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

Cellesprøjtning af ukrudt i majs

6 Analyse af ukrudtsbekæmpelse i majs

• 6.1 Majsdyrkning i Danmark
• 6.2 Nuværende herbicidforbrug i majs
• 6.3 Anvendte herbicider i majs
• 6.4 Omkostninger til ukrudtsbekæmpelse i majs
• 6.5 Potentiale ved cellesprøjtning i majs

6.1 Majsdyrkning i Danmark

Majs er til dato næsten udelukkende blevet dyrket som ”silomajs”, der ensileres og benyttes som grovfoder til kvæg. Arealet med majs i Danmark er i perioden 1998-2008 mere end tredoblet, se figur 51. I samme periode er arealet med foderroer reduceret. Det betyder, at forbruget af bekæmpelsesmidler i majs i disse år bliver af større betydning for det nationale pesticidforbrug. I de allerseneste år har der desuden været en stigende interesse for dyrkning af majs til modenhed med henblik på anvendelse til svinefoder, hvilket er muliggjort af tendensen til et varmere klima i Danmark samt udvikling af nye sorter.

Figur 51. Samlet dyrket areal (ha) med majs i Danmark 1990-2008. Arealet for 2008 er et skøn. Kilde: Statistikbanken, Danmarks Statistik og Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret.

Majs dyrkes i praksis i rækker med 70-75 cm afstand. I etableringsfasen er majsen meget følsom for påvirkninger fra omgivelserne, herunder kulde, fysisk skade og ikke mindst konkurrence fra ukrudt. Ukrudtsbekæmpelse i majs er derfor i praksis altid økonomisk fordelagtig, uanset om der anvendes kemiske eller andre bekæmpelsesmetoder. I danske markforsøg med ukrudtsbekæmpelse i majs bestemmes sædvanligvis ikke merudbytter, idet omkostninger til analyser er store. I 2006 blev der dog i en forsøgsserie målt udbytter, og her blev opnået merudbytter på 200-250 % for effektiv bekæmpelse af ukrudt (Oversigt over Landsforsøgene, 2006). Dette gælder både for mængden af den høstede vare og for kvalitetsegenskaberne (fordøjelighed mv.) i forbindelse med fodring af majsen.

I praksis stilles store krav til effekten af ukrudtsbekæmpelsesindsatsen i majs, uanset om denne er kemisk (herbicider), termisk (gasbrænding benyttes i økologisk produktion) mekanisk (radrensning) eller en kombination af flere metoder. I konventionel produktion af majs bekæmpes ukrudt på langt størsteparten af arealet (anslået 95-98 %) udelukkende med bredsprøjtning, mens der på de resterende 2-5 % af arealet benyttes en kombination af kemisk bekæmpelse og en afsluttende radrensning af majsen. Båndsprøjtning anvendes stort set ikke i majs i Danmark. Ren ikke-kemisk bekæmpelse forekommer stort set heller ikke i konventionelt dyrket majs, men praktiseres naturligvis på de ca. 5000 ha. hvor der dyrkes økologisk majs.

Da der ofte går halvanden måned fra majsens såning til afgrøden er veletableret og i stand til at konkurrere med nyfremspiret ukrudt, er man i praksis nødt til at gennemføre bekæmpelsen i flere omgange. Tidligere, hvor den kemiske ukrudtsbekæmpelse var baseret på triazin-herbicider (f.eks. atrazin og terbuthylazin) med kombineret blad- og jordeffekt, var det ikke ualmindeligt at bekæmpe alt ukrudtet på én gang, når det største ukrudt var 10-15 cm højt. Denne praksis er imidlertid hverken forenelig med nutidens ønske om at anvende den mindst mulige kemiske indsats eller med udbuddet af kemiske midler i Danmark. Atrazin har siden 1995 været forbudt i Danmark og er i forbindelse med EU-revurderingen ikke optaget på bilag 1 til pesticiddirektivet, hvorfor det nu er forbudt i hele EU. Terbuthylazin er i Danmark ikke længere godkendt som rent produkt, men kun godkendt i begrænset dosis (max. 500 g terbuthylazin pr. ha pr. år) i blandinger med andre aktivstoffer.

Som følge af ovennævnte forhold planlægger de fleste landmænd sprøjteprogrammer med 3 eller sjældnere 4 behandlinger, hvor der anvendes reducerede herbicid-doser ved hver enkelt behandling, og hvor der i tilfælde af gunstige forhold for bekæmpelse og/eller gunstige vækstforhold for majsen er mulighed for at undlade den sidste behandling eller evt. erstatte denne med en radrensning. Forsøg har vist, at radrensning kan erstatte en eller flere sprøjtninger uden tab af effekt og udbytte.

Udover krav til effekt på ukrudtet er ukrudtsbekæmpelsen i majs i praksis underlagt ønsket om kapacitet, dvs. man har ønske om at kunne behandle et stort areal pr. time. Med moderne marksprøjter med bombredde på 24-36 meter, eller i sjældne tilfælde endnu større bredder, er det muligt at honorere ønsket om en høj kapacitet. Radrensning giver ikke mulighed for at behandle så store arealer pr. time som sprøjtning, og mange maskinstationer tilbyder ikke radrensning af majs som en mulighed. Derfor er udbredelsen af den afsluttende radrensning pt. meget begrænset.

6.2 Nuværende herbicidforbrug i majs

Herbicider udgør langt størsteparten af pesticidforbruget i majs. Figur 52 viser behandlingshyppighed (BH) i majs (beregnet som det antal gange majsarealet kan behandles med standarddoser af den årlige solgte mængde aktivstof i bekæmpelsesmidler til den pågældende afgrøde) i perioden 1998-2006. Den nye beregningsmetode, hvor mængden af bestemt aktivstof tæller ens uanset ukrudtsmidlet, er anvendt. Tallene stammer fra Miljøstyrelsens årlige Bekæmpelsesmiddelstatistik, som er baseret på en gros-salget af bekæmpelsesmidler. Disse tal udtrykker altså ikke det aktuelle forbrug på markniveau, men et gennemsnit over flere år vil være retvisende for indsatsen. Opgørelsen af BH i majs er endvidere behæftet med nogen usikkerhed, idet flere af midlerne (Starane 180 og Harmony) både kan anvendes i majs og i andre kornafgrøder. Over tid vurderes statistikken dog som værende retvisende for praksis i majs.

Den store ændring i behandlingshyppigheden fra 2004 til 2005 vurderes ikke at være retvisende for praksis, men dækker over, at der i forbindelse med revurderingen af aktivstoffet terbuthylazin og den deraf følgende udfasning af to gamle ukrudtsmidler (Lido 410 SC og Inter-Terbuthylazin) har været store lagerforskydninger i grovvarebranchen. Tallene fra 2006 ligger på niveau med 2002-2003 og bekræfter således denne formodning. Et niveau omkring BH=1,2 vurderes derfor som retvisende for den gennemsnitlige kemiske bekæmpelsesindsats i majs i Danmark.

Måltallet for ukrudtsbekæmpelse i majs, svarende til målet i Pesticidplan 2004-2009 om en behandlingshyppighed på 1,7, er 1,0. Det betyder, at forbruget i praksis ligger ca. 20% over måltallet. Da måltallet blev fastlagt i 2003 forudsatte man, at en større del af majsarealet ville blive radrenset. Radrensning har som nævnt ovenfor i dag ikke det forudsatte omfang i majs, blandt andet pga. kapacitetsproblemer.

Figur 52. Behandlingshyppighed for herbicider i majs (lyse søjler) og total behandlingshyppighed i majs (mørke søjler) i perioden 1998-2006. Den nye opgørelsesmetode er anvendt. Kilde: Bekæmpelsesmiddelstatistik 1998-2006 fra Miljøstyrelsen.

6.3 Anvendte herbicider i majs

Tabel 8 viser en oversigt over de herbicider, som i 2006-2007 har været markedsført, og som anvendes i majs. Tabellen viser midlernes aktivstoffer, aktuelle prisniveauer samt relevante doseringer.

Tabel 8. Ukrudtsmidler (herbicider), som er godkendt i Danmark til anvendelse i majs. Kilde: Middeldatabasen og Miljøstyrelsen

Med et samlet behandlingsindeks på ca. 1,2 og en antagelse om, at der foretages 2-3 sprøjtninger i en majsafgrøde, må man antage at der anvendes ukrudtsmidler svarende til ca. BI=0,4-0,5, eller ca. halv normaldosis ved hver sprøjtning.

Beregnet af beslutningsstøttesystemet Planteværn Online viser tabel 9 effekten af de forskellige midler anvendt i halv dosis i en majsafgrøde, hvor ukrudtet har 0-2 blade. Det fremgår af tabellen, at flere midler har bred effekt mod en række ukrudtsarter i majs, og at der derfor er gode muligheder for at basere middelvalget på de forekommende ukrudsarter. Planteværn Online kan benyttes til at få anvist det optimale middel eller den optimale blanding af flere midler mod en given ukrudtsbestand. I praksis vil middelvalget dog ofte blive påvirket af følgende hensyn: Man vil gerne sikre sig, at den anvendte løsning har både jord- og blad-effekt, således at det allerede fremspirede ukrudt bekæmpes, og der så vidt muligt sker en hæmning af nyfremspiring. Aktivstofferne bentazon og fluroxypyr og til dels thifensulfuron-methyl virker bedst, når der er gode temperaturforhold på sprøjtetidspunktet. Jordeffekten af terbuthylazin og pendimethalin er bedst, når der er god jordfugtighed, og endelig betyder ønsket om at forebygge udvikling af herbicidresistens hos ukrudtet, at det ikke anbefales at basere ukrudtsbekæmpelsen på sulfonylurea-aktivstofferne foramsulfuron, iodosulfuron-methyl-Na og thifensulfuron-methyl alene.

I praksis anvendes ofte herbicidblandinger som f.eks. Calaris + Fighter 480 (Basagran 480), Calaris + Harmony, Calaris + MaisTer, Laddok TE + Harmony, Laddok TE + MaisTer, Laddok TE + Starane 180S eller MaisTer + Starane 180S, se aktivstofindhold i tabel 8. Denne praksis sikrer en bred effekt på ukrudtet og honorerer samtidig et eller flere af de ovenfor nævnte praktiske hensyn.

Tabel 9. Effekt af halv normaldosis af ukrudtsmidler mod en række almindelige ukrudtsarter i majs. Som undtagelse er Starane 180S angivet i ca. kvart dosis for bedre at afspejle realistiske doser i praksis. Kilde: Værktøjerne ’Effektprofil’ og ’Effekt af brugervalgte blandinger’ i beslutningsstøttesystemet Planteværn Online (Rydahl, 2006)

6.4 Omkostninger til ukrudtsbekæmpelse i majs

I Tabel 8 er angivet "landmandspriser" (dvs. handelsprisen inklusiv pesticidafgift, men eksklusiv moms) for 2006-2007 for de forskellige ukrudtsmidler godkendt i majs. Det bemærkes, at prisdannelsen og prisdifferentieringen mellem kundegrupper gør, at salgspriserne for herbicider i praksis varierer meget. En kunde, som ikke planlægger et samlet indkøb eller ikke har et vist engagement med et grovvarefirma, kan risikere at betale priser, der er 20-30% højere end de viste.

Med de angivne priser varierer herbicidomkostninger til almindelige behandlingsprogrammer mellem 330 og 940 kr. pr. ha i 2007. Dertil kommer omkostninger til 2-3 sprøjtninger. Det vurderes ud fra salgsstatistikker og indberetninger til Landscentret, at den gennemsnitlige kemiomkostning ved ukrudtsbekæmpelse i majs i praksis er ca. kr. 550 pr. ha eller ca. kr. 460 pr. behandlingsindeks-enhed (BI-enhed) med de anvendte landmandspriser i 2007.

6.5 Potentiale ved cellesprøjtning i majs

I det følgende anvendes omkostninger til ukrudtsmidler som mål for det økonomiske potentiale og behandlingsindeks som mål for det miljømæssige potentiale ved anvendelse af cellesprøjtning. Særligt sidstnævnte antagelse er problematisk, da der ikke er en direkte sammenhæng mellem størrelsen af behandlingsindeks og en given behandlings påvirkning af ikke-målorganismer. Behandlingsindeks er valgt som mål, da der pt. ikke er alternative miljøindikatorer i praksis.

Man kan lave en simpel beregning af potentialet ved anvendelse af cellesprøjtning i majs, hvis man opstiller følgende forudsætninger:

1. Ukrudtsbekæmpelsen foretages rettidigt, dvs. på ukrudt med kimblade eller maksimalt 1 løvblad. Når ukrudtet er så småt, kan der ses bort fra problemer med, at en ukrudtsplante dækker flere celler.
2. Der foretages tre sprøjtninger, hver med en indsats svarende til BI=0,4. Ved hver sprøjtning fjernes det fremspirede ukrudt med en effekt på 100 %. Det antages, at der før første sprøjtning er fremspiret 60% af den samlede ukrudtsbestand på arealet, mens der mellem første og anden henholdsvis anden og tredje sprøjtning fremspirer 30 henholdsvis 10%.
3. Ukrudtet er tilfældigt fordelt på arealet, hvilket betyder, at det er rimeligt at antage at antallet af ukrudtsplanter i en given celle er et udfald i en poissonfordeling. Figur 53 illustrerer denne antagelse.
4. Der anvendes udelukkende midler med bladeffekt, eller såfremt der anvendes jordvirkende herbicid i en given celle, har det ingen effekt på nyfremspiring af ukrudt i cellen (dvs. ingen residualeffekt).
5. Ved cellesprøjtningen har hver enkelt behandlet celle en størrelse på 10 x 10 cm, eller 0,01 m².
6. Der anvendes en sprøjte med injektionssystem for kemikalierne, således at uforbrugte kemikalier kan genbruges på en anden mark, dvs. der ikke går kemikalier til spilde ved cellesprøjtning af et givet areal.

Figur 53. Illustration af ukrudtstæthed på en flade på 72 x 72 meter, eller ca. 0,5 ha under antagelsen om uniform fordeling, dvs. antallet af planter i en given celle er poissonfordelt

På baggrund af disse forudsætninger kan der opstilles et antal scenarier for det økonomiske og miljømæssige potentiale ved cellesprøjtning, afhængigt af, hvor ukrudtsbefængte marker der er tale om. Tabel 10 viser beregnede behandlingsindeks (BI) og omkostninger svarende til forskellige ukrudtsbestande. Det fremgår, at reduktionen i omkostninger og BI varierer mellem 19 og 72 % ud fra disse antagelser. I 14 landsforsøg i perioden 2005-2007 har der i gennemsnit været optalt 220 ukrudtsplanter pr m² i ubehandlede forsøgsled i slutningen af juni, hvor ukrudtsbekæmpelsen er afsluttet. En ukrudtsbestand på 220 planter svarer til en gennemsnitlig reduktion af BI og omkostninger med 50 % ved anvendelse af cellesprøjtning.

Tabel 10. Beregnede behandlingsindeks (BI) og omkostninger til pesticider ved alm. bredsprøjtning og cellesprøjtning ved forskellige ukrudtsbestande, forudsat tilfældig fordeling af ukrudt på arealet, ingen residualeffekt af jordherbicider, cellestørrelse 0,1 m x 0,1 m = 0,01 m² og et fremspiringsmønster svarende til hhv. 60, 30 og 10 % af den potentielle ukrudtsbestand ved de tre sprøjtninger.

Imidlertid er det almindeligt kendt, at ukrudtsbestanden på et areal meget sjældent er tilfældigt fordelt (antagelse 3). I praksis forekommer ukrudt næsten altid i pletter, hvilket vil påvirke besparelsespotentialet ved cellesprøjtning i opadgående retning i forhold til tallene i tabel 10. Omvendt er en af årsagerne til ønsket om anvendelse af herbicider med jordeffekt at påvirke efterfølgende fremspiring af ukrudt, så antagelse 4 er også problematisk. En forebyggelse af efterfølgende fremspiring vil påvirke besparelsespotentialet ved cellesprøjtning i nedadgående retning, forudsat at doseringerne ved reference-bredsprøjtningen justeres i forhold til den aktuelle ukrudtsbestand ved den enkelte sprøjtning. Hvis der imidlertid sammenlignes med en bredsprøjtning, hvor der behandles uden foregående markinspektion, så vil justering for residualeffekt ved cellesprøjtning yderligere forøge potentialet ved denne.

For at få et mere retvisende billede af potentialet er der gennemført et antal simuleringer med ændrede forudsætninger for så vidt angår antagelse 3 og 4 i forrige afsnit.

I det første scenarie er antagelse 4 ændret, således at det nu antages, at der anvendes midler med jordeffekt (residualeffekt). Effekten på nyfremspiring i en behandlet celle antages at være 90%, dvs. hvis en celle eksempelvis er behandlet i første sprøjtning, så er den forventede nyfremspiring til 2. sprøjtning kun 10 % af, hvad den ellers ville være. Der findes i litteraturen ikke tal for, hvor meget en efter danske forhold realistisk dosering af jordmiddel påvirker nyfremspiring, og det har ikke været muligt i projektet at belyse dette, så de 90 % er et skøn.

Figur 54 viser behandlingsindeks (BI) som funktion af cellebredden for tre størrelser af ukrudtsbestande under de ændrede forudsætninger. Det fremgår, at ved en ukrudtsbestand på 220 planter pr. m² og en cellebredde på 0,1 m er BI reduceret fra 0,57 ved manglende hensyntagen til residualeffekt til 0,40, når der tages hensyn til residualeffekten.

Figur 54. Ligelig ukrudtsfordeling. Behandlingsindeks som funktion af cellelængde/bredde ved ukrudtstætheder på 110, 220 og 330 planter pr. m² og en residualeffekt af herbicidsprøjtning på nyfremspiring på 90 %. Kilde: Søgaard, personlig kommunikation.

Modellen tager imidlertid stadig ikke den pletvise forekomst af ukrudt i betragtning. I figur 55 er illustreret en pletvis forekomst af ukrudt på et areal, hvor ukrudtspletterne er ”trukket aflange”, hvilket afspejler spredning af frø som følge af trafik og jordbearbejdning i marken på tværs af figuren.

Figur 55. Illustration af ukrudtstæthed på en flade på 72 x 72 meter, eller ca. 0,5 ha under antagelse om en pletvis fordeling af ukrudt på arealet, dvs. en mere realistisk antagelse end den uniforme fordeling.

Ukrudtsfordelingen i figur 55 svarer i langt højere grad til, hvad man forventer i praksis. Det har ligget uden for projektets rammer at validere nøjagtigheden af de genererede fordelinger, men parametrene i den anvendte negative binomialfordeling stemmer overens med litteraturen på området, ligesom de beregnede semivariogrammer for ukrudtsfordelingen stemmer overens med, hvad andre har fundet. Pletfordelingen er i forbindelse med denne rapport alene genereret med henblik på at få en forsigtig kvantificering af effekten af pletvis fordelt ukrudt.

Effekten af pletvis forekomst af ukrudtet ses tydeligt i figur 56. En kombination af pletvis forekomst og herbicider med residualeffekt reducerer således behandlingsindeks til 0,29, hvilket skal sammenlignes med BI=0,40 ved ligelig fordeling af ukrudtet.

Det aktuelle potentiale af metoden skal valideres i markforsøg, men på basis af det ovenstående konkluderes, at cellesprøjtning i celler på 0,01 m² har et potentiale for mindst 50-70 % besparelse af pesticidforbruget, baseret på de givne forudsætninger. Disse beregninger støtter altså en af projektets arbejdshypoteser.

Det udviklede sprøjtesystem er reelt designet med afsæt i en cellestørrelse på 30 x 107 mm, hvilket øger reduktionspotentialet endnu mere. Ved en ukrudtstæthed på 220 planter pr. m² i pletvis forekomst og med residualeffekt taget med i effektberegningen, viser de ovenstående teoretiske beregninger – baseret på de givne forudsætninger - et besparelsespotentiale i størrelsesordenen 80 - 90%.

Figur 56. Pletvis ukrudtsfordeling (baseret på figur 53). Behandlingsindeks som funktion af cellelængde/bredde ved ukrudtstætheder på 110, 220 og 330 planter pr. m² og en residualeffekt af herbicidsprøjtning på nyfremspiring på 90 %. Kilde: Søgaard, personlig kommunikation.

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

Version 1.0 Oktober 2008, © Miljøstyrelsen.