Bioherbisidi

Tietolomakkeet - IFT:n vähentäminen

Kemiallinen rikkakasvien torjunta Rikkakasvien torjunta

Bioherbisidi on tuote, joka koostuu luonnollisista aineista ja jota käytetään rikkakasvien torjuntaan. Ne ovat rikkakasvien torjuntaan tarkoitettuja tuotteita, jotka on johdettu elävistä organismeista. Rikkakasvien esiintyminen johtaa sadon vähenemiseen, joten niiden populaatiot on vähennettävä, mutta yleisimmin käytetyt tuotteet (glyfosaatti, 2,4-dikloorifenoksietikkahappo…) jättävät jäänteitä ja saastuttavat maaperää ja vettä. Bioherbisidit ovat vähemmän haitallinen vaihtoehto ekosysteemeille, ja ne voisivat myös olla vaihtoehto luomuviljelyssä, jossa käytetään mekaanista rikkakasvien torjuntaa .

Bioherbisidien tyypit

Bioherbisidit voivat koostua erilaisista luonnollisista aineista: bakteerit, sienet, kasviaineet (eteriset öljyt)… On bioherbisidejä, jotka ovat spesifisiä tietylle rikkakasville, mutta myös ei-spesifisiä bioherbisidejä.

Eteeriset öljyt

Eteerisiä öljyjä tutkitaan paljon rikkakasvien torjunnassa.

• Esimerkkejä tehokkaista öljyistä: eteeriset öljyt, jotka sisältävät pelargoniinihappoa, kuten pelargoni-öljy, tai myös etikka (etikkahappo).
• Vaikutustapa: allelopaattinen vaikutus, joka estää rikkakasvien itämistä ja kasvua, verrattavissa joihinkin kemiallisiin herbisideihin lajeilla kuten moutarde des champs (Sinapis arvensis).

Ainoa tällä hetkellä suurissa viljelyksissä sallittu bioherbisidi on pelargoniinihappo (esimerkiksi tuote “Beloukha”).

Pelargoniinihappo on rasvahappo, jota löytyy esimerkiksi pelargonista. Tämä happo kuivattaa ja desikoi kasvin tuhoamalla sen epidermiksen. Se on ei-selektiivinen bioherbisidi. Vaikutus näkyy muutamassa tunnissa, mutta teho heikkenee ajan myötä.

Viiniköynnöksillä sitä käytetään rypäleiden lehtien poistoon ja rivien alusten rikkakasvien torjuntaan.

Se ei ole sallittu luomuviljelyssä, koska sillä voi olla mahdollisesti vaikutuksia viljely-ympäristöön.

APEO-hanke

Belgiassa yritys APEO (Agronomical Plant Extracts and Essential Oils)  kehittää bioherbisidia eteerisistä öljyistä.

Vuonna 2011, vastauksena rikkakasvien herbisidiresistenssiin ja kasvinsuojeluaineiden käyttöön liittyviin riskeihin, he päättivät alkaa tutkia eteerisiä öljyjä torjuntakeinona.

Aluksi tehtiin esivalinta 91 eteerisestä öljystä 3000:sta, hinnan ja saatavuuden perusteella, testattavaksi sienitautien torjuntaan ja rikkakasvien torjuntaan.

Ne testattiin ensin sienitautien torjuntaan, mikä osoitti joidenkin olevan myrkyllisiä kasveille, mistä syntyi ajatus käyttää niitä herbisidinä.

Kolme testattua öljyä valittiin niiden osoittaessa kiinnostavia ominaisuuksia yksisirkkais- ja kaksisirkkaiskasveja, sammalia ja kortteita vastaan.

Öljyn formulointi on tärkeää tuotteen tehon kannalta, koska se vaikuttaa vaikutustapaan ja stabiilisuuteen, ja se voi auttaa suojaamaan eteeristä öljyä haitallisilta tekijöiltä, jotka rajoittaisivat sen vaikutusta.

Tuotteen formulointia tutkittiin vuosina 2015–2016. Alkuperäinen formulointi perustui kemiallisiin apuaineisiin, mikä oli ristiriidassa tavoitteen kanssa tarjota ympäristöystävällinen tuote, joka eroaa markkinoilla jo olevista synteettisistä kasvinsuojeluaineista. Ne korvattiin biologisilla apuaineilla.

Kasvihuonetestit osoittivat, että biologisilla apuaineilla varustettu tuote oli erittäin tehokas kaksisirkkaisille ja hieman vähemmän yksisirkkaisille.

Kenttätestit

Suurin annos on kuukauden kuluttua tehokkaampi kuin pelargoniinihappo ja yhtä tehokas kuin glyfosaatti.

Tuote on tehokas kaksisirkkaisille ja hieman vähemmän yksisirkkaisille, erityisesti nuorilla kasvuvaiheilla.

Tulokset 5 vuoden kokeen jälkeen

40 kaksisirkkaislajin joukossa teho on yhtä hyvä tai parempi kuin pelargoniinihappopohjaisella tuotteella, ja 4 tapauksessa 7:stä myös yksisirkkaisilla.

Siispä hyvä teho monia rikkakasveja vastaan, ja teho säilyy vielä kaksi kuukautta käsittelyn jälkeen.

Vaikutuksen kesto

Vaikutuksen kesto on tärkeä ominaisuus herbisidille. Kaksisirkkaisilla vaikutus kestää vielä 100 päivän jälkeenkin, mikä on pidempi kuin pelargoniinihapolla.

Lisäksi tämän tuotteen oletetaan vähentävän rikkakasvien siementen varastoa vuodesta toiseen, mikä ei ole pelargoniinihapon kohdalla.

Vaikutusperiaate

Vaikutus on monipaikkainen: useita solun osia hyökkäyksen kohteena, joten tuote toimii useilla vaikutusmekanismeilla.

Käsittelyn jälkeen soluelimet kerääntyvät solun keskelle, soluseinämät vaurioituvat, mitokondrioihin kohdistuu vaikutus, ja ilmenee kuivattava vaikutus…

Koska tuote hajoaa nopeasti, 48–72 tunnissa, seuraavaan viljelyyn ei kohdistu haittaa.

Kehitteillä olevat tuotteet

Ensimmäinen tuote on valmis käyttövalmis formulointi, hyväksyntäprosessi on aloitettu 2024. Tavoitteena aloittaa myynti Yhdysvalloissa 2026 ja Euroopassa 2027.

Toinen tuote on vielä prototyyppi, formulointi on paljon tiiviimpi, jotta hehtaarikohtaiset käyttömäärät pysyvät kohtuullisina (5–10 l).

On myös kehitteillä selektiivinen tuote kaksisirkkaisille, sillä tällä hetkellä tuotteet ovat ei-selektiivisiä.

Bakteerit ja sienet

Tutkijat työskentelevät bakteerien ja sienten käytön parissa rikkakasvien torjunnassa.

Bioherbisidien käyttötarkoitukset

Bioherbisidit rajoittavat rikkakasvien populaatioita tuottamalla myrkyllisiä metaboliitteja tai vaikuttamalla kasvisolujen solutoimintoihin, muun muassa hajottamalla kalvoja, aiheuttamalla kuivumista tai estämällä itämistä… .

Vaikutusperiaate muistuttaa isäntä/tauti-yhteyttä tai voi myös muistuttaa allelopatia-ilmiötä.

Lisäksi bioherbisidin tehokkuuden varmistamiseksi on otettava huomioon useita tekijöitä, kuten kohderikkakasvin fenologinen vaihe, ympäristöolosuhteet ja käytetty bioherbisidimäärä. Tuote ei estä uusien rikkakasvien kehittymistä.

Bioherbisidejä voidaan käyttää:

• Spesifiseen rikkakasvien torjuntaan tai paikalliseen käyttöön: aidat (karjatalous), piha-alueet, yksityiset puutarhat
• Rikkakasvien hallintaan laajamittaisissa viljelyksissä ennen kylvöä
• Pintakattauksen hallintaan (käyttämällä pienempää annosta)
• Perunan lehtien kuivattamiseen: kemiallinen lehtien kuivatus on yleisin menetelmä. Menetelmä, jossa perunan lehdet murskataan ja täydentävästi käytetään bioherbisidia, voisi olla tehokas ja vähentää kemikaalien käyttöä. Tässä menetelmässä Beloukha-tuote voi olla ratkaisu. Tuote vaatii kuitenkin hyvät käyttöolosuhteet (vesimäärä, sääolosuhteet) hyvän tuloksen saavuttamiseksi.

• Viinirypäleiden ja hedelmäpuiden oksien poisto (villikasvien hallinta puutarhataloudessa, viiniköynnöksen lehtien poisto, omenapuiden, päärynäpuun ja kirsikkapuiden villikasvit)
• Viiniköynnöksen kasvuston hallinta

Käyttömenetelmä

Bioherbisidin tehokkuuden varmistamiseksi se on käytettävä oikeaan aikaan ja oikeissa olosuhteissa:

• Huhtikuusta syyskuuhun, siementen lepoajan jälkeen;

• Lämpötila yli 15 °C;

• Suositellaan käsittelyä 3–4 lehtivaiheessa, ei yli 6 lehtivaiheen

• Vältä sadetta: vähintään 2 tunnin viive käsittelyn ja sateen välillä, jotta tuote ei valu pois

• Suositellaan käsittelyä valoisalla säällä, koska se parantaa kuivumista;

• Kaksi–neljä käsittelyä vuodessa tuotteen hyväksyntävaatimusten mukaan;

• Säännöllinen käsittely vuosittain auttaa vähentämään maaperän siemenvarastoa;

• Kastele koko kasvi herbisidikäytössä

• Noudata annosteluohjeita etiketissä.

Bioherbisidien teho

• Hyvä teho kaksisirkkaisilla
• Heikompi teho yksisirkkaisilla
• Tehokas erityisesti nuorilla kasvuvaiheilla ja kasvien kasvun aikana

Kuitenkin, käytettyjen yhdisteiden, annosten ja kohderikkakasvien mukaan bioherbisidit eivät aina ole tehokkaita, eikä niiden ympäristövaikutuksia aina ole hyvin arvioitu.

Kustannukset

Bioherbisidit ovat yleensä kalliimpia ostaa kuin kemialliset herbisidit tuotantokustannusten, pienen teollisen mittakaavan ja joskus heikomman tehon vuoksi, mikä vaatii toistuvia käsittelyjä tai suurempia annoksia.