Lovende resultater ved bruk av vanndamp mot skadelige planter

Fremmede invaderende plantearter har blitt en av de største truslene mot naturmangfoldet, både globalt og i Norge. De sprer seg raskt, utkonkurrere stedegne arter og endrer økosystemer.

Ugras i jordbruksarealer er uønskede planter som vokser blant kulturplanter og konkurrerer om vann, lys og næring, noe som reduserer både avlingens kvalitet og størrelse. Enkelte arter er særlig vanskelige å bekjempe og krever store ressurser.

I samarbeid med SoilSteam International AS har NIBIO testet bruk av vanndamp for å bekjempe fremmede invaderende plantearter og problemugras ved massehåndtering. Forsøkene har vist lovende resultater, fordi dampen effektivt dreper formeringsmateriale fra skadelige plantearter.

Invaderende planter i naturen og problemugras i jordbruket

– I Norge har vi flere eksempler på fremmede invaderende plantearter som er problematiske. Dette gjelder blant annet kjempebjørnekjeks, kjempespringfrø, lupiner og store slireknearter. På grunn av skaden de påfører norsk natur, er det forbudt å plante disse artene i Norge, forklarer NIBIO-forsker Zahra Bitarafan.

Med unntak av enkelte arter som slireknearter, som hovedsakelig sprer seg gjennom jordstengler, formerer de fleste andre skadelige plantearter seg via frø.

– Disse plantene produserer store mengder frø som lett sprer seg med vind, vann og jord. Derfor etablerer de seg raskt på nye steder. Jord fra slike områder kan inneholde tusenvis av frø, rotbiter og jordstengler som kan føre til nye forekomster, sier hun.

Feil håndtering av jord og hageavfall er ifølge Bitarafan, en av de største årsakene til spredning av skadelige plantearter i dag. For å hindre spredning, er det viktig at all jord som flyttes er fri for slike skadegjørere.

Når det gjelder problemugras i jordbruket trekker hun fram floghavre, som er underlagt strengt lovverk for å hindre spredning.

– Også hønsehirse sprer seg raskt. Denne arten har blitt et betydelig problemugras i flere kulturer og områder, opplyser NIBIO-forskeren.

Innovativ dampteknologi

I samarbeid med SoilSteam International AS har NIBIO testet en innovativ metode der vanndamp brukes til å rense jord for skadelige plantearter og andre skadegjørere.

SoilSteams stasjonære dampanlegg gjør det mulig å varmebehandle infisert jord og planteavfall med vakuumteknologi, slik at den kan gjenbrukes i stedet for å deponeres.

– Vi samarbeider med SoilSteams om å verifisere effekten av denne metoden på skadelige plantearter, nematoder og sykdomsfremkallende sopparter, opplyser Bitarafan.

På Ås har NIBIO undersøkt hvilke temperaturer og tidsintervaller som kreves for å drepe uønskede arter, samtidig som energiforbruket holdes lavt.

– Hovedprosjektet "RessursRetur" viste lovende resultater, hvor damp effektivt drepte formeringsmaterialet til flere skadelige plantearter, sier hun.

Tåler ulike temperaturer

Kravene til temperatur varierer imidlertid mellom plantearter, der noen elimineres ved 70°C, mens andre krever nærmere 100°C.

– For eksempel måtte kjempebjørnekjeks utsettes for 67°C i tre minutter for å drepe 90 % av frøene, mens kjempespringfrø krevde 70°C. Noen arter var mer hardføre – floghavre trengte opptil 77°C, mens hønsehirse og kanadagullris krevde rundt 78°C. Den mest motstandsdyktige planten i testen var hagelupin, som først døde ved over 100°C, forklarer Bitarafan.

Den mest effektive behandlingen var 99°C i tre minutter, men forskerne fant også at lavere temperaturer kunne fungere hvis jorden ble varmet opp ved lavere temperaturer og holdt varm over lengre tid.

– For at metoden skal være effektiv, er det avgjørende at hele jordmassen varmes jevnt opp, slik at ingen frø eller jordstengler overlever, påpeker hun.

Trygt og bærekraftig

Ifølge NIBIO-forskeren er konklusjonen at dampbehandling i det stasjonære anlegget effektivt kan uskadeliggjøre skadelige plantearter i jord, noe som muliggjør trygg og bærekraftig gjenbruk av massene.

– For å sikre effektiv behandling bør det imidlertid stilles krav om tilstrekkelig høye temperaturer over en viss tid, for å drepe frø og jordstengler.

– Selv om prosessen også kan drepe de fleste nytteorganismer, kan jorden revitaliseres ved å tilsette annen jord eller kompost, forklarer Bitarafan.

– Jorddamping gir også et bærekraftig alternativ til deponering, og bidrar til en mer sirkulær ressursbruk, sier hun.