Bekæmpelsesmiddelforskning fra Miljøstyrelsen, 92 – Effekten af sprøjtemiddelafdrift på buske og træer i læhegn - Bær som indikator for biodiversitetsforandringer

Effekten af sprøjtemiddelafdrift på buske og træer i læhegn

1 Introduktion

1.1 Baggrund
1.2 Formål

Denne rapport beskriver resultater fra undersøgelser af effekter af simuleret afdrift af herbicidet metsulfuron-methyl (herefter metsulfuron) til tjørnehegn i eksponeringsåret og året efter. Derudover bygger rapporten på resultater fra et pilotprojekt udført i 2001 (Kjær et al. 2002), der havde det formål at skabe fundamentet for planlægning af prøveindsamlingen i nærværende projekt. I pilotprojektet blev variationen i produktion af blade, knopper, blomster og bær undersøgt i 5 tjørnehegn, og sprøjtemidlets effekt på frugtsætningen blev undersøgt ved 4 doser og en kontrol. Hver dosis blev sprøjtet på 1 træ, hvor 10 sidegrene på forhånd var blevet afmærket, i kontroltræet blev der ligeledes afmærket 10 sideskud. Pilotstudiet viste, at der kunne forventes effekter ved doser i det mindste ned til 10% af den på etiketten anbefalede sprøjtedosering.

1.1 Baggrund

Det er kendt at tætheden og diversiteten af ukrudt, insekter og fugle på markfladerne påvirkes af brugen af sprøjtemidler. Der findes en række danske undersøgelser (primært i kornafgrøder), der direkte såvel som indirekte har undersøgt sprøjtemidlers indvirken på markens dyre- og planteliv samt sammenlignet konventionel dyrkning med økologisk, for eksempel Hald & Reddersen 1990, Hald et al. 1994, Reddersen et al. 1998, Christensen et al. 1996, Esbjerg og Petersen 2002, samt (Topping & al. In press).

Sprøjtemidlerne påvirker imidlertid ikke kun organismer, der opholder sig på markfladen, men også organismer knyttet til omkringliggende habitater, såsom ruderater, hegn, skovkanter, markkanter etc. (Freemark &Boutin 1995). Kleijn & Snoeijing 1997, Mars & Frost 1997 og de Snoo& van der Poll 1999 observerede en faldende biodiversitet ved lave herbiciddoser. Al-Khatib et al. 1992, Bhatti et al. 1995 og Fletcher et al. 1996 fandt negative effekter af sulfonylurea-midler og glyfosat på vækst og frugtsætning i fuglekirsebær (Prunus avium) i forsøg, der simulerede herbicidafdrift. I nogle tilfælde blev der observeret negative effekter ved doser, der svarer til 1% af den på etiketten anbefalede sprøjtedosering. En gennemgang af litteraturen på området antyder, at der ikke tidligere er lavet tilsvarende undersøgelser af herbicidafdrift på bærbærende buske og træer i Danmark eller Europa. Der er dog næppe tvivl om, at afdrift af herbicid til hegn kan have stor betydning for de mange fødekæder, der er knyttet til netop blomstring, frugtsætning og frøspredning.

I nærværende projekt anvendes tjørn som repræsentant for hegnets træer, idet tjørn er hyppigt forekommende i danske læhegn og desuden udgør en del af fødegrundlaget for mange arthropoder (Kennedy & Soutwood 1984). I USA anvendes minimidler, deriblandt metsulfuron, til bekæmpelse af uønsket opvækst af bl.a. Crataegus spp., hvor man også har iagttaget at effekten rækker ud over det første år (Sprague & Hager 2003). Det er endvidere kendt, at tjørnebær sammen med en række andre bær er et vigtigt fødeemne for overvintrende og trækkende fugle (Snow & Snow 1988).

"Minimidler", herunder sulfonylurea-produkterne, anvendes i stigende mængder i dansk landbrug. Sulfonylurea-midlerne virker ved at blokere dannelsen af de grenede aminosyrer, valin, leucin og isoleucin. Det er kendt, at minimidlerne kan hæmme transporten af fotosynteseprodukter ud af behandlede blade (Bestman et al. 1990, Vanden Borne et al. 1988). Dermed er det også sandsynligt, at der kan forekomme effekter på for eksempel frugtsætningen, hvis sprøjtningen finder sted på et kritisk tidspunkt.

Påvirkning af hegn forventes at kunne ske på forskellige årstider og med både herbicider og insekticider. I frugt- og frøproducerende hegn kan påvirkningen potentielt medføre effekter på de fleste af de dyr, der er knyttet til hegnet enten i forbindelse med fødesøgning eller det sted de lever. Påvirkning af hegnet som levested kræver dog formentlig en ret drastisk herbicideksponering af hegnet, som mere eller mindre afløver dele af hegnet. Påvirkningen af den tilgængelige fødemængde kan derimod ske ved langt mindre eksponering. Fuglekirsebær er et eksempel på en art, som er akut følsom for små herbicidmængder. Bhatti et al. 1995 fandt således at koncentrationer af chlorsulfuron på helt ned til 3,1 x 10-7 M nedsatte udbyttet signifikant. Det vil sige at træerne gav cirka 50% færre bær.

1.2 Formål

Det er formålet med dette projekt at etablere kvantitative data for herbicidet metsulfurons påvirkning af vegetativ vækst, blomsterproduktion og bærproduktion hos engriflet hvidtjørn i samme sæson og sæsonen efter sprøjtemiddeleksponering. Projektet ønsker således at besvare følgende spørgsmål:

Påvirkes tjørn af lave doser af metsulfuron, svarende til hvad man kan forvente ved vinddrift fra almindelig marksprøjtning med den på etiketten angivne maksimaldosis?
Er sprøjtetidspunktet af betydning for en eventuel effekt?
Hvilke måleparametre er mest følsomme: Bladvækst, blomsterknopsætning, blomstring eller frugtsætning?
Kan en eventuel påvirkning spores det efterfølgende år?
Hvad betyder tilstedeværelsen af herbivore insekter for frugtsætningen?