"kupfer im pflanzenschutz - auswirkungen der kupferbelastung auf bodenlebewesen" - britta...
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AGES-Fachtagung "Kupfer im Pflanzenschutz" (26.09.2012) Pflanzenschutzmittel auf Kupferbasis werden seit über 100 Jahren gegen Pilzkrankheiten und auch gegen viele andere Pflanzenkrankheiten im Weinbau, Obstbau, Hopfenbau und in Feldkulturen im Gemüse-, Kartoffel- und Erdbeerbau eingesetzt. Das Metall Kupfer wird jedoch im Boden nicht abgebaut. Mit dem Projekt "Kupfer als Pflanzenschutzmittel – Strategie für einen nachhaltigen und umweltschonenden Einsatz" hat die AGES in Zusammenarbeit mit den ProjektpartnerInnen das Ausmaß der Bodenbelastung in den relevanten Anbaugebieten Österreichs erhoben. Mit den Ergebnissen steht nun eine wissenschaftlich fundierte Basis für einen angemessenen Kupfereinsatz in der nachhaltigen Landwirtschaft zur Verfügung. Der Abschlussbericht des AGES Kupferprojekts wird auf der DaFNE-Webseite (www.dafne.at) veröffentlicht: http://www.dafne.at/dafne_plus_homepage/index.php?section=dafneplus&content=result&come_from=homepage&&project_id=2922 Fachtagung "Einsatz von Kupfer im Pflanzenschutz" mit internationaler Beteiligung Bei dieser Tagung wurden die Ergebnisse des Kupferprojekts präsentiert. Es wurden aber auch zahlreiche Vortragende aus der landwirtschaftlichen Praxis und ausländischen Institutionen, insbesondere wissenschaftliche Experten aus dem Julius Kühn - Institut (JKI) in Deutschland, eingeladen, um über die Möglichkeiten zur Minimierung des Kupfereinsatzes im Weinbau, im Obstbau und im Kartoffelbau zu referieren: http://www.ages.at/ages/landwirtschaftliche-sachgebiete/pflanzenschutzmittel/aktuelles/ages-kupfer-projekt/ages-fachtagung-kupfer-im-pflanzenschutz/ Dokumentation der Fachtagung mit Präsentationen: http://www.ages.at/ages/ages-akademie/dokumentation-2012/kupfer-im-pflanzenschutz-26092012/TRANSCRIPT
Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH www.ages.at
Auswirkungen der Kupferbelastung auf
Bodenlebewesen
Britta Möbes-Hansen AGES, Abt. Bewertung Ökotoxikologie, Wirksamkeit und integrativer Pflanzenschutz
Fachgespräch Kupfer im Pflanzenschutz
Wien, 26.09.2012
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Inhalt – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
•Freiland
- Pflanzen
- Mikroorganismen
- Makoorganismen
- Interpretation
•Labor
- SSD
- HC5
- PNEC
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Cu-Konz in der Pflanze
•<1-5 mg Cu kg-1 Mangelerscheinungen
•5-15 mg Cu kg-1 Feldfrüchte an nicht kontaminierten Standorten
•20-30 mg Cu kg-1 toxische Effekte
Cu-Konz im Boden
•hohe Variation: 200 – 8000 mg Cu kg-1
•Bodenparametern beeinflussen Toxizität und Bioverfügbarkeit
Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen Mikroorganismen Makroorganismen Pflanzen
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•Erhöhte Cu-Konz Abnehmende Effizienz der Substratnutzung (mikrobielle Ab- und Umbau-prozesse, mikrobielle Biomasse), Ranjard et al. 2006
•Hohe Streuung der Empfindlichkeiten („unempfindliche Nitrifizierer und sensitive Rhizobien“), Giller et al. 2009
•sehr gute Anpassungsfähigkeit
• „Kupfertoleranz“ abhängig von Bioverfügbarkeit
Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
Mikroorganismen Makroorganismen Pflanzen
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Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
•10 Freilandstudien (Jänsch und Römke 2009) 50 mg Cu/kg > 30 % Effekte (Abundanz von Regenwürmern)
•Erhöhte Cu-Konz Veränderung der Lebens-gemeinschaften (Artenzusammensetzung), Bruus Pedersen et al 1999 und Korthals 1996
•10 Jahre Regenwurmfreilandstudie (EUCuTF, 2003-2013, Deutschland) nach 8 Jahren NOEC 90 mg Cu/kg (Abundanz)
Mikroorganismen Makroorganismen Pflanzen
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Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
•Schwierigkeiten beim Ableitung von allgemeingültigen Annahmen zur
- Bioverfügbarkeit
- Auswirkungen langjähriger Akkumulation
•Gründe
- unterschiedliche Fragestellungen
- kein standardisierte Vorgehensweise
- verschiedenen klimatischen Bedingungen
- Überlagerung von Effekten
Mikroorganismen Makroorganismen Pflanzen
Interpretation
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Labor – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
SSD = Species Sensitivity Distribution
• Logarithmische Verteilung der Effektdaten (NOEC, EC50) gegen den Prozentsatz der geschädigten Arten
Quelle: VRAR copper task force 2008
HC5 PNEC SSD
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Labor – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
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HC5 = Hazard Concentration 5 %
•Konzentration bei der 5 % der betrachteten Gruppe von Organismen geschädigt sind
HC5 PNEC SSD
Quelle: VRAR copper task force 2008
HC5
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HC5 (95 % C.I.)
[mg Cutot/kg Boden TG]
Effektebene Spezies
Anzahl
Organismengruppen Referenz
27,7
(13,4 – 46,1) NOEC/EC10 24
Bodeninvertebraten
(Collembola, Oligochaeta,
Acari)
Römbke & Jänsch
2009
55,0
(27,7 – 92,4) EC50 37
Bodeninvertebraten
(Nematoda,Collembola
Oligochaeta, Acari, Isopoda)
Römbke et al.
2005
183,3
(80,3 – 316,3) LC50 17
Bodeninvertebraten
(Nematoda,Collembola Oligochaeta, Acari, Isopoda)
Frampton er al.
2006
73,1 bis 172,8 * NOEC/EC10 30
Bodeninvertebraten
(Nematoda,Collembola
Oligochaeta, Acari), Mikroorganismen, höhere
Pflanzen
Van Sprang et al.
2008
*abhängig von den Bodeneigenschaften
Labor – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
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HC5 PNEC SSD
Zusammenfassung der in der Literatur verfügbaren HC5 Werte:
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Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
PNEC = Predicted No Effect Concentration
•Vorhergesagte Konzentration ohne schädliche Auswirkungen auf die Umwelt
•Umweltbezogene Risikobewertung von Chemikalien (Altstoff Bewertung, REACH und Biozide)
•Basiert auf Effektdaten (NOEC, EC50/LC50, HC5) mit festgelegten Sicherheitsfaktoren (EU, TGD 2003)
HC5 PNEC SSD
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Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!
Quelle: Brehms Thierleben. Allgemeine Kunde des Thierreichs:
„Langfühlerige Erdassel (Geophilus longicornis), einen Regenwurm bewältigend“.