Vurdering af muligheder for forebyggelse og alternativ bekæmpelse i frilandsgrønsager

4 Alternative metoder - sygdomme

4.1 Problemstilling
      4.1.1 Sædskifte
4.2 Biologisk bekæmpelse af sygdomme
      4.2.1 Typer af antagonister
      4.2.2 Stimulering af naturligt forekommende antagonister
      4.2.3 Udbringning af specifikke antagonister
      4.2.4 Status biologisk bekæmpelse svampe
4.3 Dyrkningsmetoder- og strategier
4.4 Prognose/varsling for svampesygdomme i grønsager
      4.4.1 Udenlandske erfaringer, litteraturgennemgang
      4.4.2 Udenlandske erfaringer, internettet
      4.4.3 Status og oversigt
      4.4.4 Samlet vurdering af prognose - varslingssystemer

4.1 Problemstilling

Indenfor frilandsgrønsager er der store problemer med bladpatogener som fx løg-og salatskimmel og gråskimmel. Der er ligeledes problemer med rodpatogener som fx cavity spot i gulerødder og løghvidråd. Disse sygdomme bekæmpes for bladsvampenes vedkommende gennem brug af fungicider og for rodpatogenernes vedkommende gennem frøbejdsning med fungicider og sundt sædskifte. I dette kapitel gennemgås muligheder for at brug af biologisk bekæmpelse af sygdomme i frilandsgrønsager. Begrebet biologisk bekæmpelse dækker over udnyttelse af antagonister til regulering/bekæmpelse af sygdomme. Der er overordnet to indgange til emnet: 1) Stimulering af naturligt forekommende antagonister og 2) udbringning af specifikke antagonister.

4.1.1 Sædskifte

Det er velkendt, at der ved dyrkning af samme planteart på samme mark år efter år (=monokultur) opstår stigende problemer med sygdomme (og skadedyr). Sandjord er generelt mere følsom over for sædskiftebetingede sygdomme end lerjord, der har højere ’buffer’ kapacitet for vand, plantenæring og pH. Dyrkningsproblemerne kan i visse tilfælde minimeres ved hjælp af plantebeskyttelsesmidler, mens andre kan reduceres i betydning via kalkning, dræning eller anden jordforbedring. De kulturtekniske foranstaltninger virker primært indirekte ved at optimere dyrkningsbetingelserne for planter generelt og kan sjældent alene klare de jordbårne plantesygdomme. Ensidig kalkning til højt pH for at hæmme kålbrokkens udvikling vil være uheldigt i andre sammenhænge; f.eks. har ikke alle grønsagsarter dyrkingsoptimum ved højt pH.

Der findes for nærværende ingen pesticider, der er godkendt til direkte bekæmpelse af f.eks. kålbrok i korsblomstrede grønsagsarter, hvidråd i løg, ærterodråd i ært eller cavity spot i gulerødder. Enkelte svampesygdomme som f.eks. storknoldet bægersvamp har et bredere værtplanteregister (oligofag skadevolder) og kan angribe flere af de vanligt dyrkede grønsager; især er rodgrønsager følsomme for angreb.

Veksling i sædskiftet mellem afgrøder, der ikke er nært beslægtede med hinanden modvirker forekomsten af sædskiftebetingede sygdomme. Der er stor variation i den tid som der må regnes med inden en given jordbåren sygdom er ude af jorden eller er på et niveau, hvor ’værtplanten’ i form af grønsagsarten igen kan dyrkes. Kålbrok i korsblomstrede kræver mindst 6 års værtplantefri dyrkning, mens hvidråd i løg samt ærterodråd i ært kræver minimum 10-15 år uden værtplanten. Monofage skadevoldere er lettere at bekæmpe via sædskifteforholdene forudsat at der ikke blandt ukrudtsforekomster er ’skjulte’ værtplanter. Alt andet lige er der blandt de dyrkede grønsager tilstrækkeligt antal forskellige arter til at der kan indrettes et sygdomsforebyggende sædskifte. I praksis er denne løsning dog sjældent muligt; specialisering i en eller nogle få kulturer og afsætningssituationen for den enkelte grønsagsart vanskeliggør et bredere artsspektrum i sædskiftet (f.eks. i form af landbrugsafgrøder). Det er også nødvendigt i sædskiftet at ’spille’ på både tidsmæssig og rumlig afstand af værtplanter; alt andet lige har naboafgrøder størst risiko for at påføre hinanden smitte.

Ved planlægning af sædskifte kan der også tages højde for visse plantearters gavnlige effekter på den enkelte skadevolder i form af antagonistiske virkninger (se nedenfor). Det gælder i det hele taget om at maximere nytteefffekten af en sædskifteafgrøde og minimere en evt. skadelig virkning i relation til sædskiftet i øvrigt. En del af sædskiftestrategien er at opretholde en rimelig balance mellem de skadevoldende og de nyttegørende organismer i jordbunden.

Sædskifterne i grønsagsbedrifter er oftest noget ensidige, da udnyttelsen af ’kapitalapparatet’ og afsætningsforholdene er væsentlige elementer i optimering af den enkelte bedrifts forhold.

Med den høje kompleksitet af forskellige jordbundsfaktorer in mente er kendskabet til de sædskiftemæssige effekter af en given afgrøderækkefølge nødvendig for at kunne undgå situationer, hvor en intensiv produktionen af en højværdiafgrøde umuliggøres eller kræver stor indsats af hjælpestoffer.

 

4.2 Biologisk bekæmpelse af sygdomme

4.2.1 Typer af antagonister

Der er identificeret en lang rœkke mikroorganismer såvel bakterier som svampe med antagonistisk virkning overfor sygdomme (Tabel 11). Antagonisternes virkemåde er ofte ikke fuldt klarlagt. Der er beskrevet forskellige virkemåder som parasitisme, konkurrence om plads og næringsstoffer, antibiose og induktion af planteforsvar. Til bekæmpelse af rodpatogener er jordlevende mikroorganismer som bakterier (Pseudomonas, Bacillus), actinomyceter (streptomyces) og svampe (Trichoderma, Gliocladium, Glomus) velegnede(Cook & Baker, 1983; Punja 1997). Disse antagonister er ikke nødvendigvis også brugbare til bekæmpelse af bladpatogener, idet bladmiljøet byder på store svingninger i temperatur, fugtighed og lys. Antagonistiske mikroorgasnimer som kan klare sig og etablere sig i bladmiljøet er f. eks. sporedannende bakterier (Bacillus), gærsvampe (Pichia, Candida) og pigmenterede svampe (Ulocladium) (Fokkema 1993; Elad et al 1994; Elad et al 1996; Nielsen 2000).

Tabel 11.
Eksempler på antagonister med oversigt om hvor de kan anvendes og deres virkemåde

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 11‘‘
Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 11‘‘


Omtalte antagonister findes alle naturligt i markøkosystemer og vil kunne fremmes gennem en bevidst manipulation med miljøet, fx ved tilsætning aforganisk materiale. Det skal bemærkes, at der ikke pt i praksis sker bekæmpelse af rodpatogener med pesticider – bortset ved bejdsning af frø.

4.2.2 Stimulering af naturligt forekommende antagonister

Tilførsel af organisk materiale i form af efterafgrøder m.m.

Det er vel dokumenteret, at det er muligt at manipulere jordens naturlige indhold af mikroorganismer ved nedmuldning af organisk materiale, enten i form af komposteret, eller anden form for organisk materiale, så der induceres en sygdomshæmning af jordbårne sygdomme (Lootsma 1994, Bødker 1994, 1995, 1998, Bødker & Thorup-Kristensen 1999, Hoitink & Boehm 1998). Den biologiske omsætning i jorden er meget kompleks. Der findes et utal af meget forskellige sygdomsregulerende mekanismer, der fungere i højere eller mindre grad afhængig af patogen, type af organisk materiale, jordens mikrobi-elle og kemiske sammensætning, klima etc.. Naturlig sygdomsregulering beror sandsynligvis på effekter fra forskellige jordbundsorganismer, såsom antagonistiske mikroorganismer og mykofage jordbundsdyr. Overordnet vil en tilførsel af organisk materiale til jordøkosystemer øge jordens biologiske aktivitet, men det er sandsynligt at forskellige typer af organisk materiale påvirker både rodpatogener og naturlige reguleringsmekanismer på forskellige måder.

Efterafgrøder kan i sig selv også virke hæmmende på rodpatogener gennem udskillelse af toksiske stoffer som glycosinolater i korsblomstrede planter og avenasin i havre.

Danske markforsøg med efterafgrøder har vist, at især korsblomstrede efterafgrøder og havre kan virke sanerende overfor Aphanomycees euteiches i ært (Bødker 1995; Bødker & Thorup-Kristensen 1999) og rodfiltsvamp i gulerod (Bødker 1998). Årsagen til den sanerende effekt af disse efterafgrøder kendes ikke, men der er registreret øget forekomst af mykofage jordbundsdyr som springhaler og nematoder (Axelsen & Kristensen 2000).

Generelt vil tilførsel af organisk materiale ikke kunne bekæmpe rodpatogener ved et højt smittepotentiale i jorden. I ovennævnte refererede forsøg med ærter er højest opnået en reduktion på 50 % i sygdomsudvikling og smittteryk med merudbytter på 5-10 % i de bedste tilfælde. Ofte fokuseres der på den sanerende effekt i kraftigt infesteret jord ud fra et kemisk paradigme. Der bør i stedet tages udgangspunkt i de 90-95% af markerne med sundt sædskifte, hvor smittetrykket er lavt, og hvor tilsætningen af organisk materiale udgør en forebyggende behandling. Dette er især afgørende, hvis de jordboende patogene svampe er meget persistente . En bæredygtig planteproduktion bør derfor baseres på sunde sædskifter og anvendelse af organisk materiale til forebyggelse af sygdomme. Endnu kan efterafgrøder kun i begrænset omfang benyttes målrettet mod rodpatogener.

Kompostekstrakt

Brug af vandig ekstrakter af forskellige typer kompost, fx blanding af halm og hestegødning har i flere tilfælde reduceret udvikling af bladpatogener som f.eks. æbleskurv (Yohalem et al 1994; Yohalem et al 1996) og agurkeskimmel (Winterscheidt et al 1990). Årsagen til hæmning af bladpatogener med kompost ekstrakt kendes ikke, men da sterile ekstrakter af samme materialer også er virksomme, tyder det på, at hæmningen enten skyldes toksiske stoffer i ekstrakten, induktion af planteforsvar og/eller opformering af antagonistiske fyllosfære mikroorganismer. Der anvendes ikke kompost ekstrakt til bekæmpelse af bladsygdomme i Danmark, men mere forskning i området vil måske kunnebane vejen for brug af kompostekstrakt til bekæmpelse af bladskimmelsvampe som f.eks. løgskimmel, der for nuværende bekæmpes ved behandlinger med fungicider.

4.2.3 Udbringning af specifikke antagonister

Frøbejdsning eller udsprøjtning af mikrobiologiske midler

Der er identificeret en lang række mikroorganismer, som er antagonistiske mod rod- og bladpatogene svampe med potentiale for anvendelse ved dyrkning af frilandsgrønsager (Punja 1997). Det drejer sig især om bakterierne Pseudomonas,

Bacillus og Burkholderia og svampene Trichoderma og Clonostachys, som har vist sig virksomme mod både rod- og bladpatogener.

Der er endnu ingen mikrobiologiske midler, som er godkendt til brug i frilandsgrønsager i Danmark (Paaske, 2000), men der findes omkring 50 produkter, som er markedsført verden over. Afprøvninger i Markforsøg med mikrobiologiske midler mod sygdomme i grønsager er endnu ikke særlig omfattende. Der er dog flere eksempler på, at antagonisten Coniothyrium minitans, der sælges under navnet Contans (Prophyta Tyskland), kan reducere udfald i salat forårsaget af Sclerotinia minor (Budge & Whipps 2000 ). Tilsvarende gælder for antagonisten Clonostachys rosea (IK276) til bekæmpelse af skulderråd i kinakål (Møller, Hockenhull & Jensen 2000).Endelig er der flere eksempler på at antagonisten Ulocladium atrum hæmmer løggråskimmel (Nielsen 2000).

Udplantning af småplanter med mykorrhiza

Mykorrhiza er betegnelsen på symbiosen mellem planters rødder og visse svampe. De fleste planter indenfor havebrug danner mykorrhiza bortset fra arter inden for Brassica og Beta, der ikke eller kun i begrænset omfang danner mychorrhiza. Det er vel dokumenteret, at mykorrhiza har stor betydning for planters vækst og sundhed (Larsen, 2000). Generelt virker mykorrrhiza stimulerende på plantevæksten (Smith & Read 1997) og hæmmer udvikling af sygdomme forårsaget af svampe og nematoder (Linderman 1994; Larsen 2000). Arbuskulære mykorrhizasvampe findes naturligt i agroøkosystemer, men findes ikke i konventionelle dyrkningsmedier baseret på sphagnum, som anvendes til tiltrækning af grønsagssmåplanter til udplantning (f.eks. løg, porre og salat). Grønsager, som etableres i marken ved udplantning af småplanter, kan være sårbare overfor sygdomme og abiotisk stress i udplantningsfasen. Podning af småplanter med mykorrhiza inden udplantning vil kunne styrke plantens vitalitet og evne til at modstå stress. Podning af løgsmåplanter med mykorrhizasvampen Glomus sp (ZAC 19) inden udplantning forsinkede udvikling af hvidråd forårsaget af Sclerotium cepivorum med to uger og gav beskyttelse i 11 uger (Torres-Barragan et al 1996). Etablering af planter med mykorrhiza kan ske gennem tilsætning af inokulum af mykorrhizasvampe til voksemediet.

En anden mulighed er at pode planterne med naturlig mykorrhizapopulationer fra marken, hvor planterne skal udplantes. Dette kan gøres gennem tilsætning af 10-20 % jord til voksemediet. Sidstnævnte metode vil givetvis være langt billigere, men det er ikke givet, at mykorrhizasvampene, som findes i den pågældende mark, er lige så effektive som de rene præparater. For at opnå maksimal udbytte af mykorrhiza er det vigtigt at udvælge kompatible vært/svamp/voksemedie kombinationer (Sørensen & Larsen 1999). Etablering af mykorrhizasymbiosen er følsom overfor højt indhold af fosfor i voksemediet, hvorfor brug af mykorrhiza vil kræve en justering af gartnerens fosforgødskning. Ved at holde den plantetilgængelige fosfor moderat til lav kan mykorrhizasymbiosen etableres ogmykorrhizasvampen vil tillige kunne hjælpe planten med at optage fosfor så planten ikke kommer til at være i underskud af fosfor (Larsen 2000). Inokulum med mykorrhiza forhandles endnu ikke i Danmark, men vil formentlig være tilgængelig indenfor nogle få år, da der er flere producenter og forhandlere i udlandet.

4.2.4 Status biologisk bekæmpelse svampe

Selvom mange forsøg med biologisk bekœmpelse af både rod- og bladpatogene svampe i forskellige forskergrupper verden over har givet lovende resultater, er der endnu kun få eksempler på at denne metode også virker under markforhold. Metoderne baseret på brug af specifikke antagonister er i første omgang rettet mod lukkede systemer som væksthuse. På friland er der behov for at udbygge videngrundlaget om, hvordan naturlige markpopulationer af antagonister fremmes så de bedst muligt kan anvendes til bekæmpelse af sygdomme. Udbringning af specifikke antagonister vil kræve et indgående kendskab til deres økologi således at det er muligt at finde optimal tidspunkt, dosering og formulering for midlets udbringning.

Der er endnu ingen biologiske midler til rådighed til bekæmpelse af sygdomme i frilandsgrønsager, hvilket sammen med den manglende dokumentation af effekten under markforhold, udgør den væsentligste forhindring for deres anvendelse. Der forhandles dog adskillige produkter i udlandet, hvorfor der indenfor en årrække forventeligt også vil være mikrobiologiske midler til danske producenter af frilandsgrønsager. Det må dog betegnes som tvivlsomt, om brug af mikrobiologiske bekæmpelsesmidler mod sygdomme i frilandsgrønsager vil kunne erstatte kemisk bekœmpelse; biologisk bekœmpelse skal mere ses som en faktor i en flerstrenget strategi til bekæmpelse af sygdomme indenfor havebrug generelt.

Udvikling og markedsføring af biologiske midler begrænses endnu af en vis usikkerhed om krav til godkendelse, metodik i afprøvningen, restkoncentrationer i produkterne og evt. produktion af toxiner som en del af godkendelsesproceduren. Det skal også nævnes, at de fleste typer af mikrobiologiske midler vanskeligt kan patenteres.

4.3 Dyrkningsmetoder- og strategier

Det er velkendt, at dyrkningssystemet og –metoden er en vigtig faktor i forebyggelsen af især de jordboende rodsygdomme. Men dyrkningsforholdene generelt og de specifikke forhold i den enkelte afgrøde kan også øve indflydelse på de luftbårne bladsygdomme, om end i mindre udstrækning. Således kan f.eks. plantetætheden øve stor indflydelse på udviklingen og angrebsgraden af en given sygdom . Forsøg med løg har f.eks. vist at angreb af løgskimmel (Peronospora destructor) kan udvikle sig kraftigere ved høje plantetætheder (Boelt og Henriksen, 1991; Bjørn et.al. 2000).

Stærkt kvælstofgødede grønsager er sandsynligvis også mere følsomme for angreb af svampesygdomme end grønsager med mere moderat tilførsel af kvælstof. Kvælstofgødskningens betydning for angreb af svampesygdomme er veldokumenteret i kornafgrøder (Jensen & Munk 1997), mens der er meget lidt dokumentation af en sådan sammenhæng i grønsager. Stærk kvælstofgødskning resulterer i mere frodige planter med en tæt og stor bladmasse, hvormikroklimaet i afgrøden kan være mere fordelagtig for udvikling og spredning af et evt. epidemisk svampeangreb.

Der er dog også eksempler på, at stærkt kvælstofgødede spiseløg har resulteret i mindre sygdomsangreb og en lavere frasortering på grund af løggråskimmel (Botrytis allii) efter opbevaring på køl (Böttcher & Kolbe, 1975, Henriksen, 1984).

4.4 Prognose/varsling for svampesygdomme i grønsager

Generelt

Svampesygdomme kræver bestemte meteorologiske forhold for at kunne udvikles. For frit sporulerende som gråskimmel (Botrytis cinerea) kræves mørke og høj luftfugtighed, medens meldug (Oidium spp.) kræver mere tørre forhold.

Sporespredning for begge disse svampe sker under tørre forhold, medens svampesygdomme som Phoma og Fusarium spredes i regnvejr. Alle svampesporer kræver frit vand for at kunne spire og en efterfølgende periode med våde planter eller meget høj luftfugtighed for at kunne inficere. Hastigheden af disse processer er temperaturbestemt, og de fleste svampe har temperaturoptimum for vækst i området 17-22oC.

Frilandsgrønsager dækker over mange afgrøder, der hver især kan angribes af flere svampesygdomme. Selv om de enkelte sygdomme kan være alvorlige, findes der ofte ikke forskning i mindre betydende sygdomme eller afgrøder.

Svampesygdomme kan imidlertid grupperes efter måden sporer dannes og spredes på og øvrige fysiologiske krav. På den måde kan resultater fra andre afgrøder og sygdomme udnyttes (Eks. Septoria i korn og på selleri).

Ved varsling for en given sygdom beregnes den hidtidige sygdomsudvikling på grundlag af meteorologiske data, først og fremmest bladfugtighed og temperatur.En prognose er en fremskudt beregning på grundlag af vejrudsigt, og udtrykket prognose/varsling dækker over en større eller mindre grad af begge typer beregning.

Historisk kan grundlaget for prognose/varsling føres tilbage til mellemkrigstiden, men det målrettede arbejde, der er grundlagt på automatiske vejrstationer og PC-teknik skete i 80-erne og begyndelsen af 90-erne. I de seneste år er der ikke publiceret meget nyt om forskning og udvikling inden for de væsentligste svampesygdomme. Det skyldes bl.a., at udviklingsarbejdet er blevet koncentreret om operative metoder og modeller, som kan udnyttes i små vejrstationer, der beregner varsling for én eller flere svampesygdomme, eller i større systemer der varsler regionalt.

I stedet for en litteraturundersøgelse over modeller for svampesygdommes udvikling i forhold til meteorologiske forhold er der undersøgt hvilke operative systemer for prognose/varsling, der er tilgængelige i litteraturen og på internet.

4.4.1 Udenlandske erfaringer, litteraturgennemgang

I 1988-92 blev 2 varslingssystemer til løgbladgråskimmel (Botrytis squamosa) afprøvet i Holland. Det ene system, BOTCAST, varsler den første sprøjtning, medens den anden, SIV, varsler efterfølgende sprøjtninger. Ved at anvende beggesystemer blev antallet af sprøjtninger reduceret med 54% uden udbyttetab eller mere sygdomsudvikling, sammenlignet med et ugentligt sprøjteprogram. Der blev foreslået to forbedringer af systemerne og fastslået, at varslingen kun er økonomisk hvis den bliver anvendt i hele regioner (Visser og Visser 1996).

I USA er udviklet et system til varsling for løgbladgråskimmel, BLIGHT-ALERT, der beregner/ varsler når sygdommen er startet og den første sprøjtning udført. Der beregnes et sporuleringsindeks ud fra temperatur, RH og afgrødens udviklingstrin, hvor indekset kædes sammen med sandsynligheden for nedbør. Systemet blev markafprøvet i staten New York i 1985-87, hvor der blev sprøjtet 2-3 gange færre end i konventionelle, ugentlige sprøjtninger, og med samme sygdomsbekæmpelse (Vincelli og Lorbeer 1989).

Det canadiske system til varsling for løgbladgråskimmel, BOTCAST, bygger på sygdomsudvikling i for hold til mikroklima i afgrøden. Der beregnes to varsler; ved første varsel sprøjtes der ikke med mindre, der er udsigt til regn, eller afgrøden skal vandes. Ved andet varsel sprøjtes der så hurtigt som muligt. Systemet blev afprøvet 7 gange i Ontario (Sutton et al. 1986).

I Bayern, Tyskland blev der i slutningen af firserne opbygget et varslingssystem for Stemphylium botryosum, en alvorlig bladsygdom på asparges. Sygdomsudvikling i usprøjtede parceller og meteorologiske data fra et netværk af målestationer blev analyseret. I midten af maj, når den gennemsnitlige dagtemperatur var over 10 oC, var der infektion af primære sporer. Der var ingen sygdomsudvikling, og dermed ingen sprøjtebehov, før juli, når temperaturen var over 10oC i flere dage efterfulgt af varmt vejr med nedbør. Derefter var der sygdomsudvikling efter nedbør når temperaturen var over 15 oC. Resultaterne kunne bruges til at vejlede om det optimale sprøjtetidspunkt ( Leuprecht 1992).

I Finland er et varslingssystem baseret på automatiske vejrstationer blev afprøvet i 1992-93. På baggrund af temperaturer, RH og regn blev der varslet for kartoffelskimmel, løgskimmel og gråskimmel på jordbær. Der var ikke forskel på sygdomsudvikling i plansprøjtede eller sprøjtede marker efter varsel (Kaukoranta et al. 1993).

4.4.2 Udenlandske erfaringer, internettet

Der er søgt på baggrund af de betydende svampesygdomme og nøgleord for prognose/varsling, der kan relateres til svampesygdomme i grønsager. De refererede systemer dækker hovedparten af det tilgængelige på internettet, men der en kun medtaget hjemmesider på engelsk. Der er alene refereret til informationer præsenteret på de pågældende Web-sider.

CIPRA, Computer Centre for Agricultural Pest Forecasting, på adressen http://res2.agr.ca/stjean/recherche/cipra_e.htm, er et canadisk system til varsling for svampesygdomme og skadedyr på grundlag af meteorologiske observationer fra automatiske vejrstationer, der dækker Quebec. Der registreres løbende RH, nedbør, solindstråling, jordtemperatur, lufttemperatur, vindhastighed og retning. Brugere af systemet kan få øjeblikkelige værdier i grafisk form fra een eller flere vejrstationer samt en vejrudsigt for de næste 60 timer.

Der varsles for følgende svampesygdomme i grønsager og kartofler:

Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘svampesygdomme i grønsager og kartofler‘‘
Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘svampesygdomme i grønsager og kartofler‘‘

Der er flere afgrøder og skadevoldere under udvikling, og systemet kan håndtere alle afgrøder og skadevoldere på basis af meteorologiske observationer.

PestCast, Disease Model Database, University of California, på adressen http://www.ipm.ucdavis.edu/DISEASE/DATABASE/diseasemodeldatab ase.html , er en samling af modeller for skadevoldere. For hver model angives modellens litteraturgrundlag, nødvendige sensorer, input meteorologi, hvilke varsler, der beregnes, en beskrivelse af modellen, skadetærskel, validering af modellen, implementering, begrænsninger, fremtidig udvikling og relateret litteratur. Databasen dækker 24 sygdomme på 15 afgrøder inden for nødder, grønsager, frugt og bær, kartofler og druer. For nogle sygdomme findes der flere modeller, for salatskimmel 2 modeller, for meldug på tomat 1 model, der kan downloades i Excel udgave og er valideret siden 1995. For Alternaria på gulerod findes 3 modeller, for Septoria på selleri 3 modeller, for gråskimmel på druer 2 modeller, og for meldug på druer 2 modeller, den ene bygger på samme principper som anvendes for æbleskurv. Alle modeller er fuldt beskrevet helt ned til algoritmen, der beregner varsling. Den ene gråskimmelmodel på druer er programmeret ind i en automatisk vejrstation og valideret siden 1995, og har halveret sprøjtninger mod gråskimmel.

Plant-Plus på adressen http://www.plant-net.com/plantplu.html-ssi fra det hollandske firma Dacom, er først og fremmest et varslingssystem mod kartoffelskimmel, men varsler også for gråskimmel på løg, liljer, tulipaner og selleri skimmel på løg, porre og salat. De tre skimmelsygdomme er forskellige, og har forskellige infektionsbetingelser. Varsler sker på grundlag af oplysninger om vækst og alder af afgrøden, løbende meteorologiske data fra lokale vejrstationer og vejrudsigter, sygdomstatus i marken og afstand til naboafgrøde. Avlerne får regelmæssige besøg af konsulenter, der vurderer sygdomsudviklingen i marken og dermed kan optimere systemet. De beregnede varsler går direkte til den enkelte avler. Der varsles, når den beregnede mængde virksomt stof fra sidste sprøjtning er utilstrækkelig og der samtidig vil ske en spredning af sporer og der vil forekomme infektionsbetingelser. Varslet er meget flot grafisk, både udviklingskurver og kort over angrebsgrad i marken. Systemet har virket siden 1995 og betyder besparelser i sprøjtemiddel på op til 50% for 500 tilmeldte avlere . I 1999 er systemet introduceret i England og Spanien. Plant-Plus afprøves for øjeblikket i Sverige (Forsberg, 2001).

North Carolina State University varsler regionalt for agurkeskimmel på http://www.ces.ncsu.edu/depts/pp/cucurbit/forecasts/sample.htm , hvor både den lokale udvikling og spredningsmuligheder over flere stater behandles.

4.4.3 Status og oversigt

Udviklingen er gået meget hurtigt på området prognose/varsling i lande, som vi plejer at sammenligne os med. Det skyldes dels, at systemerne har vist deres effektivitet, og at der er et økonomisk grundlag for at drive systemerne i form af en koncentreret avl i regionale områder.

Underlaget for at drive systemerne spænder fra statsligt finansieret som i Quebec, over de amerikanske universiteter, der er en blanding af forskning og sponsorering, til de rent kommercielle foretagender som det hollandske Plant-Plus og amerikanske SkyBit. Der er ikke i gennemgangen af de udbudte udenlandske modeller fundet speciel dokumentation af prognosevarsling systemernes udbredelse og anvendelse i praksis ved dyrkning af frilandsgrønsager.

Generelt gælder det for prognose/varsling, at der opnås samme sygdomsbekæmpelse ved 30-50% besparelser i sprøjtemiddel, sammenlignet med plansprøjtning. Det skyldes at overflødige sprøjtninger udelades og at nødvendige sprøjtninger udføres på det optimale tidspunkt.

Prognose/varsling sparer ikke blot sprøjtemiddel, men giver også avleren et præcist indblik i den øjeblikkelige situation og dermed et værktøj til at måle effekten af forskellige ændringer i dyrkningsmetode. Prognose/varsling systemer kan primært udnyttes, når der findes relevante og bedst kurative fungicider til rådighed. Også for økologer, der ikke direkte bekæmper skadevoldere, kan prognose/varslingssystemer imidlertid være en hjælp, idet varsler kan summeres, og når en vis sum er nået foretage høst af afgrøden inden uoprettelige skader er sket (skadetærskel). Det kan være spiseløg, der ikke er lagerfaste, hvis der er for stort angreb af gråskimmel.

De fleste prognose/varslingssystemer forudsætter en kobling mellem et program for prognose-/varsling og en ’station’ til registrering af væsentlige klimaparametre som temperatur, fugtighed og nedbør. Udviklingen af systemerne har taget to former - enten små automatiske vejrstationer, der via en tilkoblet PC varsler den enkelte avler - eller store regionale systemer, der varsler mange avlere. De store systemer er naturlige, hvor de er en koncentreret avl af samme afgrøde, medens de små systemer synes mere passende til danske forhold. Prognose/varslingssystemer er under løbende udvikling; hver vækstsæson har sin karakteristik, der skal indarbejdes for at forbedre systemerne. Det er ikke noget problem ved regionale systemer, men for de automatiske stationer til én avler er det en ulempe, at programmeringen er lukket og kun kan ændres af det udviklende firma.

’Modeller’ for prognose/varsling klarer imidlertid ikke alle problemerne med sygdoms- eller skadedyrsangreb; god landmandspraksis er mindst lige så vigtig ved planlægning, drift og ledelse, hvad enten det drejer sig om sædskifte, sanitære foranstaltninger eller anden forebyggelse af sygdomsangreb.

Svampesygdommes udviklingsforløb er primært styret af fugtforhold, og det er derfor nødvendigt med tættere målinger, helst på markniveau, end for insekter, hvis udvikling mere er styret af temperaturforhold, og dermed kan anvendes varslinger med et grovere meteorologisk netværk.

Konceptet er udviklet og afprøvet i mange lande; det betyder, at man kan vælge at købe sig ind i eksisterende systemer i udlandet og nyde godt af deres erfaringer, eller man kan nationalt selv udvikle systemer tilpasset vores klima og erhvervsstruktur.

En række prognosevarsling modeller udbydes i udlandet i bestræbelserne på at mindske brugen af pesticider og blive mere målrettede i bekæmpelsesstrategierne. Ud fra den gennemgåede viden på området vurderes metoderne generelt at fungere med omkring 85 % sikkerhed i varslingen. Der anvendes endnu ikke systematisk modeller for prognose/varsling i dansk grønsagsproduktion. Der har af flere gange været søgt implementeret og afprøvet systemer for løg-og salatskimmel, men bl.a. på grund af manglende mulighed for at justere og tilpasse de udviklede modeller til danske forhold, er der ikke sket nogen udbredelse. Værdien af at anvende prognose/varslingssystemer begrænses dog betydeligt, såfremt der ikke findes kurative plantebeskyttelsesmidler til rådighed. Det vurderes, at ovennævnte BOTCAST eller BLIGHT-ALERT systemer til varsling mod løgbladgråskimmel eller Plant-Plus mod varsling af salatskimmel kan introduceres i løbet af relativt kort tid (1-2 år). Andre systemer vil kræve længere tid. Implementering til danske forhold af prognose/varslings modeller vil i alle tilfælde kræve afprøvning og tilpasning, blandt andet fordi modellerne er udviklet under og konstrueret for andre klimazoner.

4.4.4 Samlet vurdering af prognose - varslingssystemer

Biologisk effekt

Den biologiske effekt er lige så stor som ’plansprøjtning , når de nødvendige sprøjtninger udføres på det optimale tidspunkt.

Miljømæssigt

Ved validering af systemerne opnås besparelser i sprøjtning på 30-50% (afhængig af sygdomstype og –tryk) med samme sygdomsbekæmpelse.

Energimæssigt

Næsten neutralt, der spares lidt ved at sprøjte mindre.

Arbejdsmæssigt

Der er en mindre besparelse ved de færre sprøjtninger, den største effekt er nok på planlægningen i den enkelte virksomhed.

Arbejdsmiljøet bliver forbedret med de færre sprøjtninger.

Økonomisk

Ved at anvende små stationer med færdige programmer skal der investeres i klimastation + software i den enkelte bedrift. Større regionale systemer vil af økonomiske årsager formentlig kun kunne udvikles eller implementeres i enkelte grønsagsafgrøder, hvor der er en stor regional samling af dyrkningen. For den enkelte bedrift vil der være en mindre besparelse i sprøjtning, ekstra omkostninger til software m.m og en mulig merindtjening via afgrødens kvalitet.

Gennemførlighed

Selve konceptet med prognose/varsling er gennemprøvet i mange lande over for flere skadevoldere i mange afgrøder. Ved at anvende små stationer er tidshorizonten for implementering relativt kort, større centrale tjenester kan oprettes inden for nogle få år.

Barrierer

Den begrænsede anvendelse af prognose/varslingssystemer beror bl.a. på manglende dansk forskning og udvikling af systemer - alternativt at udenlandske modeller afprøves og testes under danske klimaforhold i kombination med egnede lokale eller regionale klimastationer. Men også det forhold, at der ikke eller kun i begrænset omfang findes kurative midler til rådighed til bekæmpelse ved varsling af f.eks. epidemiske sygdomme, begrænser den potentielle værdi af sådanne systemer.

Referencer afsnit 4.

Axelsen, J.A. & Kristensen, K.T. 2000. Collembola and mites in plots fertilised with different types of green manure, Pedobiologia 44, 556-566.

Balvoll, G. 1995. Grønsakdyrking på friland. Landbruksforlaget Oslo. 360 pp. Bjørn, G. K., Henriksen, K. & Poulsen, G. B. 2000. Protecting future EuropeanCommunity Crops: a programme to conserve, characterise, evaluate and collect Allium crops and wild species. CES Contract no: GENRES-CT95-20/98.

Boelt, B., & Henriksen, K. 1991. The effect of plant density and plant arrangement on yield, bulb maturity and ’thick-neckin’ in onion (Allium cepa L.). Statens Planteavlsforsøg. Report no. 2140 – 1991: 205 – 215.

Budge SP & Whipps JM. 2001. Potential for integrated control of Sclerotinia sclerotiorum in glasshouse lettuce using Coniothyrium minitans and reduced fungicide application. Phytopathology 91: 221-227 .

Bødker, L. 1994. Betydning af rodsygdomme for dyrkningssikkerheden af ært. SP-rapport 2, 43-49

Bødker, L. 1995. Forebyggelse af jordbårne sædskiftesygdomme. SP rapport 4, 17-28 Bødker, L. 1998. Anvendelse af efterafgrøder til sanering af gulerodssygdomme.

Rapport til Forskningsforeningen for forarbejdet frugt og grønt. Pp 9. Bødker, L. & Thorup-Kristensen K. 1999. Effekt af efterafgrøder på angreb af ærterodråd og kolonisation af mykorrhizasvampe i ærterødder. 16. Danske Planteværnskonference 1999.

Tabel 12.
Oversigt over alternative metoder til bekæmpelse af sygdomme i frilandsgrønsager.


Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 12‘‘
Klik på billedet for at se html-versionen af: ‘‘Tabel 12‘‘

Böttcher, H. & Kolbe, G. 1975. Einfluss der Mineraldüngung auf Ertrag, Qualität und Lagereigenschaften von Dauerzwiebeln (Allium cepa L.) . Arch.

Gartenbau, Berlin 23, 143-159, 307-319.

Cook RJ & Baker KF. 1983. The nature and practice of biological control of plant pathogens, American Phytopathological Society, St Paul, MN, 539 pp. Elad Y, Köhl J & Fokkema NJ. 1994. Control of infection and sporulation of

Botrytis cinerea on bean and tomato by saprophytic yeasts. Phytopathology 84: 1193-1200.

Elad Y, Malathrakis NE & Dik AJ. 1996. Biological control of Botrytis-incited diseases and powdery mildews in greenhouse crops. Crop Protection 15:229-240.

Fokkema NJ.1993. Opportunities and problems of control of foliar pathogens with microrganisms. Pestic. Sci. 37:411-416.

Forsberg, A.-S., 2001. Prognossystem för behovsanpassad bekämpning av sallatsbladmögel, Bremis lactucae, i isbergssallat. DJF.rapport nr. 17, 91-95.

Henriksen, K. 1984. Nitrogen fertilizing in seed onions (A.cepa) at high soil moisture content. Tidsskr. Planteavl 88, 621-631.

Hoitink HAJ& Boehm MJ. 1999. Biocontrol within the context of soil microbial communities: A substrate-dependent phenomenon. Annual review of Phytopathology 37, 427-446.

Jensen B & Munk L. 1997. Nitrogen-induced changes in colony density and spore production of Erysiphe graminis f.sp. hordei on seedlings of six spring barley cultivars. Plant Pathology 46, 191-202 Kaukoranta-T; Hannukkala-AO; Tahvonen-R. 1993. Weather-based disease warning device. SPrapport. No. 7, 147-153 Krug, H. 1991. Gemüseproduktion. Verlag Paul Parey Berlin. 541 pp.

Larsen J. 2000. Biologisk bekæmpelse af plantepatogene svampe med arbuskulær mykorrhiza, DJF rapport 12, 43-50

Letendre-M. 1991. The Quebec plant pest warning service. Bulletin-OEPP. 21: 3, 375-384

Leuprecht-B. 1992. Efficient control of Stemphylium botryosum Wallr. on asparagus. How to optimize the timing of fungicide sprays - establishment of a warning service in Bavaria with the aid of agro-meteorological weather stations. Gesunde-Pflanzen 44: 6, 205-208

Linderman RG. 1994. Role of VAM fungi in biocontrol. In: Mycorrhizae and Plant Health (F.L. Pfleger R.G. Linderman, eds.), APS Press, St. Paul, pp 1-25.

Lohuis-H. 1994. Weather station reduces the Phytophthora risk. PSP-Pflanzenschutz-Praxis. 1994, No. 1, 36-37

Lootsma M. 1994. Manipulation of the suppressive potential of soil organisms against Rhizoctonia stem canker on potato. 3rd Conference of EFPP Poznan, In press.

Madden-LV; Ellis-MA; Lalancette-N; Hughes-G; Wilson-LL SO. 2000 Evaluation of a disease warning system for downy mildew of grapes. Plant-Disease 84: 5, 549-554.

Møller K, Hockenhull J & Jensen B. 2000. Pythium skulderråd i kinakål og muligheder for biologisk bekæmpelse, DJF rapport 125-134.

Nielsen K. 2000. Molecular characterisation and biological control of grey mold (Botrytis spp.) in onion, PhD thesis, Royal Veterinary and Agricultural University, 86 pp.

Paaske K. 2000. Markedsførte mikrobiologikse midler i Danmark.Krav til dokumentation af effektivitet, DJF rapport 12, 51-58.

Punja Z. 1997. Comparative efficacy of bacteria, fungi, and yeasts as biological control agents for diseases of vegetable crops. Can. J. of Plant Pathol. 19:315-323.

Smith SE & Read D. 1997. Mycorrhizal Symbiosis, Academic Press, Cambridge Sutton-JC; James-TDW; Rowell-PM. 1986. Botcast: a forecasting system to time the initial fungicide spray for managing Botrytis leaf blight of onions.

Agriculture-Ecosystem-and-Environment. 18: 2, 123-144.

Sørensen, J.N. & Larsen, J. 1999. Focus på mykorrhiza. Grønne Fag 9, 7-9.

Torres-Barragan A, Zavaleta-Mejia E, Gonzalez-Chavez C, & Ferrera-Cerrato R. 1996. The use of arbuscular mycorrhizae to control onion white rot (Sclerotium cepivorum Berk.) under field conditions, Mycorrhiza 6, 253-258

Vincelli-PC; Lorbeer-JW. 1989. BLIGHT-ALERT: a weather-based predictive system for timing fungicide applications on onion before infection periods of Botrytis squamosa. Phytopathology 79: 4, 493-498

Visser-CLM-de; De-Visser-CLM. 1996. Field evaluation of a supervised control system for Botrytis leaf blight in spring sown onions in the Netherlands. European-Journal-of-Plant-Pathology. 102: 8, 795-805

Winterscheidt H, Minassian V & Weltzien HC. 1990. Studies on biological control of cucumber downy mildew – (Pseudosperonospora cubensis) - with compost extracts. Gesunde Planzen 42: 235-238

Yohalem DS, Nordheim EV & Andrews JH. 1996. Effect of water extracts of spent mushroom compost on apple scab in the field. Phytopathology 86: 914-922.

Yohalem DS, Harris RF & Andrews JH. 1994. Aqueous extracts of spent mushroom substrate for foliar disease control. Compost Science and Utilization 2: 67-74.