KNAW

Research

Functional Agro Biodiversity II

Pagina-navigatie:


Update content


Title Functional Agro Biodiversity II
Period 01 / 2008 - 12 / 2011
Status Completed
Research number OND1336503

Abstract

Description:
The central motive for the present FAB II pilot, is the realisation that the current available FAB knowledge leaves too many questions open for a farmer to apply it as a reliable technical system in a day to day practical application. The awareness has the following aspects:

- FAB I raised a number of questions which cannot be answered yet.
- Farmers would like to know the potential of the FAB technique for other plaque/crop combinations.
- In what way can soil fertility contribute to plant health?
- Can a FAB technique be developed in order to control fungi?
- Is application of the FAB technique favourable in terms of climatic conditions?

The aim of the FAB II project, is to develop a FAB technique for a number of pests and diseases in a number of crops, which can be applied by farmers and are cost neutral in their application. Central to the FAB project, is a balance in its effect on people, planet and profit.

Scientific research and the generation of new practical techniques are central in this project. Farmers challenge science to come forward with new innovative techniques. The projects offer the scientist a possibility to prove their point in practice. The project is divided into 4 parts defined as: environment, above ground, soil and society.

Research objectives:
Environment

In a given landscape, there needs to be sufficient possibilities and shelter for useful insects, in order to function as a source for the ecosystem in natural plague control. Biachi et al (2004) estimate that a minimum of 14% of the arable surface is required as a source. Dutch arable farms in a polder situation provide as little as 1-2 %. Many arable farmers depend on sources in their immediate vicinity. The FAB II project addresses the owners and caretakers of source areas, to inform them of their role and contribution to a natural plague suppression technique. They will be informed on recent developments in the field of Functional Agro Biodiversity, its potential, and the way in which their management influences the crops of the arable famers. For a successful application of a FAB approach, it is essential that all participants in a geographical region share their knowledge and coordinate their actions. By means of pan traps and pitfall traps, the number of active predators in 7 different types of bushes, will be counted in the direct vicinity of FAB farmers. In the arable fields, the same inventory will be made in order to have a control available. At the same locations, hibernate facilities will be installed. In 2009, a comprehensive description will be made of the leading landscape elements, in order to analyse which element contributes as a source for predators. The different contributions will, possibly, be quantified.

Since we know that plague insects invade a crop from the field margins, the possibilities and practicality of bio-barriers, a small strip of a tall crop along the field margins, will be analysed.

Field margins
Functional biodiversity can be enhanced by annual flower beds and perennial grass/herb mixtures in the field margins (Van Alebeek et al 2007).

The effect of these margins is not reliable under all circumstances (Van Rijn & Wackers 2007). The field margins need to be improved, in order to enhance their effectiveness and make them applicable for different crops and plague insects (e.g. thrips in onions). Through research, a selection of a variety of species with potential for feeding the predators during the production season, which do not stimulate plague insects, and survive in field margins during a number of years, will be made. Furthermore, the timing of flowering as well as the optimal width of the margins will be looked into. A possible barrier effect of plants, which diminishes a plague or fungus infection, will be taken into account. The possible introduction of banker plants as a preventive measure will be included.

Scouting-system
Scouting for research purposes is carried out in potatoes and onions. During a practical workshop in the field, the agriculture advisers will be informed and instructed in carrying out a scouting technique. Data will be collected by researchers and advisers, and are analysed during the season. On top of this, intensive sampling in several parts of the trial field will take place during 5 moments, also in order to collect data. By combining the data of the two methods, it will be possible to validate, or improve upon, the method of extensive scouting. In this way, we aim at reducing the risks of crop damage, due to too late intervention by the farmer. After season 2009, the scouting system will be evaluated. Special attention will be paid to:

- Experience of the advisers.
- Frequency and precision in which the advisers applied the technique.
- Damage thresholds which were used.
- Validation of the applied technique.

The results will be communicated with all participants, and possibilities to improve the scouting-technique, will be discussed.

Soil
In October 2008, a demo pilot was installed on 2 farms in the Hoeksche Waard, in order to compare the effects of ploughing versus the application of the Kongskilde paragruber, a way of reduced tillage without turning the top layer upside down. This demo will be continued for at least three years, the effects on the soil and the crops will be monitored. In 2008, the original survey was carried out in 4 trial areas, the soil profile has been analysed and a limited number of biochemical, physical and biological parameters were measured.

Germination of seeds and crop damage by geese, will be monitored. The effects on plant health, as well as different soil parameters, will be monitored. The results of this research, will be compared with findings in other projects. February 2009, a meeting will be organized around the theme the effects of reduced tillage on functional agro biodiversity . Possibly, this will lead to an additional demo pilot with different tillage techniques.

Vegetable growers, concentrate their efforts in the realisation of a way to measure and, possibly, predict the quality of the soil on plant health. Data of soil analysis, need to be linked to data on plant health and production. Validation of this method will take some time.

Society
Central to the FAB project, is a balance in its effect on people, planet and profit. Data will be collected in order to construct a Durability Effect Report. This DER will inform society how a farm is, or a group of farmers are, performing.

In their effects, new techniques can be compared with standard practises. Furthermore, it will be simple to see which promises and limitations a new technique holds.

Communication of the FAB project, is carried out by SPADE. SPADE makes detailed knowledge available to farmers and intermediaries as well as to advisory services.

Results and products:
The expected results of the FAB II project are:

- A comprehensive overview of keynotes of FAB measures and influences in the landscape is available for third parties.
- A stakeholder analyses, who has influence on what, where and when, is carried out.
- A list of criteria of ways in which landscapes can contribute to Functional Agro Biodiversity.
- A number of pilot locations, to research the interactions between landscape and crop production, will be identified.
- The contributions of landscapes to a natural plague and disease control, will be clarified.
- Different reliable techniques, to stimulate natural disease control, are identified and tested.
- The composition of seed mixtures for field margins, are identified for the different plague / crop combinations.
- An efficient and reliable scouting system has been validated, and is available for farmers and advisers.
- A validated system for qualitative soil analyses, is available for vegetable growers.
- A Durability Effect Report is under construction.

Abstract (NL)

Doel
Het centrale motief voor een vervolg op de eerste Functionale Agrobiodiversiteit (FAB)- pilot is het besef dat met de huidige kennis FAB nog geen kant en klaar bedrijfsysteem voor de akker- en tuinbouw in de vollegrond kan vormen. Dit besef is opgebouwd uit de volgende aspecten:

- FAB I laat een aantal vragen onbeantwoord
- Nieuwe plaag/gewas combinaties vragen om een FAB techniek
- Hoe kan het bodemleven bijdragen aan vergroting van de plantweerbaarheid
- Is er een FAB techniek om schimmels te beheersen
- Levert de FAB techniek een gunstige bijdrage aan het klimaat

Het doel van het FAB II project is dan ook een gebruiksklaar FAB-concept te ontwikkelen voor een aantal ziekten en plagen in een aantal gewassen die op eenvoudige wijze door telers benut kan worden en voor de toepasser kostenneutraal zijn. Uitgangspunt in het FAB-project is een evenwichtige balans tussen de 3 P s (People, planet eìn profit).

Het toetsen van wetenschappelijke inzichten en het genereren van nieuwe voor de praktijk toepasbare kennis is de centrale taak van dit project. Daarbij daagt FAB de wetenschap uit en worden innovaties uitgeprobeerd. In LTO FAB II zijn 4 deelprojecten gedefinieerd: Omgeving, Bovengronds, Bodem en Maatschappij.

Werkwijze
Omgeving

Voor een optimale vervulling van de ecosysteemfunctie natuurlijke plaagbeheersing moet in het landschap voldoende leefgebied aanwezig zijn dat als brongebied voor nuttige insecten kan dienen. Bianchi et al. (2004) schatten dat daarvoor minimaal 14% nodig is terwijl veel akkerbouwbedrijven slechts 1-2% aan brongebieden hebben. Veel akkerbouwers zijn dus afhankelijk van brongebieden buiten het agrarische bedrijf. In dit FAB II-deel zal een grotere rol zijn weggelegd voor beheerders van de groene omgeving (waterschap, gemeente, terreinbeheerders). De bestaande kennis over kansen en risico s van vegetaties voor het ondersteunen van natuurlijke plaagonderdrukking zal vertaald worden naar praktische aanwijzigen/maatregelen voor de Hoeksche Waard op gebiedsniveau, dus maatregelen boven het bedrijfsniveau uit.

Het is essentieel dat bestaande kennis over kansen en risico s van vegetaties voor het ondersteunen van natuurlijke plaagonderdrukking wordt gekoppeld en vertaald naar de aanwezige landschapselementen in het FAB-gebied en hun beheer in relatie met natuurlijke plaagonderdrukking. Daarbij is het is de kunst beheersmaatregelen ruimtelijk op elkaar af te stemmen. Door middel van vangbakken en potvallen wordt onderzocht hoeveel natuurlijke vijanden actief zijn in 7 kleine landschapselementen rondom de FAB-bedrijven en (als controle) midden in 3 akkers. Ook worden op dezelfde locaties standaard overwinteringstructuren geplaatst, bestaande uit een gaasvliegenkast gevuld met houtwol, een buis gevuld met rietjes en een gazen kooi gevuld met bladeren. Deze worden aangeboden als overwinteringsplek voor natuurlijke vijanden. In 2009 wordt een beknopte beschrijving gemaakt van de belangrijkste kenmerken (soortensamenstelling bomen en struiken en ondergroei, structuur, strooisel, etc.) van de verschillende kleine landschapselementen (KLE), om te achterhalen welke factoren onderscheidend zijn voor brongebieden die respectievelijk rijk of juist arm zijn aan natuurlijke vijanden.

Ook wordt een inventarisatie uitgevoerd naar welke kansen biobarrierès in de vorm van smalle stroken met maïs, dan wel gecombineerd met een bloeiend hoog opgaand langs perceelsranden, bieden voor plagen perspectief omdat deze plagen vanuit de perceelsrand het gewas koloniseren.

Akkerranden
Meerjarige graskruidenranden en eenjarige bloemenranden kunnen plaagbestrijding stimuleren (Van Alebeek et al. 2007). Toch werkt het niet altijd, mogelijk omdat niet altijd aan de juiste voorwaarden wordt voldaan (Van Rijn & Wäckers 2007). De randen moeten nog efficiënter gemaakt worden, en geschikt voor verschillende gewassen en hun specifieke plagen (o.a. trips in uien). Het palet van geschikte plantensoorten die voedsel bieden voor de natuurlijke vijanden, de plaag niet stimuleren, en zich (één of meer jaren) weten te handhaven in akkerranden, wordt onderzocht en uitgebouwd. Verder kan de timing van bloei verbeterd worden, alsook hun effectieve breedte en onderlinge ligging. Er wordt gezocht naar meerjarige, multifunctionele en bloemrijke akkerranden die zomogelijk ook een barrièrewerking voor plagen of schimmelinfecties hebben. Naast de randen wordt ook bestudeerd of (in samenwerking met Koppert) de introductie van banker plants als teeltmaatregel kan worden opgenomen tijdens het lopende traject.

Scoutingsysteem
Het is belangrijk dat binnen het project in 2009 gescout en gemonitord wordt bij ui en aardappel. Daarnaast gaan ook de adviseurs scouten. Het scoutingsysteem wordt uitgelegd aan de adviseurs tijdens een veldwerkplaats (halve dag) De waarnemingen die zij gedurende het seizoen doen, worden ingezameld en geanalyseerd. Parallel aan de scouting vinden ca vijf keer in het seizoen uitgebreide bemonstering plaats in een deel van de percelen ten behoeve van het onderzoek. We leggen de resultaten van ons scoutingsysteem, naast de uitgebreide bemonstering, waardoor we kunnen beoordelen welk deel van de plagen worden waargenomen/gemist. Daarmee bepalen we de betrouwbaarheid van de scouting en passen deze op basis van de gegevens aan. Dit heeft als aanvullend doel om na te gaan in hoeverre de scouting adequaat is en om eventueel, via de DLV-adviseur, te waarschuwen indien nodig. Hiermee wordt het risico dat plagen te laat worden onderkend geminimaliseerd.
Aan het eind van het seizoen evalueren we of het scoutingsysteem heeft gefunctioneerd. Daarbij wordt gelet op:

- ervaringen van de adviseurs (via bijeenkomst)
- uitvoering door adviseurs: frequentie, precisie
- gehanteerde schadedrempels
- vergelijking met intensieve bemonstering (betrouwbaarheid).

De resultaten worden met deelnemers besproken en er wordt bekeken welke veranderingen noodzakelijk zijn.

Bodem
Eind oktober is op twee akkerbouwbedrijven in de Hoeksche Waard een demo aangelegd met twee varianten: Paragrubber-woeler van Kongskilde (NK) versus ploegen (K). Naar aanleiding van overleg met deskundigen (o.a. Jack Faber, Alterra) is besloten de introductie van regenwormen voorlopig nog even uit te stellen en eerst de uitgangsituatie van de percelen goed in beeld te brengen. Doel is om de behandeling minimaal drie jaar voort te zetten en de effecten op de bodem op beperkte schaal te monitoren. In 2008 is een nulmeting verricht in de 4 stroken: de bodemprofielen zijn beoordeeld en in beeld gebracht en een beperkte set bodemchemische- fysische- en biologische parameters is gemeten (waaronder regenwormen). Opkomst en eventuele ganzenschade worden gemonitord. Ziektewerendheid en andere bodemeigenschappen worden gemonitord en er zal goede afstemming plaatsvinden met vergelijkbaar onderzoek in andere lopende projecten, waaronder het onderzoek van Joeke Postma in het DLO-programma.

Begin 2009 zullen ook de resultaten van de bodemanalyses bekend zijn en kunnen de resultaten verder worden geëvalueerd. In februari zal een bredere bijeenkomst plaatsvinden rondom het thema niet-kerende grondbewerking en de effecten daarvan op functionele agrobiodiversiteit. Mogelijk zal dit leiden tot de aanleg van nog enkele demo s met andere teelt- en/of mechanisatie technieken in 2009 of 2010.

Bij de vollegrondssector is de aanpak gericht op het uiteindelijk verkrijgen van een goede methodiek / analyse om de bodemweerbaarheid van de bodem te meten. Abstracte cijfers uit de praktijkanalyses moeten worden gekoppeld aan tastbare resultaten op gebied van bodemweerbaarheid. Er zal een validatie van de methodiek plaats moeten vinden.

Maatschappij
Dit onderdeel moet bouwstenen aandragen voor het opstellen van een DER (Duurzame Effect Rapportage) door derden. Uitgangspunt in het FAB project is een evenwichtige balans tussen de 3 P s (People, planet én profit). De doelstelling van het onderdeel bedrijfseconomische monitoring is het verzamelen van de kosten/batengegevens en spuitschema s bij FAB-deelnemers die verband houden met de toepassing van huidige en nieuw te ontwikkelen FAB-technieken, alsmede het daaruit samenstellen van technisch-economische beschouwingen over de perspectieven en beperkingen van FAB-toepassing.

Communicatie vindt plaats via www.spade.nl. De FAB-kennis wordt benut en verspreidt door de kennismakelaars van SPADE.

Resultaten
- Overzicht aanknopingspunten FAB-beleid op omgevingsniveau voor o.a. waterschappen e.a. terreinbeheerders.
- Stakeholdersanalyse: wie heeft invloed, wie heeft belang bij FAB-techniek op omgevingsniveau.
- Lijst met criteria voor kansrijke landschapselementen (met name dijktrajecten, slootkanten e.d.).
- Selectie startlocaties voor permanente elementen in samenhang.
- Ontwerp en realisatie van ruimtelijk netwerk ter vergroting van natuurlijke plaagbeheersing.
- Helder inzicht in de verschillende methoden die kunnen bijdragen aan het stimuleren van natuurlijke bestrijding en het verminderen van plaag- en ziekteproblemen.
- Nieuwe typen (multifunctionele) FAB-randen voor verschillende gewassen.
- Een door de telers en adviseurs gedragen scoutingsysteem, waarbij we een evenwicht hebben gevonden in beschikbare tijd bij de telers en adviseurs en benodigde tijd voor een betrouwbare bemonstering.
- Praktijkrijpe meettechniek die door de vollegrondsgroenteteelt in het FAB II-project wordt gebruikt, cq. in ontwikkeling is.
- Bouwstenen voor het opstellen van een DER (Duurzame Effect Rapportage) door derden.

Publicaties bij dit project zijn beschikbaar via deze Link

Related organisations

Related people

Project leader Dr. B. Vosman

Related research (upper level)

Classification

A14000 Nature and landscape
D22400 Ecology

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation