Im Rahmen einer Studie der AGES zur Elementzusammensetzung von Weizen und Kartoffeln in Österreich wurde auch das potenzielle Problemelement Cadmium detailliert untersucht. Dabei wurde vor allem der Einfluss der Sorte und des Standortes berücksichtigt, um unter anderem folgende Fragen zu klären:

• Wie weit variieren die Gehalte von Cadmium im Weizenkorn und in der Kartoffel  auf  repräsentativen, gut dokumentierten Standorten in Österreich in Abhängigkeit von der Sorte?
• Wird der Cadmiumgehalt  hauptsächlich durch den Standort oder die Sorte beeinflusst?
• Kann der Landwirt durch geeignete Sortenwahl die Aufnahme von Schadelementen wie Cadmium verhindern?

Ausgangspunkt

Der Gehalt an Cadmium in der Pflanze ist in erster Linie mit dem Gesamtgehalt im Boden korreliert. Die Verfügbarkeit wird zwar wesentlich von weiteren Bodeneigenschaften wie dem Kalkgehalt und dem pH-Wert beeinflusst, dennoch kann als Faustregel gelten: Je höher der Cadmiumgehalt im Boden, desto höher eine potenzielle Gefährdung. Grenzwerte (Richtwerte) für den Cadmiumgehalt sind in entsprechenden Landesgesetzen und -verordnungen sowie einer ÖNORM festgelegt. Je nach Bodeneigenschaften und Nutzung liegen die Werte zwischen 0,5 und 3 mg Cd/kg Boden. Die ackerbaulich genutzten Böden Österreichs weisen im Mittel einen Gehalt von 0,25 mg/kg auf, 95 % der Flächen liegen unter 0,46 mg/kg (6. Umweltkontrollbericht, 2001). Aufgrund dieser Ausgangssituation ist zwar nicht mit einer Belastung von Feldfrüchten zu rechnen, dennoch sollten die Gehalte der wichtigsten Kulturpflanzen Weizen und Kartoffel an repräsentativen Standorten überprüft werden.

Standorte und Sorten

Im Jahr 2004 wurden Weizen-, Kartoffel- und zugehörige Bodenproben an repräsentativen Standorten in den Hauptanbaugebieten Österreichs, die als Versuchsflächen zur Sortenwertprüfung schon jahrelang genutzt wurden, entnommen. Insgesamt wurden an 18 Standorten zwischen 4 und 12 Weizensorten (Capo, Ludwig, Fridolin, Astardo, Antonius, Erla Kolben, Dekan, Belmondo,  Augustus, Xenos,  Saturnus, Josef; n=136) und an 8 Standorten je 5 Kartoffelsorten (Ditta, Nicola, Ivana, Hermes, Tosca; n=40) untersucht. Die Bodeneigenschaften variierten deutlich, der Cadmiumgehalt entsprach dem Durchschnitt der österreichischen Anbauflächen (Tabelle 1).

Tabelle 1: Bodeneigenschaften und Cadmiumgehalt der Versuchsstandorte

 

	Corg g kg-1	Nt g kg-1	pH CaCl2	CaCO3 %	Sand %	Schluff %	Ton %	Cd mg kg-1
Mittelwert	17.6	1,66	6.9	4.8	29	51	20	0.33
Median	17.9	1,67	7.4	0.9	20	53	18	0.29
Minimum	9.3	1,10	5.7	0.0	9	27	6	0.14
Maximum.	27.0	2,19	7.6	27.7	65	68	38	0.62

 

Ergebnisse

Cadmium ist zwar in geringsten Spuren ebenfalls essenziell, ein Überschuss ist aber bereits bei sehr geringen Konzentrationen möglich und kann toxische Wirkungen hervorrufen. Dabei ist besonders zu beachten, dass aufgrund der selektiven Anreicherung von Cadmium in bestimmten Pflanzenteilen und Tierorganen Vegetarier 50-90 % mehr Cadmium als Vergleichspersonen aufnehmen, die sich mit Mischkost ernähren.

Die in der der vorliegenden Untersuchung festgestellten Cadmiumgehalte in Kartoffeln und Weizenkörnern lagen generell weit unter den Grenzwerten der Verordnung (EG) 466/2001 (Tabelle 2)

Tabelle 2: Cd-Grenzwerte der Verordnung (EG) 466/2001 und Gehalte von Weizenkörnern und Kartoffeln 18 repräsentativer Standorte in Österreich

	Weizenkörner   mg Cd/kg Trockensubstanz	Kartoffeln   mg Cd/kg Trockensubstanz
Grenzwert gem. EU - Verordnung	0,23	0,5
Österreich
Mittelwert	0,031	0,077
Minimum	0,010	0,022
Maximum	0,105	0,150

Sowohl bei Weizen als auch bei Kartoffeln konnten signifikante Sortenunterschiede im Cd-Gehalt festgestellt werden. Bei Weizen waren die mittleren Cd-Gehalte der Sorte Xenos (Ø 0,02 mg kg-1 TS) am niedrigsten und in der Sorte Augustus (Ø 0,05 mg kg-1 TS) am höchsten. Bei der Kartoffel wiesen die Sorten Ditta und Nicola die niedrigsten (Ø 0,05 mg kg-1 TS) und Tosca sowie Ivana (Ø 0,11 mg kg-1 TS) die höchsten Gehalte auf, die Sorte Hermes nahm eine Mittelstellung ein. Es konnte somit gezeigt werden, dass die Sortenwahl die Cd-Aufnahme durch den Konsumenten deutlich beeinflussen kann

Neben dem Sorteneinfluss konnte auch ein deutlicher Effekt der Standorteigenschaften, insbesondere des pH-Wertes, festgestellt werden. So konnten bei der selben Sorte je nach Standort Aufnahmeraten festgestellt werden, die sich bis zum Sechsfachen unterschieden

In einer weiteren Untersuchung wurde der Umfang der untersuchten Pflanzenarten um Durum und Winterroggen erweitert, die Ergebnisse sind vergleichbar zu denen für Weizen und Kartoffeln zu beurteilen.

Zusammenfassung:

Die festgestellten Gehalte an Cadmium in Weizenkörnern und Kartoffeln liegen weit unter den Grenzwerten der Verordnung (EG) 466/2001.

Sowohl bei Weizen als auch bei Kartoffel bestehen signifikante Sortenunterschiede. So wurde bei Weizen in der Sorte Xenos (Ø 0,02 mg kg-1 TS) die niedrigsten, in der Sorte Augustus (Ø 0,05 mg kg-1 TS) die höchsten Gehalte festgestellt. Bei der Kartoffel weisen die Sorten Ditta und Nicola die niedrigsten (Ø 0,05 mg kg-1 TS) und Tosca sowie Ivana (Ø 0,11 mg kg-1 TS) die höchsten Gehalte auf.

Auch die Standorteigenschaften, insbesondere der pH–Wert (Säuregehalt) des Bodens, zeigten einen deutlichen Einfluss auf den Cadmiumgehalt. Durch eine entsprechende Kombination von Standort- und Sortenwahl kann die ohnedies geringe Belastung weiter reduziert werden.

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