Effekt av UVB brukt mot soppsjukdommer på biologisk bekjempelse av skadedyr i veksthus og plasttunneler

Powdery mildew is a major problem in many edible crops grown in greenhouses and tunnels. A new technology to control powdery mildew with ultra-violet light (UV) has recently been developed. The purpose of this project was to investigate how this technology affect some important pests and biocontrol agents, and to gain knowledge about how UV-used against powdery mildew can be combined with biological pest control in strawberries grown in tunnels and in cucumbers, tomatoes and herbs grown in greenhouses. The effect on two-spotted spider mite (Tetranychus urticae) and peach-potato aphid (Myzus persicae) was investigated in a research greenhouse. The results showed that UV (280-400 nm, max. intensity 313 nm) in a dose that is effective against powdery mildew on strawberries and cucumber (1,6 W / m2 for 3 minutes each night) kill immature stages of the two-spotted spider mite and reduces survival of the peach-potato aphid when these pests are directly exposed. When plants with two-spotted spider mites and peach-potato aphids were illuminated with UV lamps from above combined with a reflector which reflected UV up to the underside of the leaves, the survival of the two-spotted spider mites was reduced by up to 34%, while the effect on the peach-potato aphids was less clear. Experiments to determine an effective UV dose for control of Oidium neolycopersici, the cause of powdery mildew in tomato, and to see if UV have potential to control grey mould (Botrytis sp.) were done in a research greenhouse. Nightly treatments with 8 ± 0,5 µmol/m2/s UV (254 nm) for 1/2 to 4 minutes reduced the development of O. neolycopersici, while 2 to 4 minutes were needed to reduce development of grey mould. The effect of using the novel UV-tecnology against powdery mildew on biological control in commercial production were investigated in a plastic tunnel with strawberries (Ekeberg Myhrene) and in greenhouses with cucumber (Guren Gartneri), tomato (Kjær Gartneri) and herbs (Kryddergården på Jæren). Autonomous UV robots (type Torvald) were adapted to and used in cucumber, tomato and strawberry. In the herb greenhouse, an automatically controlled UV boom went over tables with potted rosemary and basil. The UV treatments satisfactory controlled powdery mildew in all the four crops. One to two treatments per week were often enough to obtain > 80 % effect. In strawberries, the UV treatment reduced the population of two-spotted spider mites as well (there were very low levels of two-spotted spider mites in the other crops). No negative effects of the UV-treatments on the biological control of thrips and two-spotted spider mites with the predatory mites Neoseiulus cucumeris and Phytoseiulus persimilis, or on the predatory bug (Macrolophus pygmaeus) were found. Thus, it appears that UV to control powdery mildew can be combined with use of these biocontrol agents. More data are needed, however, on the effect of UV on M. pygmaeus, and the effect of UV on other biocontrol agents should be investigated as well. If the method for use of UV changes, this can have other effects on both pests and biocontrol agents than what we have seen in this project, and the effect on biological control should therefore be followed up parallel to further development of the UV technology. The novel UV technology for powdery mildew control is now being commercialized. The producers of edible plant products have thus gained access to a new and environmentally friendly plant protection technology that makes it possible to reduce the use of fungicides against powdery mildew. This will help to solve challenges such as fungicide resistance, negative effect of fungicides on biological pest control, withholding periods after spraying and reduced yields.

UV-Bio har vært et tverrfaglig prosjekt som har knyttet biologisk og teknologisk FoU sammen med dyrkingsmiljøet. Prosjektdeltakerne har fått økt kunnskap og erfaring med bruk av ultrafiolett lys (UV) mot mjøldogg og virkningen på biologisk bekjempelse i kommersiell dyrking. Dette er viktig for videre utvikling av UV som planteverntiltak. UV-Bio har bidratt til å realisere en helt ny UV-teknologi for mjøldoggkontroll i spiselige plantekulturer som kan kombineres med biologisk bekjempelse. Et kommersielt produkt er allerede lansert og i salg. Produsentene får dermed tilgang til en ny, miljøvennlig plantevernteknologi som gi mindre bruk av fungicider og muliggjør økologisk produksjon. Det forventes teknologien blir tatt i bruk av næringen i nær framtid. Dette vil bidra til å løse utfordringene med fungicidresistens, negativ effekt av fungicider på biologisk bekjempelse, sperrefrister etter sprøyting og reduserte avlinger, og gi mindre miljø- og helsebelastning.

En praktisk metode for å behandle planter med svært lav intensitet av UV-B i få minutter om natta mot mjøldogg og gråskimmel uten å skade plantene utvikles nå i prosjektet UV-Bær (2015-2017, Forskningsrådet, prosj.nr. 243732). Fullautomatisert UV-B-utstyr for bruk i grønnsaker, urter og bær i veksthus og bær i høye plasttunneler er under testing, og det er planer om å kommersialisere dette. Før det gjøres, må det imidlertid avklares om UV-B kan brukes i gartnerier som bruker biologisk bekjempelse. Nyttedyr brukes på > 90 % av det samlede arealet av spiselige kulturer i veksthus, og brukes noe i bær i plasttunneler. Formålet med UV-Bio er å utvikle kunnskap om hvordan UV-B påvirker biologisk skadedyrbekjempelse slik at gartneriene oppnår effektiv bekjempelse av sopp og skadedyr ved å kombinere UV-B og nyttedyr. Denne kunnskapen er nødvendig for at gartneriene skal ta den nye UV-teknologien i bruk. Sentrale FoU-utfordringer er å undersøke hvilken effekt den UVB-dosen og behandlingsmåten som skal brukes mot sopp har på skade- og nyttedyrenes overlevelse og populasjonsvekst, hva slags konsekvens dette har for hvor effektivt nyttedyrene kontrollerer skadedyrene, og om det er nødvendig å justere metoden for bruk av nyttedyr eller UV-B-utstyret for å optimaliserer den biologiske bekjempelsen. Effekten på skade- og nyttedyr av så lave doser UV-B som vi skal bruke er ikke undersøkt før, og det har ikke vært gjort forsøk med UV-B i gartnerier i produksjon. Kunnskapen vi utvikler i UV-Bio vil bli levert til kommersialiseringsaktørene som skal realisere UV-teknologien, slik at de kan bruke den til utstyrsutvikling og produktinformasjon. Resultatene vil også formidles til gartnere o.a. aktører i gartnerinæring som vil ha nytte av kunnskapen når de skal ta UV-B-utstyret i bruk i praksis. Lykkes vi i å kombinere UV-B og nyttedyr, vil gartnerne få mulighet til å bruke et meget miljøvennlig plantevern. Metoden vil ha stor interesse både nasjonalt og internasjonalt.