Der 2. Zwischenbericht zum AGES-Kupferprojekt ist verfügbar

Im Fokus des Kupferprojekts steht die Anwendung von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln auf Anbauflächen für Dauerkulturen wie Wein und Obst (Steinobst, Kernobst), sowie für Ackerkulturen wie Kartoffeln, Feldgemüse, Zuckerrüben und Erdbeeren.

Bewirtschaftungsformen ausgewählter Anbauflächen im Vergleich

Ein Vergleich von Bodenproben aus biologisch bewirtschafteten und konventionell bewirtschafteten Ackerflächen zeigt eine nahezu deckungsgleiche Verteilung der Kupfergehalte, wobei etwa 80 % der Proben zwischen 2-10 mg/kg (gemessen im EDTA Extrakt), also im unteren Bereich der mittleren Gehaltsklasse, liegen. Das hängt mit dem nur geringen Anteil an Kulturen mit einer möglichen Anwendung von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln, der zumeist erst etwa 10-15 jährigen biologischen Bewirtschaftung und dem zurückhaltenden Kupfereinsatz zusammen.

Die pflanzenverfügbaren Kupfergehalte (EDTA) in Böden im biologischen Obstbau liegt im Mittel um 1,2 mg/kg über den Gehalten der Böden im konventionellen Obstbau, wobei der Median etwa im Bereich des anzustrebenden mittleren Versorgungsniveaus von 8 mg Cu/kg (EDTA) liegt. 10% der Proben aus dem biologischen und 9 % aus dem konventionellen Obstbau gelten als hoch versorgt.

Die pflanzenverfügbaren Kupfergehalte (EDTA) in Böden im biologischen Weinbau liegen im Mittel um 7,2 mg/kg über den Werten der Böden im konventionellen Weinbau. Diese Differenz liegt in der Größenordnung der Gehaltssteigerungen durch jährliche positive Kupfersalden von 3 kg im Verlauf von etwas über 10 Jahren. 48% der konventionellen Bodenproben aus dem Weinbau gelten als hoch versorgt (über 20 mg/kg pflanzenverfügbares Kupfer), bei den biologisch bewirtschafteten Proben liegt dieser Anteil bei 63 %.

Die Kupferbilanz bei unterschiedlichen Bewirtschaftungsformen

Im Vergleich zu potentiell möglichen Einträgen von Kupfer über Pflanzenschutzmittel, Düngung, Kompost oder Klärschlamm sind die potentiellen Austräge von Kupfer über das Erntegut bzw. über die Verlagerung in tiefere Bodenschichten weitgehend vernachlässigbar.

Die Bilanzierung unterschiedlicher biologischer und konventioneller Bewirtschaftungsformen über einen längeren Zeitraum unter Berücksichtigung mittlerer Boden- und Klimaeigenschaften zeigt das hohe Akkumulationspotential von Kupfer im Boden auf. Im Besonderen führen der Biologische Wein- und Obstbau mit Nettoeinträgen von etwa 3000 g Cu/ha/Jahr zu einer Zunahme von 5 – 7 mg Cu/kg (Gesamtkupfer im Königswasserauszug) in 10 Jahren.

Demgegenüber stehen Bewirtschaftungsformen ohne Kupfereinsatz und nur mit geringen Frachten über Mineraldünger (z.B. konv. Milchviehhaltungsbetrieb oder konv. Marktfruchtbetriebe), die mehr oder weniger kupferneutral (Eintrag = Austrag) agieren. Auffallend hoch ist die maximal mögliche Kupferfracht bei konventioneller Schweinemast und -zucht mit einem Nettoeintrag von bis zu 1000 g Cu/ha/Jahr über die Ausbringung von kupferbelasteter Schweinegülle. Dieser Nettoeintrag ist dem des konventionellen Wein- und Obstbaues (bei Durchführung der Kupfer-Abschlussspritzung) durchaus gleichzusetzen und führt zu einer Zunahme von etwa 1 – 2 mg Cu/kg (Gesamtkupfer im Königswasserauszug) in 10 Jahren.

Die jährliche Zunahme des Kupfergehaltes bleibt bei einem Nettoeintrag bis zu 3000 g Cu/ha/Jahr bezogen auf den Oberboden (0 – 30 cm) unter 1 mg Cu/kg (Gesamtkupfer im Königswasserauszug).

Abschätzung des Risikos für Bodenlebewesen

Die Risikobewertung von Kupfer im Boden beruht auf der Gegenüberstellung der zu erwartenden Umweltkonzentration und der toxischen Effektkonzentrationen von Bodenorganismen. Die große Herausforderung im Kupferprojekt ist die Bewertung der zahlreichen, die Toxizität von Kupfer beeinflussenden Faktoren,  wie z.B. Bodeneigenschaften, Bioverfügbarkeit, chemische Stoffeigenheiten und Alter der Rückstände.

Die nächsten Schritte im Kupferprojekt

In der Projektabschlussphase werden unterschiedliche Ansätze der Risikobewertung basierend auf verschiedenen Endpunkten gegenübergestellt um die Effekte verschiedener Faktoren prüfen zu können. Die Auswirkungen unterschiedlicher Umweltkonzentrationen von Kupfer auf Regenwürmer, die derzeit in einer Freilandstudie über einen längeren Zeitraum untersucht werden, soll Berücksichtigung finden. Letztendlich soll eine möglichst praxistaugliche Risikobewertung für Bodenorganismen durchgeführt werden, um bodenspezifische Grenzwerte für Kupfer ableiten zu können. Zum Schluss wird eine österreichische Risikolandkarte erstellt und die Landwirtschaft soll einen Kriterienkatalog für die künftige Anwendung von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln zur Verfügung gestellt bekommen.

Die aktuellen Zwischenergebnisse sind im 2. Zwischenbericht auf der DAFNE- Webseite veröffentlicht.