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Pestizidrückstände in Böden sind weit verbreitet und wirken sich negativ auf das mikrobielle Bodenleben aus

Bern, 04.02.2021 - Agroscope analysierte in einer umfassenden Studie die Verbreitung von Pflanzenschutzmittelrückständen in Schweizer Landwirtschaftsböden und deren potenzielle Auswirkungen auf das Bodenleben. Die Resultate zeigen, dass Rückstände in Böden weit verbreitet sind und sich negativ auf das mikrobielle Bodenleben und nützliche Bodenpilze auswirken könnten.

Pestizidrückstände in Böden sind weit verbreitet und wirken sich negativ auf das mikrobielle Bodenleben aus

Pflanzenschutzmittel sind ein fester Bestandteil der modernen Landwirtschaft und werden weltweit in grossen Mengen eingesetzt. In der Schweiz werden jährlich bis zu 2000 Tonnen aktive Wirkstoffe ausgebracht. Im Fokus des öffentlichen Interesses stehen aktuell Wirkstoffrückstände in natürlichen Ressourcen wie dem Wasser.

100 Acker- und Gemüsebaufelder auf 46 Pflanzenschutzmittel untersucht

Rückstände von Pflanzenschutzmitteln in Böden erhielten bis anhin vergleichsweise wenig Aufmerksamkeit. Deshalb erforschte Agroscope in einer schweizweiten Studie 100 Acker- und Gemüsebaufelder, welche biologisch, konventionell oder mit Direktsaat bewirtschaftet wurden. Analysiert wurden die Bodenproben auf 46 unterschiedliche Pflanzenschutzmittelrückstände. Auch wurde untersucht, in welchem Ausmass diese das mikrobielle Bodenleben beeinflussen.

Die Forschenden zeigten, dass Pflanzenschutzmittelrückstände, wenn auch überwiegend in sehr tiefen Konzentrationen im Mikrogramm pro Kilogramm-Bereich, weit verbreitet sind. Gesetzlich definierte Grenzwerte für Rückstände in Böden, wie beispielsweise im Trinkwasser, gibt es nicht. Pflanzenschutzmittelrückstände wurden an allen untersuchten Standorten gefunden, namentlich auch in 40 Bio-Feldern. Auch in den Böden, welche bereits über einen längeren Zeitraum (>20 Jahre) biologisch bewirtschaftet wurden, fanden die Forschenden Rückstände von bis zu 16 verschiedenen Wirkstoffen. Sie stammen entweder aus der Zeit, in der auf dem entsprechenden Feld noch solche Pflanzenschutzmittel angewendet wurden, oder sie wurden durch Wind oder Wasser aus benachbarten Feldern eingetragen. Überraschend: auch Rückstände von Pflanzenschutzmitteln, die in der Schweiz nicht mehr verwendet werden dürfen (z.B. Atrazin, Linuron, Chlorpyrifos), waren noch nachweisbar.

Beeinflussen Pflanzenschutzmittel das Bodenökosystem?

Zudem zeigten die Analysen, dass die Konzentration und Anzahl an Pflanzenschutzmittelrückständen im Boden statistisch eine negative Beziehung zum mikrobiellen Bodenleben hat. Die Abundanz an arbuskulären Mykorrhiza Pilzen, einer weit verbreiteten Gruppe von nützlichen Pflanzensymbionten, konnte deutlich mit der Anzahl nachgewiesener Pflanzenschutzmittel im Boden in Verbindung gebracht werden: je mehr verschiedene Rückstände, desto weniger Mykorrhiza Pilze. Das deutet darauf hin, dass die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln, nicht zuletzt wegen ihrer teilweisen Beständigkeit, langfristige Auswirkungen auf das Bodenökosystem haben könnte.

Wie die Resultate einzuordnen sind

Die Studie zeigt, dass, unabhängig von der Art der Bewirtschaftung, Pflanzenschutzmittelrückstände eine Realität in landwirtschaftlichen Böden sind. Die Konzentrationen der gefundenen Rückstände waren aber überwiegend gering, insbesondere unter biologischer Bewirtschaftung, und konnten vor allem dank der empfindlichen Messmethode nachgewiesen werden. Zwar legen die vorliegenden Resultate negative Auswirkungen auf das mikrobielle Bodenleben nahe, die Studie war aber nicht darauf ausgelegt, eine eigentliche Kausalität zwischen den gemessenen Konzentrationen und dem Bodenleben, der Bodengesundheit oder der Bodenfruchtbarkeit zu testen. Hierfür braucht es weitere Versuche unter kontrollierten Bedingungen, ein entsprechendes Agroscope-Projekt ist geplant. Um die vielfältigen Massnahmen des Aktionsplans Pflanzenschutzmittel zur Reduktion der Umweltbelastung mit Pflanzenschutzmittel bewerten zu können, führt Agroscope zudem ein langjähriges und systematisches Bodenmonitoring durch.

Publikation der Ergebnisse

Die Arbeit wurde kürzlich in der Zeitschrift Environmental Science & Technology veröffentlicht: “Widespread occurrence of pesticides in organically managed agricultural soils – the ghost of a conventional agricultural past?”. Riedo et al. ES&T (2021).

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c06405

Adresse für Rückfragen

Marcel van der Heijden und Thomas Bucheli
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