Die richtige Balance finden

Herbizide so viel wie nötig, so wenig wie möglich einsetzen

03.08.2016 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Der Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel steht in der Kritik. (Bildquelle: © diyanadimitrova/Fotolia.com)
Der Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel steht in der Kritik. (Bildquelle: © diyanadimitrova/Fotolia.com)

Bei der intensiven Landwirtschaft versucht man, durch den Einsatz von Ressourcen, Technik sowie Dünger und Pestiziden das Maximum an Ernteerträgen zu erzielen. Ein Kritikpunkt dieser Anbauform ist der Gebrauch chemischer Pflanzenschutzmittel – zu groß ist das Risiko potenzieller Schäden an Umwelt und Gesundheit. Bei allen Ressourcen muss, will man nachhaltig agieren, sowohl unter wirtschaftlichen als auch ökologischen Gesichtspunkten abgewogen werden. Eine Studie legt nun am Beispiel der wichtigsten Kulturpflanze Europas, dem Weizen, nahe, dass regional mit weniger Herbiziden hohe Erträge aufrechterhalten bleiben können.

Beikräuter sind ein nützlicher Bestandteil von Ökosystemen - auf Ackerflächen sind sie jedoch eher unerwünscht. Sie buhlen um Wasser, Nährstoffe und Platz und sind daher lästige Konkurrenten von Kulturpflanzen. Umgangssprachlich bezeichnet man sie als „Unkraut“ und bekämpft sie. Chemische Unkrautbekämpfungsmittel (Herbizide) sind seit etwa 150 Jahren sehr oft das Mittel der Wahl, da diese gut zu dosieren und einfach zu applizieren sind.

Doch am Einsatz synthetischer Pflanzenschutzmittel regt sich immer öfter Kritik: Sie reduzieren die biologische Vielfalt (Biodiversität) und können negative Auswirkungen auf die Ökosysteme sowie die Gesundheit von Mensch und Tier haben. Zudem mehren sich Fälle, bei denen Unkräuter durch den regelmäßigen Einsatz von Herbiziden Resistenzen gegen diese entwickelt haben und nur durch den Wechsel von Wirkstoffen oder mechanische Unkrautbekämpfung im Zaum zu halten sind.

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Die Studie konzentrierte sich auf Winterweizen. Weizen ist die wichtigste Kulturpflanze Europas und Winterweizen ist beim Anbau unangefochten an der Spitze.

Die Studie konzentrierte sich auf Winterweizen. Weizen ist die wichtigste Kulturpflanze Europas und Winterweizen ist beim Anbau unangefochten an der Spitze.

Bildquelle: © davemhuntphoto/Fotolia.com

Der Wirkstoffwechsel klingt jedoch einfacher als praktisch möglich. Das Reservoir an Wirkstoffen ist begrenzt und seit mehr als zwanzig Jahren gab es keine neu zugelassenen Wirkstoffe mehr in Europa. Die Suche nach neuen Molekülen, über das Durchstöbern von Wirkstoffbibliotheken, ist an Grenzen gestoßen, da die vielversprechenden Kandidaten, die zu Recht hart gestalteten Zulassungsbedingungen nicht überstehen. Was also tun? Diese Frage stellen sich mehr und mehr Landwirte in der Welt.

Hohe Erträge nicht um jeden Preis

Die industrielle (konventionelle) Landwirtschaft bewirtschaftet Ackerflächen intensiv und kontrolliert dabei auch den Eintrag auf die Felder stark, um am Ende möglichst hohe Ernteerträge des gepflanzten Saatguts einzufahren. Bei der Entscheidung, ob Pestizide eingesetzt werden sollen und wie viel ausgebracht wird, müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden: Landwirtschaftlicher Gewinn in Form von Ertrag muss gegenüber den Kosten der Mittel und der Ausbringung, aber auch den möglichen Risiken abgewogen werden.

Dabei gilt zu bedenken, dass die maximale Ertragsleistung der Nutzpflanzen genetisch festgelegt ist. Äußere Faktoren, wie die geographischen, geologischen und klimatischen Gegebenheiten und darauf abgestimmt der Einsatz von Bewässerung oder von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln entscheiden, ob dieses Potenzial abgerufen werden kann oder nicht. Durch Pflanzenschutzmittel sollen die angebauten Pflanzen vor Schadorganismen wie Krankheitserregern, aber auch Unkräutern geschützt und Verluste vermieden werden. Sie sind Hilfsmittel, um Erträge zu sichern.

Doch welchen Effekt haben Herbizide auf die Erträge? Würden sich die Erträge signifikant reduzieren, wenn man den Einsatz der chemischen Unkrautbekämpfungsmittel verringerte? Diese Fragen stellte sich ein Forscherteam und führte eine quantitative Analyse von Erträgen, der Vielfalt an Unkräutern und des Einsatzes von Herbiziden durch. Sie verwendeten dafür empirische Daten von 150 Winterweizenfeldern aus dem Westen Frankreichs, die von 30 Landwirten bewirtschaftet wurden. Darüber hinaus ließen sie das Verhalten der Landwirte im Umgang mit den Unkräutern - dies umfasst z. B. wie und wann Herbizide in welcher Dosis ausgebracht wurden - mit in ihre Analyse einfließen. Diese Daten erhoben sie mit Hilfe von Fragebögen.

Überraschend: Kein Zusammenhang zwischen Erträgen und Herbizideinsatz

In ihrer Analyse fanden die Wissenschaftler keinen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen der Ausbringungsmenge von Herbiziden und den Weizenerträgen. Darüber hinaus zeigten die Daten, dass die eingesetzten Herbizide vor allem seltene Pflanzenarten abtöteten und weniger die, für die Ertragsreduktion bedeutenderen häufig auftretende Arten von Beikräutern. Daraus folgerten die Forscher, dass der Einsatz von Herbiziden um bis zu 50 Prozent reduziert werden könnte, ohne die Produktivität von Winterweizen negativ zu beeinflussen. Vielmehr könnten so die Ernährungssicherung und die Erhaltung von Biodiversität in Einklang gebracht werden.

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Beikräuter: Neben der erwünschten Kulturpflanze wachsen jedoch auch einige ungebetene Gäste auf den Äckern - beim Weizen z. B. der Vogelknöterich (Polygonum aviculare). Umgangssprachlich bezeichnet man sie als

Beikräuter: Neben der erwünschten Kulturpflanze wachsen jedoch auch einige ungebetene Gäste auf den Äckern - beim Weizen z. B. der Vogelknöterich (Polygonum aviculare). Umgangssprachlich bezeichnet man sie als "Unkraut".

Bildquelle: © Matt Lavin/flickr; CC BY-SA 2.0

Die Forscher argumentieren, dass es wesentlich einfacher für die Praktiker sei, die Menge an ausgebrachten Herbiziden zu reduzieren und einen positiven Effekt für die Umwelt zu erzielen, als das gesamte Anbausystem umzustellen, z. B. durch einen Komplettverzicht auf Herbizide. Damit spielen die Forscher auf eine Variante des Anbaus an, die als integrierte Landwirtschaft bezeichnet wird. Hier versucht man, Dünger und Pestizide einzusparen und trotzdem eine hohe Produktivität zu erzielen. Man nennt diese Form der Landwirtschaft daher auch Low-Input-Landwirtschaft.

Keine generelle Aussagekraft

Allerdings, und das schwächt leider die Aussagekraft der aktuellen Studie ab, haben die Wissenschaftler in ihrer Analyse nur eine einzige Kulturpflanze einer Region eines Landes mit Hilfe von Daten aus einem einzigen Jahr untersucht. Somit lassen sich die Ergebnisse zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht verallgemeinern. Jeder Landwirt weiß, dass die Anbaubedingungen von Jahr zu Jahr stark variieren. Erst mehrjährige Ergebnisse lassen statistisch abgesicherte Aussagen für eine Region zu. Nichtsdestotrotz bietet die aktuelle Studie Anhaltspunkte, die es lohnt weiterzuverfolgen. Denn eins ist den meisten Landwirten klar, ein weiter so wie bisher geht nicht. Der Verlust an natürlicher Biodiversität hat bereits Ausmaße erreicht, die das Gesamtsystem gefährden (siehe z. B. unser aktueller Beitrag „Ohne die Natur geht es nicht“).     

Auch die Forscher sehen die Limitationen ihrer Studie und fordern längerfristig angelegte experimentelle Studien, die über mehrere Jahre und in mehreren Ländern durchgeführt werden. Dabei sollte den Forschern zufolge jedoch neben den agronomischen Daten auch das individuelle Verhalten der Landwirte stärker berücksichtigt werden. Sie fordern mehr interdisziplinäre Untersuchungen, die neben agrarischen, ökologischen und ökonomischen auch die sozialen Faktoren genauer betrachten. Denn frei nach dem Motto „never change a running system“, könnte es sein, dass nachhaltigere Bewirtschaftungsformen sich bisher einfach noch nicht flächendeckend durchgesetzt haben, weil die weniger nachhaltigen Praktiken als etabliert gelten oder ganz einfach der Markt zu keinem langfristigen, system- und flächenübergreifenden Handeln ermutigt. Auch solche Überlegungen sollten künftig in Analysen mit einfließen.

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