Strategiepapier zu Kupfer als Pflanzenschutzmittel unter besonderer Berücksichtigung des Ökologischen Landbaus

Beim „Fachgespräch über kupferhaltige Pflanzenschutzmittel, insbesondere für den ökologischen Landbau“ am 10. April 2008 im BMELV in Bonn hat das „Forum Pflanzenschutz im Öko-Landbau“ die Aufgabe übernommen, ein Strategiepapier zur Perspektive des weiteren Einsatzes kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel und der Anwendung möglicher Alternativen zu erarbeiten. Dieser Beitrag ist eine Zusammenfassung des Strategiepapiers.

Kupfer als Bestandteil des Naturhaushaltes und Pflanzenschutzmittel
Kupfer ist ein Schwermetall und essentieller Bestandteil des Naturhaushaltes. Die Kupfergesamtgehalte in landwirtschaftlich genutzten Böden variieren in Abhängigkeit des Standortes, seiner landbaulichen Nutzung und der geogenen Hintergrundgehalte. Als Spurenelement ist Kupfer in seinen Verbindungen bzw. als Ion an zahlreichen vitalen biologischen Prozessen bei Pflanzen, Tieren und Menschen beteiligt und ist essentiell für die meisten Organismen.
Kupferhaltige Präparate werden seit Ende des 19. Jahrhunderts als Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Bordeauxbrühe (seit 1885), eine Mischung aus Kalk, Kupfersulfat und Wasser, war bis vor wenigen Jahrzehnten das wirksamste Mittel gegen Pilzkrankheiten wie den Falschen Mehltau an Weinrebe und Hopfen oder die Kraut- und Knollenfäule an der Kartoffel. Während dem konventionellen Anbau heute wirksame chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel als Ersatz für Kupfer zur Verfügung stehen, sind Pflanzenschutzpräparate auf Kupferbasis im ökologischen Anbau mangels hinreichend wirksamer Alternativen bislang unverzichtbar. Ohne kupferhaltige Pflanzenschutzmittel wäre derzeit und unter den hiesigen klimatischen Bedingungen eine Öko-Produktion von z. B. Wein, Obst, Hopfen und weiteren Kulturen kaum möglich. Aber auch in konventionell wirtschaftenden Betrieben besitzen kupferhaltige Pflanzenschutzmittel eine wichtige Schlüsselfunktion im Hinblick auf einen notwendigen Wirkstoffwechsel und ein erfolgreiches Resistenzmanagement.
Beim Einsatz von Kupfer als Pflanzenschutzmittel wurden im konventionellen Anbau bis weit in das vorige Jahrhundert Mengen von 20 bis 30 kg, teilweise sogar 80 kg und mehr je Hektar und Jahr eingesetzt. Durch diese Praxis kam es vor allem im Oberboden von Weinbergen und Hopfenanlagen zu einer mitunter erheblichen Anreicherung des Elements, da der Entzug von Kupfer als Pflanzenmikronährstoff im Vergleich zu den damals applizierten Mengen kaum ins Gewicht gefallen ist.
Die heute im Pflanzenschutz applizierte Menge an Kupfer ist im Vergleich zur früheren Praxis deutlich geringer. So legt die EG-Öko-Verordnung die zulässige Höchstmenge an Reinkupfer für den Öko-Landbau auf maximal 6 kg*ha-1*a-1 fest. Diese gesetzlich festgelegte Höchstmenge wird durch die privatrechtlichen Richtlinien für den Bio-Anbau in Deutschland weiter auf drei bzw. bei Hopfen auf 4 kg*ha-1*a-1 reduziert. Sie liegt damit um etwa 50 % niedriger als die derzeitige Höchstmenge in der EG-Öko-VO.
Die Einsatzgebiete von Kupfer als Pflanzenschutzmittel im Öko-Anbau sind vor allem der Sonderkulturbereich, hier insbesondere der Wein-, Obst- und Hopfenanbau. Im Acker- und Freilandgemüsebau wird Kupfer bei Kartoffeln und in geringerem Umfang auch bei Sellerie, Spargel, Zwiebel, Tomate, Gurkengewächsen und Möhre sowie im Zierpflanzenbau eingesetzt.

Kupferanwendungen zunehmend in der Kritik
Trotz der seitens des Öko-Landbaus aufgrund von vorsorgenden Bodenschutzaspekten restriktiven Mengenvorgaben, steht der Einsatz von Kupfer zu Pflanzenschutzzwecken zunehmend in der Kritik.
Legt man die jährlichen Gesamtfrachten zugrunde, erscheint zwar die zu Pflanzenschutzzwecken applizierte Gesamtmenge mit ca. 20 t*a-1 im Öko-Landbau bzw. ca. 300 t*a-1 im konventionellen Anbau im Vergleich z. B. zur Fracht durch Wirtschaftsdünger (ca. 2.300 t*a-1) oder Klärschlamm (ca. 450 t*a-1) zunächst gering. Bedenkt man jedoch die möglichen langfristigen Anreicherungseffekte auf einzelnen Flächen einerseits sowie die derzeit unter Einbeziehung der aktuell verfügbaren Daten wissenschaftlich nicht auszuschließenden negative Effekte auf Organismengruppen Vögel, Kleinsäuger, Regenwürmer und aquatische Organismen andererseits, so gibt dies Anlass, weitere Anstrengungen zu unternehmen, um
• den Kupferaufwand im Pflanzenschutz durch die Verbesserung von Produkten und Applikationstechniken und begleitende pflanzenbauliche Maßnahmen auch ohne vorliegenden gleichwertigen Kupferalternativen weiter zu reduzieren und
• mit großem Nachdruck Präparate/Verfahren zu erforschen, die in der Lage sind, Kupfer als Pflanzenschutzmittel gleichwertig zu ersetzen.
Allerdings ist auch darauf hinzuweisen, dass die in den Untersuchungen und Modellen ermittelte akute und chronische Toxizität auf Bodenorganismen oder auf Vögel und Kleinsäuger sich häufig nicht mit wissenschaftlichen Untersuchungen und Beobachtungen in der Praxis deckt. Auch wird beispielsweise im Öko-Hopfenanbau, aber nicht nur dort, beobachtet, dass eine Anreichung bei den im Öko-Anbau üblichen Kupferaufwandmengen und begleitenden Maßnahmen wie die Kompostierung und Verteilung von Hopfenhäcksel auf anderen Flächen sich häufig nicht zeigt. Daraus leiten sich Fragen ab, die es wissenschaftlich zu untersuchen gilt.

Alternativen trotz intensiver Forschung nicht in Sicht
In den vergangenen 15 bis 20 Jahren hat der Öko-Landbau erhebliche Anstrengungen sowohl bei der Suche nach Kupferalternativen im Pflanzenschutz als auch bei der Minimierung der eingesetzten Kupfermengen unternommen. Allerdings sind bislang und in naher Zukunft keine Präparate oder Verfahren in Sicht, die einen annährend gleichwertigen Ersatz für Kupfer darstellen könnten. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass ein gleichwertiger Ersatz nicht durch einen einzelnen Wirkstoff zu schaffen ist, wenn nicht ausgeschlossen werden kann, dass die betreffenden Schaderreger innerhalb kurzer Zeit Resistenzen gegenüber einem solchen Wirkstoff bilden. Unbenommen von allen Schwierigkeiten muss aber die Erforschung von Kupferersatzstoffen und -verfahren forciert werden.
In der Vergangenheit hat der Öko-Landbau gezeigt, dass neue Möglichkeiten zur Reduktion von Kupfer im Pflanzenschutz wie der Anbau pilzwiderstandsfähiger Sorten, der Einsatz verbesserter Prognosemodelle, das Vorkeimen der Saatkartoffeln, die Sortenwahl, neue Applikationstechniken sowie der kombinierte Einsatz von Tonerdenpräparaten schnell und erfolgreich im Sinne einer Einsatzminimierung von der Öko-Praxis übernommen wurden.
Bei einem Verzicht auf Kupfer als Pflanzenschutzmittel im Öko-Anbau beim derzeitigen Stand der Technik und des Wissen sowie unter den hiesigen klimatischen Bedingungen wären, abhängig von der jeweiligen Kultur, hohe Ertrags- und Qualitätsausfälle bis hin zum Totalausfall unvermeidbar. Beispielsweise würden die nachgewiesenen Ausfälle im ökologischen Gemüse- und Zierpflanzenbau bei 10-15 %, bei Öko-Kartoffeln im Schnitt bei etwa 15–20 % und im ökologischen Hopfen-, Wein- und Obstbau bei ca. 50-100 % liegen. Damit kommt der Möglichkeit, Kupfer als Pflanzenschutzmittel im Öko-Anbau einzusetzen, eine ernorm große wirtschaftliche Bedeutung zu. Aber auch im konventionellen Anbau, ist die Bedeutung von Kupfer als Mittel zur Resistenzvermeidung sehr hoch.

Konkretes Strategieziel
In insgesamt drei Fachgesprächen und auch während der Erarbeitung des Strategiepapiers haben sich Vertreter der Öko-Anbauverbände Bioland, Demeter, ECOVIN Bundesverband ökologischer Weinbau, Gäa–Bundesverband und Naturland als Unterzeichner des Strategiepapiers auf folgende Strategie festgelegt:
• Innerhalb der nächsten fünf Jahre soll die zulässige Aufwandmenge von derzeit 3 [Hopfen: 4] kg*ha-1*a-1 im Durchschnitt für die jeweilige Kultur auf 2,5 [Hopfen: 3] kg*ha-1*a-1 reduziert werden.
• Ferner sollen innerhalb der nächsten zehn bis 15 Jahre Alternativen zu Kupferpräparaten (verstanden als Gesamtheit von Maßnahmen, Verfahren und Präparaten sowie deren sinnvolle Kombination) entwickelt werden, so dass der Einsatz von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln in geeigneten Fällen unterbleiben oder soweit optimiert und minimiert werden kann, damit sowohl eine Anreicherung im Boden als auch unvertretbare Beeinträchtigungen des Naturhaushalts auszuschließen sind.
• Zwecks Überprüfung dieses Ziels wird eine statistische Datenerhebungen zum Einsatz von Kupfer als Pflanzenschutzmittel z. B. über die im Öko-Landbau üblichen Kontrollen vorgenommen.
• Zur Umsetzung der vorliegenden Strategie ist ein Bündel von Maßnahmen notwendig. Die Maßnahmen gliedern sich in solche, die zur Erreichung einer zügigen Reduzierung der Kupferaufwandmengen (kurzfristiges Ziel) und solche die zur Erreichung der Entwicklung von Alternativen zu Kupfer im Pflanzenschutz (mittelfristiges Ziel) erforderlich sind.

Maßnahmen zur Erreichung des kurzfristigen Ziels sind
• Erarbeitung eines Kommunikationskonzeptes zur schnellen und effizienten Übertragung der Strategie sowie von neuen Erkenntnissen, Präparaten, Verfahren und Maßnahmen in die Praxis.
• Erarbeitung von Daten und Erfahrungen in verschiedenen Kulturen und Regionen über das Potential der Minimierung der Kupferaufwandmenge mit neu entwickelten und zugelassenen Kupferformulierungen unter Einbindung aller neuen, oder im Zuge laufender oder noch anzustoßender Projekte erarbeiteten Möglichkeiten im Bereich der pflanzenbaulichen Maßnahmen sowie der Applikationstechnik und Prognosemodellen. Hierzu sind hinreichend groß angelegte Ringversuche als Vergleich alter und neuer Strategien auf verschiedenen Betrieben mit verschiedenen Kulturen in verschiedenen Regionen anzulegen.
• Erforschung der kultur- und regionenspezifischen Situation im ökologischen Landbau zur Anreicherung von Kupfer im Boden und zur Beeinträchtigung des Bodenlebens (in-situ-Aufnahme und Überwachung).
• Eine enge Kooperation von Forschung, Praxis und Herstellern von Kupfermitteln ist anzustreben.

Maßnahmen zur Erreichung des mittelfristigen Ziels
Da es unwahrscheinlich ist, einen ökotauglichen Wirkstoff zu finden, der hinsichtlich seines Wirkungsspektrums und Resistenzverhaltens mit Kupfer vergleichbar ist, muss sich die Suche nach Alternativen auf mehrere Wirkstoffe ausdehnen, die möglichst das gesamte Wirkungsspektrum von Kupfer abdecken und sich gegebenenfalls auch im Rahmen eines Resistenzmanagements ergänzen können.
Dabei gilt es Testungen potentieller, für den Öko-Landbau geeigneter Wirkstoffe (gemäß VO #834/2007, IFOAM Basisrichtlinien) gegen die wichtigsten Krankheiten in den einzelnen Kulturen, die bislang mit Kupfer reguliert werden, in enger Zusammenarbeit mit interessierten Herstellern vorzunehmen. Sodann ist für die sich als Erfolg versprechend herausstellenden Wirkstoffe ein ökotoxikologisches Profil sowie eine Inhaltsstoffanalytik zu erstellen, auf dessen Basis dann entschieden werden kann, welche Wirkstoffe weiterverfolgt werden sollen. Bereits in diesem Stadium sollten sich die entsprechenden Behörden in die Diskussion mit einbringen. Dies könnte z. B. durch ein Lenkungsgremium aus Vertretern der Verbände, Fachleuten für die spezifischen Kulturen und den verschiedenen zuständigen Behörden gewährleistet werden.
In einem späteren Schritt muss dann die Optimierung der einzelnen Erfolg versprechenden Wirkstoffe bis zur Praxisreife (Formulierung, Ausbringungsmodalitäten, Aufwandmengen usw.) erfolgen.
Daneben ist eine Abschätzung des ökotoxikologischen Risikopotentials im Freiland sowie des Wirkungsspektrums und –potentials an verschiedenen Kulturen vorzunehmen.
Parallel zu diesen Schritten soll die Diskussion über die Akzeptanz im ökologischen Landbau in verschiedenen Gremien, national und international erfolgen.
Auf der Basis dieser Ergebnisse kann eine Firma bzw. eine „Task force“ mehrerer Firmen entscheiden, ob sie in ein Zulassungsverfahren für einen Wirkstoff investieren möchte. Ein alternativer Wirkstoff steht dann tatsächlich zur Verfügung, wenn er sowohl als Pflanzenschutzmittel zugelassen als auch in der VO (EG) 834/2007 und ihrer Durchführungsverordnung gelistet ist.
Für skizzierten Maßnahmen zur Minimierung des Kupfereinsatzes sowie der Entwicklung von Alternativen zu Kupfer als Pflanzenschutzmittel müssen weitere erhebliche Forschungsanstrengungen unternommen werden, für die entsprechende Mittel zur Verfügung gestellt werden müssen.
Aufgrund der ernormen Herausforderung, die sich mit der Forschung nach Alternativen zu Kupfermitteln sowie einer weiteren Minimierung des Kupfereinsatzes verbindet, ist eine Zusammenarbeit auf EU-Ebene anzustreben.

Co-Autoren des Strategiepapiers:
Norbert Drescher, Beate Fader, Andreas Fritzsche-Martin, Philipp Haug, Randolf Kauer, Jutta Kienzle, Eckhard Reiners und Peter Röhrig

Unterzeichner des Strategiepapiers:
Bioland e.V., Demeter e.V., ECOVIN Bundesverband ökologischer Weinbau e.V., Gäa e.V. - Bundesverband, Naturland e.V.

Unterstützende Organisationen:
Deutsche Weinbauverband e.V., Verband Deutscher Prädikatsweingüter, Fachgruppe Obstbau im Bundesausschuss Obst und Gemüse, Verband Deutscher Hopfenpflanzer e.V., Zentralverband Gartenbau e.V.

---

«« zur Archivübersicht