Home About Browse Search
Svenska


Växtskyddsteknik för ekologisk frukt- och bärodling

skadedjursbekämpning med fysikaliskt verkande bekämpningsmedel

Svensson, Sven Axel and Albertsson, Johannes and Johansson, Christina (2011). Växtskyddsteknik för ekologisk frukt- och bärodling. Alnarp, Sweden: (LTJ, LTV) > Agrosystems (until 121231), Sveriges lantbruksuniversitet. Landskap trädgård jordbruk : rapportserie ; 2011:30
[Report]

[img]
Preview
PDF
3MB

Abstract

Växtskyddsmedel med fysikalisk, i motsats till kemisk, verkan har ett reellt utrymme i eko-logisk odling, när förebyggande insatser inte längre räcker till. I konventionell odling har de vidare möjlighet att komplettera de kemiska växtskyddsmedlen och är speciellt intressanta i en kraftigare satsning på integrerat växtskydd. De fysikaliskt verkande växtskyddsmedlen baseras ofta på ämnen som kan kategoriseras som livsmedel eller hushållskemikalier och förutsätts därför innebära mindre risker för arbetsmiljö, resthalter och omgivande miljö, något som inte alltid har studerats närmare.

Dessa växtskyddsmedel är till sin natur strikt kontaktverkande och kräver därför en synner-ligen god avsättning av sprutvätskan för att den önskade biologiska effekten skall erhållas. Kunskapen om lämplig appliceringsteknik och mer allmänt möjligheterna till användning av dessa växtskyddsmedel mot skadegörare inom trädgårdsnäringen är begränsad.

Projektets syfte har varit att öka kunskapen om appliceringsteknik för och användning av fysikaliskt verkande växtskyddsmedel mot skadegörare inom frukt- och bärodling. Arbetet har främst skett genom olika former av tillämpad forskning.

Av de fysikaliskt verkande växtskyddsmedlen är mineraloljor de mest studerade och utveck-lade. De är idag noggrant klassificerade angående kemisk renhet. Den tidigare uppfattningen om deras kvävande förmåga har kompletterats med ny forskning, som visat att verkans-mekanismerna mot skadegörare är flera, inkluderande en kemisk påverkan på nervsystemet.

Man har förutsatt att även vegetabiliska oljor och såpor verkar på samma sätt, men det är fortfarande inte grundligt utrett. Tills vidare är hypotesen att de har kvävande och hudupp-lösande verkan, något som delvis har bekräftats i olika forskningsresultat. Såpor och vege-tabiliska oljor innehåller, beroende på sitt växtursprung, olika sammansättning av fettsyror. Olika fettsyror anses vara olika effektiva, vilket skulle betyda att vissa växter är mer lämpliga som råvarukälla. Rapsolja, med ett högt innehåll av oljesyra, är en i detta sammanhang intressant produkt. Resistensreaktioner har helt uteblivit vid användning av fysikaliskt verkande medel, förmodligen eftersom flera olika mekanismer kombineras, däribland helt fysikaliska.

Fältförsök med oljor gav i många fall god effekt, under förutsättning att behandlingarna upprepades flera gånger under säsongen (exempel: rapsolja mot hallonänger), eller skedde med höga vätskemängder (rapsolja mot fruktträdsspinnkvalster i växthushallon), eller om mineralolja användes (mineralolja mot fruktträdsspinnkvalster i äpple). I laboratorieförsök erhölls 100 % verkan, om äpplegrenar med fruktträdsspinnkvalster doppades i sprutvätska med rapsolja, vilket understryker appliceringens betydelse, även om också nyare forskning visar att de fysikaliska förutsättningarna för inträngning i skadegöraren ändras.

Under alla omständigheter krävs en stor avsättning på skadegöraren för att få effekt. Labora-torie¬experiment med helt exponerade persikbladlöss visade att en täckningsgrad på 90 % (mätt med vattenkänsligt papper) endast gav en dödlighet på ca 20 %. Om samma behandling omedelbart upprepades, kunde 70 % dödlighet uppnås. Det är synnerligen svårt att uppnå dessa avsättningsnivåer i grödor med fullt utvecklade bladverk. I de svårast belägna posi-tionerna (bladundersida i centrum av bladverket) är det svårt att komma över 10 – 15 % täckningsgrad.

Nyttodjur påverkas rimligen på samma sätt som skadegörarna av fysikaliskt verkande växt-skydds¬medel. Emellertid har vi inte kunnat se några allvarliga negativa effekter, vilket väl stämmer överens med andra forskningsresultat. En viktig del i en rimlig förklaring är att nyttodjuren och skadegörarna sällan är i samma utvecklingsstadium samtidigt.

För att få god effekt av de fysikaliskt verkande växtskyddsmedlen är det otroligt viktigt att välja rätt behandlingstillfälle; när skadegörarna är exponerade och befinner sig i ett känsligt stadium. I regel är förutsättningarna goda om behandlingen kan ske innan bladen slår ut. Våra goda resultat mot fruktträdsspinnkvalster erhölls tidigt på säsongen, med i stort sett nakna träd eller plantor, med kvalstrens ägg relativt väl exponerade.

Det finns dokumenterade risker för bladskador från oljor och såpor. Behandling före blad¬sätt-ning är därför en fördel. I våra försök har vi inte i något fall sett tendenser till skador.

Det bör påpekas att sprutning med olja och såpa också har en avskräckande effekt både på ägg¬¬läggning och på födointag. Denna faktor har inte undersökts i projektet.

Genom projektet kan konstateras att verkansmekanismerna för vegetabiliska oljor inte är klar-lagd. Därför skulle fortsatt forskning av mer djupgående natur t ex kunna inriktas på rapsolja och hur den påverkar skadedjur i olika stadier. Mer praktiskt orienterade resultat har i detta projekt erhållits genom studier av täckningsgradens inflytande. Metodik finns utvecklad, som gör det möjligt att undersöka fler arter, stadier, koncentrationer och substanser.

Kunskapen om effekt i relation till förutsättningarna i praktisk odling bör öka och samman-ställas på ett strukturerat sätt, t ex genom en serie självständiga arbeten (”examensarbeten”), baserade på fältdata om aktuella växtskyddssituationer, appliceringsteknik, doser och resultat.

Projektets viktigaste bidrag till kunskap om användningen av det vi kallar växtskyddsmedel med fysikalisk verkan kan sammanfattas i följande punkter:
• Fysikaliskt verkande växtskyddsmedel ger i de flesta fall en effekt mot skadegörare. Rapsolja ger i många fall en god effekt, men mineralolja ger ännu bättre effekt
• Verkan från vegetabilisk olja och såpa är dåligt utredd, men domineras förmodligen av kvävning och upplösning av huden. Mineraloljans verkan innehåller därutöver även nervpåverkande, kemiska faktorer
• Fysikaliskt verkande växtskyddsmedel har inte lett till resistenssymptom
• Nyttodjur påverkas i ringa grad, förmodligen då deras känsliga utvecklingsstadier inte uppträder samtidigt som skadegörarnas
• Det krävs modern, högklassig appliceringsutrustning och -teknik och ofta höga vätske¬-mängder för att få effekt
• Att uppnå en god inträngning och hög avsättning i täta bladverk inom frukt- och bär-området utan luftassisterad appliceringsutrustning är mycket svårt, för att inte säga omöjligt
• Det är mycket viktigt att göra behandlingen när skadegöraren är som känsligast och som mest exponerad.

Authors/Creators:Svensson, Sven Axel and Albertsson, Johannes and Johansson, Christina
Title:Växtskyddsteknik för ekologisk frukt- och bärodling
Subtitle:skadedjursbekämpning med fysikaliskt verkande bekämpningsmedel
Alternative abstract:
LanguageAbstract
English

Pesticides with a physical mode of action, as opposed to those with a chemical action, have a real scope in organic production, when preventive means no longer are sufficient. Further on, they have opportunities to supplement the conventional chemical plant protection products and are especially interesting for future situations with priority on integrated pest manage-ment. The physically-acting pesticides are often based on substances, categorized as food or household chemicals and are therefore assumed to result in less risk to health and safety, resi-dues and the surrounding environment. However, this has not always been studied in detail.

These pesticides are by nature strictly contact-acting and require a thorough spray liquid coverage to obtain the wanted biological effect. The knowledge of adequate application tech-nology is limited, as well as, in general, the possibilities for the use of this kind of plant pro¬tec-tion products against pests in horticulture.

The objectives of the project are, based on applied research, to produce knowledge of physic-cally-acting pesticides and of suitable application technology for these, within fruit and berry production.

Mineral oils are the most studied and developed of the physically-acting substances. They are now carefully graded for chemical purity and use. The earlier understanding of their suffo-cating mode of action has been supplemented with new research, revealing that their modes of action against pests are several, including a chemical effect on the nerve system.

It was also assumed that vegetable oils and soaps have the same mode of action, but it is still not thoroughly investigated. So far, the hypothesis is that they are suffocating and have skin dissolving effects, partially confirmed in various research. Soaps and vegetable oils contain, depending on their plant origin, different composition of fatty acids. As different fatty acids are considered to be different efficient, this could indicate that some plants are more suitable as raw material sources. Canola oil, with a high content of oleic acid is an interesting product in this context. No resistance reactions are noted in the use of physically-acting agents, most probably because several different modes of action are combined, including some strictly physical.

Field trials with the oils resulted often in a good effect, on conditions that the treatment was repeated several times during the season (example: canola oil against the raspberry beetle in field raspberries), or made with high liquid volume rates (canola oil against the fruit tree red spider mite in greenhouse raspberries), or if mineral oil was used (mineral oil against the fruit tree red spider mite in apples). In laboratory trials full mortality was obtained if apple shoots, infected with eggs of the fruit tree red spider mite, were dipped in spray liquid with canola oil, underlining the importance of application, even though recent research shows that ‘dipping’ implies change of the physical conditions for the penetration of the organism.

In any case, a high deposition is needed to get the required effect. Laboratory experiments with fully exposed green peach aphids showed that coverage of 90 % (measured by using water sensitive paper) only gave a mortality rate of about 20 %. If the same treatment was repeated immediately, 70 % mortality could be reached. It is extremely difficult to achieve these coverage or deposition levels in crops with fully developed foliage. In the most difficult located positions (leaf underside in the center of the canopy), it is difficult to reach above 10 – 15 % coverage.

Beneficial fauna is most probably affected by physically-acting pesticides through the same modes of actions as pests. However, we have not seen any serious adverse effects, which is well in line with other research. An important part of a reasonable explanation is that bene¬ficial fauna and pests are rarely simultaneously in the same development stage.

To get a good effect of the physically acting pesticides, it is most important to choose the right treatment ‘spray window’, when pests are exposed to the spray and are at a sensitive stage. Generally, conditions are good if the treatment could be carried out before the leaves are put out. Our good results against the fruit tree red spider mites were obtained early in the season, with virtually naked trees or plants, with the mite eggs relatively well exposed.

There are documented risks of leaf damage from oils and soaps. Treatment before leaf bloom is therefore an advantage. In our experiments, we saw no tendencies of damage. It should be noted that spraying with oil and soap also has a deterrent effect on both oviposition and fee-ding. This factor has not been investigated in the project.

It can be stated that the modes of action for vegetable oils is not clear. Therefore, further research of a more basic nature could focus, for example, on canola oil and its impact on pests in different stages. The more practically oriented results of this project are obtained by study-ing the influence of coverage on efficiency. Methods were developed, which makes it possible to examine more species, stages, concentrations and substances.

Other important fields of knowledge, concerning the conditions in practical horticulture in relation to efficiency, could be studied through a series of student theses, based on collection of field data, such as the plant protection situation, application method, dosage and results.

The main contribution to the knowledge of the use of physically-acting pesticides could be summarized as follows:
• Physically-acting pesticides provide in most cases an effect against pests. Canola oil in many cases results in a good effect, but mineral oils are even better
• The effect of vegetable oils and soaps are poorly investigated, but probably dominated by anoxia and dissolving of the skin. The mineral oil modes of action also include nerve affecting chemical modes
• No resistance symptoms developed through use of physical acting pesticides
• Beneficial fauna is affected only to a limited extent, probably because their sensitive stages of development do not occur simultaneously as pests
• Modern, high-quality application equipment and technology is needed, and often in combination with high liquid rates
• It is very difficult, if not impossible, to achieve a good penetration and high depo-sition in dense horticultural canopies without air assisted spray equipment
• It is very important to make the treatment when the pest is most sensitive and most exposed.

Series/Journal:Landskap trädgård jordbruk : rapportserie (1654-5427)
Year of publishing :2011
Number:2011:30
Number of Pages:78
Place of Publication:Alnarp, Sweden
Publisher:Dept of Agrosystems, Swedish University of Agricultural Sciences
Associated Programs and Other Stakeholders:Z - SLU - Libray > Odla mera
ISBN for printed version:978-91-86373-81-8
ISSN:1654-5427
Language:Swedish
Publication Type:Report
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:H Protection of plants and stored products > H01 Protection of plants - General aspects
Subjects:Obsolete subject words > FORESTRY, AGRICULTURAL SCIENCES and LANDSCAPE PLANNING > Area technology > Agricultural engineering
Keywords:fysikaliskt verkande växtskyddsmedel, olja, såpa, växtskyddsteknik, ekologisk odling, frukt och bär
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-315
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-315
ID Code:8538
Department:(LTJ, LTV) > Agrosystems (until 121231)
External funders:Swedish Agency for Innovation Systems
Deposited By: Sven Axel Svensson
Deposited On:16 Jan 2012 09:14
Metadata Last Modified:22 Mar 2015 15:09

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits