|
Effekten af sprøjtemiddelafdrift på buske og træer i læhegn 3 Resultater
3.1 Sprøjtemiddeleffekter i eksponeringsåretDer var et signifikant fald i mængden af blade, blomster, grønne bær og modne bær efter forårssprøjtning med metsulfuron (Tabel 3.1). Ved sommersprøjtningen var der ikke nogen effekt af sprøjtningen på antallet og vægten af blade i sideskud. Blomsterne blev ikke høstet, idet de på det tidspunkt hvor sprøjtningen blev gennemført var næsten afblomstret. Der var en signifikant reduktion i vægten og antallet af både grønne og modne bær per sideskud som følge af sommersprøjtningen (Tabel 3.1). Tabel 3.1 Statistiske analyser af effekten i 2002 af metsulfuron-behandling på antal og vægt af blade, blomster, grønne bær og modne bær i sideskud af tjørn. Analysen blev gennemført med en Spearman rang test vægtet for antallet af prøver per blok. N er antallet af blokke, Z er testværdien for testen. p-værdier fremhævet med fed er statistisk signifikante med en på 0,05.
*) dette endpoint er ikke beregnet idet hegnet var afblomstret ved sommersprøjtningen 3.1.1 Relevans af effektstørrelser3.1.1.1 Sammenhæng mellem nominel dosis og målt afsætningPå grund af vores manipulerede sprøjtning kan analyserne, der blev præsenteret i forrige afsnit, ikke umiddelbart sammenlignes med den eksponering som tjørnehegn udsættes for ved en drifthændelse ved en normal marksprøjtning. For at omsætte disse data, må vi omsætte den nominelle dosis til en mængde sprøjtemiddel afsat på blade af tjørn. En regressionsanalyse af den nominelle dosis over for den målte afsætning viste, at der var en klar sammenhæng mellem det, det var intentionen at udsprøjte, og det der faktisk blev afsat på bladene af tjørnene. Analyserne viste også at afsætningen var meget forskellig mellem forskellige hegn (Tabel 3.2). En tovejs variansanalyse viste, at der var signifikant (F=13,4 df=7 p<0,0001) interaktion mellem sprøjtemiddeldose og hegn. I de efterfølgende analyser vil afsætningen i det enkelte hegn derfor være udregnet ud fra de regressionslinier, der er præsenteret i Tabel 3.2. Tabel 3.2. Regressionsanalyser af sprøjtemiddelafsætning (μg cm-2) i forhold til den ønskede dosering (% af den af producenten angivne standard dose). Data blev beskrevet ved følgende ligning: Y = β x dosis, hvor Y er den målte sprøjtemiddelafsætning. β er hældningen på regressionslinien. Dosis er den procentvise andel af den af producenten angivne standarddose. N er antallet af observationer. SE angiver standardfejlen på .
3.1.1.2 Effekt i forhold til faktuel eksponeringDe mange observationer med en vægt/antal på nul gør, at vi ikke kan fæste lid til at almindelige forudsætninger for regressionsværktøjer er opfyldt. I stedet har vi, for at kunne håndtere data, valgt at pulje data for hvert hegn således at der fremkommer ét tal for sprøjtemidlets effekt på produktionen af den valgte målvariabel. Måleparameteren er "antal" eller "biomasse". Disse data kunne antages at være normaltfordelte, hvorfor en almindelig regressionsanalyse blev benyttet. Det blev fundet, at der ikke var nogen signifikant sammenhæng mellem sprøjtemiddeldosis og mængden (antal og biomasse) af henholdsvis blade og blomster ved en forårssprøjtning. Der var signifikant sammenhæng mellem sprøjtedosis og mængden af både grønne og modne bær (Tabel 3.3 og Figur 3.1).
Figur 3.1 Forholdet mellem den målte afsætning af sprøjtemiddel i det enkelte hegn og antal og biomasse af blade, blomster, grønne bær og modne bær efter en forårssprøjtning i 2002. De åbne symboler indikerer antallet af den givne målevariabel og de fyldte symboler viser biomassen af den givne målevariabel. Tabel 3.3 Regressionsanalyse af sprøjtemiddelafsætning (μg metsulfuron cm-2) i relation til de to måleparametre; biomasse i g tørvægt og antal. Data for blade og blomster blev beskrevet ved en lineær sammenhæng med funktionen: Y = •β x depos + α•. Data for bærprøverne blev beskrevet ved en eksponentiel førsteordens henfaldsfunktion med ligningen: Y = γx E(-depos/λ). Y er måleparameteren og depos er den beregnede sprøjtemiddelafsætning (μg metsulfuron cm-2). N er antallet af observationer.
Blade på tjørn der var blevet eksponeret for metsulfuron ved en sommersprøjtning var ikke påvirket af sprøjtningen. Det vil sige, at bladene ikke var signifikant mindre med stigende dosis, og at der ikke var færre blade. Blomster blev ikke høstet efter sommersprøjtningen, idet de var afblomstret på dette tidspunkt. Både grønne og modne bær blev påvirket signifikant af sprøjtningen (Tabel 3.3 og Figur 3.2).
Figur 3.2 Forholdet mellem den målte afsætning af sprøjtemiddel i det enkelte hegn og antal eller biomasse af blade, blomster, grønne bær og modne bær efter en sommersprøjtning. De åbne symboler indikerer antallet af enheder af den givne målvariabel og de fyldte symboler viser biomassen af samme. 3.1.2 Nedfald af knopper, blomster og bærDe reproduktive enheder, der blev opsamlet i spande under forsøgshegnene blev analyseret for de systematiske effekter af tidspunkt og sprøjtemiddeldosis. Da der ikke blev fundet signifikante interaktioner, blev data kun testet for disse to faktorer. For både forårs- og sommersprøjtningen var den mængde af reproduktive enheder, der faldt af tjørnehegnene, uafhængig af den sprøjtemiddeldosis, hegnet var sprøjtet med. Der var dog en signifikant forandring i nedfaldet med tiden (Tabel 3.4). Den totale variation blev opdelt i den variation, der kunne henføres til forskelle mellem hegn og den øvrige tilfældige variation (residualvariation). 40,7 og 46,7% af totalvariationen kunne henføres til variation mellem hegn for henholdsvis forårs- og sommersprøjtning. Det blev endvidere opgjort, hvor mange af de nedfaldne reproduktive enheder der var påvirket/angrebet af insekter (antal angrebne/antal i alt). Denne målvariabel var også afhængig af tidspunkt, men ikke af dosis. I dette tilfælde viste det sig, at 22,1 og 18,3% af totalvariationen skyldtes variation mellem hegn for henholdsvis forårs- og sommersprøjtning. Figur 3.3 og 3.4 illustrerer, at der var et nedfald af knopper, blomster og bær gennem hele opsamlingsperioden, som dog tog af mod periodens slutning (Figur 3.3). Afbildningen af den andel af nedfaldet, der viste tegn på insektangreb, viser at der var en periode i slutningen af maj, hvor der var skader efter insekter. Efterfølgende periode var stort set fri for herbivori, hvorefter der var en periode i slutningen af juli, hvor samtlige bær var angrebet (gnavskader). Herefter var der ikke nogen videre tegn på herbivori. Sammenligningen mellem kontrol og behandling i Figur 3.4 viser, at der ved denne indsamlingsmetode ikke var nogen effekt af vores sprøjtning med metsulfuron i en højde op til 2,5 m. Tabel 3.4 Variansanalyse af henholdsvis nedfald og andel insektangrebne reproduktive enheder fra tjørnetræer i forhold til sprøjtemiddeldose i de nederste 2,5 m og tidspunkt på sæsonen. Den totale variation blev opdelt i den del, der kunne beskrives ved variation mellem hegn og restvariationen.
Figur 3.3 Nedfald af frugtanlæg og frugter i spande under usprøjtede træer. Øverst vises den andel, der er angrebet af insekter og nederst det samlede nedfald af reproduktive enheder i forhold til tidspunkt på sæsonen.
Figur 3.4 Nedfald af frugtanlæg og frugter i spande under hegn 2 over tid for hver anvendte sprøjtemiddeldose. 3.2 Sprøjtemiddeleffekter året efter eksponeringDe indsamlede data for knopper, blomster og blade i året efter sprøjtning kunne antages at være normaltfordelte, hvorfor vi gennemførte en variansanalyse med sprøjtemiddeldosis som den systematiske faktor. Den totale variation blev opdelt i den variation, der kan henføres til hegnet og den øvrige tilfældige variation. Som det fremgår af Tabel 3.5, var der en stærkt signifikant negativ sammenhæng mellem sprøjtedosis og antallet og vægten af alle målvariable for både forårssprøjtning og sommersprøjtning. Hældningen og skæring med y-aksen var sammenlignelige for den enkelte målvariabel mellem forårssprøjtning og sommersprøjtning. Det fremgår endvidere af Tabel 3.6, at variationen mellem blokke maksimalt bidrog til 4,7% af den totale variation. Den variation der kan henføres til forskelle mellem hegn varierede mellem 2,6 og 22,8%. Tabel 3.5 Regressionsanalyse af vægt og antal knopper, blomster og blade året efter exponering i forhold til sprøjtemiddeleksponering (μg metsulfuron cm-2) efter henholdsvis en forårs- og en sommersprøjtning. Data blev beskrevet ved en lineær sammenhæng med funktionen: Y = depos + ß. Y er målevariablen og depos er den beregnede sprøjtemiddelafsætning (μg metsulfuron cm-2).
Tabel 3.6 Oversigt over fordelingen af den totale variation på de tilfældige faktorer hegn og blok. Den totale variation blev opdelt i den del, der kunne beskrives ved variation mellem hegn, varians mellem blokke og restvariationen.
I dette afsnit har vi valgt kun at vise figurer for vægt, idet data for antal fuldstændigt følger tendenserne i de præsenterede vægtdata. De følgende figurer illustrerer datagrundlaget for resultaterne i tabellerne 3.5 og 3.6. 3.2.1.1 Blade
Figur 3.4 Sammenhængen mellem sprøjtemiddeldosis og gennemsnitsvægten af bladene i et sideskud året efter en forårssprøjtning med metsulfuron. Data er præsenteret hvert hegn for sig. Stolperne repræsenterer ± standardfejlen på middeltallet.
Figur 3.5 Sammenhængen mellem sprøjtemiddeldosis og gennemsnitsvægten af bladene i et sideskud året efter en sommersprøjtning med metsulfuron. Data er præsenteret hvert hegn for sig. Stolperne repræsenterer ± standardfejlen på middeltallet. 3.2.1.2 Knopper
Figur 3.6 Sammenhængen mellem sprøjtemiddeldosis og gennemsnitsvægten af knopper i et sideskud året efter en forårssprøjtning med metsulfuron. Data er præsenteret hvert hegn for sig. Stolperne repræsenterer ± standardfejlen på middeltallet.
Figur 3.7 Sammenhængen mellem sprøjtemiddeldosis og gennemsnitsvægten af knopper i et sideskud året efter en sommersprøjtning med metsulfuron. Data er præsenteret hvert hegn for sig. Stolperne repræsenterer ± standardfejlen på middeltallet. 3.2.1.3 BlomsterBlomsterne blev kun talt, ikke vejet. Dette skyldes at kronbladene ofte falder af ved indsamling, hvorfor vægten ikke er et repræsentativt mål.
Figur 3.8 Sammenhængen mellem sprøjtemiddeldosis og antallet af blomster i et sideskud året efter en forårssprøjtning med metsulfuron. Data er præsenteret hvert hegn for sig. Stolperne repræsenterer ± standardfejlen på middeltallet.
Figur 3.9 Sammenhængen mellem sprøjtemiddeldosis og antallet af blomster i et sideskud året efter en sommerssprøjtning med metsulfuron. Data er præsenteret hvert hegn for sig. Stolperne repræsenterer ± standardfejlen på middeltallet. 3.2.1.4 Grønne bærDer var for få tilbageværende grønne bær både i kontroltræerne og i de behandlede træer til at det gav nogen mening at lave en statistisk analyse. 3.2.1.5 Modne bærDer var ligeledes for få modne bær til at det gav nogen mening at lave en statistisk analyse. Den supplerende optælling af bær indenfor en ramme øgede observationsmængden så meget at der kunne testes for effekter af sprøjtningen. Idet der stadig var mange nulprøver blev data analyseret ved hjælp af Spearman rang korrelationstest vægtet for antallet af prøver per blok. Der var signifikant effekt i en række hegn både ved forårs- og sommersprøjtning (Tabel 3.7 og Figur 3.10). Tabel 3.1 Statistiske analyser af effekten i 2003 af metsulfuron-behandling på antal modne bær i sideskud af tjørn (ramme). Analysen blev gennemført med en Spearman rang korrelationstest vægtet for antallet af prøver per blok. N er antallet af blokke, Z er testværdien for testen. p-værdier fremhævet med fed er statistisk signifikante med en α på 0,05.
Figur 3.10 Sammenhængen mellem sprøjtemiddeldosis og antallet af modne bær inden for en ramme på 35 x 35 cm2 året efter forårs- eller sommersprøjtning med metsulfuron. Data er præsenteret for hvert hegn for sig. Stolperne repræsenterer ± standardfejlen på middeltallet. Bemærk at skala på y-aksen varierer mellem delfigurerne. 3.3 Bærproduktionen med højden i hegnetPå sprøjtesiden af træerne var der en positiv sammenhæng mellem bærmængden og højden i hegnet ved begge opgørelsesmetoder (Figur 3.11 og 3.12). Tendensen var nogenlunde den samme hvad enten optællingen foregik i rammer eller på grene, men det var kun i rammerne den var signifikant (p 0,05). På læsiden var produktionen væsentlig lavere end på sprøjtesiden, og der var ingen sammenhæng mellem højde og bærmængde (Figur 3.13). Dette skyldes sandsynligvis, at sprøjtesiden generelt faldt sammen med den side af hegnet som får mest sol. Ved studiet af figurerne 3.11 – 3.13 er det vigtigt at være opmærksom på, at et enkelt punkt på figurerne kan dække over flere ens observationer. Dette gælder særligt for nul-observationerne.
Figur 3.11. Bærmængdens fordeling over højden i tjørnehegn opgjort ved hjælp af optælling i rammer i kontroltræer på hegnets sprøjteside. Bemærk at et enkelt punkt kan repræsentere flere observationer, dette gælder specielt 0-observationer.
Figur 3.12. Bærmængdens fordeling over højden i tjørnehegn opgjort ved hjælp af optælling på grene i kontroltræer på hegnets sprøjteside. Bemærk at et enkelt punkt kan repræsentere flere observationer, dette gælder specielt 0-observationer.
Figur 3.13. Bærmængdens fordeling over højden i tjørnehegn opgjort ved hjælp af optælling i rammer på den usprøjtede læside af hegnet. Bemærk at et enkelt punkt kan repræsentere flere observationer, dette gælder specielt 0-observationer. 3.4 Insekter3.4.1 Bærproduktion når insekterne bortsprøjtesBortsprøjtning af insekterne med cypermethrin viste, at insekterne har stor betydning for frugtsætningen. Således var antallet af bær på de usprøjtede skud allerede den 16. juli faldet til nul, medens der på de sprøjtede i gennemsnit var godt fire bær per sideskud (Figur 3.14). Den store forskel blev endvidere dokumenteret ved optællinger af bær i rammer på 35 x 35 cm2 (Tabel 3.8).
Figur 3.14. Antal frugter/frugtanlæg per sideskud opgjort i hegn sprøjtet med cypermethrin gentagne gange indtil frugtsætning. Der er signifikant forskel i antallet af reproduktive enheder på de tidspunkter som er markeret med *. Tabel 3.8. Gennemsnitligt antal bær i 35*35 cm2 rammer på træer med eller uden bortsprøjtning af insekter.
3.4.2 Forekomst af insekter og deres betydning for frugtsætningenRegistreringen af insekter forekommende i hegn 5 i perioden fra den 23. maj til 17. juli i henholdsvis insekticidsprøjtede og usprøjtede træer er præsenteret i Tabel 3.9. Disse indsamlinger viser, at der kun var få arter, der var almindeligt forekommende i alle indsamlinger i hegnet. Af snudebiller, der er kendt for at angribe tjørnens reproduktive enheder, blev de to Anthonomus arter A. sorbi og A. pedicularis registreret. Den sidste blev set både i en første og en anden generation medens A. sorbi overvejende blev registreret i anden generation. Dette indikerer, at arten har været til stede tidligere uden at blive registreret. Begge arter angriber tjørnens blomsterknopper hvori larven udvikles og falder til jorden med knoppen, her finder forpupning og forvandling sted. De adulte anden-generationsbiller blev registreret den 17. juli i ret store antal på de usprøjtede tjørn. Den tredje og sidste art Rhynchites aequatus angriber tjørnens frugtanlæg. Denne art blev kun set få gange, og det må formodes at den i dette hegn i år 2003 har spillet en mindre rolle for den formindskede frugtsætning i de usprøjtede tjørn. I andre hegn har vi specielt i år 2001 og 2002 observeret R. aequatus meget hyppigt, så der er næppe tvivl om at denne art også kan have betydning for tabet af reproduktive enheder. Tjørnens bladbille Lochmaea crataegi var hyppig på de usprøjtede træer den 23. maj (Tabel 3.9). Hyppigst blev den voksne bille set spisende af blomsterknopperne, hvor det sikkert er det proteinrige pollen i støvknapperne, som er målet for dens herbivori. Adfærden er givetvis en del af forklaringen på, at frugtsætningen var større i de insekticidsprøjtede områder end i de usprøjtede. Den tidlige tilstedeværelse af Anthonomus-arterne og tjørnenes bladbille er sammenfaldende med det største tab af reproduktive enheder; nemlig tab af blomsterknopper og blomster i perioden mellem 21. maj og 6. juni (Figur 3.14). Tjørnens bladloppe Psylla peregrina blev fundet i perioden mellem 26. juni og 17. juli. Antallet af nymfer og voksne individer steg frem gennem perioden både i de sprøjtede og i de usprøjtede træer. Mængden af insekter var dog betydeligt højere i de usprøjtede end i de sprøjtede (Tabel 3.9). Den eneste kendte effekt af disse insekter er en kortere afstand (reduceret længdevækst) mellem de enkelte sideskud (Sutton 1984). Vi antager derfor, at disse insekter kun spiller en minimal rolle for nedfaldet af reproduktive enheder. 3.4.3 Insekticideffekt på insekt-diversitetBåde individantal og artsantal var lavest i indsamlingerne fra de sprøjtede træer (Tabel 3.9). Artsantallet varierede således mellem 11 og 28 for de usprøjtede og mellem 4 og 12 for de sprøjtede træer. Procentuelt udgjorde artsantallet i de sprøjtede træer mellem 16 og 73% af arterne i de usprøjtede. Totalt set for alle registreringer var antallet af arter i de sprøjtede træer 43% af antallet af arter i de usprøjtede. For individantallet var der over perioden målt mellem 94 og 268 individer på de usprøjtede, medens der på de sprøjtede var mellem 25 og 58 individer pr.registrering. Procentuelt varierede antallet af individer for de sprøjtede mellem 14 og 33% af de usprøjtede. Totalt set udgjorde individantallet i de sprøjtede 20% af individantallet i de usprøjtede. Medens det ikke er så overraskende, at der er færre arter og individer der, hvor der blev sprøjtet, så er der dog nogle få "arter", der udviser den modsatte tendens. Dette gælder 2 grupper (blandt andet bladhvepsene) under Hymenoptera, hvis individantal generelt lå væsentligt højere i de sprøjtede end i de usprøjtede (Tabel 3.9). En mulig forklaring på dette er, at disse arter/grupper tiltrækkes af den større mængde af uangrebne reproduktive enheder, samtidig med at de i mindre grad end deres prædatorer påvirkes af insekticidet. Endelig kunne det også være en tilfældighed afstedkommet af de få observationer, der er af disse to arter. Tabel 3.9 Tabel over de insekter der blev indsamlet i hegn 5 i insekticidsprøjtede henholdsvis usprøjtede dele af hegnet. U og S indikerer optællinger fra henholdsvis usprøjtede og sprøjtede træer. De markerede insekter er de arter der er omtalt i teksten.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
