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/

1. Auswirkungen der
Kupferbelastung auf
Bodenlebewesen
Britta Möbes-Hansen
AGES, Abt. Bewertung Ökotoxikologie, Wirksamkeit und integrativer Pflanzenschutz
Fachgespräch Kupfer im Pflanzenschutz
Wien, 26.09.2012
www.ages.at Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH

2. Inhalt – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
• Freiland
- Pflanzen
- Mikroorganismen
- Makoorganismen
- Interpretation
• Labor
- SSD
- HC5
- PNEC
www.ages.at

3. Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
Pflanzen Mikroorganismen Makroorganismen
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
www.ages.at

4. Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
Pflanzen Mikroorganismen Makroorganismen
• 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
www.ages.at

5. Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
Pflanzen Mikroorganismen Makroorganismen
• 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)
www.ages.at

6. Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
Pflanzen Mikroorganismen Makroorganismen
Interpretation
• Schwierigkeiten beim Ableitung von allgemeingültigen
Annahmen zur
- Bioverfügbarkeit
- Auswirkungen langjähriger Akkumulation
• Gründe
- unterschiedliche Fragestellungen
- kein standardisierte Vorgehensweise
- verschiedenen klimatischen Bedingungen
- Überlagerung von Effekten
www.ages.at

7. Labor – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
SSD HC5 PNEC
SSD = Species Sensitivity Distribution
• Logarithmische Verteilung der Effektdaten (NOEC, EC50)
gegen den Prozentsatz der geschädigten Arten
Quelle: VRAR copper task force 2008
www.ages.at

8. Labor – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
SSD HC5 PNEC
HC5 = Hazard Concentration 5 %
• Konzentration bei der 5 % der betrachteten Gruppe
von Organismen geschädigt sind
Quelle: VRAR copper task force 2008
HC5
www.ages.at 8

9. Labor – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
SSD HC5 PNEC
Zusammenfassung der in der Literatur verfügbaren HC5 Werte:
HC5 (95 % C.I.) Effektebene Spezies Organismengruppen Referenz
[mg Cutot/kg Anzahl
Boden TG]
27,7 Bodeninvertebraten
Römbke & Jänsch
NOEC/EC10 24 (Collembola, Oligochaeta,
(13,4 – 46,1) 2009
Acari)
55,0 Bodeninvertebraten
Römbke et al.
EC50 37 (Nematoda,Collembola
(27,7 – 92,4) 2005
Oligochaeta, Acari, Isopoda)
183,3 Bodeninvertebraten
Frampton er al.
LC50 17 (Nematoda,Collembola
(80,3 – 316,3) 2006
Oligochaeta, Acari, Isopoda)
Bodeninvertebraten
(Nematoda,Collembola
Van Sprang et al.
73,1 bis 172,8 * NOEC/EC10 30 Oligochaeta, Acari),
2008
Mikroorganismen, höhere
Pflanzen
*abhängig von den Bodeneigenschaften
www.ages.at 9

10. Freiland – Kupferbelastung und Bodenlebewesen
SSD HC5 PNEC
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)
www.ages.at

11. Vielen Dank
Quelle: Brehms Thierleben. Allgemeine Kunde des Thierreichs:
„Langfühlerige Erdassel (Geophilus longicornis), einen Regenwurm bewältigend“.
für Ihre Aufmerksamkeit!
www.ages.at