Alternatiivsed meetodid kartulit kahjustavate traatusside tõrjel (2020-2023)

Projekti teostati TÜ Talukartul ja Eesti Maaülikooli koostöös Maaelu Arengu Kava meetme 16.2 raames.

Vastutav täitja vanemteadur Mati Koppel

 

Projekti eesmärgiks oli kartulikasvatuses olulist kahju põhjustavate traatusside tõrjeks efektiivselt toimivate alternatiivsete tõrjevõtete väljaselgitamine. Kartulit kahjustavad mitmed traatusside liigid, kelle efektiivseks tõrjeks peavad rakendatavad võtted olema liigspetsiifilised, arvestades antud piirkonnas esineva liigi leviku- ja arengubioloogiaga. Tõrjevõtete efektiivsuse tagamiseks selgitati välja kartulipõldudel esinevate traatusside liigiline koosseis ning selle ajaline ja ruumiline varieeruvus. Teadus- ja tootmiskatsetes hinnati entomopatogeensete seenpreparaatide ja nematoodide efektiivsust traatusside tõrjel ning mehhaanilise mullaharimise mõju traatusside arvukuse vähendamisele. Projekt viidi läbi Eesti Maaülikooli põllumajandus- ja keskkonnainstituudi ning nelja Eesti erineva piirkonna tava- ja mahekartulikasvataja koostööna.

 

Projekti lõpparuanne

Lõppjäreldused ja soovitused tootjatele

 

Taimekaitse jätkusuutlikule taimekasvatusele (2009-2014)
Projekt SF0170057s09 (sihtfinantseerimine)
Vastutav täitja professor Marika Mänd

Intensiivne taimekasvatus koos pestitsiidide pikaajalise kasutamisega on muutnud taimekahjustajad resistentseks, toonud kaasa põldude bioloogilise mitmekesisuse kahanemise, keskkonna saastatuse ning riskid inimese tervisele. Uute taimekaitsestrateegiate arendamine jätkusuutlikule taimekasvatusele vajab ulatuslikku kompleksset uurimistööd taimekasvatussüsteemide täiustamiseks, mis eeldab kõigi süsteemis toimivate organismide bioloogia ja seda mõjutavate tegurite ningi eri organismide vaheliste vastastikuste suhete väga head tundmist. Erinevatel tasanditel uuringud - põlde ümbritsevast kooslusest, külvikorra, organismi, organite ja raku tasemeni võimaldavad selgitada taimekasvatussüsteemi kui terviku talitlemist ning anda uudset informatsiooni üksikute lülide omavahelistest suhetest. Tulemused aitavad arendada tehnoloogiaid, mis soodustavad taimekahjustajate looduslikku regulatsiooni ning samas tagavad väärtusliku toodangu vältides mulla, vee ja produkti saastamise pestitsiididega.


Maaviljeluse optimeerimine sobivate kultuuride, sortide ja viljelusmeetoditega EMÜ mahetaimekasvatuse uurimiskeskuse loomisega (2009-2013)
Projekt 8-2/T9003PKPK (baasfinantseerimine)
Vastutav täitja vanemteadur Eve Veromann

Kaasajal, kus süvenev loodushoiu ning energiasäästu vajadus sunnib tootmist üha enam korraldama kohalike taastuvate ressursside baasil, on EMÜ-l kohustus olla teaduspõhiseks õppe- ja arenduskeskuseks keskkonnasõbralike tehnoloogiate arendamisel ning juurutamisel. Projekti eesmärgiks on aredada mahetaimekasvatuslikku uurimistööd luues püsiv taimekasvatuslik katsekeskus, millega seotakse katsetegevus erinevates mahetaludes ja katsekeskustes. Puu- ja köögviljanduse katsekompleks arendatakse välja Eerikal, kus juba vanas väljakujunenud kõrge elurikkusega viljapuuaias rajatakse köögiviljanduslik külvikorrakatse. Kasvatatakse kultuuride uusi sorte, selgitamaks nende sobivust maheviljeluseks, katsetatakse erinevaid orgaanilisi väetisi. Puuviljanduses selgitatakse vanade õunapuude saagikuse ja saagi kvaliteedi tagamise mooduseid. Kõikide katsete puhul hinnatakse muutusi mullaviljakuses, -elustikus ja -struktuuris ning kultuuride saagikust ja saagi kvaliteeti, sh bioaktiivsete ainete sisaldust.. Alustatakse koostööd maheköögiviljatootjatega, moodustatakse aianduse ja põllukultuuride nõukojad uurimistöö koordineerimiseks erinevates katsekohtades.

 

 

ETF grandid

Pestitsiidijääkide mõju tolmeldajate korjekäitumisele ja füsioloogiale

ETF grant 9450  2012….2015
Grandihoidja professor Marika Mänd

Pestitsiidide kasutamist peetakse üheks olulisemaks kimalaste ja ka meemesilaste arvukuse vähenemise põhjuseks Euroopa põllumajandusmaastikes. Samas on praeguseks väga vähe teada, kuidas pestitsiidide jääkide pikaajaline toime mõjutab mesilaste korjekäitumist ja füsioloogilist seisundit. Mesilaste korjekäitumisest sõltub mitmete põllukultuuride saagikus ja seetõttu on väga tähtis vähendada tolmeldamisaktiivsust mõjutavaid kahjulikke tegureid. Antud projekti eesmärgiks on: (i) Hinnata insektitsiidi jääkide toimet ja erinevate pestitsiidide pikaajalist koostoimet nii kimalaste kui ka meemesilaste korjekäitumisele ja füsioloogilisele seisundile. Hüpotees: erinevate pestitsiidide koostoime tagajärjel tekkinud kõrvalmõjud kahjustavad mesilaste haudme arengut, paljunemist ja korjekäitumist, tuues kaasa tolmeldamise vähenemise või täieliku kadumise. (ii) Uurida biotõrjes kasutatavate preparaatide subletaalsete dooside ja kandurainete potentsiaalseid kõrvalmõjusid kimalaste paljunemisele, korjekäitumisele ja füsioloogilisele seisundile. Hüpotees: biopreparaadid, mida kasutatakse taimehaiguste tõrjes on nii kontaktselt kui ka toiduga manustamisel mesilastele ohutud. Kimalaste füsioloogiline seisund isegi veidi paraneb tänu preparaadis olevatele antagonistlikele seentele, kes suruvad alla mesilase kehapinnal olevate patogeensete mikroorganismide arengu. (iii) Selgitada pestitsiidide subletaalsete dooside pikaajalist toimet kimalaste füsioloogilisele seisundile. Hüpotees: Mõnede insektitsiidide subletaalsete doosidega kokkupuute tulemusel võivad kimalaste regulaarsed hingamisrütmid, sealhulgas rütmilised süsihappegaasi väljalasked, peaaegu täiesti kaduda. Tsüklilise hingamise lõppemine võib viia olulise veekaotuseni ja seeläbi mõjutada mesilase toidukogumisvõimet ja ka ellujäämist. Selle uurimuse tulemused annavad vajalikku teavet nii pestitsiidide registreerimisega tegelevatele ametkondadele pestitsiidide kasutamise regulatsioonide väljatöötamiseks, kui ka maaviljelejatele, et leida võimalusi mesilaste kaitsmiseks pestitsiidide mürgistuste eest. Need uued teadmised aitavad kaasa nii meemesilaste kui ka looduslike tolmeldajate kaitsestrateegiate arendamisele ning põllukultuuride tolmeldamise tagamisele.

 

Pestitsiidide toime putukate arengule ja talvitusvõimele

ETF grant 9449  2012….2015
Grandihoidja dotsent Katrin Jõgar

Keskkonna süveneva keemilise saastumise tõttu püütakse põllumajanduses üha enam ohtlike sünteetiliste taimekaitsevahendite kasutamisest loobuda. Tõrje mistahes preparaadiga on kulukas ning seetõttu püütakse läbi ajada võimalikult ökonoomsete kontsentratsioonide ja kulunormidega. Kasutatav preparaadi kogus, mis tabab nii kahjur- kui kasurputukaid ei pruugi põhjustada nende otsest suremust, kuid võib hiljem siiski põhjustada populatsiooni osalise või täieliku hävimise. Katsed letaalsete doosidega ei anna täielikku ülevaadet pestitsiidide mitmekülgsest mõjust erinevatele organismidele ja seetõttu on preparaatide vähendatud ehk subletaalsete dooside toime hindamine väga oluline. Mürkkemikaalide subletaalsete dooside kasutamine võib mõjutada putukate füsioloogilisi talitlusi ning tuua kaasa häireid talveks ettevalmistuses. Kui pestitsiidide subletaalsete dooside mõju kahjuritele on mõnevõrra uuritud, siis peaaegu puuduvad andmed herbitsiidide ja insektitsiidide nii otsesest kui kaudsest mõjust kasulike putukate füsioloogiale. Pestitsiidist põhjustatud muutused võivad putukate arengus avalduda varjatult, seetõttu annavad füsioloogiliste parameetrite muutused oluliselt täpsemat infot preparaadi toime kohta. Projekti raames selgitatakse pestitsiidide otsene ja kaudne mõju taimekaitseliselt oluliste putukate arengule ja füsioloogiale. Meie laboris väljatöötatud kompleksaparatuur võimaldab jälgida üheaegselt erinevate elundkondade tegevust ja vastastikust funktsionaalset sõltuvust. See metoodika võimaldab samaaegselt registreerida paljudest erinevatest stressiteguritest põhjustatud muutusi putukate füsioloogilises seisundis. Projekt on meie varasemate uuringute loogiliseks jätkuks. Uurimuse eeldatav tähtsus seisneb mõnede pestitsiidide subletaalsete dooside toime tundmises ja kasutamise teaduslike aluste väljatöötamises.

 

Phytophthora infestans Baltikumi ja Venemaa Pihkva regiooni populatsioonide fenotüübiline ja genotüübiline iseloomustamine; oospooride kui esmase nakkusallika roll lehemädanikutekitaja epidemioloogias

ETF grant  9432  2012….2015
Grandihoidja lektor Eve Runno-Paurson

Kartuli–lehemädanik, mida põhjustab patogeen Phytophthora infestans, on üks kõige enam kahju tekitav kartulihaigus juba üle pooleteise sajandi nii Baltimaades, Venemaal kui mujal Euroopas. Suguline paljunemine on põhjustanud lehemädanikutekitaja P. infestans suurema geneetilise mitmekesisuse ja kohastuvuse nii peremeestaime kui keskkonnatingimuste suhtes. Lehemädanikutekitaja paljuneb nüüdseks suguliselt enamuses Euroopa maades. Populatsiooni muutused kajastuvad selgelt kartulipõldudel, kus epideemiad algavad varem ning lehemädanikutõrjeks tehakse rohkem tõrjekordi, mis on ilmselgelt põhjustatud mullasisesest nakkusest oopooridega. Baltimaad ja Venemaa Pihkva regioon on ajalooliselt tugevalt ühendatud piirkond ning on jäänud tänini majanduslikult ja traditsiooniliselt seotuks. Seetõttu tuleks selle piirkonna P. infestans populatsioone uurida ühtse kogumina. Kuna lehemädanik hävitab Baltikumis ja Venemaal märkimisväärse koguse kartuli saagist ning kartulil on tähtis roll üsna suure elanikkonna toiduratsioonis, on suur risk ühe peamise põllukultuuri saagikadudeks. Uurimustöö põhi eesmärgiks on iseloomustada lehemädanikutekitaja P. infestans Baltikumi ja Venemaa Pihkva regiooni populatsioone erinevate feno– ja genotüübiliste iseloomustajatega, et otsustada parima tõrjestrateegia kasuks selle regiooni kartulikasvatajatele ning uurida oospooridest põhjustatud epideemiate rolli Baltikumi ja Venemaa Pihkva regiooni populatsioonides. Väga oluline teave on, kas mõlemad paarumistüübid A1 ja A2 kooseksisteerivad samal põllul ning milline on mõlema paarumistüübi omavaheline suhe Balti ja Pihkva regioonide erinevatel kartulipõldudel. Oospooride kuhjumine mulda ja sellest põhjustatud varajastel lehemädaniku epideemiatel on oluline roll just väikekasvatajate põldudel ja eraaedades, kus kasvatatakse enamus tarbitavast toidukartulist ning kus tavaliselt lehemädaniku tõrjet ei tehta. Eirates külvikorra tavasid ning kasvatades kartulit järjepidevalt samal põllul, on suur oht kartulipõldude saastamiseks kauapüsivate oospooridega. Mitteküllaldane fungitsiidide kasutamine võib olla lisa riskifaktor suurendas oospooride moodustumist ning vähendades sellega külvikorra efektiivsust. Venemaal, Lätis ja Leedus toitub suur elanikkond kartulist, mistõttu on agressiivsemast ja mitmekesisemast lehemädanikutekitajast saanud suur toiduohutuse risk, ning seega on eriti oluline teada, mis toimub Läti ja Leedu ning Pihkva regioonide populatsioonides, mida pole varem kunagi uuritud.

Taimsete metaboliitide ja ebasoodsalt kõrgete temperatuuride retseptsioon jooksiklastel ja naksurlastel

ETF grant  8685  2011….2014
Grandihoidja vanemteadur Enno Merivee

Jooksiklaste suure tähtsuse tõttu toitumisahelates ja keskkonnasõbralikus kahjuritõrjes on nende ökoloogilised nõudlused, toitumisharjumused ja vastavad käitumismehhanismid suurt tähelepanu pälvinud. Paljud naksurlased on laialt levinud ohtlikud taimekahjurid, kelle vastsed (traatussid) kahjustavad põllu- ja aiakultuuride maa-aluseid osi. Enamikul juhtudel on keemiline tõrje nende kahjurite vastu ebaefektiivne ja keskkonda kahjustav. Seega alternatiivsete keskonnasõbralike tõrjemeetodite välja töötamine on aktuaalne. Käesolev project on meie varasemate projektide jätkuks kolmes peamises suunas. (1) Kuna suurema osa tundlasensillide funktsiooni kohta andmed seni jooksiklastel puuduvad ja naksurlastel pole varem tundlasensillide funktsiooni elektrofüsioloogiliselt uuritud, siis selle projekti raames kavatseme seda lünka täita. Pöörates erilist rõhku kontaktsele kemoretseptsioonile ja haistmisele. (2) Käitumiskatsetega püüame selgitada lõhnade ja maitsmisstiimulite osa nende putukate toiduotsingul ja elupaigavalikul. Eesmärgiks on vastavate bioloogiliselt aktiivsete ainete identifitseerimine ja toime selgitamine perifeersete retseptorneuronite, sensilli ja organismi käitumise tasandil. (3) Hiljuti meie poolt avastatud perifeersete soojustundlike neuronite valangulisus ebasoodsalt kõrgetel temperatuuridel näib olevat erakorselt tähtis jooskiklase Platynus assimilis termoretseptsioonis. Käesoleva projekti raames püüame selgitada, kuidas putukale ebasoodsalt kõrgeid temperatuure kodeeritakse perifeersetes termotundlikes neuronites teistel putukatel. Käesolev projekt selgitab, kuidas keemilised ja füüsikalised välisstiimulid mõjutavad jooksiklaste ja naksurlaste toiduotsingu ja elupaigavaliku aluseks olevaid käitumismehhanisme selleks, et senisest efektiivsemalt manipuleerida nende putuklate populatsioonidega agroökosüsteemides mahepõllumajanduse ja integreeritud taimekaitse tingimustes.

 

Peremeestaimede mõju ristõieliste õlikultuuride võtmekahjuritele ja nende parasitoididele erinevates viljelustingimustes

ETF grant 8895  2011….2014
Grandihoidja teadur/dotsent Eve Veromann

Projekti eesmärgiks on anda teaduslik, katse- ning vaatlusandmetega kinnitatud põhjendus ristõieliste õlikultuuride keskkonnasäästlikele kasvatusviisidele, kus on oluliselt suurendatud kahjurite bioloogilise regulatsiooni osa. Töö üheks oluliseks suunaks on kolmetasandiliste suhete – kahjur-parasitoid-toidutaim – uurimine. Selgitatakse rapsikahjurite ning nendega seotud parasitoidide peremeestaimede eelistusi, kuidas peremeestaimed agroökosüsteemis mõjutavad võtmekahjurite ja nende parasitoidide populatsiooni dünaamikat ja fenoloogiat, viljelusviisi ja väetiste mõju neile, kuidas kasutada ära putukate käitumist püüniskultuuridel ja seltsilistaimedel integreeritud kahjuritõrjes. Peremees-parasitoid-peremeestaim vaheliste suhete ja sõltuvuse selgitamine annab uut informatsiooni, mis võimaldab selgitada, kuidas luua kasulike organismide paljunemiseks ning nende põldudele levimiseks soodsaid tingimusi. Uurimistöö tulemusena täienevad teadmised parasitoidide bioloogia ja liigilise koosseisu alal, saadakse teoreetilised ja praktilised põhjendused jätkusuutliku ja ökoloogilise rapsikasvatuse sobivusest Eestis. Käesoleva uurimistöö on innovaatiline õlikultuuride kahjurite keskkonnasäästilike kontrollimeetodite lahenduste otsimises ja selle rakenduslikuks tulemuseks on praktilised soovitused rapsikahjurite loodusliku biotõrje efektiivsuse tõstmiseks. Uued teadmised kahjurite, kasulike lülijalgsete ja nendega seotud toidutaimede suhetest võimaldavad planeerida optimaalsemat maakasutust ja kasulike organismide potentsiaali realiseerimist.

 

 

 

 

Euroopa Liidu projektid

 

Põhjamaade biotõrje ja ja tolmeldamise alase teaduskoostöö võrgustik

Projekt 8-2/T11152PKTK  (24.11. 2011-02.02.2015)

Vastutav täitja professor Marika Mänd

 

Pestitsiidide esinemine Eesti korjealade mees ja suiras: mõju meemesilastele

Projekt 8-2/T13055PKTK (01.01.2013-01.12.2014)

Vastutav täitja: Reet Karise

 

Käesoleva Eesti Maaülikooli Põllumajandus- ja keskkonnainstituudi ning Veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituudi ühisprojekti eesmärgiks on 1. Selgitada, kas mesilaste suremus Eestis on seotud intensiivse rapsikasvatusega kaasnevate pestitsiidide kasutamisest 2. Selgitada mees ja suiras leiduvate pestitsiidijääkide hulk 3. analüüsida pestitsiidijääkide koguhulga mõju pere arengule tervikuna: mee tootlikkusele, haudme osakaalule, haigestumise ja suremuse tasemele 4. selgitada välja proovides enim esinenud pestitsiidijääkide subletaalsete koguste mõju üksikisendi füsioloogilistele näitajatele 5. selgitada välja, kas mesilaste kõrgenenud suremuse põhjuseks võib olla erinevate pestitsiidijääkide sünergeetiline mõju.

 

Minimeeritud mullaharimine ja haljasväetised jätkusuutlikele mahetaimekasvatuse süsteemidele

Projekt 8-2/T11104PKTK, ERA-NET CORE Organic II; (2011-2014 )

Vastutav täitja professor Anne Luik

 

Baltic Ecological Recycling Agriculture and Society Implementation

Projekt 8-2/T10188PKPK (11.06.2010-10.09.2013)

Vastutav täitja professor Anne Luik

 

 

Põllukultuuride resistentsusaretus (2011...2015)
Projekt  8-2/T12004PKTK,   AR11121
Vastutav täitja: lektor Eve Runno-Paurson

Projekti eesmärgiks on kahe Eestile olulisima kultuurtaime - kartuli ja nisu – resistentsusaretuse tehnoloogia edendamine ning seeläbi eelduste loomine uute, suuremat lisandväärtust ning tootlikkust võimaldavate sortide saamiseks.