Controlling Echinochloa crus-galli in cereals, potatoes and vegetables

Ugrasarten hønsehirse (Echinochloa crus-galli) er et økende problem i Norge som kan gi store avlingstap og er vanskelig å bekjempe. Hovedmålet med prosjektet var å finne effektive direkte og forebyggende tiltak mot hønsehirse i korn, poteter og grønnsaker basert på ny kunnskap om biologien til arten i Norge. Prosjektet besto av 4 arbeidspakker (AP; oppspiring og utvikling (AP1), direkte tiltak (AP2), forebyggende tiltak (AP3) og formidling (AP4)) og var et samarbeid mellom NIBIO, NMBU, Norsk Landbruksrådgiving (NLR, NLR Viken, NLR Øst, NLR Østafjells) og næringspartnere. I AP1 har vi studert oppspiring og fenologisk utvikling av hønsehirse i et potteforsøk (2017) og i feltforsøk i 2017-2018 med og uten konkurranse fra korn (4 felt) og under plast/fiberduk (3 felt i potet, 1 felt uten kultur). Konkurranse fra korn reduserte hønsehirsas biomasse og antall frø mer enn total oppspiring og fenologisk utvikling, mens oppspiringstidspunkt ble lite påvirket. Oppspiringa startet seinere eller samtidig under plast i forhold til under fiberduk, målt som antall dager fra setting/jordarbeiding, men forskjellen var mindre målt i døgngrader. Fenologisk utvikling i potet ble avbrutt av hypping og nådde bare fram til aksskyting i 1 felt. Første versjon av matematiske modeller er laget basert på temperatursum. I AP2 er det utført forsøk i vårkorn med ugrasmidler tidlig og seint i vekstsesongen (6 felt, 2017-2018). Det ble også testet ut utstyr (forbom type Crop Tilter) som skulle gi bedre effekt på små hønsehirse i stort kornbestand. Attribut Twin (tidlig, med god jordfuktighet) og floghavremidlet Axial (seint, med og uten forbom) ga best effekt. 3 forsøk i korn fra 2018-2020 viste at ugrasharving kan ha effekt, men resultatene er usikre pga. lite hirse. I et utendørs potteforsøk ble hønsehirse behandlet ved aksskyting og 7-10 dager seinere med luking, kutting eller glyfosat i 2018, der luking og glyfosat reduserte mengde spiredyktige frø mest. Dette inngår i en Masteroppgave. Feltforsøk i potet (4 under plast/fiberduk i 2017-2018, 1 på friland 2018) med ugrasmidler viste effekt på hønsehirse, men ikke alltid. I pastinakk er det utført feltforsøk (3 felt, 2017-18) med integrerte bekjempingsstrategier basert på radrensing og ugrasmidler (3 ganger). I det første året var hønsehirsa tilsynelatende under kontroll. Men ved siste registrering var det en betydelig mengde hønsehirse som trolig skyldtes sein oppspiring. I år 2 ga strategien med Agil seint i sesongen full kontroll på hirsa, mens effekten av tidligere tiltak i sesongen (radrensing+Fenix+Centium±Boxer) ga maks. 41% kontroll. I et potteforsøk med termisk bekjemping (varmt vann) før oppspiring av hirsa, ga største dose ca. 60% kontroll. Det er forventet at økt dose (vannmengde per arealenhet) vil forbedre effekten vesentlig. I et annet forsøk med termisk bekjemping (vanndamping av jord) fant vi at ingen hirsefrø fra de fem testa populasjonene spirte når gjennomsnittlig jordtemperatur var minimum 94°C. Ved nest høyeste temperatur (83°C) spirte opptil 20% av frøene. I AP3 estimerte vi graden av naturlig biologisk kontroll av hønsehirse i kornåker, dvs. hvor mye av frø som ligger på bakken blir spist av dyr. I vårkorn (4 forsøk) ble hirsefrø lett festet til små kort lagt ut i fire perioder; radlukking (T1), før tresking (T2), stubb (T3) og senhøsten i stubb (T4). Halvparten av frøkortene lå i bur som hindrer smågnagere og fugler å få tak i frøene, mens insekter kan passere fritt. Det var betydelig større predasjon fra kort uten bur enn i bur - uten bur i gjennomsnitt ca. 20% (T1, T3), 30% (T4) og hele 50% (T2) ift. ca. 2% (T1, T2), 5% (T4) og 13% (T3) for kort i bur. Det betyr at dyr større enn insekter, slik som smågnagere og fugl, spiller en betydelig større rolle enn insekter i biologisk kontroll av hønsehirsefrø drysset på bakken. Med fangfeller for invertebrater påviste vi at tre løpebillearter kjent for å spise frø var vanlig i de undersøkte åkrene. I AP3 ønsket vi også å undersøke om systematisk visuell inspeksjon (tilsvarende floghavre-inspeksjon) er egnet til å oppdage og kartlegge hønsehirse i dens etableringsfase i kornåker. Hirsa er kjent for å være plastisk, og kan ha individer med samme utviklingstrinn som er høye eller lave ift. kornet. I en byggåker fant en hirser selv om de var lavere enn kornet både tidlig i juli (kun lave hirser, maks. 15 cm/3 buskingsskudd), i slutten av juli og før tresking (to siste tidspunkt både lave og høye hirser, maks. 70 cm/full blomstring). Samlet for de tre inspeksjonsdagene hadde bare 24% av funnstedene hirser høyere enn kornet. Dette viser at systematisk feltinspeksjon kan avdekke lave hirser og at det er viktig å ikke begrense inspeksjonen til hirser som rager over kornbestandet for å avdekke og kartlegge arten i en kornåker. I AP4 er det informert om prosjektet og hønsehirse på mange møter og markdager for bønder, rådgivere, forvalting, forskere mm, og via web, brosjyrer og video (NIBIO, NLR).

Virkninger: PROSJEKTDELTAKERE har fått mer kunnskap om ugrasarten hønsehirse - både biologi, oppspiring, hvordan den oppfører seg, hvor alvorlig og tilpasningsdyktig den er, hvordan oppdage den og bekjempe den med ulike forebyggende og direkte kjemiske og alternative tiltak i korn, potet og grønnsaker. DYRKERE, RÅDGIVERE, FORVALTNING og andre NÆRINGSAKTØRER har fått tilgang til denne kunnskapen gjennom omfattende formidling fra prosjektet. Prosjektet har gitt grunnlag for en Masteroppgave og bidratt til høyere UTDANNING. FORSKERE har fått mer kunnskap og bakgrunn for videre forskning på biologi, modellering og integrert bekjemping av hønsehirse og bidratt til mer internasjonalt samarbeid. Effekter: Mer bevissthet på og kunnskap om denne skadelige arten, kan bidra til tidlig oppdagelse av den i norske åkre og forhindre spredning ved å sette inn tiltak tidlig. Brukere får flere verktøy innen integrert plantevern, opprettholder avlingsnivået og bærekraftig matproduksjon i framtida.

Echinochloa crus-galli is an increasing noxious weed in Norway. The species has expanded its distribution in recent years from areas near the coast of Oslo fjord into the whole region, and has established from Aust-Agder County in south to Hedmark County in north. Well-adapted biotypes in Østfold and Vestfold counties today competes well in spring cereals in Norway. Yield losses of 20% were recorded in a field trial in spring wheat in Vestfold County. Yield losses in less competitive vegetable crops, due to uncontrolled E. crus-galli infestations, will be much higher than in cereals. Local extension service and farmers claim that they have trouble in controlling the weed even with effective herbicides at hand. In contrast to Norway, E. crus-galli is not considered a problem in spring cereals in other Nordic countries. The main objective is to find effective direct and preventive control measures against Echinocloa crus-galli in cereals, potatoes and vegetables based on new knowledge on the biology of this species in Norway. Emergence pattern and phenological development, seed production and seed viability are biological variables important to take into account to integrate control measures and give good decision support to the farmers. If a small E. crus-galli infestation is not successfully controlled and has little competition from a crop, it can produce many seeds that can give a large infestation in succeeding years. This study in collaboration with an European working group aims to test and calibrate the Italian emergence model of E. crus-galli and to investigate if it is suitable under various conditions, including Norway. When optimal control stages are reached will probably the efficacy of different herbicides and other control measures, be improved. We will investigate mechanical, chemical and thermal control measures suitable early and late in the season and possibility for early detection of E. crus-galli and biological control by seed predation.