Detection of aphid migrations in Finland

Our insect immigration warning system was built on the atmospheric dispersion model that has been used in predicting long-range transport of airborne pollen. We observed immigrations with a trap network consisting of rotating tow-nets, yellow sticky traps, and suction traps. Based on our studies the aphids can be detected with radars when they occur in large numbers

Alarm system for insect migration using weather radars

The pilot system for forecasting insect migrations to next two days will be operated during May and June 2008. Forecasts are concentrating on two major pests; namely diamond-back moth and bird cherry aphid. Five to ten pilot users will get automatic SMS warning messages and are able to study the situation more thoroughly via specific web pages. The pilot users report to the study team about their findings and the usefulness of the service. The validity of the service will be tested using field traps

Early warning system for insect migration using weather radars

v2008oktat puj ta

Prediction and detection of long-range migration of pest insects

In Finland most of the long-range migrations of pest insects are carried by warm air currents from south and south-east, by winds blowing from the continent. Changes in climate affect not only local populations, but also the source populations in these migrations. The possible changes predicted by climate change models in the areas of interest in Finland include longer growing seasons, milder winters, and slight increase in precipitation at the higher latitudes, but also increase in droughts in the southerly areas where many of the migrants are supposed to overwinter. The migratory insect pests can take full advantage of the longer growing season, and monitoring of the migration both in the fields and in the air would be important in making the control measures as effective as possible

Elämää resurssimosaiikissa – Ilmastonmuutos parantaa koloradonkuoriaisen ilmastollisia eväitä mutta paikalliset erot ja pohjoinen elinpiiri tuovat haasteensa kotiutumiselle

Kasvinviljelyn lisäksi ilmastonmuutos tuo lisää resursseja myös karanteenituhoojien, kuten koloradonkuoriaisen, kotiutumiselle. Uudet resurssit eivät kuitenkaan jakaudu tasaisesti joten kysymys kuuluu: Missä on parhaat oltavat koloradonkuoriaiselle v. 2012-2100? Vastauksilla voi olla merkitystä kuoriaisen pitkän aikavälin tarkkailun ja torjunnan suunnittelussa sekä suojavyöhykkeen sijaintiin ja maantieteelliseen laajuuteen liittyvässä päätöksenteossa. Tässä työssä olemme tarkastelleet kuoriaisen resursseja v. 1971-2000 ja eri ilmastonmuutosskenaarioissa, sillä missä resurssit ovat parhaimmat, siellä kotiutumisriskikin on suurin. Resurssiennusteet perustuvat koloradonkuoriaisen lisääntymis-, levintä- ja talvehtimisvasteisiin, joiden pohjalta on mallinnettu joukko resurssi-indeksejä. Ennusteet on tehty ILMASOPU-tutkimuksissa käytetyille skenaarioille (A2 ja B1; 2025±15, 2055±15 ja 2085 ±15), mutta resoluutio on tarkempi (10 km). Tähän on päästy luokittelemalla Ilmatieteen laitoksen 10 km hilaverkko merellisiin, järvisiin ja mantereisiin ruutuihin. Kullekin 3 luokalle on tehty regressiomallit, joiden avulla on saatu päivittäiset minimi- ja maksimilämpötilat. Kaikki resurssi-indeksit on laskettu sekä vertailuperiodille 1971-2000 että 6 skenaariolle. Kesien osalta laskettiin lisääntymiseen käytössä oleva lämpösumma, siihen pohjautuva kasvuindeksi ja sukupolvien määrä. Lisäksi laskettiin aktiivista levintää kuvaava indeksi, joka perustuu lentoonlähtöpäivien määrään ja suotuisuuteen. Talvehtimisoloja varten luotiin joukko indeksejä, jotka kuvaavat diapaussin aikaisia sääoloja: 1) suojasääsumma ja -indeksi, 2) pakkasumma ja -indeksi, 3) talvehtisen alun, keskitalven ja talvehtimisen lopun kylmäshokki-indeksit ja 4) vuosien 1971-2000 suojasääkausien lukumäärään ja ankaruuteen perustuva indeksi. Kaikki tunnusluvut laskettiin omista aikaikkunoistaan, jotka määräytyvät kuoriaisen fenologian perusteella. Tästä syystä aktiivivaiheen ja diapaussin pituus ja ajoittuminen vaihtelevat eri skenaarioissa. Tuloksista ilmenee mm. että kotiutumiselle mahdollinen alue, jossa kuoriainen voi tuottaa uuden sukupolven siirtyy maltillisemmassakin skenaariossa vuosisadan loppuun mennessä n. 600 km pohjoisemmaksi (74,85°N) kuin nykyilmaston mukainen raja (1986A2; 68,75°N). Ravintoresursseistakaan ei liene pulaa, sillä kaupallisia perunapeltoja on vielä leveysasteella 76°N, minkä lisäksi omatarveperunaa on hyvin yleisesti maatilojen ja mökkien yhteydessä. Mahdollisissa jatkotutkimuksissa olisi hyvä keskittyä siihen, miten kuoriaisen talvehtimiskuolleisuutta voitaisiin ennustaa nykyistä paremmin. Ennestään tiedetään, että mm. maalaji ja kylmäshokit vaikuttavat kuolleisuuteen (mm. Hiiesaar ym. 2006), mutta alustavien tulostemme mukaan erityisesti suojasääkausien ankaruuden mukaanotto parantaisi ennusteiden tarkkuutta entisestään. Olisi hyvä selvittää myös mitä resurssikartoitusten tulokset käytännössä tarkoittavat kuoriaisen torjunnassa ja siihen liittyvässä päätöksenteossa

Ilmaston muutos lisää kasvinsuojelun riskejä

vokpuj pk

Ilmaston muutos lisää kasvinsuojelun riskejä

Ilmaston muutoksella on monia haittavaikutuksia, joista osa ilmenee kasvinsuojeluriskien kasvuna ja siitä johtuvana torjuntatarpeen muutoksena. MTT:n tutkimusten tavoitteena on osoittaa: 1) ns. suorien säävaikutusten seuraukset kasvinsuojelussa, 2) viljelykasvien ja –järjestelmien muutoksesta aiheutuvat riskit sekä 3) torjunta-aineiden käyttöön liittyvät riskiskenaariot. Osa työstä tehdään kotimaisen verkoston, osa Itämeren alueen yhteistyönä. Alustavat tulokset todistavat, että muutosta ei tarvitse odottaa – se on alkanut jo. Havaintodatat osoittivat, että Suomessa on todettu 13 uutta tuhoojaa ja 13 tuhoojan aiheuttamat riskit ovat lisääntyneet. Ruotsissa 9 tuhoojaa aiheuttaa aikaisempaa suurempia ongelmia, Tanskassa 19 ja Virossa 5. Kasvitaudit ovat lisääntyneet nopeimmin kaikissa maissa. Kasvinsuojeluaineiden myynti ja käyttö on lähtenyt myös kasvuun ja osa kasvun syistä liittyy uusiin ongelmiin ja/tai torjuntakauden aikaistumiseen sekä pidentymiseen. Tautitorjunnasta on julkaistua tietoa, joka osoittaa mm. perunaruton torjuntaruiskutusten kolminkertaistuneen viimeisen 15 vuoden aikana. Osa syistä liittyy torjuntakauden pidentymiseen osa ruttokantojen muutokseen. On arvioitu, että yhden asteen keskilämpötilan nousua seuraa keskimäärin yhden ruiskutuskerran lisäys ellei käytössä ole muita torjuntakeinoja. Climex-mallinnukset osoittavat vastaavasti, että odotettavissa on monen tuholaislajin siirtymä 400 km pohjoiseen, jos vuorokauden keskilämpötila nousee 3,5 oC. Myös rikkakasvilajisto on muuttumassa, mutta suorien todisteiden saanti ilmaston muutoksen ja lajistomuutoksen välille vaatii vielä tarkkoja lisätutkimuksia. Suoria vaikutuksia suuremmat riskit liittyvät uusien kasvien ja viljelyjärjestelmien yleistymiseen. Suorakylvön seuraukset rikkakasvi- ja tautiriskeissä on jo todistettu. Selvästi suuremmat muutokset voivat liittyä syyskylvöisten kasvien viljelyyn ja yleistymiseen. Kevätkasvien tuhoojat siirtyvät syyskylvöisiin kasvustoihin ja jatkavat kehitystään kasvukaudesta toiseen ilman selvää lepovaihetta. Koko viljelyekosysteemi muuttuu ja myös monet systeemin sisäiset ja populaatioiden väliset vuorovaikutukset kokevat muutoksen, jota on vaikea ennakoida. Niiden mallintaminen vaati paljon lisää tutkimustietoa ja mallinusosaamista sekä kokeellista dataa. Kansalliseksi ja koko Pohjois-Euroopan haasteeksi tulee jatkossa lisääntyvien riskien hallinta tilanteessa, jossa EU:n tasolla on: 1) hyväksytty vähentää synteettisten kemikaalien käyttöä ja 2) korvata ne osittain luonnon omilla torjuntakeinoilla sekä uudella teknologialla. EU:n tavoitteiden toteuttaminen kansallisesti ei onnistu, ellei ajoissa panosteta: 1) riskien havainto- ja mittausjärjestelmiin, 2) vaihtoehtoisten menetelmien kehittämiseen, 3) terveen lisäysmateriaalin tuottamiseen omassa maassa sekä 4) torjuntatyön tukemiseen integroidun kasvinsuojelun (IPM) osaamisella, joka yhdistää riskiskenaariot käytettävissä oleviin torjuntamenetelmiin. Uusien teknologioiden käyttökelpoisuus tulee myös testata käytännön viljelmillä, jotta varmistetaan viljelyn ekologinen että ekonominen kestävyys myös käytännössä.. Tässä tutkimuksessa tuotettu tieto osoittaa jo, että kasvinsuojelun riskit kasvavat Euroopan pohjoisilla alueilla suhteellisesti eniten eikä riskien hallinta voi perustua pelkästään muualla tuotettuun tutkimustietoon

Insect Migration Case Study by Polarimetric Radar

voktat pu

Lisääntyvät kasvinsuojeluriskit ja niiden hallinta ilmaston muuttuessa

Tiivistelmä Ilmaston muutoksella on monia vaikutuksia kasvintuhoojien menestymiseen ja vahingollisuuteen Suomessa. Viljelyn ja riskien muuttuessa myös torjunta muuttuu monella tavalla. Kasvinsuojeluriskien kasvu on alkanut jo ja odotettavissa on ”kolme riskiaaltoa”. Ensimmäisenä voivat näkyä lämpötilan ja kosteuden muutosten suorat vaikutukset. Toinen ”riskiaalto” liittyy syyskylvöisten kasvien ja ympärivuotisen viljelyn yleistymiseen. Monet tuhoojat voivat jatkaa aktiivivaiheen kehitystä ympärivuotisesti. Populaatiokoot moninkertaistuvat ja vastaavasti tuhoojien aiheuttamat haittavaikutukset lisääntyvät. Kemiallisen torjunnan painopiste alkaa siirtyä keväästä ja kesästä syksyyn. Kolmas ”riskiaalto” liittyy täysin uusien viljelykasvien tuloon ja niitä seuraavien uusien kasvintuhoojien kotiutumiseen Suomeen. Puutarhatuotannossa taimituonti nopeuttaa riskien kasvua olennaisesti jo nyt. Ilmaston muutoksesta hyötyviä tuholaisia ovat mm. kirvat, punkit ja ankeroiset, jotka lisääntyvät niin pitkään kuin kasvustoissa on niille sopivaa ravintoa. Lämpösumman kasvu avittaa myös monen tulokaslajin juurtumista Suomeen. Syksyn muutoksesta hyötyviä tuholaisia ovat esim. etanat ja monet kärpäset. Kirvojen runsastumiseen liittyy merkittävä virustautien levintäriski. Lämpö ja kosteusjaksojen lisääntyminen suosivat useimpia kasvitauteja ja pitenevä kasvukausi altistaa kasvit pidempään taudinaiheuttajille. Eniten kasvitautien lajikirjoa avomaalla tulee muuttamaan siirtyminen kevätmuotoisista viljoista ja öljykasveista syysmuotoihin. Muuttuva ilmasto tulee suosimaan erityisesti viljojen ruoste- ja härmätauteja, jotka nykyisin ovat meillä melko satunnaisia. Syysohran viljely mullistaa ohranhärmän epidemioiden dynamiikan täysin. Lämpenevät säät ja lisääntyvä kosteus hyödyttävät monia bakteeritauteja, fytoplasmoja, viruksia ja niiden vektoreita, joista voi koitua lisääntyvää riesaa niin viljoille, perunalle kuin puutarhakasveille. Rikkakasveista kilpailukykyään nopeimmin lisäävät rikkaheinät. Syyskylvöisten kasvien viljelyn laajentuminen nostaa syysitoisten 1-vuotisten rikkakasvien merkitystä. Tulevaisuudessa kasvinsuojeluriskien hillintä perustuu entistäkin enemmän kotimaisen ja terveen lisäysmateriaalin käyttöön joten terveen lisäysmateriaalin tuotantokapasiteetti pitää säilyttää. Samoin taudinkestävien lajikkeiden jalostus pitää turvata riittävällä resursoinnilla. Riskimuutosten seurantaan tarvitaan systemaattinen tarkkailujärjestelmä ja tehokas tiedonvälitys. Torjuntatarpeen ajoituksen muuttuessa kasvinsuojeluaineiden ruiskutus siirtyy syksyyn ja kasvinsuojelusta aiheutuvat ympäristöriskit lisääntyvät. Panostus biologiseen torjuntaan ja ekosysteemipalvelujen tuntemiseen on välttämätöntä, jos halutaan välttää kasvinsuojelusta tai sen epäonnistumisesta aiheutuvat riskit. Viljelyjärjestelmien kehittämisessä ja maankäytössä on painopiste siirrettävä kesäkaudesta talveen, koska talvikauden biologiset prosessit muuttuvat eniten. Onnistunut sopeutuminen talvikauden muutoksiin ratkaisee riskienhallinnan kokonaisuuden

Lisääntyvät kasvinsuojeluriskit ja niiden hallinta ilmaston muuttuessa

vokpuj pka pka pka pka ksuKATKV