Managementstrategien des Pflanzenschutzes der Zukunft im Focus von Umweltverträglichkeit und Effizienz

Gutsche, Volkmar

Vor den globalen Herausforderungen an die Landwirtschaft bleibt der Pflanzenschutz essenziell für die Sicherung des Ertrages und der Qualität von Nahrungs- und Rohstoffpflanzen. Das Pflanzenschutzrecht der EU bildet dabei den Rahmen für zwei Grundstrategien des Pflanzenschutz-Managements der Zukunft: den "integrierten Pflanzenschutz" und den Pflanzenschutz im Ökologischen Landbau. Sie haben viele gemeinsame Elemente und unterscheiden sich im wesentlichen dadurch, dass im ökologischen Anbau nur chemische Pflanzenschutzmittel auf Naturstoffbasis verwendet werden dürfen, während im integrierten Pflanzenschutz auf eine breitere Palette chemisch-synthetischer Mittel zurückgegriffen werden kann. In beiden Strategien haben aber vorbeugende und pflanzenhygienische Maßnahmen den Vorrang, um den Befallsdruck durch Schadorganismen niedrig zu halten und den Einsatz der Pflanzenschutzmittel auf ein möglichst geringes, notwendiges Maß zu reduzieren. Aus den Erhebungen im Vergleichsbetriebsnetz des Julius Kühn-Instituts (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, und der Länder geht hervor, dass die chemische Pflanzenschutzintensität unter den heutigen Randbedingungen (Markt, Fruchtfolge, Sorten, Qualitäts­ansprüche usw.) bereits nahe diesem notwendigen Maß liegt und die Erschließung des restlichen Reduktionspotenzial seinen hohen Beratungsaufwand erfordert. Langzeitfeldversuche des JKI über mehrere Rotationsperioden zeigen, dass ein situationsbezogener chemischer Pflanzenschutz wesentlich zu einer hohen Stickstoffeffizienz der Pflanzenproduktion beiträgt. Der Nettoenergie-Output bei Ackerfrüchten war in den Varianten des integrierten Landbaus ca. 40% höher als im Ökolandbau,wobei allerdings z.B. bei Roggen unter bestimmten Standortverhältnissen der Unterschied wesentlich geringer ist. Die Energieintensität ist damit im Ökolandbau ungünstiger, das Output-Input-Verhältnis dagegen günstiger. Zur umfassenden Charakterisierung des Risikopotenzials des chemischen Pflanzenschutzes für die Umwelt wurde am JKI das Bewertungsmodell SYNOPS entwickelt.Seine Anwendung ergibt, dass sich das Umwelt-Risiko­potenzial des chemischen Pflanzenschutzes in den letzten 20 Jahren stetig verringert hat. Dahingegen ist die Menge der eingesetzten Wirkstoffe pro landwirtschaftliche Nutzfläche in den letzten 10 Jahren in allen Wirkungsbereichen leicht angestiegen. Risikoreduzierung hat also nichts mit Mengenreduzierung zu tun. Trotz erreichter Risikominderung können in der Praxis Restrisiken (Hot-Spots) verbleiben, die erkannt und analysiert werden müssen, um spezifische und teilweise regional angepasste Maßnahmen zu deren Minderung zu ergreifen. Hierauf sollten Wissenschaft, Behörden und Praxis in enger Zusammenarbeit einen Schwerpunkt legen, um einhohes Produktionsniveau und Umweltverträglichkeit noch besser in Einklang zu bringen. Die Erfahrungen aus den Arbeiten zur sogenannten"Lückenindikation" zeigen, dass die Verfügbarkeit einer ausreichend breiten Palette von Wirkstoffen dringend notwendig ist, um den Anbau "kleiner Kulturen" (Obst, Gemüse, Heil- und Gewürzpflanzen, Hopfen, Wein) in Zukunft sicher zu stellen. Vorsichtig optimistisch formuliert,kann das neue Pflanzenschutzpaket der EU dafür Möglichkeiten bieten und einer Wettbewerbsverzerrung innerhalb der EU entgegen wirken. Trotz zahlreicher offener wissenschaftlicher Fragen wird der Klimawandel eher zu einer Zunahme des Schaderreger­druckes und zur Einwanderung neuer Schadorganismen führen. Auch aus diesem Grunde wird es kaum zu einer merklichen Verringerung der Intensität des chemischen Pflanzenschutzes kommen, es sei denn, es werden Durch­brüche in der Züchtung, eventuell auch durch die Akzeptanz der grünen Gentechnik, erreicht.

In view of the global challenges facing agriculture, pest management remains essential for yield protection and quality assurance in food and industrial crop farming. EU Plant Protection Law forms the framework for two basic crop protection strategies of the future: integrated pest management (IPM) and organic pest management. Both strategies have many common features and, basically,only one main difference: a wide range of natural andchemical-synthetic pesticides can be used in IPM, whereasonly pesticides made of natural substances can be usedin organic farming. Infestation prevention and plant hygieneare, however, the top priorities in both integrated pestmanagement and organic farming. In both strategies, thegoal is to keep infestation levels low and to restrict the amount of pesticides used to the necessary minimumneeded for effective crop protection. Surveys conducted within the Reference Farms Networksystem of the Julius Kühn-Institut (JKI) and the Germanstates revealed two interesting findings. The intensity ofchemical pesticide use under the current conditions (market,crop rotation, variety, quality requirements, etc.) is already close to the necessary minimum and to open up remaining reduction potential will require an enormous investment of time and effort by consultants and extension services. In long-term studies over multiple crop rotations, the JKI demonstrated that situation-dependent pesticide treatment plays an important role in achieving high nitrogen efficiency in plant production. In arable crops, the net energy output in IPM systems was approximately 40% higher than that of organic pest management systems, but the difference was much smaller under certain site-specific conditions, e.g. in the case of rye. These data indicate that organic farming has a less favourable energy intensity profile but a more favourable output-input ratio. Any significant increase in organic farming will inevitably lead to a significant decrease in the average yield per unit area of important major crops. To characterize the environmental risk of chemical pest control the risk assessment model SYNOPS has been developed by the JKI. According to SYNOPS, theenvironmental risk potential of chemical pest control has decreasedsteadily over the last 20 years. Conversely, the appliedvolume of active ingredients per unit area of farmingland has increased slightly in all spheres of activity in the last 10 years. This shows that risk reduction has nothing to do with volume reduction. In agricultural practice, residual risks (hot spots) can remain even though risk reduction has been achieved. These hot spots must be identified and evaluated in orderto implement specific amelioration measures which, insome cases, must be adapted to the specific regional conditions. Close cooperation between researchers, authorities and farmers is needed to focus attention on achieving an even better balance between high production levels and environmental compatibility. Experience in the field of "minor uses" has shown thatthe availability of a wide range of active ingredients isessential for securing the future of "minor crops" such asfruits and vegetables, herbs and spices, and hops and grapes.Put in cautiously optimistic terms, the new EU plant protection package can provide such opportunitiesand can serve to counteract distortion of competitionwithin the European Union. Although there are still many open scientific questions, climate change will likely lead to an increase in pest pressure and to the invasion of new pest species. For this reason also, a significant reduction of the intensity of chemicalpest control can hardly be expected, that is, unlessbreakthroughs are made in breeding and, perhaps, also in the acceptance of green gene technology.

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Gutsche, Volkmar: Managementstrategien des Pflanzenschutzes der Zukunft im Focus von Umweltverträglichkeit und Effizienz. 2012.

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