Middelen toetsen op integreerbaarheid in IPM-systeem

Geïntegreerde bestrijding vraagt om een totale systeembenadering. Dit vraagt onder andere kennis over hoe correctiemiddelen ingrijpen op natuurlijke vijanden en bestuivers. IPM Impact doet daar onderzoek naar, met speciale aandacht voor hoe effecten uitpakken in praktijksituaties.

Binnen de EU vindt onderzoek plaats naar nevenwerkingen van gewasbeschermingsmiddelen, bij de opbouw van dossiers voor een middeltoelating. Dit gebeurt volgens vaste protocollen, zoals die van de International Organisation for Biological and Integrated Control (IOBC). Op petrischaaltjes wordt een middel gespoten, om er daarna natuurlijke vijanden op te zetten. Binnen een aantal klassen wordt dan vastgesteld in welke mate een middel schadelijk is voor nuttige biologische bestrijders.

In plastic tunnels worden semi-praktijkproeven op neveneffecten uitgevoerd met planten.

“Dat classificatiesysteem voor nevenwerkingen schiet soms echter zwaar tekort”, ervaart directeur Guido Sterk van IPM Impact. “De richtlijnen daarvoor zijn veel te hard. Het zijn ‘worstcase’-scenario’s. Daardoor worden fouten gemaakt. Onder praktijkomstandigheden is het resultaat soms heel anders.” In de praktijk blijken sommige middelen een flinke tik aan de biologie uit te delen, terwijl in de toelatingstoetsen nauwelijks een effect werd vastgesteld. Andersom wordt in de toetsen voor een middelregistratie soms een behoorlijke sterke nevenwerking geconstateerd, terwijl telers er bij toepassing in praktijkteelten nauwelijks hinder van ondervinden. Hier kunnen verschillende oorzaken voor zijn.

Toch schadelijke effect

Een voorbeeld is een middel dat werd gelanceerd als ‘volledig onschadelijk voor nuttigen’. Maar zodra het op de markt kwam, bleken cucumeris, orius en andere biologie er wel dood van te gaan. Op de petrischaaltjes in het laboratorium was het middel namelijk al opgedroogd voordat er beestjes op het residu losgelaten werden, waardoor alle toxiciteit verdwenen was. Maar bij het in de praktijk direct spuiten op een bestaande populatie nuttigen ging die biologie wel degelijk kapot, vanwege een toxische werking. Zulke kennis is noodzakelijk om zo’n middel op de juiste manier in te kunnen zetten.

En soms is een middel niet direct toxisch op een bepaalde natuurlijke vijand, maar brengt het in de praktijk toch schade toe aan bepaalde nuttigen. Zo ondervindt phytoseiulus geen schade van bepaalde acariciden die spint afdoden, maar kan hij toch uitsterven vanwege gebrek aan voedsel. Phytoseiulus leeft echt van spintmijten. Iets soortgelijks geldt voor sluipwespen, die levende bladluizen nodig hebben om zich voort te kunnen planten. Bij toepassing van een middel, dat niet direct toxisch is en heel effectief tegen luis, gaan de aanwezige sluipwespen toch kapot, omdat ze zich niet kunnen voeden en voortplanten.

Sterk: “En je kunt Vertimec bijvoorbeeld gerust mengen met nematoden tegen aaltjes. Het heeft daar geen direct effect op. Maar na een aantal dagen breekt Vertimec af in metabolieten (stofwisselingsproducten) die schadelijker zijn dan het middel zelf. Daar gaan alle nematoden wel dood van.” Zo zijn er meer voorbeelden van, dat de metabolieten de schadelijkheid veroorzaken.

Schuilplaats voor nuttigen

Aan de andere kant zijn praktijkomstandigheden soms juist ook gunstiger. “Op zo’n petrischaal in het laboratorium heeft een nuttig insect geen enkele ontsnappingskans. Terwijl in de praktijk larven bijvoorbeeld kunnen schuilen onder bladnerven, waardoor een deel van de biologie in leven blijft, en een biologisch evenwicht toch in stand gehouden kan worden. Inpassing van zo’n middel kan dan toch geïntegreerd toegepast worden met biologische bestrijding.”

Er zijn meer voorbeelden van specifieke omstandigheden in de praktijk die invloed hebben. In de tuinbouw zijn spuittoepassingen met ongeveer 1.000 liter per hectare gebruikelijk. In de akkerbouw wordt met dezelfde hoeveelheid werkzame stof vaak veel geconcentreerder gespoten, bijvoorbeeld met 200 tot 500 liter per hectare. “Je verwacht dan dat die toepassingen in de akkerbouw veel toxischer zijn. Maar soms is dat toch net andersom, doordat er gedragsveranderingen gaan optreden. Zoals nuttigen die zich gaan voeden op de stengel, in plaats van op het bespoten blad. Ze gaan een uitweg zoeken tegen de bespuitingen.”

Amblyseius: 70% afdoding van de populatie; geen effect bij gebruik van kweekzakjes

Ook het uithangen van kweekzakjes in de glastuinbouw, zoals bij roofmijten, vergroot de overlevingskans in praktijkteelten. Zo’n kweeksysteem is een klein ecosysteem op zich. Met meel waar een schimmel op groeit, waar op zijn beurt weer een schimmelmijt op leeft, die weer als voeding dient voor roofmijten. Als er veel roofmijten komen, ontsnappen er constant vanuit het kweekzakje. Dat geeft veel meer tolerantie tegen correctiebespuitingen dan dat alle biologie al op het gewas zit. Sterk toont enkele voorbeelden uit zijn onderzoeken naar middelen. Amblyseius: 70% afdoding van de populatie; geen effect bij gebruik van kweekzakjes. Californicus: 30% afdoding, maar niet bij het geleidelijk vrijkomen uit zakjes. 

“Of we werden gebeld door een firma die geen toelating voor een gewasbeschermingsmiddel kon krijgen in de fruitteelt, omdat het te toxisch zou zijn voor aphidius. Ik heb datzelfde middel ook beproefd, onder praktijkomstandigheden, maar toen bleek het niet schadelijk. Want dit middel wordt pas na de bloei toegepast, terwijl bladluizen juist vóór de bloei het grootste probleem vormen, en aphidius dan zijn werk moet kunnen doen. Na de bloeitijd vindt luis elders andere waardplanten, en is daar dus geen contact meer tussen het desbetreffende middel en aphidius. Dit noemen we ‘selectiviteit in tijd’. Op basis daarvan is dan soms toch een middelregistratie mogelijk, met de juiste toepassingseisen op het etiket. Dat soort oplossingen zoeken, doe ik regelmatig.”

En zo zou Sterk nog wel even door kunnen gaan met voorbeelden waarbij de klassieke onderzoeksmethoden naar neveneffecten tekortschieten, doordat ze te weinig rekening houden met de praktijktoepassing.

Biodiversiteit

Registratieaanvragen voor toelatingen hebben het soms ook moeilijk vanwege negatieve effecten op biodiversiteit. Zo werd een onkruidbestrijdingsmiddel volgens de standaard protocollen als toxisch beoordeeld voor aardwormen. Maar in potproeven met grond bleek dat middel de hoeveelheid aardwormen juist te bevorderen. “Achteraf heel logisch. Onkruidplanten gaan dood door zo’n middel en vormen daardoor extra voedsel voor de aardwormen. Dat positieve effect bleek verhoudingsgewijs groter dan de negatieve afdodende werking van dat middel.”

Uitspoelen van grondmonsters geeft aan welk en hoeveel bodemleven erin aanwezig is.

Ook worden bepaalde organismen gebruikt als indicator om middelen te toetsen op toxiciteit voor bepaalde groepen organismen in de biodiversiteit. “Zo kon een middel lastig toelating krijgen, omdat het te sterk ingreep op daphnia. Maar in een paprikateelt zul je toch nooit zo’n waterluis zien rondzwemmen? Net als bij elk ander middel, moet je er uiteraard wel voor zorgen dat er geen residu in het oppervlaktewater terechtkomt.”

Beoordeling op totale effect

De resultaten van de semi-veldproeven bij IPM Impact zijn verdeeld in verschillende klassen van percentages afdoding, stapsgewijs oplopend van geheel onschadelijk voor biologie naar volledig toxisch. Toch vindt hij het systeem nog niet helemaal eerlijk om hier de geschiktheid van middelen voor toepassing in geïntegreerde gewasbeschermingsstrategieën mee aan te geven. Een middel met 74% afdoding valt bijvoorbeeld in klasse 3 (matig toxisch), terwijl een middel met 76% afdoding in klasse 4 een slechtere beoordeling (toxisch) krijgt. Terwijl er statistisch geen of slechts een verwaarloosbaar verschil tussen de resultaten zit.

“En mijn stelregel is dat je een gewasbeschermingsmiddel moet beoordelen op de kilo’s nuttige oogst die het extra oplevert, niet op de hoeveelheid nuttige beestjes die er in de teelt bij te vinden zijn.” Spuiten in een IPM-systeem is nuttig indien het helpt om de verhouding, tussen de afdoding van plagen en het sparen van de nuttigen, in orde te krijgen en te houden voor een biologisch evenwicht.

Daarom heeft Sterk nu een systeem bedacht dat de predator-prooiratio aangeeft, het ‘IPM Impact-efficiency classification system’. Daarin vermenigvuldigt hij een indeling in vijf klassen voor de mate aan afdoding van nuttigen met vijf klassen in effectiviteit van een middel. Een vier voor een licht effectief middel × een twee voor een lage toxiciteit resulteert dus bijvoorbeeld in een eindscore acht. Waarbij middelen met een eindscore van tien of lager compatibel zijn met een IPM-strategie, en middelen met een hogere score daarvoor niet goed geschikt zijn.  

De aanwezigheid van grote aantallen nuttige biologie is overigens niet altijd een goed teken. “Je kunt bijvoorbeeld heel veel aphidius hebben, maar zo’n ‘puinruimer’ wordt aangelokt door honingdauw van luizen. Dus zal de plaagdruk in zo’n geval ook hoog zijn. Je kunt beter zowel luis als aphidius op een laag populatieniveau aanwezig hebben.”

Afgeronde proef waar op koolplanten onderzoek is uitgevoerd.