Nilsson, Ulla
Förbättrad appliceringsteknik för biologiska bekämpningsmedel i växthus.
Användningen av biologiska bekämpningsmedel ökar för varje år och en politisk strävan finns att ersätta kemiska medel med bl.a. biologiska alternativ. De biologiska preparaten sprutas ut med konventionell sprutteknik, någon anpassning av appliceringstekniken till preparatens särskilda behov har inte gjorts. Genom att anpassa tekniken till preparatens krav kan behandlingarna göras effektivare.
Efter undersökningen har vi kunskaper som kan ligga till grund för rekommendationer till odlare när det gäller applicering av biologiska preparat och vidare utveckling av appliceringstekniken.
I projektet studeras dels preparatens biologiska effektivitet på skadegörare efter olika applicering med olika utrustningar och dels spridningsbilden, hur preparatet fördelas över applicerad yta och på
plantorna. Utifrån resultaten i dessa försök utvecklas förfinad metodik och teknik.
Syftet med denna studie vilken finansierats av och utförts åt Jordbruksverket har varit att komma fram till hur sprututrustningen skall vara utformad för att applicera biologiska bekämpningsmedel på ett så effektivt sätt som möjligt. Vilka faktorer är kritiska och hur kan man förbättra och utveckla appliceringen på dessa punkter? Vi har studerat vilka krav biologiska preparat ställer på hantering och appliceringsteknik. Vårt antagande har varit att biologiska preparat ställer samma krav som kemiska preparat men är känsligare. Målet med appliceringen är givetvis ett gott bekämpningsresultat vilket man uppnår genom att hantera organismerna så de fortfarande är levande då de träffar målet. Spridningsbilden måste vara god och förhållandena efter appliceringen så gynnsamma att organismerna klarar att infektera skadedjuren. Effekter av olika omrörningsmetoder, temperaturer, munstycken och tryck har studerats. Som mått på teknikens lämplighet har vi använt sporernas grobarhet efter behandlingarna.
För att erhålla ett gott resultat av bekämpningen är det viktigt att sprutvätskan är homogen. Otillräcklig omrörning har visat sig vara ett stort problem då det gäller biologiska preparat. Formuleringarna sedimenterar lätt och slammar på botten av tanken. Givetvis är dessa problem inte lika stora för alla typer av formuleringar. Vi har testat omrörningskapaciteten hos tre olika typer av sprutor och funnit att originalomrörningen i den högtrycksspruta vi använt (Wanjet HP 300) är otillräcklig för att hålla testsubstansen kopparoxyklorid i homogen koncentration. Detta stämmer väl överens med resultaten från de preparatstudier vi genomfört. Preparaten tenderar att slamma på botten av tanken och spridningen blir ojämn. Problemen med ojämn koncentration i tanken dvs problemen med otillräcklig omrörningskapacitet har under våra studier varit stora. Problemen kan man delvis komma tillrätta med genom att starta omrörningen innan man tillsätter preparatet och därefter låta omrörningen vara på under hela tiden man applicerar. Lantbrukssprutornas (Hardi och Holder) omrörning har visat sig vara effektivare och samtidigt skonsam mot de biologiska preparaten.
Vi har studerat hur pumpningen påverkar svampsporernas vitalitet. De svampar som ingått i studierna är Paecilomyces fumosoroseus, Verticillium lecanii och Beauveria bassiana. Resultaten visar att antalet groende sporer minskar med ökad pumptid för högtrycksprutan medan pumpningen hos lantbrukssprutan inte inverkar negativt på sporernas vitalitet. Sporernas vitalitet minskar också efter passage genom de virvelkammarmunstycken som finns på den högtrycksspruta som ingått i studien medan spaltspridare visat sig lämpliga för spridning av biologiska preparat vid låga tryck. Då man applicerar biologiska preparat med lantbruksspruta har vi dock funnit att det finns risk för igensättning av filter. Det är preparatens bärarmedium som sätter igen filterna om maskstorleken är för liten. Det kan därför vara en god idé att montera bort filterna vid applicering av biologiska preparat alternativt byta till grövre. Under våra studier fungerade det bra med 50 mesh filter men inte med 80 mesh filter.
Sprutor som genererar dropparna med hjälp av roterande spridare har visat sig skonsammare mot de biologiska preparaten än sprutor som genererar dropparna på hydraulisk väg. Vi har studerat en Micron Ulva+ och funnit att den förutom sin obefintliga omrörning fungerar bra för applicering av biologiska preparat. Det vore möjligt att använda denna teknik i större skala genom att montera flera spridare på en ramp.
Temperaturen ökar under körning med högtrycksspruta vilket kan vara ett problem eftersom organismerna är känsliga för alltför höga temperaturer. Det kan därför var en god idé att utgå från relativt kallt vatten då man bereder sprutvätskan. Vattnet bör dock inte vara för kallt eftersom det då kan vara svårt att lösa formuleringen. Man bör kontrollera vad tillverkarna rekommenderar.
Ytterligare studier behövs för att belysa problematiken från andra synvinklar. Det föreligger ett stort behov av studier av olika typer av formuleringar beträffande dels lagringsegenskaper och dels krav på omrörning. Täckning, avsättning och biologisk effekt är andra områden som behöver belysas ytterligare för att odlarna ska kunna få ett optimalt bekämpningsresultat. Vi har tankar om hur vi med hjälp av den kunskap vi nått genom detta projekt tillsammans med utnyttjande av befintlig teknik inom andra områden skulle kunna finna lösningar som bättre passar för applicering av biologiskt material, än den teknik som utnyttjas idag.
Slutsatser
·Biologiskt baserade preparat ställer speciella krav på såväl biotiska som abiotiska faktorer. För att uppnå ett acceptabelt bekämpningsresultat krävs givetvis gynnsamma klimatiska förhållanden t ex lämplig temperatur och fuktighet. Olika organismer ställer olika krav på omgivningen för att fortleva. Dessutom krävs skonsam hantering av organismerna. Utnyttjandet av biologiska preparat kräver anpassning av appliceringstekniken. För att bekämpningen skall fungera tillfredsställande måste man ta hänsyn till att det är levande organismer man arbetar med.
·De fysiska metoder som används vid appliceringen måste vara skonsamma men effektiva. Täckningen måste bli god och metoden måste vara kostnadseffektiv.
·Temperaturen i spruttanken får inte stiga till för nyttoorganismerna skadliga nivåer. I våra studier har vi funnit att svampen Verticillium lecanii inte klarar att utsättas för 40°C under en halvtimme. Problemet med höga vätsketemperaturer kan man delvis komma till rätta med genom att utgå från relativt kallt vatten då man bereder sprutvätskan. Använder man för kallt vatten kan det dock vara svårt att lösa formuleringen. Man bör kontrollera vad tillverkarna rekommenderar.
·Man skall tänka på att vara relativt snabb under appliceringen och undvika att pumpen går under långa stunder då man inte applicerar. Pumpen alstrar nämligen värme som överförs till sprutvätskan. För höga temperaturer är skadligt för organismerna.
·De biologiska preparaten kan skadas av passagen genom munstyckena på en högtrycksspruta. Under våra studier har vi funnit att vitaliteten hos de svampbaserade preparat vi använt minskar vid passage genom virvelkammarmunstyckena på sprutan Wanjet HP 300. Detta problem bör man kunna minska genom att sänka trycket under förutsättning att detta inte inverkar alltför negativt på droppbildningen och spridningsbilden över målytan.
·Omrörningseffektiviteten hos Wanjetsprutan med originalomrörning är inte tillräcklig för att hålla testsubstansen kopparoxyklorid i homogen koncentration. Sprutans undermåliga omgörningskapacitet styrks av de preparatstudier vi gjort med denna. Problemen med att få effektiv och jämn omrörning var under våra studier större än problemen med skadade sporer.
·Metoden att alstra droppar med hjälp av en roterande skiva har under våra studier visat sig skonsam för nyttoorganismer. Den spruta med roterande spridare (Micron Ulva +) vi studerat fungerade bra bortsett från att den måste utrustas med någon lämplig omrörning. Roterande spridare skulle kunna användas i större skala t ex med flera spridare monterade på en ramp.
·Den droppalstrings- och omrörningsteknik som används i lantbrukssprutor är mera lämplig för applicering av biologiska preparat än den teknik som används i den högtrycksspruta som ingått i studien. Lantbrukssprutor har en effektivare omrörning som samtidigt är skonsam för organismerna.
·Spaltspridare har under studien visat sig lämpliga för spridning av biologiska preparat under låga tryck.
·Vid användning av lantbrukssprutor kan det vara problem med att filterna sätts igen av preparatens bärarmedium. Det kan därför vara en god idé att montera bort filterna vid applicering av biologiska preparat. De studier som vi genomfört med preparatet PreFeRal har visat att det fungerar att använda 50-mesh-filter men inte 80-mesh-filter. Givetvis är igensättningen beroende av formuleringstyp och problemen varierar därmed mellan olika preparat.
·Ytterligare studier behövs för att belysa problematiken från andra synvinklar. Det skulle t ex vara intressant att jämföra olika typer av formuleringar beträffande deras krav på omrörning och deras eventuella igensättning av munstycken. Vidare behöver olika tekniker för skonsam men effektiv omrörning utvärderas. Avsättningsstudier behöver genomföras för att få en bättre uppfattning om hur den biologiska effekten påverkas av bristfällig täckning. Vi har tankar om hur vi med hjälp av den kunskap vi nått genom detta projekt tillsammans med utnyttjande av befintlig teknik inom andra områden skulle kunna finna lösningar som bättre passar för applicering av biologiskt material, än den teknik som utnyttjas idag.