Mehiläislevitteinen biologinen täsmätorjunta kasvinsuojelussa

Suomen Mehiläishoitajain Liiton Talvipäivät 24.1.2015

Heikki M.T. HokkanenHelsingin yliopisto

Maataloustieteitten laitos

Esityksen sisältö

1.Täsmätorjunnan käsite ja pilottitutkimus

2.Eurooppalainen yhteistutkimus ‘BICOPOLL’

3.Käyttämisen ja onnistumisen pullonkauloja

4.Tulevaisuudennäkymiä

Hyönteislevitteinen biologinen täsmätorjunta

Karvaiset hyönteiset kuten pölyttäjät voivat helposti levittää suuria määriä hyötymikrobeja, samalla tavoin kuin kasvien siitepölyä

Esimerkkejä

- kasvitautien aiheuttajia torjuvia sieniä tai bakteereita- hyönteisiä torjuvia pieneliöitä (sieniä, bakteereita, viruksia)

Tavallisesti levityskohde on kasvin kukka, mutta myös lehdille hyöty-mikrobeja voidaan levittää

Ylivoimaisesti eniten on tutkittu mehiläisten käyttöä täsmälevittäjinä

Muitten pölyttäjähyönteisten kuten kimalaisten ja erakkomehiläisten käyttöä on myös selvitetty

Muurarimehiläisiä (Osmia spp.) käytetään jo pölyttäjinä mm. Italiassa ja USA:ssa, ja niitten sopivuutta täsmätorjuntaan kehitetään

Erakkomehiläi-sille (Osmia) tarkoitettu levitin

Ensimmäinen tutkittu torjuntakohde: mansikan harmaahome (Peng & Sutton 1992)

Muita kasvitautikohteita:• tulipolte omenalla ja päärynällä

• rypsin pahkahome

• muumiotauti (Monilinia) pensasmustikalla ja kirsikalla• omenan tuppilohome

Pilottihanke Suomessa: mansikan harmaahome harmaahome kolonisoi mansikan heteet

Kuva: M-L Lahdenperä, Verdera Oy

Mansikalla harmaahome aiheuttaa vuosittain 10-20 % sadonmenetyksen ja ≈ 5 milj. euron tappiot

Biotorjuntamikrobi

Kotimainen valmiste, hyväksytty luomukäyttöön

Esiintyy luonnostaan kaikilla marjapelloilla

Täysin haitaton ihmisille, mehiläisille, ja muulle luonnolle

Läpäissyt EU:n tiukan turvallisuusseulan

Biologisen torjunnan haaste: Harmaahomeen biologisessa torjunnassa on kyse siitä, miten hyötymikrobi saadaan mansikan tai vadelman kukkaan (i) ennen kuin harmaahome ehtii kukkaa kolonisoimaan, ja (ii) kukkaan toimitettavan itiömäärän tulee olla niin suuri, että tasapaino taudinaiheuttajan kanssa on varmasti oikein päin.

Vaihtoehdot:

1.Ruiskutuslevitys2.Täsmälevitys mehiläisten avulla

Kertaluonteinen hajatorjunta vai jatkuva täsmätorjunta?

Mehiläisten vierailutiheys mansikan kukissa

5 tilaa

35 laskenta-jaksoa

>11 tuntia tarkkailua

445 mehiläis-vierailua

10-20 kukkaa tarkkailussa kerrallaan

Levitetävässä jauheessa on n. 107-109 itiötä (pmy)/g

Pesästä lähtevä mehiläinen kantaa n. 103-104 itiötä (pmy)Kukista on mitattu keskimäärin n. 103 itiötä (pmy)/kukka

Torjuntaan tarvitaan muutama sata itiötä (pmy)/kukka ...

Vektorilevitin eli ’Vekotin®’

Mehiläisten ulostulo plexilevyn alta

Mehiläisten sisäänkäynti plexilevyn päältä

Jauhekenttä

Lisätietoja levittimestä, Prestopista, ja menetelmästä:www.aasatek.fi sekäwww.biotus.fi

Pilottivaiheesta kattava aineisto:

Intensiivitutkimustilat: tiedot keskimäärin neljältä mansikkatilalta neljän vuoden ajalta, => kaikkiaan 16 “tila-vuotta”

Lisäksi 5 kpl vadelmatiloja

Ekstensiivitutkimustilat: noin 20 kpl eri puolilla Suomea

Neljän perättäisen kesän erittäin vaihtelevat sääolot

Pikakooste pilottivaiheen tuloksista1.Biologinen täsmätorjunta suojasi marjat harmaahomeelta yhtä hyvin kuin kemialliset homeentorjuntaruiskutukset kaikissa sääoloissa

2.Mehiläislevitteisen biotorjunnan avulla saatiin suurempi kauppakelpoinen sato kuin kemiallisella hometorjunnalla (parempi pölytys, ei sadontuottokyvyn alentumista)

3.Homepaineen ollessa alhainen kemiallinen hometorjunta vaikutti alentaneen mansikkasadon märää (sadontuottokyky aleni)

4.Kaikki torjunta paransi marjojen kauppakestävyyttä, biologisen ja kemiallisen torjunnan yhteiskäyttö eniten

5.Biologinen täsmätorjunta oli teknisestihelppoa, vaati vähän työtä, ja oliselvästi halvempaa kuin kemiallinen

Biologinen täsmätorjunta suojasi marjat harmaahomeelta yhtä hyvin kuin kemiallinen homeentorjunta kaikissa sääoloissa

Biologinen täsmätorjunta tuotti suuremman kauppakelpoisen sadon kuin kemiallinen torjunta

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Ei torjuntaa, ei pölytystä Pelkkä pölytys Pölytys + biotorjunta

Sa

to g

/m Terveitä

Homeisia100%

158%

205%

Mehiläispölytyksen ja harmaahomeen biologisen täsmähallinnan vaikutus mansikan kauppakelpoisen sadon määrään

Hevonniemen luomutila, Vehmersalmi, kesä 2008 http://www.hevonniemi.fi

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Ilman mitään Pelkkä pölytys Pölytys ja biotorjunta

Sa

to g

/m Terveitä

Homeisia

Satokäyrät: Ei torjuntaa eikä pölytystä

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 2 4 6 8 10 12

gra

mm

aa /

2 vr

k

Terveet

Homeiset

Satokäyrät: Biologinen täsmätorjunta + pölytys

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 2 4 6 8 10 12

gra

mm

aa /

2 vr

k

Terveet

Homeiset

Kauppakelpoisen sadon sekä homemarjasadon kehittyminen satokauden 2008 aikana Hevonniemen luomutilalla kahdessa eri käsittelyssäTulokset grammoina marjoja metrin matkalta kahden vuorokauden jaksoa kohti. Satokausi: 1 = 16.07.2008, 11 = 06.08.2008

sato alhainen, viivästynyt sato runsas, aikainen

BICOPOLL: yhteisiä kenttäkokeita mansikan harmaahomeen biologisesta

täsmätorjunnasta seitsemässä eri maassa

Field test in Italy 2012

Field experiments in Estonia 2010-2012

Turkey 2013

Mouldy berries Yield

Slovenia

Bee visits/plot

Slovenia

Rasiakoe huoneenlämmössä

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10

Vuorokausia rasiassa

Marj

oje

n h

om

eis

uu

sp

rosen

tti

K1

K2

K3

K4

K1 = käsittelemätön kontrolliK2 = kemiallinen homeentorjunta kukinta-aikaanK3 = biologinen homeenhallintaK4 = molemmat (K2+K3)

Lisähyöty: torjunta paransi marjojen kauppakestävyyttä, biologisen ja kemiallisen torjunnan yhteiskäyttö eniten

Tähän asti kaikki kenttäkokeet kaikissa maissa ovat osoittaneet pölyttäjälevitteisen biologisen täsmätorjunnan Gliocladium catenulatum (Prestop Mix) –valmisteen avulla tuottavan erinomaisen tuloksen mansikan harmaahomeen torjunnassa

Mehiläislevitteisen biologisen täsmätorjunnan käytön yleistyminen suomalaisilla mansikkatiloilla; menetelmä hyväksyttiin käytettäväksi keväällä 2008. Nyt > 10 % viljelyalasta käyttänee menetelmää.

Käyttämisen ja onnistumisen pullonkauloja

1.Sopivien pölyttäjähyönteisten saatavuusmehiläispesien saatavuus, luonnonpölyttäjien runsaus ja monipuolisuus

2.Tehokkaitten torjuntapieneliöitten saatavuusrekisteröityjen valmisteiden vähäisyys, hyönteislevityskäyttöön sopivien tuoteformulointien puute

3.Mehiläisten käyttäytymistä ja ohjailua koskevan tiedon puutemiten saada vektorihyönteiset vierailemaan kohdekasvustoissa?

4.Torjunnan toteuttajien huolellisuus ja tietotasomenetelmän käyttö vaikuttaa helpolta – mutta se vaatii samaa tarkkuutta, ammattitaitoa ja antaumusta kuin esim. kemiallinen torjunta, sekä hieman tietoa käytettyjen eliöitten vaatimuksista ja toiminnasta

Onnistumisia ja epäonnistumisia torjunnassa: miten saada tarpeeksi valmistetta kukkiin?

Muuttujia:⇒levitinlaite, sen asennus ja toimivuus⇒torjuntavalmiste ja sen formulointi⇒pesien lukumäärä ja sijainti⇒pesien kunto (’vahva pesä’ =?)⇒ mehiläisten käyttäytymisen ohjailu – haaste tutkimukselle (menetelmän optimointi)⇒ muun kasvillisuuden säätely?⇒ muitten pölyttäjien käyttö (kimalaiset)?

Muuttujia:⇒pesien lukumäärä ja sijainti

Paras olla mahdollisimman lähellä kohdepeltoa!- mitä lyhyempi lentomatka, sitä vähemmän valmistetta karisee hukkaan ...- jos houkuttelevampia kasveja lähistöllä, on edullista jos ainakin pitää lentää kohdepellon yli- huonolla ilmalla haetaan siitepölyä lähempää kuin hyvällä ilmalla

Pesien määrässä ei kannata kitsastella, eikä sijoittelussa kannata säästää vaivaa ...

Muutenkin menetelmä tulee ottaa vakavasti eikä sen toteuttamisessa saa lepsuilla!

Muuttujia:⇒pesien kunto (’vahva pesä’ =?)

Pesässä oltava hyväkuntoinen, ahkera emoPaljon avosikiöitä (toukkia)Paljon kenttämehiläisiä’Pieni’ pesä parempi kuin iso!

Muuttujia:⇒mehiläisten käyttäytymisen ohjailu – haaste tutkimukselle (menetelmän optimointi)

Keinoja: - pesän avosikiömäärän lisääminen- pesän siitepölymäärän vähentäminen- ruokinta sokeriliuoksella, johon on lisätty kohdekasvin kukkia (kukka-aromeja)- kemiallinen ohjailu (houkuttimet) … ei ole toiminut- lähistön kasvillisuuden säätely … tutkittava vielä- siitepölyn saatavuuden selvittäminen ja hyväksikäyttö- ????

Tulevaisuudennäkymiä

Hankkeen tulokset ovat maailmanlaajuisesti sovellettavissa. Meillä on jo konkreettista yhteistyötä näitten menetelmien soveltamisessa Australiaan, ja orastavaa yhteistyötä Kaakkois-Aasiassa, Etelä-Amerikassa, Karibialla, Etelä-Afrikassa, sekä Keski-Aasiassa.

Kaupalliset kimalaistuottajat ovat jo tehneet konseptista tuotteen: “Flying Doctors”

Pioneering work in Australia on entomovectoring in grapewine

Botrytis bunch rot on grapewine

YhteenvetoMehiläislevitteinen biotorjunta yhdistää kaksi tärkeää ekosysteemipalvelua: pölytyksen ja biotorjunnanMonien tärkeitten kasvitautien biotorjunta hedelmä- ja marjakasveilla vaikuttaa mahdolliselta siten, että torjuntatulos on vähintään yhtä hyvä kuin kemiallisella torjunnalla; luomutuotannossa menetelmä on usein ainoa käytettävissä oleva torjuntakeinoTehostunut pölytys voi useilla kasveilla jo yksinään kohottaa satoja 10-50%, tilanteesta riippuenKonseptin täysimääräinen hyödyntäminen vaatii tehostunutta tutkimus- ja kehitystyötä, sekä tiedonsiirtoa ja koulutusta loppukäyttäjille

Huolellisesti suunnitellut yksityiskohdat, houkutteleva pakkaus ...

Tikapuut kimalaisille ulosmenoa varten

bees.mp4

Kiitos SML:lle kutsusta Talvipäiville 2015sekä mahdollisuudesta esitellä näitä tuloksia