| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Vurdering af Planteværn Onlines økonomiske og miljømæssige effekt

1 Baggrund og generelt om udvikling af beslutningsstøttesystem

• 1.1 Historisk udvikling af Planteværn Online
  • 1.1.1 Systemets udviklingsproces
  • 1.1.2 Tidligere brugerundersøgelser
• 1.2 Miljømæssig vurdering af pesticidforbrug og Planteværn Online
• 1.3 Status for pesticidforbruget i Danmark.
  • 1.3.1 Pesticidplanens baggrund
  • 1.3.2 Pesticidplanens mål om reduceret behandlingshyppighed
  • 1.3.3 Pesticidplanens virkemidler
• 1.4 Elementer i indeværende projekt
  • 1.4.1 Succeskriterier for beslutningsstøttesystemer
  • 1.4.2 Læsevejledning

1.1 Historisk udvikling af Planteværn Online

Udviklingen af elektronisk baserede informationssystemer til vejledning i plantebeskyttelse begyndte i Danmark i midten af 1980’erne. Udvikling af denne type systemer var bl.a. inspireret af det hollandske system Epipre (Zadoks, 1983). Det danske system omfattede:

a)      varslingssystemer, som varsler om angreb af skadevoldere, men ikke giver konkret vejledning til bekæmpelse

b)      skadetærskler, som fastlægger ved hvilken angrebsgrad bekæmpelse er rentabel

c)       beslutningsstøttesystemer, som giver konkret vejledning til, om der skal foretages bekæmpelse og i givet fald giver forslag til middelvalg og dosering.

Det mest udbredte beslutningsstøttesystem til plantebeskyttelse i Danmark er Planteværn Online. Den oprindelige version hed PC-Planteværn (PCP). Udviklingen af PCP begyndte i slutningen af 1980’erne, og den første udgave blev frigivet i 1991 (Baandrup, 1989; Kudsk, 1989; Secher, 1991). Programmets anbefalinger er siden da blevet valideret i adskillige forsøg, dels hos Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet (tidligere Danmarks JordbrugsForskning) og dels i Landsforsøgene. Forsøgene har vist, at programmets anbefalinger er dyrkningsmæssigt meget sikre, og med hensyn til forbrug af pesticider på samme niveau eller bedre end de bedste referencebehandlinger (Hagelskjær & Jørgensen, 2003; Henriksen & Jørgensen, 2000; Rydahl, 1999; Rydahl et al., 2003b; Rydahl & Secher, 1994; Secher et al., 1995). På baggrund af valideringsforsøgene er der foretaget justeringer i modellerne og beregningerne, og der er løbende lavet forbedringer af programmet (Henriksen et al., 2000; Jørgensen et al., 1999; Kudsk & Kristensen, 1992; Mathiassen et al., 1996; Rydahl, 1999).

I 2002 blev programmet som omtalt omlagt til en Internetversion (Rydahl et al., 2002). Internetversionen anvender i princippet de samme modeller og beregninger som PC-versionen, men der er tilføjet nye faciliteter, og systemet blev samtidig restruktureret. Desuden er layout ændret på mange punkter med henblik på at gøre systemet mere brugervenligt (Hagelskjær & Rydahl, 2003; Rydahl et al., 2003a).

Planteværn Online er udviklet af Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet og markedsføres og sælges af Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret og ejes i fællesskab af de to institutioner. Den nødvendige, kontinuerlige opdatering og validering sker i fællesskab mellem DJF og LC og finansieres af abonnementsindtægter og egen finansiering, mens videreudvikling i øjeblikket finansieres af Pesticidplan 2004-2009 og andre projektbevillinger.

For tiden er der ca. 1.200 aktive brugere af Planteværn Online, heraf ca. 800 landmænd, 300 medarbejdere i rådgivningssektoren og 100 landbrugsskoler, private firmaer m.fl. Planteværn Online indgår i pensum både på KVL-uddannelser og på landbrugsskoler. Abonnementsprisen for landmænd er for tiden kr. 600 årligt, hvor abonnement har kunnet tegnes som et tillægsabonnement til ’LandbrugsInfo’, som er en større informationspakke fra LC.

Som det fremgår, er det relativt få landbrugere, som anvender systemet direkte. Tidligere erfaringer peger på, at de detaljerede krav til markregistreringer af sygdomme, ukrudt og skadedyr forud for anvendelsen er den største barriere for anvendelse af systemet. En barriere som er uddybet i indeværende projekt.

1.1.1 Systemets udviklingsproces

Talrige ældre undersøgelser viser, at forskellige arter af skadevoldere har meget forskellig følsomhed overfor forskellige pesticider. Ligeledes er der identificeret og kvantificeret mange andre faktorer, som har væsentlig betydning for pesticidernes effektivitet.

En central ide bag Planteværn Online er, at det samlede forbrug af pesticider kan reduceres betragteligt, hvis anvendelse af pesticider i den enkelte mark foretages sådan, at dagsaktuelle markspecifikke oplysninger om afgrøder og skadevoldere udnyttes i tæt integration med resultater fra forsøg med pesticider, som har vist hvilke indsatser, der er økonomisk eller effektmæssig nødvendige overfor givne skadegørere og givne virkningsbetingelser. Herved bør der kunne opnås en målrettet regulering af skadevoldere i den enkelte mark og en markant gennemsnitlig reduktion af pesticidforbruget i sammenligning med mere rutineprægede anvendelser af pesticider.

Til brug for realisering af denne ide er der i Planteværn Online udviklet forskellige værktøjer:

• ’sæsonplan’ giver på afgrødeniveau overblik over, hvornår der skal inspiceres i marken for forskellige ukrudtsarter, sygdomme og skadedyr
• ’identifikationsnøgler’ giver hjælp til at artsbestemme ukrudt, sygdomme og skadedyr
• ’beregningsværktøjer’ giver hjælp til at vurdere, om skadetærskler er overskredet, og hvilke behandlingsmuligheder der er mulige med henblik på at begrænse forbruget af pesticider mest muligt.

Det ville være ideelt, hvis alle beslutningsalgoritmer og beregningsmodeller i Planteværn Online kunne baseres på objektive grundlag, det vil sige, at der i alle tilfælde kunne fremlægges præcise referencer til eksperimentelle data. På grund af et meget stort antal kombinationer af biologiske faktorer f.eks. afgrøder, skadevoldere, udviklingstrin, pesticider m.fl. vil et sådant krav imidlertid stille helt urealistiske krav til omfanget af forsøgsarbejde. Derfor er der i udviklingen af Planteværn Online  i særlig grad fokuseret på de faktorer, som i litteraturen er fundet særligt betydningsfulde i relation til idegrundlaget, og der er i stort omfang anvendt ekstrapolationer, generaliseringer og ’ekspertskøn’, hvilket uddybes nedenfor.

Arbejdsmetoden, som anvendes i den løbende udvikling af Planteværn Online, er skitseret i figur 1.1. Denne metode er principielt forskellig fra den reduktionistiske arbejdsmetode, som traditionelt anvendes indenfor naturvidenskaben. I en trinvis og iterativ proces udvikles og testes: idegrundlag, beslutningsalgoritmer og operationelle beslutningsstøttesystemer -prototyper, med henblik på at opnå en hensigtsmæssig balance mellem robusthed (få fejlanvisninger) og potentiale (lavt pesticidforbrug). I sammenligning med den reduktionistiske metode er der ved brug af denne arbejdsmetode relativt svage muligheder for at identificere årsagssammenhænge mellem enkeltfaktorer, der har betydning i pesticidanvendelsen og i det integrerede beslutningsstøttesystem. Dette problem søges afhjulpet ved at foretage en relativt omfattende test af de enkelte udviklingstrin og ved at anvende feed-back i udviklingsprocessen.

Figur 1.1. Illustration af arbejdsmetode ved udvikling af Planteværn Online.

Erfaringer med udvikling af beslutningsstøttesystemer indenfor planteværn både i Danmark og i andre lande viser, at der i landbruget stilles meget høje krav til robustheden af de konkrete anvisninger, som kommer fra et beslutningsstøttesystem. Der er flere eksempler på, at ganske få fejlagtige anvisninger fra et beslutningsstøttesystem efterfølgende har medført fuldstændig afvisning fra praksis. I det hidtidige udviklingsarbejde med Planteværn Online er der derfor lagt stor vægt på at realisere de reduktionsmuligheder i pesticidforbruget, som kan opnås med en relativ stor sikkerhed (robusthed) i dyrkningen.

1.1.2 Tidligere brugerundersøgelser

Anvendelsen af Planteværn Online er undersøgt i flere spørgeskemaundersøgelser, og generelt har der været tillid til programmets anvisninger, men især hos landmandsbrugere har der været tekniske og tidsmæssige barrierer for udbredt anvendelse af programmet (Bligaard, 2000; Christensen et al., 1998; Murali et al., 1999; Rydahl & Secher, 1994; Svendsen et al., 1997). Således viste en undersøgelse i 2000, at kun ca. halvdelen af landmandsabonnenterne anvendte programmet regelmæssigt (Bligaard, 2000). Undersøgelserne viser dog også, at der er en del indirekte anvendelse af programmet, således at anvisningerne bruges i forbindelse med udarbejdelse af nyhedsbreve og individuel rådgivning (Murali et al., 1999). De tekniske og tidsmæssige barrierer er ikke undersøgt tidligere for den internetbaserede version men indgår i spørgeskemaundersøgelse og fokusgruppe-interviews i nærværende projekt.

1.2 Miljømæssig vurdering af pesticidforbrug og Planteværn Online

Miljømæssige fordele ved eventuelt nedsat forbrug af pesticider er vanskeligt at kvantificere eksakt. Der er i tidens løb gennemført mange studier i et forsøg på at kvantificere miljøpåvirkningen ved brug af indeks. Et sådan indeks skal ideelt set vægte de utilsigtede effekter på flora og fauna inklusiv evnen til at nedbrydes i jorden og risikoen for mobilitet i jordmiljøet. I Danmark har man indtil videre opgivet at udarbejde et decideret miljøindeks for de enkelte midler, da det ikke vurderes meningsfyldt at vægte eller addere disse forhold til et samlende miljøindeks. I andre lande f.eks. Norge er der udviklet forskellige indeks, som kombinerer forskellige af pesticidernes iboende egenskaber med beregnede koncentrationer af stofferne i miljøet. I Danmark er BI indtil videre den eneste miljøparameter i relation til pesticidanvendelse, som er operationel i landbruget. Behandlingshyppigheden vurderes som værende en simpel indikator for de terrestriske effekter af pesticider (Anon, 1998).

Den miljømæssige effektivitet af beslutningsstøttesystemerne vil i projektet alene blive bestemt udfra en vurdering af de anvendte behandlingsindeks ved forskellige strategier.

Tekstboks 1. Behandlingshyppighed, måltal og behandlingsindeks (Miljøstyrelsen, 2006).

1.3 Status for pesticidforbruget i Danmark.

1.3.1 Pesticidplanens baggrund

Danmark har haft pesticidhandlingsplaner siden 1986, som overordnet har haft til hensigt at reducere forbruget af pesticider mest muligt. Regeringsgrundlaget og ”Danmarks Nationale Strategi for Bæredygtig Udvikling: Fælles Fremtid – udvikling i balance” (Regeringen, 2002) slår fast, at anvendelsen af pesticider skal minimeres i størst muligt omfang. Udgangspunktet og grundlaget for Pesticidplan 2004-2009 bygger hovedsageligt på de analyser, der blev gennemført af Bichel-udvalget.

Baggrunden for pesticidplanerne har været, at brugen af pesticider ikke alene rammer skadevoldere men også den øvrige flora og fauna, ligesom rester af pesticider vil kunne spredes til omgivelser og forekomme i fødevarer. De vigtigste elementer i handlingsplanen har været at sikre en godkendelsesordning, som kun tillader markedsføring af pesticider, som har lille risiko for at give negative effekter på miljø og sundhed. Desuden er det ønsket, at der sker en minimering af forbruget af pesticider til et niveau, der er foreneligt med en rentabel dyrkning. De nævnte indsatser skal bl.a. bidrage til fortsat at sikre rent grundvand.

1.3.2 Pesticidplanens mål om reduceret behandlingshyppighed

Det er regeringens mål, at behandlingshyppigheden i landbruget skal nedsættes til 1,7 ved udgangen af 2009. Målsætningen om en behandlingshyppighed på 1,7 ved udgangen af 2009 bygger på Bicheludvalgets driftsøkonomiske analyser, samt på Fødevareøkonomisk Instituts opdatering af analyserne i 2003, som viste, at en behandlingshyppighed på 1,7 var det driftsøkonomisk optimale.

Figur 1.2. Behandlingshyppighed 1995-1996 til 2005.

Som det fremgår af figur 1.2, er der fra årene1995-1996 til år 2000 konstateres et fald i behandlingshyppigheden. I begyndelse af 2000 stagnerede behandlingshyppigheden på et niveau omkring 2,0. Fra 2003, 2004 og 2005 er set en stigning i behandlingshyppigheden. Gennemsnittet for disse 3 år har været en behandlingshyppighed på 2.2.

Tabel 1.1 giver en oversigt over dyrkede arealer i 2005, samt de aktuelle behandlingsindeks i de forskellige afgrøder. Behandlingshyppigheden bygger på opgørelser over det behandlede areal, der teoretisk er blevet behandlet med den solgte mængde pesticider. Tallene er fremkommet ved for hver afgrøde at summere over det behandlede areal med hvert aktivstof, hvorefter der er delt med afgrødens dyrkede areal.

På baggrund af forsøgsdata og praktiske erfaringer er opstillet vejledende måltal for de enkelte landbrugsafgrøder. Vægtet i forhold til det dyrkede areal af de enkelte afgrøder giver måltallene samlet et behandlingsindeks på 1,7 svarende til det fastlagte mål for 2009. Tabel 1.2 viser måltallene for kornafgrøder.

Tabel 1.2. Måltal 2009 for behandlingsindeks i kornafgrøder. Kilde: Håndbog i plantebeskyttelse.

1.3.3 Pesticidplanens virkemidler

Jævnfør Pesticidplan 2004-2009 skal målet på en behandlingshyppighed på 1,7 nås ved en fokuseret rådgivningsindsats på bedriftsniveau, således at den eksisterende viden bringes ud til landmændene. I pesticidplanen er der bl.a. afsat midler til fremme af rådgivning på bedriftsniveau med henblik på en fokuseret indsats for at bringe den eksisterende viden ud til bedrifter, der ikke tidligere har fået rådgivning omkring optimeret anvendelse af pesticider. Specifikt udbydes i dag en rådgivningspakke (Handlingsplaner på bedriftsniveau) fra Landbrugets Rådgivningscenter, som består af tre moduler, fordelt over et høstår. Modul 1 vedrører fastlæggelse af bekæmpelsesstrategien på baggrund af en gennemgang af bedriftens marker. Modul 2 og 3 omfatter markbesøg i vækstsæsonen, som giver mulighed for såvel finjustering af bekæmpelsesstrategien på grundlag af aktuelle observationer i marken, samt justering af den fremtidige bekæmpelsesstrategi.

Udover rådgivningsinitiativer på bedriftsniveau udgør virkemidlerne i indeværende pesticidplan samt i tidligere pesticidhandlingsplaner en bred vifte: ERFA-grupper, demonstrationer, studiebrug, uddannelse, kurser, eftersyn af sprøjter, sprøjtejournaler, afgift og støtteordninger.

1.4 Elementer i indeværende projekt

I nærværende projekt er gennemført en række aktiviteter med henblik på at kortlægge tekniske, økonomiske og sociale incitamenter til og barrierer for, at udnytte Planteværn Onlines potentiale. Projektet er delt op i følgende delelementer:

• Beskrivelse af det eksisterende Planteværn Online og hvilket potentiale systemet har for at medvirke til en nedsættelse af pesticidforbruget, herunder beskrivelse af kendte barrierer for at indfri det potentielle reduktionspotentiale.

• For at sikre tilstrækkelig viden om brugernes krav og ønsker til et planteværnsprogram udførtes i projektets første fase en spørgeskemaundersøgelse blandt brugere og ikke brugere af Planteværn Online. Denne undersøgelse blev fulgt op af 4 fokusgruppeinterview, som gav mulighed for at uddybe jordbrugernes beslutningsrationaler. Samlet set var forventningerne til de sociologiske undersøgelser at kunne afdække barrierer for og ønsker til beslutningsstøttesystemer og anden informationsformidling omkring planteværn.

• For at vurdere robustheden i Planteværn Onlines informationer og anbefalinger blev der foretaget følsomhedsanalyser og økonomiske beregninger på baggrund af historiske forsøgsdata. Dette gav mulighed for at klarlægge, hvorvidt anbefalingerne i Planteværn Online er økonomisk optimale, ligesom det gav mulighed for at vurdere, om der er behov for justering af nogle af de eksisterende anbefalinger.

• Der er udarbejdet forslag og afprøvning af alternative indgange til brugen af modellerne i Planteværn Online. De alternative indgange blev konkret afprøvet i 2 års markforsøg for at vurdere, om det er muligt at flytte sig fra de nuværende krav til detaljerede markregistreringer, uden at det påvirker jordbrugerens økonomi væsentligt.

I projektet er der hovedsageligt fokuseret på problemstillinger i vårbyg og vinterhvede, idet der ikke er afsat ressourcer i projektet til at inddrage alle afgrøderne i systemet. Vårbyg og vinterhvede er valgt, fordi disse 2 afgrøder repræsenterer en stor del af det samlede dyrkede areal (>60%), og også mere end 60% af det samlede pesticidforbrug. De 2 afgrøder er ligeledes valgt, fordi mange års erfaringer har vist, at potentialet for at nedsætte pesticidforbruget er størst i disse afgrøder samtidig med, at risikoen for betydelige udbyttetab er mindst.

Planteværn Online anviser også anbefalinger til behovsvurderet bekæmpelse af skadedyr i korn. Modellerne vedrørende skadedyrsbekæmpelse vil dog ikke indgå i den videre analyse og vurdering, da disse modeller af ressourcemæssige årsager ikke er inddraget i projektet.

1.4.1 Succeskriterier for beslutningsstøttesystemer

Berettigelse af beslutningsstøttesystemer til brug i forbindelse med plantebeskyttelse opnås, hvis der kan demonstreres en hensigtsmæssig balance mellem potentialet for at reducere pesticidforbruget og robusthed i dyrkningen.

Efterfølgende er det selvfølgelig et vigtigt succeskriterium at få et betydeligt antal brugere af systemet.

Et af hovedformålene med dette projekt har været at analysere Planteværn Onlines mulige udbredelsespotentiale i forhold til større og fremtidigt færre planteavlsbedrifter. Desuden ønskes det belyst, i hvilket omfang Planteværn Online potentielt vil bidrage til at reducere behandlingsindekset, hvis programmets anbefalinger anvendes i praksis.

Der findes grundlæggende 3 typer af forudsætninger, der skal være opfyldte for, at systemet kan forventes udbredt i praksis.

• Det biologisk og teknisk faglige grundlag skal være i orden så den enkelte landmand kan stole på anbefalingerne under de givne betingelser.
• Det økonomisk faglige grundlag skal være i orden. Anbefalingerne skal bygge på solide antagelser set ud fra bedriftens kort- og landsigtede økonomi.
• Og endelig at redskabet er anvendelig i forhold til den enkelte planteavlers hverdag og beslutningstagning.

Informationer fra delprojekterne er samlet i kapitel 7, som på tværs diskuterer resultaterne fra projektet med fokus på mulighederne for at vurdere udbredelsespotentialet samt ændre det nuværende koncept for vejledning i Planteværn Online. Diskussionen tager udgangspunkt i, at der både er en biologisk, økonomisk og sociologisk tilgang til emnerne. Specifikt er der fokuseret på forhold, som bør inddrages i den fremtidige udvikling af beslutningsstøttesystemer.

1.4.2 Læsevejledning

I rapporten er alle forhold og resultater vedrørende sygdomsbekæmpelse samlet i kapitel 2 og 3, mens forhold omkring ukrudtsbekæmpelse tilsvarende er samlet i  kapitel 4 og 5. Resultaterne fra den sociologiske del af projektet er samlet i et selvstændigt kapitel (6), mens diskussion i kapitel 7 tilstræber at gå på tværs af alle delelementerne i projekterne.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Oktober 2007, © Miljøstyrelsen.