Verbeterde biologische bestrijding: de kracht van het verbeteren van ecosystemen

Overzicht

• Begrijpen van biologische bestrijding
  • Wat zijn de drie soorten biologische bestrijding?
• Aanvullende biologische bestrijding: wat is het en waarom zou je het gebruiken?
  • Wat zijn de voordelen van aanvullende biologische bestrijding?
  • Wat zijn de uitdagingen die gepaard gaan met aanvullende biologische bestrijding?
• Toekomstige richtingen

Landbouw, met betrekking tot de productie van gewassen en vee, is essentieel voor het bevredigen van de basisbehoefte van de mens aan voedsel. Echter, naarmate de wereldbevolking groeit, groeit ook de vraag naar voedsel.¹waardoor de druk op de landbouwsector om hogere oogst- en vleesopbrengsten te behalen toeneemt.

Als gevolg hiervan heeft de extra belasting van het milieu de diversiteit van gewassen verminderd en bijgedragen aan het verlies van biodiversiteit.². De moderne landbouw is sterk afhankelijk van synthetische inputs zoals chemische pesticiden, die schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van mens en milieu en het land kunnen beschadigen, waardoor landbouw onhoudbaar wordt.³.

Er is dus dringend behoefte aan duurzamere landbouwmethoden. Biologische controle, een natuurlijke methode voor ongediertebestrijding, biedt een duurzaam alternatief voor chemische pesticiden met een verminderde impact op het milieu⁴Hier kijken we naar aanvullende biologische bestrijding en verkennen we het potentieel, de uitdagingen en strategieën voor het vergroten van de acceptatie onder boeren wereldwijd.

Begrijpen van biologische bestrijding

Biologische bestrijding, ook wel bioprotectie of biocontrole genoemd, omvat het benutten van natuurlijk verkregen verbindingen, natuuridentieke verbindingen of levende organismen om onkruid, plagen en ziektes te bestrijden door hun populatie terug te brengen tot beheersbare niveaus. Biologische bestrijding is niet nieuw; het wordt al meer dan 100 jaar met succes gebruikt en is ouder dan chemische bestrijding met pesticiden.⁴.

Ongecontroleerde plagen en onkruid kunnen gewassen, vee en ecosystemen verwoesten, met gevolgen voor de economie en de gezondheid van de mens. Biologische bestrijding biedt een duurzaam en kosteneffectief alternatief voor chemische of handmatige methoden, die aanzienlijke nadelen hebben. Chemicaliën zijn weliswaar effectief, maar ze schaden het milieu en de gezondheid van de mens. Handmatige of mechanische methoden zijn vaak arbeidsintensief en duur.

Wat zijn de drie soorten biologische bestrijding?

Er zijn drie verschillende categorieën biologische bestrijding:  

• Augmentatieve biologische bestrijding is een strategie voor ongediertebestrijding waarbij de populatie natuurlijke vijanden en ziekteverwekkers wordt vergroot door er meer in het milieu vrij te laten.
• Klassieke biologische bestrijding, ook wel bekend als importbiologische bestrijding, houdt in dat een niet-inheems organisme, zoals een roofdier, wordt geïntroduceerd in het aangetaste gebied. Daar kan het de plaagdichtheid terugbrengen tot beheersbare niveaus.  
• Behoud bioprotectie maakt gebruik van strategieën om de populatie natuurlijke vijanden die zich al in het aangetaste milieu bevinden, te behouden.

Hier richten we ons alleen op augmentatieve biologische bestrijding. Er volgen nog twee blogs die specifiek zijn voor klassieke en conserverende biologische bestrijding. Lees in de tussentijd onze blog 'Soorten biologische bestrijding' voor meer details.

Aanvullende biologische bestrijding: wat is het en waarom zou je het gebruiken?

Augmentatie in biocontrole houdt in dat de populatie van natuurlijke vijanden of aanwezige pathogenen wordt vergroot. Dit wordt bereikt door natuurlijke vijanden vrij te laten (macrobiologie of biologische bestrijdingsmiddelen voor ongewervelden) Of pathogenen (microbiële agentia) op een gecontroleerde manier. Hoewel biologische bestrijdingsmethoden, namelijk klassieke biologische bestrijding, al lang bestaan, is augmentatieve bestrijding relatief nieuw. Sinds de ontdekking ervan hebben wetenschappers talloze natuurlijke vijanden en pathogenen geïdentificeerd en optimale productie-, verzend- en vrijlatingsstrategieën ontwikkeld.

Verschillende studies hebben licht geworpen op de belofte van augmentatieve controle. Eén paper onderzocht het succes van het vrijlaten van in het lab gekweekte eiparasieten (Hadronotus pennsylvanicus) bij het bestrijden van squashbugs (Anasa Tristis) door de uitkomstsnelheid te verlagen⁵. Andere rapporten hebben het belang benadrukt van zorgvuldig ontworpen ondersteunende controlestrategieën, rekening houdend met optimale vrijgavesnelheden en landschapscontext^6,7.

Augmentatieve biologische bestrijding kan op verschillende manieren worden ingezet, afhankelijk van de frequentie en het volume van de vrijgave van het middel:

• Inoculatieve controle omvat kleine, consistente vrijlatingen van natuurlijke vijanden of pathogenen gedurende het seizoen(en). Deze preventieve strategie wordt over het algemeen gebruikt wanneer er een plaag aanwezig is, maar geen significant probleem vormt.  
• Inundatieve controle is een reactieve of curatieve aanpak van een plaaguitbraak die onmiddellijke bestrijding vereist. Het omvat het vrijgeven van grote aantallen biologische bestrijdingsmiddelen om een ​​snel effect te bereiken.  

Wat zijn de voordelen van aanvullende biologische bestrijding?

Verbeterde biologische bestrijding heeft verschillende voordelen boven andere methoden, zoals chemische bestrijding met pesticiden. Het is gebaseerd op natuurlijke methoden of verbindingen, waardoor het niet giftig voor mens en milieuHet is veel veiliger en milieuvriendelijker omdat het de acute en chronische schade aan de gezondheid en het milieu door chemische bestrijdingsmiddelen voorkomt.

Biocontrolstrategieën worden ontwikkeld door een biocontrolmiddel te selecteren dat op natuurlijke wijze de plaag aanpakt; onderzoek heeft aangetoond dat gerichte strategieën een verbeterde efficiëntie bereiken. Bovendien is de resistentiegraad veel lager dan bij chemische methoden, en lopende onderzoeksinspanningen zijn gericht op het identificeren van nieuwe bestrijdingsmiddelen en het ontwikkelen van geoptimaliseerde strategieën.

Qua kosten is augmentatieve bestrijding doorgaans economisch duurzamer dan chemische bestrijding, omdat het de schadelijke impact op de bodemgezondheid vermijdt, wat de oogstopbrengst op de lange termijn kan verbeteren. Preventieve augmentatiestrategieën ontwijken het risico van plagenuitbraken en overwinnen het verlies aan inkomsten door opbrengsten die door plagen worden vernietigd.

Bovendien kunnen ondersteunende biologische controlestrategieën worden opgenomen in IPM programma's, die cruciaal zijn voor het bereiken van effectief en milieuvriendelijk ongediertebeheer. Ze kunnen eenvoudig worden gecombineerd met andere methoden zoals culturele en mechanische praktijken. Tot slot zijn deze strategieën levensvatbaar voor biologische telerswaardoor telers de biologische markt kunnen betreden⁸.

Wat zijn de uitdagingen die gepaard gaan met aanvullende biologische bestrijding?

Ondanks het potentieel en de bijbehorende succesverhalen kent augmentatieve biologische bestrijding ook zijn beperkingen. Strategieën om deze uitdagingen het hoofd te bieden zijn cruciaal om de acceptatie van deze duurzame landbouwstrategie te bevorderen.⁸.

Hoewel biologische augmentatie aanzienlijke kostenvoordelen op de lange termijn heeft, zijn biologische bestrijdingsmiddelen niet altijd goedkoper dan hun chemische tegenhangers. Bovendien vereisen ze, vanwege de levende aard van veel natuurlijke vijanden, opslag in specifieke omstandigheden of gespecialiseerde faciliteiten die mogelijk niet voor alle kwekers beschikbaar zijn. Echter, niet alle biologische bestrijdingsmiddelen vereisen dit, en toekomstig onderzoek zal waarschijnlijk strategieën ontwikkelen om dit aan te pakken.

Voor augmentatieve controle is kennis, planning en geduld nodig:

1. Telers en adviseurs moeten de plaag succesvol identificeren.
2. Ze moeten een strategie voor versterking ontwikkelen, waarbij het juiste biologische bestrijdingsmiddel wordt geselecteerd en de dosering, timing en frequentie van de afgifte worden bepaald.

Adviseurs kunnen de last van onderzoek en planning verminderen en telers ondersteunen bij het optimaliseren van de strategie. Ondanks de voordelen van augmentatieve benaderingen, vereisen ze arbeid, met frequente hertoepassingen en observaties van plaagpopulaties die nodig zijn. Bovendien kan de doelgerichte aard van biologische bestrijding een uitdaging vormen, aangezien de strategie specifiek zal zijn voor een bepaalde plaag. Doorlopende onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen werken eraan om dit te overwinnen.

Een belangrijke barrière voor opname is de behoefte aan meer educatie over de voordelen van biologische augmentatie en hoe deze succesvol te implementeren. Het is begrijpelijk dat gebruikers vaak meer geneigd zijn om vast te houden aan wat ze weten, de chemische pesticiden, in plaats van iets nieuws te proberen. Naast het gebruiken van adviseurs als informatiebron, zijn er ook open-access bronnen zoals het CABI BioProtection-portaal hebben als doel gebruikers te informeren over duurzame landbouw.

Toekomstige richtingen

Augmentatieve biologische bestrijding biedt een veelbelovende, duurzame oplossing voor moderne landbouw, die inspeelt op de dringende behoefte aan milieuvriendelijk ongediertebeheer. De voordelen ten opzichte van chemische methoden zijn onder meer veiligheid, effectiviteit en economische en ecologische duurzaamheid. Toekomstige onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen moeten uitdagingen aanpakken zoals kosten, opslagvereisten en kennishiaten. Van cruciaal belang is dat educatie over biologische bestrijding ook van cruciaal belang is om het bewustzijn van alternatieven voor pesticiden te bevorderen en de wereldwijde acceptatie te vergroten.

Om meer te weten te komen over ondersteunende biologische bestrijdingsstrategieën, kunt u het aanbod aan waardevolle bronnen bekijken dat beschikbaar is in de Bronnen van CABI BioProtection Portal, of als u klaar bent om een ​​product te kiezen, bezoek dan onze producten pagina.

Bronnen

1. Naties U. Bevolking. Verenigde Naties. Geraadpleegd op 6 december 2023. https://www.un.org/en/global-issues/population
2. Gámez-Virués S, Perović DJ, Gossner MM, et al. Landschapsvereenvoudiging filtert soortkenmerken en drijft biotische homogenisatie aan. Nat Commun. 2015;6(1):8568. doi:10.1038/ncomms9568
3. Meehan TD, Werling BP, Landis DA, Gratton C. Vereenvoudiging van landbouwlandschap en gebruik van insecticiden in het Middenwesten van de Verenigde Staten. Proc Natl Acad Sci. 2011;108(28):11500-11505. doi:10.1073/pnas.1100751108
4. Bale JS, Van Lenteren JC, Bigler F. Biologische bestrijding en duurzame voedselproductie. Philos Trans R Soc B Biol Sci. 2008;363(1492):761-776. doi:10.1098/rstb.2007.2182
5. Boyle SM, Salom S, Schultz P, Lopez L, Weber DC, Kuhar TP. Verbeterende biologische bestrijding voor squash bug (Hemiptera: Coreidae) met behulp van de eiparasiet, Hadronotus pennsylvanicus (Hymenoptera: Scelionidae). Prischmann-Voldseth D, red. Environ Entomol. 2023;52(5):779-786. doi:10.1093/ee/nvad079
6. Crowder DW. Impact van vrijgavesnelheden op de effectiviteit van versterkende biologische bestrijdingsmiddelen. J Insect Sci. 2007;7(15):1-11. doi:10.1673/031.007.1501
7. Perez-Alvarez R, Nault BA, Poveda K. Effectiviteit van aanvullende biologische controle hangt af van landschapscontext. Sci Rep. 2019;9(1):8664. doi:10.1038/s41598-019-45041-1
8. Bianchi FJJA, Ives AR, Schellhorn NA. Interacties tussen conventionele en biologische landbouw voor biocontrolediensten in het landschap. Ecol Appl. 2013;23(7):1531-1543. doi:10.1890/12-1819.1
9. Van Lenteren JC. De stand van zaken van commerciële augmentatieve biologische bestrijding: veel natuurlijke vijanden, maar een frustrerend gebrek aan opname. BioControl. 2012;57(1):1-20. doi:10.1007/s10526-011-9395-1