Professori Heikki Hokkasen esitys mehiläisten hyödyntämisestä harmaahomeen torjunnasta Mehiläishoitajain Liiton Talvipäivillä 2015.

1. Mehiläislevitteinen biologinen täsmätorjunta
kasvinsuojelussa
Suomen Mehiläishoitajain Liiton Talvipäivät 24.1.2015
Heikki M.T. Hokkanen
Helsingin yliopisto
Maataloustieteitten laitos

2. Esityksen sisältö
1.Täsmätorjunnan käsite ja pilottitutkimus
2.Eurooppalainen yhteistutkimus ‘BICOPOLL’
3.Käyttämisen ja onnistumisen pullonkauloja
4.Tulevaisuudennäkymiä

3. 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

4. Ylivoimaisesti eniten on tutkittu
mehiläisten käyttöä
täsmälevittäjinä
Muitten pölyttäjähyönteisten kuten
kimalaisten ja erakkomehiläisten
käyttöä on myös selvitetty

5. Muurarimehiläisiä (Osmia
spp.) käytetään jo
pölyttäjinä mm. Italiassa
ja USA:ssa, ja niitten
sopivuutta
täsmätorjuntaan
kehitetään
Erakkomehiläi-
sille (Osmia)
tarkoitettu levitin

6. Ensimmäinen tutkittu torjuntakohde:
mansikan harmaahome
(Peng & Sutton 1992)
Muita kasvitautikohteita:
• tulipolte omenalla ja päärynällä
• rypsin pahkahome
• muumiotauti (Monilinia)
pensasmustikalla ja kirsikalla
• omenan tuppilohome

7. 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

8. Biotorjuntamikrobi
Kotimainen valmiste,
hyväksytty
luomukäyttöön
Esiintyy luonnostaan
kaikilla marjapelloilla
Täysin haitaton
ihmisille, mehiläisille,
ja muulle luonnolle
Läpäissyt EU:n tiukan
turvallisuusseulan

9. 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.Ruiskutuslevitys
2.Täsmälevitys mehiläisten avulla

10. Kertaluonteinen
hajatorjunta
vai
jatkuva täsmätorjunta?

11. Mehiläisten vierailutiheys mansikan kukissa
5 tilaa
35 laskenta-
jaksoa
>11 tuntia
tarkkailua
445
mehiläis-
vierailua
10-20
kukkaa
tarkkailussa
kerrallaan

12. 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 ...

13. Vektorilevitin eli ’Vekotin®’
Mehiläisten ulostulo
plexilevyn alta
Mehiläisten
sisäänkäynti plexilevyn
päältä

14. Jauhekenttä
Lisätietoja levittimestä,
Prestopista, ja menetelmästä:
www.aasatek.fi sekä
www.biotus.fi

15. 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

17. Pikakooste pilottivaiheen tuloksista
1.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 teknisesti
helppoa, vaati vähän työtä, ja oli
selvästi halvempaa kuin kemiallinen

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

19. Biologinen täsmätorjunta tuotti suuremman kauppakelpoisen
sadon kuin kemiallinen torjunta

20. 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Ei torjuntaa, ei pölytystä Pelkkä pölytys Pölytys + biotorjunta
Satog/m
Terveitä
Homeisia100%
158%
205%
Mehiläispölytyksen ja harmaahomeen biologisen täsmähallinnan
vaikutus mansikan kauppakelpoisen sadon määrään
Hevonniemen luomutila, Vehmersalmi, kesä 2008 http://www.hevonniemi.fi

21. 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Ilman mitään Pelkkä pölytys Pölytys ja biotorjunta
Satog/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
grammaa/2vrk
Terveet
Homeiset
Satokäyrät: Biologinen täsmätorjunta + pölytys
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 2 4 6 8 10 12
grammaa/2vrk
Terveet
Homeiset
Kauppakelpoisen sadon sekä
homemarjasadon kehittyminen
satokauden 2008 aikana
Hevonniemen luomutilalla
kahdessa eri käsittelyssä
Tulokset grammoina marjoja metrin matkalta
kahden vuorokauden jaksoa kohti.
Satokausi: 1 = 16.07.2008, 11 = 06.08.2008
sato alhainen, viivästynyt sato runsas, aikainen

22. BICOPOLL: yhteisiä kenttäkokeita
mansikan harmaahomeen biologisesta
täsmätorjunnasta seitsemässä eri maassa

23. Field test in Italy 2012

24. Field experiments in Estonia 2010-2012

26. Turkey 2013
Mouldy berries Yield

27. Slovenia
Bee visits/plot

28. Slovenia

29. Rasiakoe huoneenlämmössä
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
Vuorokausia rasiassa
Marjojenhomeisuusprosentti
K1
K2
K3
K4
K1 = käsittelemätön kontrolli
K2 = kemiallinen homeentorjunta kukinta-aikaan
K3 = biologinen homeenhallinta
K4 = molemmat (K2+K3)
Lisähyöty: torjunta paransi marjojen kauppakestävyyttä,
biologisen ja kemiallisen torjunnan yhteiskäyttö eniten

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

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

32. Käyttämisen ja onnistumisen pullonkauloja
1.Sopivien pölyttäjähyönteisten saatavuus
mehiläispesien saatavuus, luonnonpölyttäjien runsaus ja monipuolisuus
2.Tehokkaitten torjuntapieneliöitten saatavuus
rekisteröityjen valmisteiden vähäisyys, hyönteislevityskäyttöön sopivien
tuoteformulointien puute
3.Mehiläisten käyttäytymistä ja ohjailua koskevan
tiedon puute
miten saada vektorihyönteiset vierailemaan kohdekasvustoissa?
4.Torjunnan toteuttajien huolellisuus ja tietotaso
menetelmän käyttö vaikuttaa helpolta – mutta se vaatii samaa tarkkuutta,
ammattitaitoa ja antaumusta kuin esim. kemiallinen torjunta, sekä hieman
tietoa käytettyjen eliöitten vaatimuksista ja toiminnasta

33. 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)?

34. 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!

35. Muuttujia:
⇒pesien kunto (’vahva pesä’ =?)
Pesässä oltava hyväkuntoinen, ahkera emo
Paljon avosikiöitä (toukkia)
Paljon kenttämehiläisiä
’Pieni’ pesä parempi kuin iso!

36. 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
- ????

37. 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”

38. Pioneering work in Australia on entomovectoring in grapewine

39. Botrytis bunch rot on grapewine

40. Yhteenveto
Mehiläislevitteinen biotorjunta yhdistää kaksi tärkeää
ekosysteemipalvelua: pölytyksen ja biotorjunnan
Monien 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 torjuntakeino
Tehostunut pölytys voi useilla kasveilla jo yksinään kohottaa
satoja 10-50%, tilanteesta riippuen
Konseptin täysimääräinen hyödyntäminen vaatii tehostunutta
tutkimus- ja kehitystyötä, sekä tiedonsiirtoa ja koulutusta
loppukäyttäjille

41. Huolellisesti
suunnitellut
yksityiskohdat,
houkutteleva
pakkaus ...

42. Tikapuut kimalaisille ulosmenoa
varten

43. bees.mp4

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