Bekæmpelse af stor nåletræsnudebille uden pesticider 3 Beskrivelse af metoder – herunder resultatbearbejdning
3.1 LokaliteterFølgende skovdistrikter er inddraget som forsøgsværter i projektet:
Tabel 1 giver en samlet oversigt over hvilke træarter, der indgår i forsøgene på de 6 skovdistrikter. Der er desuden i perioden fra efteråret 2002 til foråret 2003 gennemført undersøgelser af sammenhængen mellem tætheden af ynglemateriale og skadetryk på Frederiksborg og Kronborg Statsskovdistrikter. Tilsammen udgør disse skovdistrikter det meste af det nordøstlige Sjælland. Tabel 1. Oversigt over træarter, der indgår i forsøgene på de 6 skovdistrikter. På arealer hvor flere træarten findes, indgår træarten som eksperimentel faktor i forsøget.
3.2 Forsøgsdesign – alternative afværgemekanismerPrincipielt er alle forsøgene anlagt som randomiserede blokforsøg med 5 gentagelser af hvert led (= behandling). I hver gentagelse findes en parcel med 30 planter, der har fået den pågældende behandling. I hvert forsøg vil der således være 150 planter, som har fået samme behandling. Dette design følger GEP (God Eksperimentel Praksis) og nordiske og europæiske standarder (EPPO) for afprøvningsforsøg. Dette randomiserede forsøgsdesign kan det være nødvendigt at afvige fx af hensyn til entreprenørmaskinernes arbejdsmuligheder mv. Se bilag A for en samlet forsøgsoversigt. Behandlingstidspunktet har været lige før eller lige efter plantning. 3.3 Forsøgsled - alternative afværgemekanismer3.3.1 Arealforberedelse – jordbehandlingI tabel 2 er angivet en skematisk oversigt over jordbehandlingsmetoder, der har indgået i forsøgene. På de involverede skovdistrikter er der anlagt forsøg med forskellig intensitet i kulturforberedelsen: plantning i grønris, stødfræsning, stødrydning og rilleplantning, kvasrivning og rilleplantning dybdepløjning. Da ikke har været muligt at anlægge alle led inden for alle afdelinger, er det – så vidt muligt - via anlæg af i det mindste én gennemgående behandling muligt at sammenligne behandlingerne fra alle forsøgsanlæg. Desuden vil angrebsomfanget på ubehandlede planter give et sammenligningsgrundlag på tværs af lokaliteterne. Det endelige antal af led, parceller og gentagelser blev fastlagt efter besigtigelse af de udpegede arealer. Der er etableret forsøg såvel i 2001, 2002 som i 2003. Tabel 2. Jordbehandlingerne i forsøgene. På arealer hvor flere jordbehandlinger (markeret med fed skrift) indgår, indgår behandlingen som eksperimentel faktor i forsøget.
Som en særlig variant af arealforberedelse før plantning er der i ét forsøg blevet sammenlignet effekten af skaffe et mineraljordsplantefelt ved at vende græstørven (40x40 cm) før plantning - "spade” også kaldet ”invers" eller at placere en kunstig forhøjningaf grus oprørt med vand og tilsat lidt kalk (40x40x8 cm) ovenpå jorden umiddelbart efter plantningen. Denne metode er inspireret af kollegerne på Sveriges Lantbruksuniversitet, hvor, den kaldes ”mucka” - på dansk: "kokasse". På grund af skadernes primære optræden optræden i maj-juni og i august-september har forsøgene skullet være på plads inden da, og tidspunktet for opgørelse af skader har ligeledes skulle tage hensyn hertil. 3.3.2 Mekaniske barriererI kombination med de mest lovende eller mest udbredte af arealforberedelses-metoderne blev der gennemført forsøg med de mest lovende af de mekaniske afværge eller barriere metoder. Det har drejet sig om:
”Krave” anvendes som samlebetegnelse for samtlige typer af kraver.
Pyrethroidbehandlinger Til sammenligning med effekten af de mekaniske barrierer er der et referanceled, som er behandlet med et konventionelt insekticid. Det har i alle tilfælde drejet sig om et af de godkendte pyrethroider. I 2001 blev der anvendt GORI 920 (permethrin) i den godkendte og anerkendte dosering. Da dette middel ikke længere var godkendt, blev der i 2002 anvendt det mest oplagte alternativ: FASTAC 50 (alpha-cypermethrin). I ét enkelt tilfælde har IT-Cypermetrin (cypermetrin) tillige været inddraget. ”Pyrethroid” anvendes som samlebetegnelse for de tre anvendte præparater. 3.3.3 SkærmstillingDet var som udgangspunkt projektets ambition at undersøge en række situationer med forskellige skærmtæthed. På grund af stormfaldet blev der ikke foretaget tyndingshugst, og det var vanskeligt at finde egnede arealer med forskellig skærmtæthed (gradueret skærm). På tre forsøgsarealer har det været anvendt skræm. På de to har det dog været en meget tæt skærm og på det tredje en meget tynd skærm. På de to førstnævnte var det desuden ikke muligt at finde et areal uden skærm i tilknytning til arealet. I tabel 3 er givet en oversigt over forsøgsarealer m/u skærm. Tabel 3. Oversigt over hvilke forsøg, der er med / uden skærm. Kun på Lindet 543/541 er der mulighed for at +/- skærm indgår eksperimentelt i forsøgene.
3.3.4 Gnav - skadeopgørelseGnavet er ved næsten alle opgørelser bedømt ud fra en trinvis %skala. Kun i ét enkelt tilfælde er det sket som en beregning af arealet af bark, der er bortgnavet. Hensigten med at anvende flere forskellige opgørelsesmetoder har været at søge at forenkle denne mest muligt uden at miste væsentlig information. Dette sker dels som en ressourcebesparelse dels et forsøg på at minimere den skævhed, som hidrører fra den enkelte optællers subjektive skøn. 3.3.4.1 Trinvis %-skala”0-5”
Denne skala blev anvendt ved de fleste forsøg, der anlagdes i 2001. ”0-1” ”0-3”
3.3.4.2 Bark-arealopgørelseDenne opgørelsesmetode er meget tidskrævende og er kun blevet benyttet i ét tilfælde – ved opgørelsen af forsøget Frederiksborg 830c, 2001. Disse planter skulle indgå i en GPS-registrering (se afsnit 3.4). Alle planter er bedømt i felten. Ingen planter er fjernet for opgørelse i laboratoriet. Ved opgørelsen har man benyttet sig af en reference-skabelon: Et millimeterpapir hvor felter af eksempelvis 2, 4, 8, 16, 32… kvadratmillimeter er skraveret. De enkelte gnav på hver enkelt plante sammenlignes med referance-skabelonen. Alle gnavene på hver plante summeres, og i resultatskemaet skrives så eksempelvis 200 mm². Hvis skaderne er meget omfattende sker opgørelsen på følgende måde: Med en lineal måles hvor langt et stykke på stammen der er skadet, herefter måles diameteren af stammen i midten af stykket med en skydelære. Indenfor området bedømmes herefter visuelt, hvor omfattende gnavet er - i procent af hele bark-overfladen. Hvis der eksempelvis er et område på 10 cm med en diameter på 0,7 cm, hvor en fjerdedel af barken er afgnavet, hvorefter der er et langt stykke uden gnav og der så i toppen er et lille gnav (på f.eks. 70 mm²) noteres dette eksempelvis: 0,7 cm x π x 10 cm x 25 % + 70 mm² = 620 mm² i skemaet. Det samlede afgnavede areal for den pågældende plante beregnes efter indtastning i regneark. I tabel 5 er en oversigt over hvilke opgørelsesmetoder, der har været anvendt i de enkelte forsøg og år. Sammenligning på tværs af metoder Ved behandlingen af resultaterne er der – for sammenligning på tværs af de anvendte opgørelsesmetoder – anvendt følgende konvertering: Tabel 4. De tillempede omregningsfaktorer mellem de forskellige opgørelsesmetoder for skader.
Tabel 5. Oversigt over hvilken metode der er anvendt til opgørelse af Hylobius gnavskader i de enkelte forsøg.
3.3.5 Træernes sundhedstilstandDen ultimativt enkleste metode til opgørelse af afværgemetodens succes i praksis er en undersøgelse af, om træet har overlevet eller ej. 3.3.5.1 Skadens betydning - træets sundhedstilstandDer foretages desuden en vurdering af plantens sundhedstilstand. I denne indgår: Nålemisfarvning, nålefald og skuddød. Der bruges et skadeindeks fra 0-10 (tabel 6), hvor nul gives til en plante uden skader eller gnav og 10 til en plante, der er død. Skadeindekset (tabel 6) bruges til at bedømme skader og sundhedstilstand, men ikke til bedømmelse af størrelse og form, et meget lille træ uden top kan derfor godt få karakteren 0 (helt sund). Ved bedømmelsen af skader ses bl.a. på følgende forhold:
Tabel 6. Skadeindeks 0-10 (vejledende karakterer).
3.3.5.2 ResultatbearbejdningDen statistiske dataanalyse er sket bl.a. ved hjælp af Generalised Linear Models i SAS. Ud fra en startmodel med samtlige interaktioner er der foretaget en reduktion af insignifikante led, startende fra højeste orden til en endelige model er opnået. Grænseværdien for reduktion er 5%. Bilag D giver en oversigt over signifikante sammenhænge. 3.4 Økonomiske modellerProjektet har undersøgt en række alternativer til anvendelsen af pyrethroider. For de alternative metoder gælder, at omkostningerne forbundet med brugen af dem ikke er kendt, og det har ikke ligget inden for rammerne at denne undersøgelse at lave egentlige tidsstudier til belysning af omkostningerne. Anvendelse af pyrethroider til bekæmpelse af snudebiller er almindelig praksis og her er der bedre grundlag for estimering af omkostningerne. Pedersen & Ravn (2000) angiver således omkostningerne til 0,15 – 0,60 kr. pr behandlet plante, eller 500-2.400 kr. ha. Den eneste metode, der med sikkerhed kan prissættes er ingenting at gøre, det medfører ingen direkte omkostninger. Den økonomiske analyse vil således ikke resultere i en kvantificering af omkostningerne forbundet med anvendelse af forskellige former for bekæmpelse eller afværgning af snudebiller, men vil med udgangspunkt i forskelle i plantedødelighed metoderne imellem kvantificere de økonomiske rammer inden for hvilke de forskellige afværgemetoder skal kunne anvendes for at være reelle alternativer til at gøre ingenting - den acceptable meromkostning i forhold til ubehandlet. Den acceptable meromkostning i forhold til ubehandlet beregnes ved en simpel model, der er tredelt i forhold til det generelle skadeniveau. For Mu < 0,10 Ingen model For Mu > 0,10 og Mi < 0,10 xi = Mu (Cp + Cple) For Mu og Mi > 0,10 xi = (Mu - Mi)(Cp + Cple) Hvor: For alle parametre i modellen er der estimeret en variation og variationen for xi er beregnet som: Var(xi)=M²*Var(C)+C²* Hvor: Beregningerne kan lede til to forskellige resultater. I tilfælde hvor xi er lig med eller mindre end 0 er der ikke noget beløb til rådighed til gennemførelse af en eller anden form for beskyttelse af planterne. Kun i tilfælde hvor xi er større end 0 efterlades et beløb til plantebeskyttelse. 3.4.1 Modellens forudsætningerDen økonomiske model anvendes under en række forudsætninger og antagelser, der er vigtige at have in mente når resultaterne analyseres. Som det ses af formlerne, er det forskelle i planters dødelighed samt omkostninger til efterbedring, der indgår. I parcellerne i feltforsøgene er der forskellige grader af planteafgang, og afgangen kan have flere årsager. Til den økonomiske analyse er kun medtaget planter hvis dødelighed med rimelighed kan antages at være forårsaget af snudebiller, det er i dette forsøg døde planter, med en karakter for gnavomfang >= 7. For døde planter med lavere karakterer, kan det ikke med sikkerhed fastslås at snudebiller er dødsårsag. Analysen inddrager ikke: levende, men skadede planter, idet en kvantificering af den økonomiske betydning af en evt. vitalitetsnedgang forårsaget af snudebiller ikke synes rimelig på baggrund af nærværende materiale. På to lokaliteter er der undersøgt betydningen af forskellige former for jordbearbejdning i kombination med forskellige former for beskyttelse af planten. Der har vist sig at være vekselvirkninger mellem de to variable, derfor er der i den økonomiske analyse af jordbearbejdning kun anvendt resultater fra parceller uden nogen form for anden beskyttelse af planterne. 3.4.1.1 PriserOmkostninger forbundet med efterbedring er baseret på lokale erfaringer fra de deltagende skovdistrikter. De lokale erfaringer vurderes ikke at afvige fra generelle erfaringer, så resultaterne af den økonomiske analyse vurderes at være alment gældende. Plantepriser er baseret på oplysninger fra Planteavlsstationen under Skov- og Naturstyrelsen. Der er ikke taget udgangspunkt i listepriser, men i priser fra gennemførte handler mellem skovdistrikter og Planteavlsstationen. Priserne er i nogenlunde overensstemmelse med Skovøkonomisk Tabelværk (2003), der indeholder en række konsensustabeller over kulturomkostninger udarbejdet af Dansk Skovforening, Hedeselskabet, De Danske Skovdyrkerforeninger og Skov- og Naturstyrelsen. Nedenstående tabel viser de anvendte priser. Tabel 7. Omkostningsparametre og deres variation, der indgår i den økonomiske vurdering af de forskellige afværgeforanstaltninger.
3.4.2 EfterbedringI praktisk skovdyrkning er det risikoen for at være nødt til at gennemføre efterbedring i kulturen, der er afgørende for, om der skal iværksættes en eller anden form for beskyttelse af planterne. Efterbedring har ikke indgået i praksis på forsøgslokaliteterne i denne undersøgelse, hvorfor analyserne i denne rapport er baseret på en række antagelser. Det antages at planteafgang op til 10% af de oprindeligt plantede individer er acceptabelt. Planteafgang under det niveau vil således ikke udløse yderligere omkostninger til kulturanlægget. I tilfælde hvor planteafgangen har været større end 10% antages det, at der gentilplantes med et antal svarende til antallet af døde planter. Det samlede plantetal føres tilbage til udgangspunktet. 3.4.3 KulturhvileOgså efterbedrede planter er udsat for snudebilleangreb, og i praksis kan man komme ud for at skulle efterbedre en kultur flere gange. Om disse ekstra efterbedringer kan retfærdiggøres af snudebiller alene er dog tvivlsomt. Svenske forsøg har vist at et kulturareal mister sin attraktionsværdi for snudebiller i årene efter afdrift af den gamle bevoksning. Örlander (1998) og Örlander & Nilsson (1999) har på baggrund af en række forsøg vist at efter 4 års kulturhvile er niveauet for planteafgang forårsaget af snudebiller så godt som ubetydeligt. Denne erfaring understøttes også af Hannerz et al. (2002). I denne analyse er dødeligheden af efterbedrede planter estimeret på baggrund af den af Örlander & Nilsson (1999) viste sammenhæng mellem kulturhvileperiode planteafgang (figur 1). Figur 1. Udviklingen i planteafgang som funktion af kulturhvileperiode. Kilde: Ùrlander og Nilsson (1999). Dødeligheden af efterbedrede planter er beregnet for alle forsøgsled med udgangspunkt i at efterbedring foretages 2 eller 3 år efter det oprindelige kulturanlæg. Med ovenstående sammenhæng (figur 1) som grundlag er antagelsen at snudebiller ikke vil være årsag til, at de efterbedrede planter dør i så høj grad at det samlede plantetal kommer under 90% af udgangsplante-tallet. Der er således ikke beregnet scenarier med to efterbedringer som følge af snudebilleskader. Modelantagelser samlet set:
3.5 Afstand - hugst – skadetrykDatamaterialet til denne del af projektet er blevet indsamlet på 2 forskellige geografiske niveauer med henblik på en analyse af Hylobius’ adfærd i denne sammenhæng. 3.5.1 På afdelingsniveauI Frederiksborg afd. 830c blev omfanget af Hylobius-gnav opgjort efter arealmetoden. Positionen af de bedømte planter (1099), stød (427) og kvasranker (2) blev målt ved hjælp af GPS. 3.5.1.1 ResultatbearbejdelseInden for afdelingen blev afstanden mellem hvert nyt træ og det nærmeste stød beregnet. Korrelation mellem plantegnav og afstand til nærmeste stød blev beregnet parvis. Desuden blev sammenhængen mellem den overordnede stødtæthed og gnavarealet på de enkelte planter analyseret (Kolmogorov-Smirnov test). Den rumlige fordeling af gnavaktviteten (klumpet, tilfældig eller regelmæssig) blev analyseret (Ripley’s K-funktion). 3.5.2 På distrikts- eller regionsniveauPå Frederiksborg og Kronborg statsskovdistrikter er gennemført en registrering af omfanget af snudebillegnav på ubeskyttede planter. Ved anvendelse af GIS (Geografisk Informations System) og rumlige analyser blev de arealer, der indgår i undersøgelsen, analyseret for sammenhænge mellem afstand fra Hylobius-kilder til nyplantning, hugststyrke (stødareal/overflade) og skadetryk. Indsamling af data for disse analyser blev påbegyndt i 2002. Selve digitaliseringen og analysen blev færdiggjort i løbet af perioden oktober 2002 – marts 2003. I forbindelse med skadeopgørelsen er der på helt lokalt niveau gjort visse subjektive iagttagelser om skadernes fordeling på arealerne i relation omgivelserne. Disse iagttagelser har dannet et godt udgangspunkt for opstilling af hypoteser til GIS-analysen. 3.5.2.1 ResultatbearbejdningDe rumlige analyser og behandling af data i øvrigt foregik i en typisk GIS brugerflade i Arcview/Avenue hhv. MapInfo. De rumlige analyser blev suppleret med mere traditionelle analyser i MatLab eller SAS. I forbindelse med de rumlige analyser blev de eksisterende digitale skovkort fra Skov- og Naturstyrelsen – Proteus-systemet - benyttet som et grundlag og supplement til de indsamlede data. Alle nåletræ-arealer, der havde været afdrevet og de der var blevet gentilplantet med nåletræ i perioden 1999-2002 blev ekstraheret fra den eksisterende database. Det drejede sig om i alt 99 afdrifter heraf 27 gentilplantet med nåletræ. Angrebsgraden på de gentilplantede arealer blev bedømt på to måder: Procent overlevende træer med synlige Hylobius-gnav og procent nyplantede træer, der var døde som følge af gnav. Begge frekvenser blev estimeret ud fra undersøgelse af 10 x 10 træer i hver kultur. Træerne blev udvalgt på den måde, at 10 forskellige rækker blev lokaliseret på tværs af arealet. I hver række blev et starttræ udvalgt vilkårligt. Dette og de efterfølgende 9 træer i rækken blev derefter undersøgt. Hugst-intensiteten for et givent tilplantningsområde blev beregnet ud fra afstand til og størrelse af afdriftsarealer.
|