Eine Studie im Rahmen des Diverfarming-Projekts analysiert die Wechselwirkungen zwischen 38 Pestiziden und drei Arten von Kunststoffen für Mulch
Die Verwendung von Kunststoffmulch (Kunststoffabdeckung) ist eine weit verbreitete Technik, die in landwirtschaftlichen Regionen eingesetzt wird, um die Rentabilität der Kulturen zu erhöhen. Nach Angaben der Europäischen Kommission wurden 2016 in der Europäischen Union 100.000 Tonnen Kunststoffmulch pro Jahr verwendet. Unter Berücksichtigung dieser Zahlen und der Tatsache, dass nach der Ernte in der Regel ein Teil des Kunststoffs im Boden verbleibt, ist die Anhäufung von Kunststoff in Gebieten mit intensiver Landwirtschaft ein Umweltproblem, das in der Branche und auch bei den öffentlichen Verwaltungen Besorgnis erregt.
Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) ist der am häufigsten verwendete Kunststoff für den Mulch, der wiederum am längsten braucht, um sich abzubauen. Aus diesem Grund wurde eine andere Art von Kunststoffen geschaffen - die "oxo-degradable" (PAC) - das sind solche, die pro-oxidierende Zusätze enthalten, die den Abbau durch Sonnenlicht verbessern, oder biologisch abbaubare Kunststoffe, solche, die von den Mikroorganismen des Bodens abgebaut werden können.
Da in vielen Fällen Pestizide zur Behandlung der Pflanzen unter dem Mulch eingesetzt werden, hat ein Team des Diverfarming-Projekts, bestehend aus MitarbeiterInnen der Universitäten Wageningen und Cartagena, die Wechselwirkung dieser Kunststoffe mit 38 Pestiziden unter Laborbedingungen analysiert. Obwohl diese Studie zuvor mit LDPE-Kunststoffen durchgeführt wurde, ist dies das erste Mal, dass PAC und biologisch abbaubare Kunststoffe analysiert wurden.
Nach der Analyse des Sorptionsprozesses (Zurückhalten einer Substanz durch eine andere, wenn sie in Kontakt sind) der 38 Wirkstoffe von 17 Insektiziden, 15 Fungiziden und 6 Herbiziden, die üblicherweise mit Kunststoffmulch in der Region Murcia verwendet werden, mit den drei Kunststofftypen, wurde festgestellt, dass die Biokunststoffe einen höheren Prozentsatz an Sorption von Pestiziden aufwiesen. Im Durchschnitt betrug der Prozentsatz der Sorption 23 % bei LDPE und PAC und 50 % bei Bio. Die Zersetzung der Wirkstoffe in Anwesenheit von Kunststoff war um 30 % geringer als in Abwesenheit von Kunststoff.
Für einen der an dem Projekt beteiligten Forscher, Nicolas Beriot, führen die Ergebnisse zu zwei beunruhigenden Hypothesen: "Die Mikroorganismen, die für den Abbau dieser biologisch abbaubaren Kunststoffe verantwortlich sind, könnten kontaminiert werden, und auch die Effizienz der Pestizide könnte beeinträchtigt werden, da die Substanzen, die in den Kunststoffen verbleiben, im Boden nicht verfügbar sind, um ihre Arbeit zu verrichten. So könnte die Veränderung der Abbauprozesse der Wirkstoffe die Gemeinschaft der Bodenorganismen aufgrund der Toxizität der Wirkstoffe beeinflussen.
Diese Laborstudie öffnet die Tür zu neuen Forschungen im Feld, um zu überprüfen, wie sich dies sowohl auf die Frage der Bodenkontamination als auch auf die Verzögerung der Abbaukapazität der Kunststoffe auswirkt.
Das Diverfarming-Projekt strebt einen Paradigmenwechsel in der europäischen Landwirtschaft an, hin zu einer ökologisch und ökonomisch nachhaltigeren Landwirtschaft durch Anbaudiversifizierung und die Reduzierung von Betriebsmitteln wie Pestiziden. Auf diese Weise kann es dazu beitragen, Kontaminationssituationen zu vermeiden, wie sie durch die Wechselwirkung zwischen Kunststoffen und Pestiziden entstehen.
Diverfarming is a project financed by the Horizon 2020 Programme of the European Commission, within the challenge of “Food Security, Sustainable Agriculture and Forestry, Marine, Maritime and Inland Water Research and the Bioeconomy”, under agreement 728003. It counts on the participation of the Universities of Cartagena and Córdoba (Spain), Tuscia (Italy), Exeter and Portsmouth (United Kingdom), Wageningen (Netherlands), Trier (Germany), Pecs (Hungary) and ETH Zurich (Switzerland), the research centres Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria (Italy), the Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Spain) and the Natural Resources Institute LUKE (Finland), the agrarian organisation ASAJA, and the companies Casalasco and Barilla (Italy), Arento, LogísticaDFM and Industrias David (Spain), Nieuw Bromo Van Tilburg and Ekoboerdeij de Lingehof (Netherlands), Weingut Dr. Frey (Germany), Nedel-Market KFT and Gere (Hungary) and Paavolan Kotijuustola and Polven Juustola (Finland).
Beriot N, Zomer P, Zornoza R, Geissen V. 2020. A laboratory comparison of the interactions between three plastic mulch types and 38 active substances found in pesticides. PeerJ 8:e9876 https://doi.org/10.7717/peerj.9876
