20.9.2006: Forschung international

Rekordsommer verhindert Herbizidabbau im Boden




W. Levy et al.

Hitzerekorde und anhaltende Trockenheit haben nicht nur Auswirkungen auf die Pflanzen, auch Böden können dauerhaft geschädigt werden. Dies stellten Wissenschaftler fest, die in einem Langzeitversuch die Fähigkeit von Böden untersuchen, das Herbizid Isoproturon abzubauen.


Seit 1997 untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, wie sich Isoproturon als Modellsubstanz für Pestizide in unterschiedlichen Böden verhält. Bis zum Sommer 2003 baute einer dieser Böden Isoproturon besonders effektiv ab: Die im Boden lebenden Mikroorganismen mineralisierten innerhalb von etwa zwei Monaten bis zu 60 Prozent des ausgebrachten Isoproturons. Nach der Trockenheit im Sommer 2003 brach die Abbaukapazität dieses Bodens jedoch dramatisch ein. Insbesondere in den obersten Zentimetern fand nur noch ein sehr geringfügiger Abbau statt.
Trockenheit und Hitze führten laut den Wissenschaftlern zu tief greifenden Veränderungen in der Zusammensetzung der mikrobiellen Lebensgemeinschaft. Dabei sank zum einen die absolute Zahl an Mikroorganismen, zum anderen änderte sich die Artenzusammensetzung. Offensichtlich wurden gerade die Bakterien, die Isoproturon abbauen, so stark geschädigt, dass sie im Oberboden praktisch ausgestorben waren. Bis heute hat sich der Boden nicht vollständig erholt: Erneute Untersuchungen im April 2006 ergaben eine Abbaukapazität von nur 15% des ausgebrachten Isoproturons.
Die Ergebnisse sind besonders umweltrelevant für Ballungsräume und Trinkwasserschutzgebiete. Wenn Herbizide hier nicht mehr entsprechend abgebaut werden, können sie leichter nach unten verlagert werden und eventuell ins Trinkwasser gelangen. Pflügen könnte dem entgegen wirken: Da die tieferen Bodenschichten durch die Dürre nicht so stark beeinträchtigt werden, hilft es unter Umständen, den Boden zu durchmischen und so entsprechende Mikroorganismen wieder in den oberen Bodenbereichen anzusiedeln. Bei sehr stark geschädigten Böden könnten laut den Wissenschaftlern auch geeignete Mikroorganismen aktiv angesiedelt werden. Beide Massnahmen sind allerdings arbeitsintensiver und teurer als die Minimalbodenbearbeitung, die sich in der Landwirtschaft zunehmend durchsetzt. Wenn die Klimaschwankungen mit ihren verschiedenen Auswirkungen weiter zunehmen, dann muss die Landwirtschaft mit entsprechenden Gegenmassnahmen reagieren.

Keywords:
Klimawandel, Landwirtschaft, Herbizide, Boden, Mikroorganismen

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Levy W. et al. (2006). Harsh summer conditions caused structural and specific functional changes of microbial communities in an arable soil. European Journal of Soil Science. Online Early, doi:10.1111/j.1365-2389.2006.00862.x

Kontaktadresse:
Dr. Reiner Schroll
GSF - Institut für Bodenökologie
Ingolstädter Landstrasse 1
D-85764 Neuherberg
schroll@gfs.de


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