Miljø 215-konferansen 211 Redusert bruk og risiko av plantevernmidler i dyrkingssystemene korn og potet Kirsten Semb Tørresen 1, Marianne Bechmann 1, Lars Olav Brandsæter 1,2, Arne Hermansen 1, Aina Røste Lundon 1, Kjell Mangerud 3, Therese With Berge 1, Ragnhild Nærstad 1, Vinh Hong Le 1, Marit Almvik 1, Trond Børresen 2, Rikard Pedersen 1, Gunnhild Riise 2, Marianne Stenrød 1 og Tore Sveistrup 1 1 Bioforsk, 2 Universitet for miljø- og biovitenskap, 3 Høgskolen i Hedmark
Prosjekt: Reduced pesticide loads and risks in cropping systems (27-211) Prosjektleder: Kirsten Semb Tørresen, Bioforsk Plantehelse Samarbeid: Bioforsk (Plantehelse, Jord og Miljø, Øst), Universitetet for miljø- og biovitenskap, Høgskolen i Hedmark, Norsk Landbruksrådgiving, Århus Universitet og annet utenlandsk nettverk Hovedmål: finne fram til beste dyrkingspraksis (BMP) som minimerer bruk og negative miljøkonsekvenser av plantevernmidler i de viktige kulturene korn og potet 55% av herbicider som selges er glyfosat og mye av dette brukes i korn, spesielt ved redusert jordarbeiding Potettørråte gir ofte 5% avlingsreduksjon uten bekjemping. I gjennomsnitt sprøytes all potet 5,5 ganger/vekstsesong og 5% av fungicidene brukt er mot tørråte Deler i prosjektet: 1. Redusere avhengighet av glyfosat i korn uten jordarbeiding om høsten 2. Redusere bruken av fungicider mot tørråte i potet 3. Identifisere prosesser som bidrar til stor risiko for avrenning av plantevernmidler (glyfosat, fluazinam) på ulike jordarter og ved ulik jordarbeiding 4. Modellering /Utarbeide BMP
Korn-ugras I feltforsøk i vårkorn har vi sett på effekt av: 1. Vårjordarbeiding i motsetning til høstjordarbeiding 2. Økt konkurranseevne i korn (kryssåing, såmåte) 3. Reduserte doser av glyfosat
Sonchus arvensis shoot DW (g m-²) Cirsium arvense shoot DW (g m-²) E. repens Cover E. repens shoot DW (g m-²) Mean density (shoots m-²) Vår- eller høstjordarbeiding? Kveke i august, tørrvekt (gram pr kvm) 16 14 12 1 8 6 4 2 2 15 1 5 Kveke 26 28 Åkerdylle 29 21 Åkerdylle i august, tørrvekt (gram pr kvm) Bars are One Standard Error from the Mean A utumn fallow and ploughing No fallow, A utumn ploughing No fallow, Spring ploughing Spring fallow and ploughing Bars are One Standard Error from the Mean Fallow+Autumn ploughing No 3fallow, Autumn ploughing No fallow, Spring Fallow+Autumn ploughing ploughing Fallow+Spring No ploughing fallow, Autumn ploughing 25 No fallow, Spring ploughing Fallow+Spring ploughing 2 15 1 5 18 16 14 12 1 8 6 4 28 Sep 5 Åkertistel Åkersvinerot Interval Plot of STAPA at Øsaker 29 Aug 18 A utumn fallow and ploughing No fallow, A utumn ploughing No fallow, Spring ploughing Spring fallow and ploughing 5 Åkertistel i august, tørrvekt (g m-²) Bars are One Standard Error from the Mean 4 3 Kveke og åkersvinerot Harving før pløying viktigst Kveke Tidspunkt i august, mindre dekningsg Bars are betydning One Standard Error from 21 Aug 11 Kveke Åkersvinerot Autumn Høstharving fallow og and høstpløying ploughing No Høstpløying fallow, Autumn ploughing Vårpløying No fallow, Spring ploughing Vårharving Spring fallow og and vårpløying ploughing Åkerdylle og åkertistel Harving mindre betydning Tidspunkt viktig 26 28 29 21 2 26 28 29 2 21 Åkerdylle Åkertistel
Dekning (%) Øke kornets konkurranseevne: Kryss-såing: 15+15 eller 2 + 1 kg korn/daa Frøugras Apelsvoll 29: 35% reduksjon i biomasse Frøugras Apelsvoll 21: resultater ikke klare enda Tunrapp Apelsvoll 29: 2% reduksjon i dekning Balderbrå Ås 21: 14% reduksjon i dekning Kveke Apelsvoll 21: 18% reduksjon i dekning Kveke Ås 21: % reduksjon i dekning Komb. m/ gjødsling, såmåte Komb. m/ glyfosatdoser 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 normal-sådd kryss-sådd 1 27 2 54 3 18 4 5 276 g glyfosat/daa høsten 28 og 29 1 rotbiter/m2 2 rotbiter/m2 Kveke planta høsten 27 Tunrapp Balderbrå
Reduserte glyfosatdoser Tunrapp Balderbrå Kveke Stor variasjon mellom felt og år i disse forsøkene Disse forsøkene og eldre forsøk viser at dosen av glyfosat kan reduseres ved: Høyere temperaturer (tidlig sprøyting) Optimalt utviklingsstadium til ugraset varierer med ugrastype: kveke bør ha en viss størrelse (minst 3-4 blad), mens det er en fordel om tunrapp og balderbrå er små Følsomme ugrasarter (for eksempel tunrapp)
Potet-tørråte Utnytting av tørråteresistens til å redusere fungicidbruket Ledd 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sorter Asterix (3,7) Saturna (5,6) Peik (7,7) Asterix (3,7) Saturna (5,6) Peik (7,7) Asterix (3,7) Saturna (5,6) Peik (7,7) Tallene i parentes er sortens tørråteresistens i ris og knoller. Behandlinger Kontroll Resistensjustert dose etter varsling Full dose (4 ml/daa) etter varsel Tabell for sprøyting etter varsel med dynamisk dose avhengig av resistens i riset, varsel og vær: Sort og dens tørråteresistens i riset på en skala fra 1-9, hvor 9 er sterkest. Antall dager med tørråte varsel (i dag og i morgen) etter Førsund modell (28) eller ny modell (29 og 21) i VIPS Sammenhengende (påfølgende) dager med mer enn 1 mm nedbør pr døgn de neste 5 dager (i morgen og 4 dager framover) på www.yr.no langtidsprognose Dose for Shirlan i ml/daa Astrix 3 1-1 3 2 eller mer 35 2-1 4 2 eller mer 4 Saturna 5 1-1 2 2 eller mer 3 2-1 3 2 eller mer 4 Peik 7 1-1 1 2 eller mer 2 2-1 2 2 eller mer 3 Normaldose Shirlan 4 ml/daa
5 4 3 2 1 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Tørråte risiko Rygge 21 WP2-Potet 12. jul. 19. jul. 26. jul. 2. aug. 9. aug. 16. aug. 23. aug. 3. aug. 6. sep. 13. sep. 1 3-4 lysbilder 12. jul. 19. jul. 26. jul. 2. aug. 9. aug. 16. aug. 23. aug. 3. aug. 6. sep. 13. sep. Tørråte i riset (smittet kantene 13 juli) 12. jul. 19. jul. 26. jul. 2. aug. 9. aug. 16. aug. 23. aug. 3. aug. 6. sep. 13. sep. 7 6 5 4 3 2 1 Avling i kg/daa for feltet i Rygge 21 Fungicid Risdreping Asterix Kontroll Saturna Kontroll Peik Kontroll Asterix Resistens dose Saturna Resistens dose Peik Resistens dose Asterix Full dose Saturna Full dose Peik Full dose Kg råte Kg over 7 mm Kg 55-7 mm Kg 4-55 mm Kg under 4 mm Justering av fungiciddosen ut fra resistens og tørråterisiko ga 4-6% reduksjon i fungicidbruken i en sort med høy tørråteresistens. Det ble ikke mer tørråte i riset eller dårligere avling og kvalitet Kontroll Resistens dose Full dose Kontroll Resistens dose Full dose Kontroll Resistens dose Full dose Asterix Asterix Asterix Saturna Saturna Saturna Peik Peik Peik
Risiko for avrenning av plantevernmidler 1. Avrenning av glyfosat i grøfte- og overflatevann 2. Risiko for utvasking av glyfosat og fluazinam 3. Sorpsjon og nedbrytning av glyfosat og fluazinam
Avrenning av løst glyfosat og AMPA Askim 26-27 Askim 28-29 5 5 Avrenning (mm) 4 3 2 Avrenning (mm) 4 3 2 Overflate (1+2) Overflate (3+4) Dren (1+2) Dren (3+4) 1 1 Sept. Nov. Jan. March May Sept. Nov. Jan. March May Dato Dato Avrenning av glyfosat (g/ha) 6 5 4 3 2 1 Vårharvet Høstharvet Avrenning av glyfosat (g/ha) 6 5 4 3 2 1 Overflate (1+2) overflate (3+4) Dren (1+2) Dren (3+4) Snøsmelting Sept. Nov. Jan. March May Sept. Nov. Jan. March May Dato Dato 7 Avrenning av AMPA (g/ha) 6 5 4 3 2 1 Vårharvet Høstharvet Sept. Nov. Jan. March May 1 Avrenning av AMPA (g/ha) 6 4 2 Overflate (1+2 Overflate (3+4) Dren (1+2) Dren (3+4) Sept. Nov. Jan. March May Dato Dato
Resultater fra feltforsøk med glyfosat - Askim 1. Høy konsentrasjon av løst glyfosat ved vårharving (glyfosat er ikke i kontakt med jorda gjennom vinteren) 2. Analysemetodikk for partikkelbundet glyfosat ikke utviklet 3. Jordarbeiding innvirker på avrenning av partikkelbundne plantevernmidler som glyfosat Økt retensjon: Innblanding av plantevernmidlet i dypere sjikt binding til jorda Økt mobilisering: økt erosjon og partikkeltransport som fører med seg plantevernmidler 4. En stor andel av glyfosat transporteres via grøftesystemet Også i en erosjonsutsatt jordart som på Askim med lite stabil aggregatstruktur mye makroporer 5. Klimatiske forhold som påvirker avrenningsforløpet har stor innvirkning på tapet av glyfosat Nedbørsforhold rett etter sprøyting, høstflom, fryse-tineperioder vinter/vår
Sorpsjon og nedbryting av glyfosat og fluazinam i ulike jordarter Glyfosat Standardbetingelser: - Bindes sterkt til leirmineraler og organisk materiale - Halveringstid i jord: 14 dager, men fullstendig nedbryting er langsom - JOVA viser at omtrent hvert eneste overflatevann som er analysert for glyfosat inneholder glyfosat eller nedbrytingsproduktet AMPA. - Miljøfarlighetsgrensen for glyfosat er satt til 28 µg/l Svakere binding av glyfosat i leirjord fra Askim (Kf=86) enn leirjord fra Syverud (Kf=112). Fluazinam Standard betingelser: -Bindes sterkt til organisk jord (K d = 143-82) -Halveringstid i jord: 33-62 dager, fullstendig nedbryting er langsom - Brytes raskt ned i vann -JOVA viser funn av fluazinam i bekkevann, drensvann og grunnvann i tilknytning til sandjordsområder. - Miljøfarlighetsgrensen for fluazinam er satt til 1.2 µg/l Sterk binding av fluazinam i begge jordtypene Sterkere sorpsjon i siltig sandjord (Kf=321) sammenlignet med sandig siltjord (Kf=197). Sterk sorpsjon av fluazinam kombinert med langsom nedbryting (DT 5 = 46-19 dager) medfører en risiko for utlekking av partikkelbundet fluazinam på lette jordtyper.
Utvaskingsforsøk Uforstyrra jordsøyler (2 x 2 cm) Tre episoder; høst, vinter og vår med lagring ute mellom episodene Glyfosat/AMPA : - konsentrasjon i Askim 1-1 ganger konsentrasjon i Syverud - mest makroporetransport i Askim-jorda - stor variasjon mellom gjentak i Askim Miljøfarlighetsgrense: 28 ug/l Forsøksoppsett Lagring ute mellom episoder Fluazinam (handelspreparat Shirlan): ~1x høyere kons. på Rygge sammenlignet med Solør begge år Miljøfarlighetsgrense: 1,2 ug/l
Jordstruktur og makroporeutvikling Askim jordprofil Syverud jordprofil
Modellering /Utarbeide BMP Resultatene skal inkluderes i ulike modeller: PVNOR (ugras i korn) VIPS (Varslingsmodell tørråte, ugras i korn) PRZM (erosjon, avrenning av glyfosat) Agronomi Miljø Beste dyrkingspraksis (korn/potet, temaark) Arbeidet påbegynt...
Konklusjon Gode muligheter for redusert risiko ved glyfosatbruk Glyfosatdoser kan reduseres ved å øke konkurranseevnen ved kryssåing (-35% reduksjon av ugraset) Bekjemp på optimalt utviklingsstadium, ikke for seint (lav temperatur), og tilpass glyfosatdosen til ugrasartene Vårpløying i stedet for høstpløying gir bedre/like bra effekt på rotugras Vårpløying reduserer erosjon og trolig avrenning av partikkelbundne stoffer (glyfosat, fluazinam) Større avrenning av løst glyfosat ved vårpløying Risiko ved bruk av plantevernmidler mot tørråte i potet Ved bruk av sorter med høy grad av tørråteresistens kan en spare 4-6% preparat Fluazinam er trukket fra godkjenningen p.g.a. langsom nedbrytning
Takk for oppmerksomheten Kveke Åkersvinerot Tunrapp Balderbrå Åkerdylle Åkertistel