Das Kupferprojekt – Aktueller Stand und weitere Vorgehensweise

Pflanzenschutzmittel auf Kupferbasis werden seit etwa 150 Jahren gegen Pilzkrankheiten im Weinbau, Obstbau, Hopfenbau und in Feldkulturen im Gemüse-, Kartoffel- und Erdbeerbau eingesetzt. Kupfer wird allerdings als Schwermetall im Boden nicht abgebaut. Die langjährige Anwendung führt daher zu einer Anreichung im Boden und kann negative Auswirkungen auf das Ökosystem haben.

Von Mitte 2006 bis 2008 wurden Kupferverbindungen als Pflanzenschutzmittel auf EU-Ebene bewertet. Als Ergebnis der Bewertung wurden unter anderem die Mitgliedstaaten angehalten, Programme zur Überwachung gefährdeter Gebiete, in denen die Kontamination des Bodens mit Kupfer Anlass zur Besorgnis gibt, durchzuführen, damit gegebenenfalls Beschränkungen hinsichtlich der zulässigen Aufwandmengen erlassen werden können (RL 2009/37/EG).

Die Mitgliedstaaten und auch Österreich sind nun gefordert, eine wissenschaftlich fundierte Basis für den weiteren Kupfereinsatz in der österreichischen Landwirtschaft zu finden. Um der österreichischen Landwirtschaft die Anwendung von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln wissenschaftsbasiert und angemessen weiterhin zu ermöglichen, hat die AGES ein Projekt mit dem Titel "Kupfer als Pflanzenschutzmittel – Strategie für einen nachhaltigen und umweltschonenden Einsatz" initiiert (DaFNE-Forschungsplattform).

Erste Zwischenergebnisse im Kupferprojekt

Die Auswertung von bereits vorhandenen Daten aus dem Südöstlichen Flach- und Hügelland im Obstbau zeigte, dass etwa 5 % der Flächen einen erhöhten Gesamtkupfergehalt über 60 mg/kg aufweisen. Im Nordöstlichen Flach- und Hügelland wiesen knapp 50 % der Weinflächen einen Gesamtkupfer-Gehalt über 60 mg/kg im Oberboden aufweisen. Auf ca. 9 % der Standorte wird der für Weinbau gemäß ÖNORM L1075 geltende Richtwert von 150 mg/kg überschritten.

Die Untersuchung von kupferbelasteten Böden zeigt, dass die organische Substanz des Bodens eine wesentliche Rolle für die Speicherung und die Bindung in nicht verfügbare Formen im Hinblick auf ökotoxikologische Wirkungen des eingetragenen Kupfers spielt. Daher ist es in belasteten Böden sinnvoll, die Humusgehalte zu erhalten bzw. über eine Zufuhr von organischer Substanz (z. B. Kompost) zu erhöhen. Aufgrund einer vergleichenden Untersuchung von Extraktionsmethoden konnte gezeigt werden, dass zur Ermittlung des bioverfügbaren Anteils von Kupfer der methodische Aufwand reduziert werden kann.

Die bisherigen 454 Proben aus dem Bodenuntersuchungsprogramm im Rahmen des Projekts stammen zu 20 % aus dem Ackerbau, 35 % aus dem Obstbau und zu 45 % aus dem Weinbau. Bei diesen Proben wurde unter anderem der Kupfergehalt analysiert:

• Auf Ackerflächen und im Anbau von Kartoffeln, Feldgemüse oder Erdbeeren lagen die Kupfergehalte zwischen 16,1 und 37,6 mg/kg (n = 90, Median = 23,3 mg/kg). Der Richtwert für Ackerflächen liegt bei 100 mg/kg.
  
  
• Im Obstbau lagen die Kupfergehalte zwischen 18,5 mg/kg und 93,9 mg/kg (n = 158, Median = 30 mg/kg). Die höchsten Kupfergehalte wurden im Südöstlichen Flach- und Hügelland und im Nordöstlichen Flach- und Hügelland gefunden.
  Der Richtwert für Obstbau liegt bei 150 mg/kg.
  
  
• Im Weinbau lagen die Kupfergehalte zwischen 17,9 mg/kg und 322,3 mg/kg (n = 206, Median = 56,7 mg/kg). Die höchsten Kupfergehalte wurden im Nordöstlichen Flach- und Hügelland gefunden. In 8 % der Proben wird der derzeitige Richtwert von 150 mg/kg überschritten.     

Die nächsten Schritte im Kupferprojekt

In der nächsten Projektphase sollen anhand der vorhandenen Daten zu Kupfer im Boden für Kupferakkumulation besonders gefährdete Gebiete inklusive Einzelflächen identifiziert und den entsprechenden Produktionsgebieten zugeordnet werden (Haupt- und Kleinproduktionsgebiete, Weinbaugebiete).

Die verfügbaren, international anerkannten Standardmodelle für die Berechung von Umweltkonzentrationen greifen aufgrund der spezifischen Stoffeigenschaften von Kupfer nur eingeschränkt und müssen entsprechend angepasst werden. Basierend auf den ermittelten Umweltkonzentrationen soll eine Abschätzung des Risikos für Bodenorganismen ermöglicht werden.

In weiterer Folge soll basierend auf einer Risikoabschätzung für Bodenorganismen ein Grenz- bzw. Schwellenbereich für Kupfergehalte im Boden abgeleitet werden. Die Endergebnisse des Projekts sollen in die künftige Regelung des Einsatzes von Kupfer als Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft einfließen.