1 Baggrund

Omfang og effekt af herbicidafdrift til læhegn

Der har i de senere år været fokus på direkte og indirekte effekter af sprøjtemiddelafdrift på organismer uden for det dyrkede areal (Bicheludvalget, 1999). Det er dog meget tidligere blevet påpeget i en arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, at der mangler undersøgelser af effekten af afsætning på levende hegn (Anonym, 1992). Direkte effekter er fx ukrudtsmidlers effekter på urtevegetationen i fodposen (Marrs & Frost, 1997; Bruus Pedersen et al., 2004) eller effekter af insektmidler på sommerfugle (Cilgi & Jepson, 1995; Davis, 1991). Effekten af sprøjtemidlet på de træer og buske, der udgør læhegnet, er ikke undersøgt til trods for de mange dyrearter, de er fødegrundlag for. Eksempelvis har Kennedy & Southwood (1984) opgjort, at 209 insektarter er tilknyttet til tjørn og Atkinson & Atkinson (2002) fandt, at hyldebær indgår i føden for op til 30 fuglearter. Tjørn, slåen, hyld og røn er vigtige fordi de sikrer fugle som fx drosler føde om efteråret og om vinteren (Sparks & Robinson, 1999). Derfor kan direkte effekter på hegnet føre til indirekte effekter på de tilknyttede organismer.

Nogle få undersøgelser dokumenterer, at hegnsarter med bær er følsomme overfor herbicider. Disse undersøgelser er alle eksperimenter, der simulerer afdrift af sprøjtemidler, dvs. ikke praksisnære undersøgelser. Al-Khatib et al. (1992), Bhatti et al. (1995) og Fletcher et al. (1993) fandt således at simuleret afdrift af sulfonylureamidler reducerede vækst og frugtsætning i kirsebær ved doser ned til 1 % af den maksimale godkendte dosis. En dansk undersøgelse af følsomheden af tjørn overfor herbicidet metsulfuron estimerede en stor reduktion i bærmængden i eksponeringsåret, og der var også biologisk og statistisk signifikante effekter året efter (Kjær et al., 2004). Kjær et al. (2004) viste endvidere, at det har stor betydning, hvor i hegnet sprøjtemidlet afsættes, idet bærmængden bliver større højere oppe i hegnet. Derfor er det af betydning at få klarlagt, hvordan sprøjtemidlet fordeler sig i hegn ved afdrift fra marksprøjtning fra flere sprøjtespor, så resultaterne af de tidligere undersøgelser kan relateres til den faktiske afdrift af sprøjtemidler til læhegn. I forbindelse med vindafdrift af herbicider til læhegn er sulfonylureamidlerne vigtige fordi de anvendes på store arealer på tidspunkter der er af betydning for bærmængden. Ifølge Miljøstyrelsen anvendes sulfonylureamidler årligt på ca. 550.000 ha (Anonymous, 2007).

De målinger af sprøjtemiddelafdrift, der er gennemført, har primært målt afsætningen på jorden i varierende afstand fra det sprøjtede areal. I langt de fleste tilfælde er disse undersøgelser kun gennemført for et enkelt sprøjtespor. Undersøgelserne viste, at hovedparten af sprøjtemidlet blev afsat indenfor de første 5 m. De få undersøgelser, der sammenligner afdriften fra 1 henholdsvis 10 sprøjtespor, viser, at afsætningen i omgivelserne stiger med en faktor 3-10 (Gilbert & Bell, 1988; Yates et al., 1978; Maybank et al., 1978; Nordby & Skuterud, 1975). Der er lavet få undersøgelser af afdriften til læhegn, som grænser op til et behandlet areal, og disse undersøgelser viser, at afsætningen er mellem 2 og 15 % af det udsprøjtede fra et enkelt sprøjtespor (Weisser et al., 2002; Longley et al., 1997). Desuden viser undersøgelser, at læhegn kan nedsætte sprøjtemiddelafdriften med helt op til 90 % i forhold til arealer uden læhegn (Richardson et al., 2002; Ucar & Hall, 2001). Man må antage, at en del af disse 90 % afsættes i hegnet. Ovenstående viser, at det er vigtigt at bestemme hvorledes sprøjtemidler afsættes i hegn.

Det er generelt kendt, at potentialet for sprøjtemiddelafdrift afhænger af en række meteorologiske faktorer så som vindhastighed, turbulens, luftfugtighed og temperatur (Elliott & Wilson, 1983). Dråbestørrelsesfordelingen er også vigtig, fordi store dråber vil have en tendens til at falde til jorden på grund af tyngdekraften, hvorimod mindre dråber i højere grad transporteres med turbulente vindstrømninger (Elliott & Wilson, 1983). Sprøjtetekniske forhold er derfor vigtige, idet de bestemmer den initielle dråbestørrelsesfordeling. Med så mange påvirkningsfaktorer vil selv store forsøg med mange sprøjtegentagelser kun beskrive et lille udsnit af de betingelser som sprøjtningen foregår under. Der har derfor været en række forsøg på at modellere afdriftspotentialet ved hjælp af matematiske modeller. Disse modeller falder i to grupper; empiriske modeller der ud fra regressionsanalyser beskriver betydningen af enkeltfaktorer, der varierer under forsøgene (fx Goering & Butler, 1975) og dernæst prediktive modeller, der beskriver de processer, der regnes for de mest betydende for afdriften (Holterman et al., 1997). Modellen udviklet af Holterman et al. (1997) er en deskriptiv model for afdriftens størrelse afhængigt af bomhøjde, vindhastighed og dysestørrelse, men denne model beregner afsætningen på en vandret flade og kan derfor ikke beregne afsætningen i hegn eller andre lodrette strukturer.

Formålet med nærværende projekt er således at kvantificere effekten af herbicidafdrift fra marksprøjtning til hegnsarter, der er vigtige som føde for trækkende og overvintrende fugle. Dette muliggør beregning af om beskyttelsesforanstaltninger (afstandskrav, reduceret dosering m.m.) vil føre til øget fødemængde. Dette vil vi opnå gennem følgende aktiviteter:

Afsætningen af sprøjtemiddel i læhegn måles under praksisnære sprøjtebetingelser (flere sprøjtespor). Afsætningen af herbicid bestemmes også som funktion af højden, idet forskellige træer og buske har bærrene fordelt forskelligt vertikalt.
Projektet her vil udvikle en afdriftmodel, der beregner spredningen af sprøjtemiddel fra sprøjtekilden som funktion af de abiotiske vilkår. Under spredningen med de turbulente luftmassers bevægelse sker en ændring i dråbestørrelsesfordelingen i sprøjteskyen, dels pga. deposition af store dråber, dels fordi der sker en fordampning af væske som gør de mindre dråber endnu mindre. Disse forhold indgår i modellens spredningsberegninger. Resultaterne fra forsøgene med de målte afsætninger anvendes til at validere modellen.
Eftersom feltmålinger kun er en stikprøve af de situationer, der vil forekomme på den enkelte mark, vil vi i dette projekt modellere, hvorledes sprøjtemidlet bevæger sig fra den enkelte sprøjtefane og ind til hegnet. Herved bliver det muligt at generalisere sprøjtemiddelafdriften i forhold til en eventuel indførelse af bufferzone eller ændrede sprøjtebetingelser (vindhastighed, temperatur, dråbestørrelsesfordeling (dyse, dysetryk, væskemængde).
Undersøge seljerøns og hylds følsomhed overfor metsulfuron for at få et bredere grundlag for at vurdere bærproducerende hegnsarters følsomhed overfor metsulfuron.
Anslå udbredelsen af bærbærende træer og buske i læhegn i Danmark.
Bestemme effekten af normaldosering og beregne konsekvensen ved indførelse af tiltag til formindskelse af eksponeringen (eks. afstandskrav, reducerede sprøjtedoseringer eller benyttelse af forskellige typer sprøjteudstyr). Beregningen udføres vha. af model for sprøjtemiddelafdrift, dosis-responssammenhænge for hegnsarterne, forskellige sprøjtedysers dråbestørrelsesfordeling og hegnsarternes relative forekomst.