigste hegnsfaktorer, som er positivt relateret til fuglenes artsrigdom og antal, selvom store hegn ikke er en fordel for alle fuglearter (Hinsley & Bellamy 2000). En hegnsbredde og højde på ca 5 m tilgodeser mange af agerlandets hegnstilknyttede fugle (Green, Osborne & Sears 1994). Det skal bemærkes ved sammenligning til danske forhold, at der er forskel på engelske og danske hegn, hvor engelske hegn typisk minder om store velpassede hække (B.S. Petersen pers. com.). Hegnenes botaniske og strukturelle kompleksitet er dog også vigtig f.eks. indehold af høje træer, der tjener som sangposter (Hinsley & Bellamy 2000). Udover at være hjemsted for vigtige fødeemner om sommeren, producerer levende hegn desuden fugleføde til vinteren i form af bær og andre frugter (Hinsley & Bellamy 2000).

Levende hegns værdi for fugle kan generelt øges ved at kombinere med andre faktorer bl.a. ekstensive/braklagte randzoner, bælter med udsåede vildfugleblandinger og tilknyttede volde og grøfter (Hinsley & Bellamy 2000). Et af de bedst kendte eksempler på værdien af sprøjtefri randzoner for fugle blev leveret af Potts (1986), som viste at 6 m sprøjtefri randzoner markant reducerede dødeligheden af agerhønse- og fasankyllinger som følge at et øget udbud af ukrudt- og insektfødeemner. Specielt viste Potts (1986) en stærk sammenhæng mellem forekomsten af pileurter, pileurtbladbille og agerhøns. Sidenhen er gulspurven blevet et andet velstuderet eksempel på en randzonetilknyttet fugl, som drager fordel af ekstensive randzoner. Arten kræver et territorium med et egnet redested f.eks. i levende hegn (helst brede men samtidig korte til mellemlange) og bevoksede grøfter, et egnet siddested til sang (f.eks. højt træ) og umiddelbar nærhed af føderessourcer, da fouragereingen oftest finder sted indenfor 100 m fra reden (Whittingham et al. 2005). Lille (1996) opgiver en fødesøgningsradius på 250 m, som kan udvides til 350 m. Lille (1996) har vist, at brakstriber på 25 m har stor positiv indflydelse på gulspurve, som bl.a. andet giver udslag i form af øget fouragering på disse arealer og i en højere ungevægt, der er positiv korreleret til ungeoverlevelse. Stubmarker og brakmarker i umiddelbar nærhed af levende hegn er siden vist at øge forekomsten af gulspurve i hegnene (Hancock & Wilson 2003), men også græsbevoksede (både slåede og ikke-slåede) randzoner er foretrukne fourageringssteder for ynglende gulspurve (Perkins et al. 2002). Bradbury et al. (2000) fandt ved undersøgelse af flere faktorers indflydelse på antallet af gulspurvens yngleterritorier, at bredden af ukultiverede græsbevoksede randzoner havde den stærkeste og mest konstante positive relation til antallet af territorier (figur 5.1). I modsætning til Lille (1996) viste Bradbury et al. (2000) dog ikke sammenhæng mellem udnyttelsen af tilstødende arealer og redesucces. Hart et al. (2006) viste, at gulspurveungers vægt (som er relateret til deres overlevelseschancer) er positivt korreleret med mængden af vigtige insektfødeemner i yngleterritorierne.

Figur 5.1. Tætheden af gulspurveterritorier som funktion af bredden af græsbevoksede randzoner. * indikerer signifikant effekt af zonebredde (Efter Bradbury 2000)

Figur 5.1. Tætheden af gulspurveterritorier som funktion af bredden af græsbevoksede randzoner. * indikerer signifikant effekt af zonebredde (Efter Bradbury 2000).

Tilsyneladende har gulspuvene fordel af flere forskellig slags ekstensiv randzonvegetation. Vickery, Carter & Fuller (2002) sammenlignede udbuddet af fugleføde i flere forskellige slags randzonevegetation. Forfatterne fandt generelt, at det største fødeudbud for fugle om vinteren i arealer tilsået med ”vildfugleblandinger” og egentlig brak i omdrift. Om sommeren var fødeudbuddet størst i græs iblandet vilde blomster, vildfugleblandinger og egentlig brak i omdrift efterfulgt af usprøjtet afgrøde (korn). Rene græsbælter havde den laveste fødeværdi, men værdien af rent græs var stadig større end konventionelt korn (Vickery, Carter & Fuller 2002). Ekstensive rand- og bufferstribers vegetation og bredde/areal er dermed vigtig for gulspurve.

Fugle tilknyttet markfladen som sanglærke og vibe kræver åbne arealer med lav vegetation uden hegn og vildtremiser i nærheden (Hinsley & Bellamy 2000), bl.a. fordi dette mindsker risikoen for prædation fra f.eks. krager (Donald et al. 2001, B.S. Petersen pers. comm.). Ekstensive zoner som insektvolde eller lignende midt i markerne kan imidlertid tilbyde vigtige ressourcer i form af føde og skjul til lærker og andre fugle tilknyttet åbent land (Firbank & Smart 2002; Thomas, Goulson & Holland 2000b). F.eks. foreslår ”The Royal Society for the Protection of Birds” - UK bl.a. 20 m brede græsbælter i permanente brakmarker og 2 småfelter med lav vegetation a ca. 20 m² pr. ha i vintersæd for at øge lærkernes ynglesuccess (som hæmmes af høj tæt vegetation som f.eks. vinterhvede). Småfelterne kan øge lærkeproduktionen mere end 50% i større marker (> 5 ha) med vinterkorn (http://www.rspb.org.uk/). Timingen af evt. slåning af zonerne er imidlertid vigtig, da den ødelægger reder og unger, hvis den udføres for tidligt (skal helst udføres efter 1. juli - B.S. Petersen pers.com.).

At sanglærker har gavn af sådanne mikrohabitater kan primært tilskrives deres præference for lav vegetation, som muliggør en relativ uhindret fødesøgning på jordoverfladen, snarere end at der er mere føde (Odderskær et al. 1997). Boatman & Bence (2000) har endvidere vist, at ”braklagte” striber tilsået med vildfugleblandinger (20 m brede) er foretrukne yngleområder for sanglærker. Ialt fandt Boatman & Bence (2000) 67 % af alle lærkereder disse striber, som udgjorde 8-10 % af undersøgelsesarealet (se tabel 4, bilag A). Boatman & Bence (2000) fandt endvidere at brak tilsået med ”vildfugleblanding” blev foretrukket frem for egentlig brak.

Sprøjtefri randzoner om alle marker er ved modellering vist at kunne fremme lærkebestanden i områder med få levende hegn (Det Økonomiske Råd 2004).

Bomlærken, som også er tilknyttet markfladen, har ligeledes præference for at fouragere for ekstensive græsarealer og vårbyg, men småhabitater som randstriber, bufferzoner med græs og brak, billevolde og selektivt sprøjtet forager blev også foretrukket til fouragering, og kan derfor udgøre vigtige småhabitater for bomlærken (Brickle et al. 2000). Brickle et al. (2000) fandt endvidere, at bomlærkernes ungevægt var positivt korreleret med insektfødemængden, som var negativt korreleret til antallet af insekticidbehandlinger.

Den gunstige effekt af markstriber for markfladens fugle kan imidlertid også udgøre et problem for markfladens jordrugende fugle, da de kan lede prædatorer ind i marken (Donald et al. 2001).

Ekstensive randzoner medfører flere mindre pattedyr som f.eks. skovmus (Tew, Macdonald & Rands 1992), og dværgmus har også stor fordel af græsbevoksede randstriber og markstriber som ynglesteder både i markranden og på insektvolde (Bence, Stander & Griffiths 2003). Derved øges jagtmulighederne for rovfugle som tårnfalke og slørugler (Vickery, Carter & Fuller 2002). Andre mindre pattedyr kan også have gavn af beskyttede randstriber og markstriber. Boatman & Stoate (2000) viste en markant fremgang for harer (se tabel 4, bilag A), men da udlagte beskyttede linjer kun var en del af flere tiltag, kan den specifikke effekt ikke adskilles fra andre dyrkningsmæssige tiltag.

Af den skematiske gennemgang af hegn, bufferzoner og andre småhabitaters betydning for agerlandets fugle og pattedyr (bilag A tabel 4) fremgår en klar tendens til markant fremgang for de enkelte arter som respons på de forskellige tiltag der skal fremme bestandene. Ofte er der dog foretaget flere ændringer samtidig som f.eks. opsplitning af marker samtidig med en generel reduceret pesticidanvendelse (Boatman & Bence 2000; Boatman & Stoate 2000), hvilket vanskeliggør en nærmere vurdering af de specifikke bufferzonetiltags betydning for bestandsfremgangen af eksempelvis harer.

Et andet dyr, som er trængt af ændringer i landskabet, er markfirbenet. Dette krybdyr har en relativ lille bevågenhed men er trængt bl.a. som følge af rydning af hegn og stengærde og øget næringsstoftilførsel til hegn og græsrabatter, hvorved vegetationen bliver tættere om mindre egnet til krybdyr (Fog 1997). Det er muligt at ekstensive randzoner, evt. med barjordsstriber, vil fremme bestanden af firben og andre krybdyr.

5.6.1 Sammenfatning om fugle og andre højerestående dyr

Forskelligheder i markskel, f.eks. om der er tale om et tæt levende hegn, et relativt åbent hegn eller bare en græsstribe og kvaliteten heraf, er afgørende for hvilke fugle, der findes. Levende hegn og andre småbiotoper med vedagtig vegetation er en forudsætning for en række af agerlandets fugle, men generelt klarer fuglene i hegnet sig godt. Ekstensive randzoner er dog vist at fremme den hegnstilknyttede gulspurv, og som et vigtigt element er det vist, at bredden af ekstensive randzoner er positivt relateret til gulspurve, og derfor sandsynligvis også for andre fugle, som har yngleterritorier, der omfatter randzoner tilknyttet hegn. Det er dog stadig ikke vist, at bredden/arealet af ekstensive randzoner er direkte relateret til øget ungeproduktion af gulspurve. Ligeledes vides det heller ikke hvilken randzonevegetation, der giver den største ungeproduktion (f.eks. énårig brak vs. ekstensivt dyrket korn med udlæg) og sikrer ungerne de største overlevelseschancer.

Markfladens fugle er i tilbagegang (bl.a. lærker og viber), men ekstensive zoner i marken er vist at fremme fuglebestande. Der vides, at markfladens fugle undgår høj vegetation, og der er også en vis viden om hvilken vegetation, der er bedst egnet til i de ekstensive zoner. Det vides dog ikke, hvor stort et areal af ekstensive zoner (herunder udformningen af disse), som er nødvendige i markerne for at mindske/stoppe tilbagegangen af markfladens fugle. Det vides heller ikke i hvilket omfang ekstensive zoner i markerne kan virke som ”fælder” for ynglefuglene ved at naturlige fjender kan øge prædationen uhensigtsmæssigt som følge af nemmere lokalisering af rederne.

Også for mindre pattedyr som mus er der observeret fremgang som følge af beskyttede randzoner.

 



Version 1.0 Maj 2007, © Miljøstyrelsen.