Kennisimpuls Groene Gewasbescherming

In het akkerbouwgewasrotatie onderzoek ontwikkelen we een teeltsysteem waarin gewasbescherming gebaseerd is op een combinatie van goed uitgangsmateriaal, een gezonde bodem en een biologisch diverse omgeving. Deze systeemaanpak wordt ondersteund door het gebruik van innovatieve technieken die ingrijpen minder risicovol maken.

Het onderzoek zet in op een 'plus systeem' waarbij meerdere strategieën gecombineerd worden door een systeemaanpak. Dat innovatieve 'Plus systeem' wordt vergeleken met gangbare praktijk. De proef is gebaseerd op een rotatie van acht jaar en wisselt gewassen als aardappel, suikerbiet, peen en ui af met rustgewassen als granen, grassen en vlinderbloemigen. Die lange termijn is van belang omdat veranderingen in de bodem jaren nemen.

Gewasbescherming van de toekomst richt zich op een stapeling van maatregelen, een systeemaanpak. We maken het teeltsysteem diverser,zowel in de ruimte, denk bijvoorbeeld aan strokenteelt, maar ook diverser in de tijd, door rotatie. Deze bestaande technieken combineren we waar nodig met nieuwe alternatieve middelen en het gebruik van precisietechnieken.

Rassen met goede concurrentiekracht tegen onkruiden en goede ziekteresistenties wisselen we af met groenstroken. Groenstroken die natuurlijke vijanden ondersteunen en voedsel bieden aan bestuivers. Verder zetten we alternatieve middelen in en biologische bestrijders. Wanneer het dan toch nodig is om bestrijdingsmiddelen te gebruiken, worden er geen middelen met een hoog risicoprofiel ingezet en worden precisietechnieken gebruikt.

Op het grote perceel in Lelystad kan betrouwbaar gemeten worden aan de systemen. De behandelingen liggen op ruime velden en de proef is in drie herhalingen neergelegd. Vijftien onderzoekers doen waarnemingen aan gewas en bodem. Met de veredelaars en onderzoekers van de samenwerkende WUR groepen uit Wageningen, zijn er meer dan 25 betrokken deskundigen. Op een aangrenzend biologisch deel is daarnaast ruimte voor een aantal biologische behandelingen. Samen vormen deze de proeftuin “agrobiodiversiteit en techniek” voor de landbouw van de toekomst. Het levert getoetste prototypes van teeltsystemen op die rekening houden met maatschappelijke zorgen en de belangen van telers.

Resultaten in 2018

In maart 2018 is gestart met de proof of principle toetsing van het akkerbouw systeem, op de proeftuin Agroecologie en Technologie van WUR in Lelystad.

Het akkerbouwsysteem

De basis van het akkerbouwsysteem bestaat uit een uitgekiende gewas- en rassenkeuze in de tijd en ruimte, optimale groeiomstandigheden voor het betreffend ras, en omgevingsomstandigheden die levenscycli van ziekten, plagen en onkruiden blokkeren en van beneficialsstimuleren.

Gedurende de teelt worden gewas, ziekten, plagen en onkruiden gemonitord. De resultaten vormen de basis van het besluit om wel of niet in te grijpen in het systeem. Ingrijpen gebeurd om verdere aantasting van het gewas of volggewas te voorkomen. Door het gebruik van biologische en low risk middelen en gereduceerde gewasbescherming (gebaseerd op decision support systemen) kunnen we de inzet van traditionele gewasbeschermingsmiddelen verminderen.

DDS systemen

In de proef wordt gebruik gemaakt van bestaande DSS systemen zoals de P. infestans app op akkerweb en DSS die in parallel lopende programma’s als de PPS GROEN ontwikkeld worden. Zo wordt op basis van de P. infestans app bij een lage ziektedruk (en kleine infectiekans) ingegrepen met een biologisch middel en met een hoge ziektedruk (en hoge infectiekans) met een chemisch middel. In 2018 zijn er op deze manier in het ICM systeem 8 bespuitingen tegen P. infestans uitgevoerd (4 biologisch en 4 traditioneel chemisch) en in het gangbare referentiesysteem 13 traditioneel chemische bespuitingen.

In 2018 werden geen verschillen in gewasopbrengsten gemeten tussen de twee systemen, en was actief ingrijpen om ziekten en plagen te beheersen veel minder nodig.

Gewasdiversiteit

Gewasdiversiteit kan verhoogd en benut worden door gebruik te maken van onderzaai, strokenteelt en mengteelten. Er zijn aanwijzingen dat strokenteelt de beheersing van wortelvlieg en uienvlieg, luizen, P. infestans en kevers kan vergemakkelijken. In 2018 is deze vorm van verhoogde diversiteit niet opgenomen in de proef. Op een nabijgelegen perceel worden de effecten van strokenteelt in een biologische landbouw setting getoetst. Een directe vergelijking van de meerwaarde van de strokenteelt is niet mogelijk door het biologische kader waarbinnen getoetst wordt. In een biologisch systeem is een “harde” ingreep niet mogelijk, waar dit in een gangbaar systeem wel mogelijk is door de inzet van gewasbeschermingsmiddelen. Het onderzoek in de biologische strokenteelt levert wel informatie op t.a.v. de populatiedynamiek van ziekten en plagen in strokenteelt in vergelijking tot monocultures. In 2019 wordt op een nabijgelegen perceel een strokenteelt in een gangbare setting uitgevoerd. De mogelijk additionele waarde van telen in stroken kan hier wel getoetst worden.

Doel is het ontwikkelen van een teeltsysteem voor leliebollen waarin geen chemische gewasbeschermingsmiddelen nodig zijn.

Hiertoe onderzoeken we de mogelijkheden van een éénrichtingssysteem onderzocht waarin, waarin we starten met ziektevrij weefselkweekmateriaal. Dat wordt onder beschermde omstandigheden doorgeteeld tot schubbollen voor verdere vermeerdering in een beschermde teelt, of grof plantgoed dat nog één jaar nodig heeft voor groei tot de leverbare maat. De beschermde teelt zal plaatsvinden in de kas, waarbij jaarrond productie van bollen wordt onderzocht met de inzet van (LED-)belichting en meerlagen teelt zonder inzet van gewasbeschermingsmiddelen. Het laatste teeltjaar tot leverbare bollen zal in deze systeem aanpak plaatsvinden in de vollegrond. Hiervoor wordt een prototype teeltsysteem ontwikkeld, vergelijkbaar als in de Akkerbouw casus met gebruik van enerzijds techniek (mogelijk zelfs fertigatie) en anderzijds natuur (mengteelten, antagonisten, biologische gewasbeschermingsmiddelen).

Ingezette proeven 2019

In het project Vitale lelieteelt hebben we deze zomer niet stil gezeten. In Bleiswijk is het meerlagen teeltsysteem afgebouwd. In dit systeem kunnen we uitgangsmateriaal van lelie telen onder verschillende belichtingsregimes. Omdat het voor het eerst is dat er leliebollen onder bijbelichting geteeld worden, gaan we onderzoeken welke lichtintensiteit en welk spectrum de beste bolgroei geeft. In september wordt weefselkweekmateriaal en schub in het systeem geplant.

In Callantsoog is een proef opgezet met de teelt in kisten, met fertigatie. Op een perceel van een teler, die al uitgangsmateriaal in kisten teelt, is een proefstuk met fertigatie aangelegd. De planten krijgen dagelijks een kleine watergeefbeurt, met voeding. De betere gewasgroei t.o.v. de rest van het perceel, dat vaste meststoffen en water met sproeiers krijgt, is nu al spectaculair. Wij zijn benieuwd naar de groei van de bollen, want daar gaat het natuurlijk om.

Op een proeflocatie in Drenthe ligt een proef, waarin het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen gedurende het laatste teeltjaar buiten zoveel mogelijk wordt beperkt. De behandelingen daar zijn: geen boldompeling met fungiciden, Botrytisbestrijding volgens een waarschuwingssysteem en aangepaste, of geen, virusbestrijding. Op 22 en 23 augustus waren er open dagen op deze locatie, waar zeker 150 belangstellenden (telers en andere belanghebbenden uit de sector) kennis hebben kunnen nemen van dit onderzoek.

Resultaten proeven 2018

Vitale lelieteelt

Voor het project Groenegewasbescherming en bestuivers van LNV zijn onderzoekers van Wageningen University & Research onder andere opzoek naar een teeltsysteem voor leliebollen waarin geen chemische gewasbeschermingsmiddelen nodig zijn. In 2018 zijn er verschillende proeven gestart naar doorvermeerdering van leliebollen en naar plaagbeheersing in de lelieteelt.

Beschermde teelt uitgangsmateriaal

In de kasafdeling van WUR in Bleiswijk zijn twee plantingen van weefselkweekmateriaal gedaan (maart en augustus). De planting van maart liet al in oktober bollen zien, die voldoende grootte hadden om te schubben voor doorvermeerdering. Omdat het gewas in het najaar nog in goede conditie was is bijbelichting toegepast om verdere groei mogelijk te maken. Twee van de drie cultivars gingen bloemtakken vormen, waarvoor veel energie uit de bol werd gehaald. Na het verwijderen van de bloemen werd verwacht dat de bol weer zou gaan groeien, maar in veel gevallen werd direct daarna een volgende tak gevormd. Zo ontstond een zeer dicht gewas, waarvan de bollen t.o.v. de eerste groei tot oktober niet veel groter werden.

In de hele teeltperiode in de kas zijn geen gewasbeschermingsmiddelen ingezet en alle bollen waren 100% gezond. Het bleek dus mogelijk om in zeer korte tijd bollen voor doorvermeerdering te produceren. In het vervolg wordt een jaarrond-teelt van dit materiaal in een meerlagensysteem onder ledbelichting onderzocht.

Buitenteelt leverbare bollen

Op de proeflocatie ROL in Drenthe is in 2018 een proef uitgevoerd om het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen in het laatste teeltjaar terug te dringen. Het plantgoed was afkomstig uit de reguliere teelt. Het plantgoed is niet gedompeld in fungiciden. Om de bodemweerbaaheid te vergroten hebben we  verschillende grondbehandelingen toegepast om de bodemweerbaarheid te verhogen. In een deel van de proef werd geteeld in kisten met potgrond, los van de ondergrond, met fertigatie. De vuurbestrijding is uitgevoerd volgens een waarschuwingssysteem. De virusbestrijding is alleen volgens regulier schema uitgevoerd.

Alle gerooide bollen waren gezond, zonder aantasting door fusarium. Dat er nooit lelies op het perceel hadden gestaan was hiervoor waarschijnlijk (mede)verantwoordelijk. Hierdoor kon er geen effect van de verschillende bodembehandelingen worden vastgesteld. Het optreden van vuur werd in de behandelingen met het waarschuwingssysteem net zo goed bestreden als in de reguliere behandeling. De groei van de bollen in de kisten met fertigatie, los van de grond, was erg goed. In deze proef bleek het mogelijk om gezonde bollen te telen met veel minder inzet van gewasbeschermingsmiddelen. In het vervolg wordt aandacht besteed aan de inzet van meer milieuvriendelijke middelen voor vuurbestrijding en alternatieven voor virusbestrijding.

Voor het gewas appel ontwikkelen we een nieuw teeltsysteem dat gebaseerd is op een systeemaanpak met combinatie van natuurlijke bestrijding en fysieke bescherming of vangmethoden. Dit nieuwe teeltsysteem noemen we “beschermde appelteelt”. De fysieke oplossingsrichting is volledig nieuw en opent voor de fruitteelt een nieuw perspectief op bijna chemie-loze gewasbescherming. De natuurlijke bestrijding, oftewel de bestrijding door van nature aanwezige organismen, wordt verder ontwikkeld binnen het kader van dit nieuwe teeltsysteem.

Cabrio-kap

De belangrijkste fysieke maatregel is het droog houden van het gewas met een zogenaamde “cabrio-kap”. Hierdoor kunnen de meeste schimmelziekten niet ontstaan en is geen verdere gewasbescherming tegen deze ziekten nodig. De cabrio-kap sluit alleen als het regent. Door daarnaast warmte vast te houden via het ’s nachts sluiten van de cabrio-kap, wordt tevens de dauwnatperiode verkort. De cabrio-kap staat echter het merendeel van de tijd open waardoor de uitwisseling van natuurlijke vijanden en bestuivers met de omgeving weinig wordt beïnvloed. We vullen de natuurlijke plaagbestrijding voor twee plagen aan met fysieke vangmethoden in de boomgaard. Voor een derde plaag in boomgaarden in akkerbouwgebieden schermen we de boomgaard voor enkele weken in de zomer af met een soort windscherm.

Cabrio-kap in aanbouw

Tijdens de Sponsoren- en Supportersdag van proeftuin Randwijk op 12 juni 2019 was er veel belangstelling van de 250 bezoekers voor de cabrio-kap in aanbouw. De cabrio-kap is het belangrijkste onderdeel van het nieuwe teeltsysteem “Beschermde Appelteelt” waarnaar WUR sinds 2018 onderzoek doet. Met dit teeltsysteem zou de afhankelijkheid van gewasbeschermingsmiddelen drastisch beperkt, en de natuurlijke bestuivers gespaard, worden.

Een cabrio-kap wordt normaal voorafgaand aan het planten geplaatst. Een bestaande boomgaard moet dus eerst worden gerooid. Nu wordt onderzocht of de kap ook over een bestaande boomgaard geplaatst kan worden. Hierdoor kan een toekomstige toepassing worden versneld.

De cabrio-kap wordt op 15 augustus 2019 geopend, tijdens de Opendag van proeftuin Randwijk.

Onderzoeken en testen

We onderzoeken en testen het nieuwe teeltsysteem op de WUR-proeflocatie Randwijk. Het testperceel wordt tevens vergeleken met een daarnaast gelegen referentieperceel. Op een aantal gangbare en biologische fruitbedrijven doen we voor een beperkt aantal ziekten en plagen deelonderzoek om de individuele fysieke beschermingsmethoden binnen de systeemaanpak te verbeteren.

Voor economie, afzet en ruimtelijke ordening is eveneens veel aandacht. Afhankelijk van het belang kunnen deze aspecten de teeltsysteemontwikkeling mede bepalen.

Voor aardbei ontwikkelen we een duurzaam, robuust, weerbaar en concurrerend teeltsysteem voor 2030, waarin chemische gewasbeschermingsmiddelen een marginale rol spelen en middelen met een hoog risicoprofiel niet meer gebruikt worden, en waarmee telers wel hun marktpositie behouden.

We werken volgens een systeemaanpak over de verschillende teeltfasen van vermeerdering, opkweek tot vruchtproductie. Door de juiste omstandigheden te creëren en te zorgen voor sterke en weerbare planten wordt de kans op ziekten en plagen aanzienlijk verkleind, en indien nodig wordt er milieuvriendelijk bestreden.

In de kas op steenwolsubstraat

In het nieuwe teeltsysteem vinden alle teeltfasen onder gecontroleerde en goed stuurbare omstandigheden in de kas plaats en wordt er op een (recyclebaar) steenwolsubstraat geteeld. Dit biedt de mogelijkheid om o.a. klimaat, belichting, voeding en watergift voor de verschillende teeltstadia te optimaliseren. Daarnaast is de blootstelling aan ziekten en plagen in de kas veel lager en zijn er meer mogelijkheden met biologische bestrijding. Ook goede hygiëne en een schone start van de teelt is een belangrijke pijler in het aardbei-teeltsysteem 2030, en daarom is naast het steenwolsubstraat gekozen voor teelt vanuit zaad. Omdat de keuze in zaad-rassen nu nog beperkt is en volop in ontwikkeling, nemen we in ons onderzoek echter ook de teelt vanuit aardbeistekken mee.

Plantweerbaarheid en biologische bestrijding

Bovenop de optimale teeltomstandigheden en goede hygiëne als basis, bouwen we extra verdedigingslinies in, omdat in elk teeltsysteem er momenten zijn dat planten kwetsbaarder zijn of meer worden blootgesteld aan ziekten of plagen. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van de laatste kennis uit onderzoek en de praktijk over het verhogen van de plantweerbaarheid en biologische bestrijding. De plantweerbaarheid kan worden verhoogd door met bepaalde stoffen, maar ook licht of micro-organismen, het resistentiemechanisme van planten aan te zetten. De juiste timing en afstemming met biologische bestrijding en andere biologische middelen is hierbij heel belangrijk.

WUR-onderzoekers met uiteenlopende expertises werken nu in de proefkassen in Bleiswijk aan het testen en de doorontwikkeling van dit nieuwe teeltsysteem voor aardbei. Hierbij werken we nauw samen met een betrokken groep stakeholders bestaande uit telers, vermeerderaars, sectorvertegenwoordigers, adviseurs en andere ketenpartijen. Zo werken onderzoek, sector, en overheid samen aan een duurzaam en concurrerend aardbeiteeltsysteem voor 2030.