7 Diskussion

Omfang og effekt af herbicidafdrift til læhegn

Eksperimenterne med seljerøn og hyld viser, at lige som tjørn (Kjær et al. 2004) påvirkes disse to arters bærsætning af metsulfuron. Selv om seljerøn er mindre følsom end tjørn og hyld det år, der sprøjtes, er bærsætningen for denne art lige som for tjørn påvirket året efter sprøjtning. Sammenholdt med målingerne af afdrift af metsulfuron til hegn ved marksprøjtning viser resultaterne, at en stor del af de bærproducerende træer, der optræder hyppigst i danske læhegn, vil kunne påvirkes, når en mark sprøjtes med metsulfuron. Forskellen i følsomhed samt den forskellige fordeling af bær over højde for de tre arter gør dog, at tjørn og hyld er mere udsatte for effekter af metsulfuron-afdrift end seljerøn. I udenlandske undersøgelser har fuglekirsebær vist sig at være følsom over for andre sulfonylureaherbicider (fx Bhatti et al. 1995). Det er således efterhånden veldokumenteret, at denne type herbicider, som anvendes i stort omfang, kan have betydelige reproduktive effekter på træer, der ellers i kraft af deres størrelse og alder generelt anses for mindre følsomme end de enårige plantearter, der normalt indgår i standardtest i forbindelse med vurdering og godkendelse af sprøjtemidler.

Den anvendte afdriftsmodel fungerer godt med hensyn til at reproducere den målte afsætning på curlere og respons på variation af meteorologiske parametre. Formen af de vertikale afdriftsprofiler stemmer også overens med målingerne og de teoretiske forventninger; men der er stadig mulighed for forbedringer.

En af svaghederne i afdriftsmodellen er, at den initielle afdrift er empirisk bestemt alene ud fra luftens turbulens via friktionshastigheden. Det er sandsynligt, at hastigheden af traktor har en betydning, som vil være relativ størst ved lave vindhastigheder. Traktorens hastighed har under alle målingerne været den samme, ca. 7 km/t. Heller ikke det faktum, at traktoren i sig selv udgør en fysisk forhindring, der har indflydelse på den initielle afdrift pga. turbulensdannelse, er specifikt medtaget i modellen. Visuelle indtryk fra forsøgene, hvor vi kunne iagttage den gulgrønne sprøjtetåge (se billeder i Appendiks 1), indikerer, at dette nok er af mindre betydning. CFD-modeller vil kunne simulere turbulensen omkring traktoren, men modellerne har også begrænsninger (afsnit 3.3.1). Det vil på sigt være muligt at udvikle afdriftsmodellen til specifikt at kunne parameterbeskrive denne effekt via en større vertikal startspredning for en del af dråbeskyen. Den initielle afdrift afhænger også af dråbernes størrelse, således at afdriften var størst for de mindste dråber. Det vil kunne forbedre afdriftsmodellen realisme betydeligt, hvis der i et eventuelt senere projekt tages hensyn til dette.

En anden svaghed er, at modellen ikke kan håndtere indflydelsen fra tætte læhegn, hvor en kraftig opbremsning af vinden foran hegnet vil tvinge dele at luftstrømmen op over hegnet.

En styrke ved afdriftsmodellen er, at den turbulente spredning er beskrevet meget præcist, idet den grundliggende OML-model er velafprøvet (Olesen et al. 2007). I modellen er spredningen, udover den initielle afdrift, den væsentligste faktor ved forudsigelse af afdriften til hegnet.

Modelleringen af afdriften viser, at der er et betydeligt bidrag til afdriften af herbicid til hegn fra flere sprøjtespor. Ved vurdering af afdriften til hegnet i forhold til en bufferzone vil bidraget fra flere sprøjtespor blive mere og mere betydeligt, jo bredere bufferzonen er, idet bidraget fra de fjernereliggende spor øges relativt. Således er afdriften i 4 m højde af dråber > 20 µm (dvs. dråber af en størrelse, der opfanges af bladene) op til 30 gange så stor, når man summerer bidraget fra 120 m (i dette tilfælde 10 sprøjtespor), som bidraget fra 12 m (sprøjtesporet nærmest hegnet) ved en sprøjtning uden sprøjtefri randzone, mens der i ½ m højde ikke er nær så store forskelle (ca. 1,3 gange så meget afdrift fra 120 m som fra 12 m) (se evt. også Figur 3.20). Idet den modelberegnede afdrift kan omsættes til afsætning i hegnet, er det muligt at sammenligne modelberegningerne med tidligere undersøgelser. Gilbert & Bell (1988), Nordby & Skuterud (1975) og Yates et al. (1978) fandt, at der maksimalt blev afsat 3,4-10 gange så meget fra 10 spor (70-120 m) som fra et spor, og dermed er der nogenlunde overensstemmelse mellem disse undersøgelser og nærværende projekt. Vores undersøgelse bekræfter således, at man ved vurdering af afdrift fra marksprøjtning bør medtage bidragene fra min. 120 m.

Der er ikke mange undersøgelser at forholde vore resultater til. Kun Weisser et al. (2002) har tilsyneladende lavet sammenlignelige studier af sprøjtemiddelafdrift til hegn. I deres undersøgelse indgår ikke effekten af sprøjtetidspunkt eller bufferzonebredde, men de har sammenlignet afdriften fra to dysetyper, en konventionel dyse (XR 11003 ved et tryk på 2 atm) og en afdriftsreducerende dyse (AI 120025 ved 3 atm), dvs. dysetyper, som er delvist sammenlignelige med dyserne anvendt i vores beregninger. I højden 0-50 cm i hegnet har Weisser et al. (2002) målt ca. 4,2 gange så stor afsætning fra den konventionelle som fra den afdriftsreducerende dyse. De tilsvarende forhold mellem afsætning fra de to dysetyper i intervallet fra 50-100, 100-150 og 150-200 cm højde i hegnet er 5,7, 5,0, og 5,1. Dermed svarer værdierne fra Weisser et al. (2002) meget godt overens med, at vores model beregner relationer i afdrift mellem XR 11002 ved 3,1 atm tryk og AI 11004 ved 3,1 atm på 6,6, 5,6, 6,3, 7,7 og 7,6 i hhv. ½, 1, 2, 4 og 8 m højde. Begge undersøgelser stemmer således nogenlunde overens med de tyske anbefalinger af dysetyper (BBA 2007), som antager, at der ved 3,1 atm dysetryk vil være en reduktion i afdriften til vandløb mv. (altså vandrette flader i eller lige over jordhøjde) på 75 % ved anvendelse af AI 11004 sammenlignet med konventionelle dysetyper.

I den nuværende risikovurdering af sprøjtemidler og ved udlægning af sprøjtefrie bufferzoner, der skal beskytte vandløb mod pesticidafdrift, anvendes estimater for sprøjtemiddelafsætning i jordniveau baseret på Rautmann et al. (2001). I Figur 7.1 er disse estimater sammenlignet med de værdier for afsætningen i ½ m højde i hegn, som vi i dette projekt har estimeret ud fra modelberegningerne af afdriften. Modelberegningerne i nærværende projekt for afsætningen i ½ m højde i 3 m afstand fra sprøjten er 3-5 gange større end estimatet for afsætning på vandrette flader i Rautmann et al. (2001), afhængig af om man medregner 1 eller 10 sprøjtespor, og for større afstande op til 7 gange så stor. Årsagen til forskellen i estimaterne for afsætning af sprøjtemiddel er bl.a., at de data, der ligger til grund for Rautmann et al. (2001), alle er målinger af de dråber, der sedimenterer på jorden. Prøvetagningerne og modelleringerne i nærværende projekt tager derimod udgangspunkt i de dråber, der findes i luften, og som fanges af plantedele. På basis af dette projekt må stille spørgsmålstegn ved, om de nuværende anbefalinger i tilstrækkelig grad tager hensyn til eksponeringen af marknære naturarealer ved afdrift af sprøjtemidler, specielt hvis man også vil tage hensyn til planter, der har en vis vertikal udstrækning og derfor eksponeres for den del af sprøjtemidlet, der driver væk fra marken.

Figur 7.1. Sammenligning af projektets estimater af metsulfuronafsætning i ½ m højde baseret på 1 og 10 sprøjtespor à 12 m bredde og de nuværende vejledende værdier for afdrift af sprøjtemiddel (Rautmann et al. 2001) for forskellige afstande fra sprøjten.

Scenarieberegningerne viser, at af de undersøgte arter vil kun hyld sætte væsentligt flere bær, hvis der indlægges sprøjtefrie bufferzoner mellem mark og hegn. Valg af afdriftsreducerende dyser, lavere dysetryk eller optimalt sprøjtetidspunkt/-vejr vil kunne have en stor betydning for bærsætningen i både tjørn og hyld, mens effekten på seljerøn vil være lille. Disse forskelle mellem arterne hænger sammen med højden af træerne, fordelingen af bær over højden og forskelle i de tre arters følsomhed over for metsulfuron. Seljerøn er en høj art, som sætter flest bær højt i træet. Derfor påvirkes seljerøns bærsætning primært af afdrift af små dråber udsprøjtet langt inde i marken og dermed ikke påvirkes meget af sprøjteforholdene tæt på hegnet. Desuden er seljerøn den mindst følsomme af de tre arter, i hvert fald i sprøjteåret. Hyld er generelt mest påvirket af ændringer i sprøjtebetingelserne pga. lav højde, primær bærsætning i højden 1- 3,5 m og temmelig stor følsomhed over for sprøjtemidlet. Formentlig vil andre lave hegnstræer og – buske respondere på afdriftsreducerende tiltag på samme måde som hyld, og de samme tiltag må også antages at kunne have en væsentlig effekt på hegnets fodpose, jf. målinger af afsætning på blade i afdriftszonen med forskellige dysetyper der viste, at den konventionelle XR 11003 dyse afsætter mellem 20 og 40 gange så meget sprøjtemiddel på engvegetation i afdriftszonen som den driftreducerende AI 110025 (Weisser et al. 2002).

Der blev ikke brugt sprøjtemidler i det yderste sprøjtespor af de marker, der grænser op til de hegn, der blev brugt til at etablere dosis-responssammenhænge for tjørn, seljerøn og hyld. Denne bufferzone blev etableret for at undgå kontaminering af hegnet. Vores undersøgelser af sprøjtemiddelafdrift til hegn har imidlertid vist, at en sådan bufferzone ikke kan forhindre spøjtemiddeleffekter i hegn, hvis marken sprøjtes. Det betyder, at det ikke kan udelukkes, at forskelle i dosis-responssammenhængen mellem hegn skyldes den kombinerede effekt af afdrift fra marken og vores eksperimentelle sprøjtning. Det er dog vores vurdering, at det ikke har spillet en stor rolle, idet bærproduktionen i et hegn, hvor der med sikkerhed ikke blev brugt sprøjtemidler på de tilstødende arealer, var af samme størrelse som de øvrige hegn, hvor vi ikke ved, om der er sprøjtet med herbicid. Endvidere var kontrolplanterne sammenlignelige i alle hegnene. Hvis de fleste hegn rent faktisk har været eksponeret for afdrift af herbicider, kan dette indikere, at hyld og seljerøn ikke er så følsomme over for de anvendte sprøjtemidler som over for metsulfuron.

I beregningerne af hvorledes den modellerede afdrift vil påvirke bærmængden, har vi antaget, at der fra en given sprøjtesky afsættes sammenlignelige mængder af sprøjtemiddel (g/cm²) på de tre hegnsarter, der indgår i undersøgelserne. Denne antagelse er usikker, idet flere undersøgelser har vist, at der afsættes forskellig mængde partikler/dråber på forskellige træarter (Ucar et al., 2003; Beckett et al., 2000 og Tiwary et al., 2005). Denne forskel er blandt andet udtryk for de morfologiske forskelle mellem arter (bladform, vækstform mm). En anden faktor, der sikkert også er af betydning, er den måde, hegnene bliver dyrket på (udplantningstæthed, beskæringsfrekvens etc.). Tiwary et al 2005 angiver, at afsætningen stiger med hegnets porøsitet/gennemtrængelighed, og de fandt, at tjørn var mere gennemtrængelig end både kristtorn og taks. Jo tættere et hegn er, desto større andel af luftstrømmen (og hermed de driftende dråber) tvinges over hegnet og ned i den turbulens der opstår på bagsiden af hegnet. Eksempelvis har Longley et al. (1997) fundet at der i flere tilfælde blev afsat sammenlignelige mængder sprøjtemiddel på for- og bagsiden af hegnet. Det er kendt, at seljerønhegn generelt er mere åbne end de to andre arter. Man kunne derfor forestille sig, at der ville være større effekt på seljerøn end estimeret i scenarierne. Kun yderligere forsøg med relevante arter kan give et bud på, hvordan dråber afsættes på forskellige hegnsarter og -typer.

Scenarierne i denne rapport ser primært på mulighederne for at reducere afdriften af herbicider til læhegnene sammenlignet med situationen i dag, under forudsætning af at de fleste sprøjtninger foregår med konventionelle dyser uden hensyntagen til sprøjtetidspunkt og uden sprøjtefri bufferzone. Et relevant spørgsmål i den forbindelse kunne være, hvilken målsætning man skal opstille for tilstanden i læhegnene og dermed afdriften af sprøjtemidler. Pesticidplanen forholder sig til 2010-målet om standsning af nedgang i biodiversiteten, men man kunne jo også fx for hegnenes vedkommende vælge at satse på en forbedring af biodiversiteten. Som nævnt i indledningen til denne rapport er mange insekt- og fuglearter knyttet til hegnene, hvilket også gælder for floraen i hegnets fodpose, som desuden i sig selv udgør en del af agerlandets biodiversitet. Derfor vil nedsat herbicidafdrift direkte eller indirekte kunne fremme biodiversiteten. Pesticidplanens midler til at nå 2010-målet er en reduktion af behandlingshyppigheden. Dette kan opnås på flere måder. Man kan fx nedsætte dosis generelt, eller man kan vælge at reducere pesticidbelastningen af den enkelte mark og samtidig afdriften til hegnets fodpose mv. ved at lægge en sprøjtefri randzone i kanten af marken. Behandlingshyppigheden kan dog også reduceres ved at reducere brugen af sprøjtemidler, der ikke nødvendigvis har en betydende effekt på biodiversiteten i hegnene. Resultaterne i denne rapport viser, at en sprøjtefri randzone ikke i alle tilfælde har den store effekt på selve hegnet, hvorimod der kan forventes en positiv effekt i hegnenes fodpose. Resultaterne viser også, at man kan reducere afdriften til den marknære natur ved at vælge sit sprøjteudstyr og/eller sit sprøjtevejr med omhu. Disse metoder kan således ses som alternativer til Pesticidplanens anvisninger. For landmanden vil det formentlig være attraktivt at have forskellige alternativer at vælge imellem, da det vil øge fleksibiliteten og dermed mulighederne for at sikre afgrøden, uden at det går ud over naturen.

I kapitel 6 er der givet et overslag over betydningen af sprøjtemiddelafdrift for mængden af fugleføde. Beregningen viser, at omhyggeligt valg af sprøjteudstyr, sprøjtetryk og formentlig også sprøjtetidspunkt kan øge den tilgængelige mængde fugleføde sammenlignet med sprøjtning uden sådanne hensyn. Bufferzoner forventes at have en mindre betydning, hvilket selvfølgelig hænger sammen med, at bufferzoner kun har en tydelig effekt på den ene af de tre omhandlede hegnsarter. Det er vigtigt at pointere, at hensigten med dette regneeksempel kun er at illustrere, at der er en tydelig effekt af sprøjtning på mængden af fugleføde i hegnene, og at afdriftreducerende tiltag kan have en betydelig effekt. Der er en række usikkerheder/antagelser, der gør, at estimaterne for den enkelte fugleart og dens behov for netop disse tre bærbærende hegnsarter er behæftet med stor usikkerhed:

Alternative fødekilder er ikke medtaget i regnestykket, og beregningerne gælder derfor kun for landbrugsområder, hvor hegnene er hovedkilden til de bær, fuglene æder
Det er forudsat, at alle hegn eksponeres for metsulfuron, hvilket er urealistisk, men en nødvendig antagelse, da vi ikke kender effekten af andre herbicider på hegnene
Det er sandsynligt, at andre (ikke-systemiske) herbicider vil have mindre effekter på hegnenes bærsætning end metsulfuron
I en del tilfælde vil landmanden sprøjte tidligere på året, end vi har gjort i dette projekt, og der mangler viden om effekten af at sprøjte inden løvspring
Der er ikke taget højde for, at andre fugle også udnytter de omtalte hegnsarter som føde
Der er ikke taget højde for, at nogle fuglearter kan være specialiseret på enkelte typer bær
Antallet af fugle meget usikkert bestemt

En mere nøjagtig udregning ville således kræve populationsøkologisk tilgang for de relevante fuglearter samt viden om effekten af alle anvendte herbicider på hegnene, hvilke er uden for rammerne af denne rapport. Scenarieberegningerne sandsynliggør dog, at der kan være fødekædeeffekter af afdriften af ukrudtsmidler fra marker til hegn.