Resultatrapport for NFR-prosjekt : Elements in an integrated management of the invasive Iberian slug, Arion lusitanicus, in agriculture

Transkript

1 Resultatrapport for NFR-prosjekt : Elements in an integrated management of the invasive Iberian slug, Arion lusitanicus, in agriculture Bakgrunn Brunskogsnegl Arion vulgaris (tidligere kalt iberiaskogsnegl A. lusitanicus) kommer opprinnelig fra sør-vest Europa og har siden 1960-tallet spredt seg til store deler av Europa. Den opptrer i store mengder og gjør stor skade i hager og i jordbruket både i Sentral- og Nord-Europa. I Norge ble den først registrert i 1988 og har utover og 2000-tallet blitt et stort problem, særlig langs kysten av Sør-Norge. I jordbruket i Norge har den vært et stort problem i jordbærproduksjonen, men dels også i andre plantekulturer som kål, salat og grasproduksjon. I tillegg har den en negativ effekt på naturlig fauna som svartskogsnegl, Arion ater. Et foregående prosjekt på brunskogsnegl med tittelen «Forebyggende og direkte tiltak for bekjempelse av iberiaskogsneglen (Arion lusitanicus) i Norge» konsentrerte seg om tiltak i privathager, forekomst og effekt av nematoder og sneglens biologi (livssyklus, populasjonsdynamikk, taksonomi) samt forekomst og utbredelse. Prosjektet ble utført i perioden og var det første prosjektet i Norge på denne viktige skadegjøreren. Vi så det derfor som nødvendig å følge opp resultatene fra dette prosjektet i et nytt prosjekt som skulle konsentrere seg om integrert bekjempelse av brunskogsnegl i jordbruket. Målsetninger På bakgrunn av det foregående prosjektet ble hovedmålet definert til å utvikle elementer i en integrert pest bekjempelse av brunskogsnegl i plantekulturer som jordbær, grønnsaker og gras. Totalt sett mener vi at hovedformålet ble oppnådd på en tilfredsstillende måte basert på resultatene fra delmålene som opprinnelig ble skissert: 1) Effektive metoder for bruk av barrierer 2) Utnyttelse av vinteroverlevelse 3) Effektiv bruk av kjemiske preparater mot brunskogsnegl 4) Forstå rollen til parasitter og predatorer for å regulere en brunskogsnegl bestand 5) Forstå indirekte effekter av parasitter og kjemiske preparater 6) Spredning og utbredelse av brunskogsnegl i Hordaland Resultater 1) Effektive metoder for bruk av barrierer Fire ulike typer barrierer ble testet; «Hannover slug fence», «Snegleskræk», «Sneglegjerde» og «Tellevik-gjerde». De tre første er kommersielt tilgjengelig, mens sistnevnte er utviklet av en jordbærprodusent. Alle barrierene ble testet med små snegler i laboratorieforsøk og store snegler i feltforsøk. Det var tydelige forskjeller mellom de ulike barrieretypene der «Hannover slug fence» ga best resultat med nesten ingen snegler som klarte å forsere barrieren. «Tellevik-gjerde» slapp igjennom noen flere snegler (ca 10%) men har vist seg å være meget robust i felt sammenlignet med andre gjerder som «Sneglegjerde». I tillegg er det relativt billig og kan derfor dekke større areal uten for store kostnader. «Hannover slug fence»

2 er i utgangspunktet utviklet for hagebruk, men kan være aktuelt for høy-verdi kulturer. 2) Utnyttelse av vinteroverlevelse Vinteroverlevelse ble undersøkt både i et brakket jordbærfelt på Vestlandet, en jordbæråker med planter og pløyd grønnsakåker på Østlandet (Lier). I forsøket brukte vi nyklekkete brunskogsnegler som ble satt i perforerte metallkasser (25x25x30 cm) delvis presset ned i jorda for å holde sneglene inne. Det ble satt inn 10 snegler per kasse og 40 kasser ble brukt per felt; 20 i selve åkeren og 20 i kantvegetasjonen ved siden av åkeren. Temperatur ble målt med dataloggere både i jordoverflaten og 20 cm nede i jorda. Overlevelsen var lavest i det brakkete jordbærfeltet (0-1 %), mens vi fant litt høyere overlevelse i åker med jordbærplanter (9 %) og høyeste overlevelse i kantvegetasjon (7-14 %). I feltet med pløyd grønnsakåker var det noe dårlig overlevelse i kanten men klart lavest overlevelse ute i åkeren. Forsøket på Vestlandet ble kjørt to år med betraktelig lavere overlevelse det siste året som var kaldere med betydelig lavere temperaturer i jorda enn året før. Forsøkene viser at snegler som brunskogsnegl overlever dårlig vinteren i brakket åker, og er derfor avhengig av å migrere inn fra kanten påfølgende sesong. Derfor er det viktig å ta i bruk tiltak som sneglegjerder langs kanten før man planter feltet på ny påfølgende sesong. Kombinasjonen av brakking/pløying og gjerder kan derfor være en effektiv måte å begrense problemer med snegler som brunskogsnegl. 3) Effektiv bruk av kjemiske preparater mot brunskogsnegl I løpet av prosjektperioden ble det utført flere (10) feltforsøk for å evaluere kjemiske sneglemidler ( ). En god investering var 1x1m stålrammer (se bilde) som arenaer for forsøkene slik at vi hadde kontroll på antall snegl og planter. Oppsettet for hvert forsøk var 5-8 snegl per arena, 4 kålplanter og de kjemiske midlene som skulle testes og sammenlignes med ubehandlet kontroll. De fleste forsøkene innbar testing av 4 midler. I Norge har vi i dag to hovedprodukter med samme virkemiddel; Sluxx og Smartbayt som inneholder 3 eller 1.6% jernfosfat (virkemidlet). Alle forsøkene viste at sneglemidlene (Sluxx og Smartbayt) reduserte skade på plantene betydelig, og med signifikant forskjellig fra ubehandlet, men det var ingen signifikant forskjell mellom sneglemidlene. Et annet resultat var at effekten av alle sneglemidlene ble redusert i forsøk utført senere i vekst sesongen, dvs i slutten av juli og september. Dette kan skyldes at sneglen er mye større på denne tiden og motstandsdyktig mot sneglemidlene. Forsøkene viste også at Sluxx forårsaket signifikant høyere snegledødelighet sammenlignet med Smartbayt. Effektive bruk av kjemiske midler mot brunskogsnegl vil si å starte tidlig i sesongen, ved planting i områder der enn forventer snegleangrep, og å behandle flere ganger, minst 3 ganger ukentlig etter behov. Behandling senere i sesongen er ikke like effektivt (økonomisk) og det bør vurderes nøye om andre tiltak må settes inn.

3 4) Forstå rollen til parasitter og predatorer for å regulere en brunskogsnegl bestand a) Predatorer Løpebiller er kjent som viktige rovdyr av snegl og ble undersøkt både i et feltforsøk og et kontrollert feltforsøk med metallrammer. I feltforsøket fant vi at den vanlige parkløperen Carabus nemoralis er et viktig rovdyr av brunskogsnegl på våren basert på DNA-analyser av mageinnholdet til billene. I april-mai er sneglene små og tidligere studier har vist at det er kun disse unge brunskogsneglene billene spiser. Vi utførte også to kontrollerte feltforsøk der vi manipulerte biller og snegler i 30 ruter på 1x1m avgrenset med metallgjerder. På høsten satte vi inn snegleegg og 2-3 løpebiller av arten Pterostichus melanarius. Vi fant ingen klar effekt av billene på egg. Derimot i forsøket som ble utført på våren med små brunskogsnegler og 2-3 løpebiller av C. nemoralis fant vi en klar effekt der antall snegler ble halvert i ruter med biller. Konklusjonen er at løpebiller er viktige naturlige fiender av brunskogsnegl på våren og naturlige forekomster av biller kan ha betydelig effekt på antall snegler. Disse løpebillene er særlig aktive i april-mai og sprøyting mot ugras og skadedyr bør derfor begrenses i denne perioden slik at man ivaretar naturlige forekomster i og rundt åkeren. Utsetting av løpebiller kan også være aktuelt men antas å bli for kostbart for de fleste plantekulturer. Enkelte skallsnegl er også kjent som naturlige fiender av andre snegler og vi undersøkte derfor noen av disse rovsneglene og potensiell effekt på egg av brunskogsnegl. Laboratorieforsøk ble utført med glanssneglene Oxychilus cellarius, O. alliarius, Nesovitrea hammonis og diskossneglen Discus rotundatus, som alle er vanlige arter i Norge. De førstnevnte artene O. cellarius og O. alliarius har tidligere blitt vist til å spise egg av brunskogsnegl og dette ble bekreftet i våre forsøk. I tillegg viste forsøkene våre at de sistnevnte artene også spiser egg, men i mindre grad enn Oxychilus artene. Vi fant ingen klar effekt av noen av skallsneglene på klekking av brunskogsneglegg. Det ble kun påvist en liten effekt ved høye tettheter av skallsnegler. Konklusjonen ble derfor at skallsnegl er naturlige fiender av brunskogsnegl men kan ikke forventes å ha noen betydelig effekt på tetthet av snegler. b) Nematoder Nematoder er kjent som parasitter på snegl og det er utviklet et kommersielt produkt basert på en nematode art (Phasmarhabditis hermaphrodita = Nemaslug produsert av BASF (tidligere Becker Underwood, England). Vi har utført laboratorieforsøk og feltforsøk med denne nematoden mot brunskogsnegl. Resultatene viser at unge brunskogsnegl (under 1 g) er mottakelig for denne parasitten, dødeligheten er høy og skjer ofte innen 1-3 uker. Nematodene har begrenset spredningsevne slik at en behandling mot slike små snegler i praksis krever kunnskap om hvor sneglene er. Vi har også testet kannibal metoden, der større snegl er smittet med store mengder nematoder, klippet i to og satt ut som åte for andre snegl. Tanken er at andre snegl vil spre nematodene og smitte flere snegl. Resultatene våre viser ingen dødelighet av snegler som har spist på nematodeinfisert åte, selv etter 3 måneder (inkubasjon av eksponerte snegler). Etter flere års erfaring/forsøk med nematodearten P. hermaphrodita mot brunskogsnegl er konklusjonen at den kan brukes mot de minste sneglene, vår og/eller høst og at det kreves kunnskap om utvanning på aktuelle steder. Bruk av denne nematoden er ikke anbefalt for kommersielle dyrkere fordi effekten er begrenset og det vil ikke lønne seg. Vi har også utført en større innsamling av brunskogsnegl i flere lokaliteter fra nord til sør i Norge for å kartlegge forekomst av parasitter. Funnene viser overaskende høy forekomst av både nematoder og ikter (trematoder) som tilsier at parasitter kan ha en effekt på en brunskogsnegl populasjon, men dette arbeidet bør følges opp.

4 5) Forstå indirekte effekter av parasitter og kjemiske preparater Denne målsetning kommer under 3 og 4 i forhold til opprinnelig plan. Vi valgte å fokusere på omstendelig testing av kjemiske sneglepreparater (målsetning 3) og forsøk med nematodeparasitter (4). Men en av de indirekte effektene for både parasittene og de kjemiske midlene vi testet var at sneglene sluttet å spise og noen døde, men noen kom seg etter eksponering. Når det gjelder undersøkelse av reproduksjon i forhold til eksponering av parasitter og kjemiske preparater observerte vi at eggleggingen ikke så ut for å være påvirket. 6) Spredning og utbredelse av brunskogsnegl i Hordaland Potensiell spredning av brunskogsnegl til naturlige habitater som skogsområder ble undersøkt i Hordaland ved hjelp av 12 transekter på 1 km. Transektene ble lagt ut i områder med store bestander av brunskogsnegl der man vet fra tidligere registreringer at de har forekommet over mange år. Snegler ble samlet inn for identifisering og forekomst registrert per 100 meter fra bebyggelse. Brunskogsnegl ble registrert opptil 500 m fra bebyggelse avhengig av type vegetasjon, mens den naturlig forekommende svartskogsneglen Arion ater ble funnet der forekomsten av brunskogsnegl avtok. Resultatene bekrefter tidligere observasjoner som tyder på at brunskogsnegl i liten grad sprer seg inn i skogsområder. Man finner brunskognsnegl i nærliggende løvskog fra bebyggelse og jordbruksområder, men i mindre grad i større skogsområder og særlig ikke i barskogområder med surt jordsmonn. Utbredelsen av brunskogsnegl i Hordaland ble videre undersøkt basert på tidligere funn og er nå registrert i nesten samtlige kommuner. FoU-oppgaver og sentrale miljøer De viktigste FoU-oppgavene som ble utført i dette prosjektet var felt og laboratorieforsøk som beskrevet tidligere, samt analyser av resultatene fra de respektive forsøkene. Bioforsk Plantehelse på Ås har hatt hovedansvaret for prosjektet og har sammen med Institutt for Biologi ved Universitetet i Bergen utført alle FoU-oppgaver i prosjektet. To forskere fra Bioforsk og to forskere fra UiB har delt på oppgavene og en fra hver institusjon vil arbeide videre med brunskogsnegl i et nytt prosjekt (EEA Poland-Norway ) sammen med Universitetet i Krakow, Polen. Vi har også opparbeidet et godt nettverk med forskermiljøer i flere land (bl.a Sverige, Sveits, Polen, Tsjekkia, Storbritannia, Danmark, Spania). Prosjektgjennomføring og ressursbruk Prosjektet har i stor grad blitt gjennomført etter planen og i henhold til ressursene som ble bevilget. Problemene med brunskogsnegl har engasjert folk og massemedia. Alle prosjektmedarbeiderne har derfor nedlagt en betydelig innsats for å spre informasjon om biologi og bekjempelse av brunskogsnegl i ulike sammenhenger (fjernsyn, radio, aviser og foredrag). Feltforsøkene med forskjellige typer metallrammer og kasser har vært kostbare men ble sett som nødvendig for å kunne gjøre kontrollerte forsøk og dermed oppnå nyttige resultater. Arbeidet med naturlige fiender har vært omfattende og arbeidskrevende men gitt resultater som både er nyttige for dyrkere samtidig som de er av internasjonal interesse for vitenskapen. Nytteverdi Prosjektet har fremskaffet resultater som er av stor nytteverdi for norsk jordbruk og anvendt forskning på snegl som skadegjørere. Resultatene fra barriereutprøving, kjemiske preparater

5 og vinteroverlevelse i jordbær og grønnsaksfelt har direkte nytteverdi for den enkelte dyrker som nå kan gjøre bedre valg i både forebygging og direkte bekjempelse av brunskogsnegl. Naturlige fiender kan benyttes i en mer integrert strategi der alle tiltak bør planlegges og vurderes i en større sammenheng for å gi et bærekraftig resultat. Naturlige fiender som løpebiller kan særlig være en viktig del av en fremtidig økologisk satsing. Videre bør tiltakene brukes til rett tid for å få best uttelling der for eksempel nematoder som biologisk bekjempelse bør settes inn på våren og høsten når brunskogsneglene er små og mest mottakelige for smitte. Preparater som Sluxx er også mest effektive tidlig i sesongen og bør benyttes i mai-juni. Barrierer som gjerder bør videre settes opp, særlig langs kantvegetasjon der det er mye snegl. Til slutt kan det være effektivt å brakke åkeren før vinteren og nyplanting påfølgende år. De ulike delene av arbeidet har ført til en kompetanseheving hos forskere og teknikere i prosjektet som vi tar med oss videre i det nye prosjektet på brunskogsnegl. Den økte kunnskapen om brunskogsnegl som et eksempel på en introdusert art har fortløpende blitt inkorporert i undervisningen ved UMB og UiB. God kontakt med skolemiljøet er utført og pågår for å fremme naturvitenskapelig forskning. Vi har også gitt veiledning til private firmaer om utvikling av ulike produkter til bekjempelse av brunskogsnegl samt hatt et godt samarbeid med landbruksrådgivningen og dyrkere. Oppfølging og formidling av resultatene Vitenskapelige publikasjoner Pianezzola, E., Hatteland, B. A. & S. Roth Predation by carabid beetles on the invasive slug Arion vulgaris in an agricultural semi-field experiment. Bulletin of Entomological Research 103: Hatteland, B. A., Roth, S., Andersen, A., Kaasa, K., Støa, B. & T. Solhøy Distribution and spread of the invasive slug Arion vulgaris Moquin-Tandon in Norway. Fauna norvegica 32: Hatteland, B. A., Haukeland, S., Roth, S., Brurberg, M. B., Vaughan, I. P. and Symondson, W. O. C. (2013) Spatiotemporal analysis of predation by carabid beetles (Carabidae) on nematode infected and uninfected slugs in the field. PLoS ONE 8 (12): eb2142. Doi: /jounal.pone Publikasjoner under bearbeiding Hatteland, B. A. & A. Andersen. Low winter survival of the invasive slug Arion vulgaris (Pulmonata, Arionidae) in agricultural fields in Norway. Crop Protection Hatteland, B. A. & T. von Proschwitz. Predatory snails and effects on eggs of the invasive slug Arion vulgaris (Pulmonata, Arionidae). Journal of Molluscan Studies Ross, J.L. Elena S. Ivanova, E.S., Hatteland, B.A. Brurberg, M-B. & Haukeland. S. Systematic survey of nematodes associated with terrestrial slugs in Norway. Haukeland, S., Andersen, A., Torp, T. & Kjos, Ø. Non-chemical control measures against the invasive slug Arion vulgaris (Moquin-Tandon, 1855) in private gardens. Crop Protection Haukeland S., Westrum K., Metais P., Grøndahl I., Svensson B., Hatteland B.A.,Skartveit S., Solhøy, T. An evaluation of chemical molluscicides for control of the invasive slug Arion vulgaris. Crop Protection