Mikrobiologisch-ökotoxikologische Bodenuntersuchungen von zwei zur Unkrautbekämpfung mit hohen Dosierungen eingesetzten Fettsäure-Herbiziden

Produkte auf Fettsäurebasis — darunter besonders Essigsäure — sind seit über 100 Jahren im Pflanzenschutz zur Bekämpfung verschiedener Schadorganismen bekannt. Gegenüber ‘modernen’ chemischen Pflanzenschutzmitteln hatten sie allerdings in der Vergangenheit stark an Bedeutung verloren. Inzwischen werden sie vereinzelt auch wieder zur Unkrautbekämpfung — allerdings in relativ hohen Dosierungen — eingesetzt. Ihr ökotoxikologischer Einfluss auf Bodenmikroorganismen als Teil der Bodenfruchtbarkeit wurde indessen erst relativ wenig untersucht. In Laborversuchen wurden zwei landwirtschaftlich genutzte Böden mit verschiedenen Dosierungen eines Essigsäure- und eines Pelargonsäure-Präparats (=Nonansäure) sowie mit einem Dinitrophenol-Herbizid als bioziden Referenzmittel behandelt. Diese Dosierungen leiteten sich von den beim simulierten Eindringen der praxisnahen flächenbezogenen Aufwandmengen in verschiedene oberflächennahe Bodenschichten zu erwartenden Konzentrationen ab. Zur Simulierung einer Gründüngung und damit gleichzeitig zur Aktivitätssteigerung wurden die Böden teilweise noch mit Luzernemehl versetzt. Während der mehrwöchigen Bebrütung wurden Biomasse-bezogene mikrobielle Aktivitäten (Dehydrogenaseaktivität, Substrat-induzierte Kurzzeitatmung) sowie die Mineralisierung von Kohlenstoff und Stickstoff (einschließlich Nitrifikation) untersucht. Beide getesteten Fettsäure-Präpatate unterscheiden sich im Vergleich zu ‘üblichen Pflanzenschutzmitteln’ — wie z.B. dem Referenzmittel — in ihrer Wirkung auf Bodenmikroorganismen. Die für stark biozide Mittel üblichen Reaktionen einer dosisabhängig verringerten Aktivität der Biomasse-bezogenen Parameter bei gleichzeitig erhöhter Mineralisierung (besonders von Stickstoff) wurden hier kaum beobachtet. Durch den relativ hohen Eintrag von Kohlenstoff mit den Fettsäure-Präparaten (besonders bei Essig) und deren schnellen Abbau kam es bei höheren Dosierungen zu einem Anstieg Biomasse-bezogener Parameter sowie der Kohlenstoffmineralisierung und einer mehrwöchigen Verringerung von Nitrat im Boden, das offensichtlich biologisch festgelegt wurde. Durch den Vergleich der Aktivitätsmessungen mit und ohne Luzernemehlzusatz ließen sich ‘echte Wirkungen’ von denen des Eintrags an abbaubaren C-Verbindungen differenzieren. Im Vergleich mit dem stark bioziden Referenzmittel ergibt sich für die beiden Fettsäure-Präparate eine nur geringe mikrobiologisch-ökotoxikologische Belastung bei zeitweiliger Stimulation wichtiger bodenbiologischer Parameter. Aufgrund der Ergebnisse wird speziell bei Pflanzenschutzmitteln, die mit hohen Aufwandmengen eingesetzt werden oder die größere Mengen leicht verwertbarer organischer Stoffe enthalten (z.B. Herbizide auf der Basis von Essig- und Pelargonsäure), empfohlen, ein umfangreiches Untersuchungsspektrum einzusetzen. Nur so erscheint es möglich, Fehlinterpretationen (z.B. von stimulierten Aktivitäten) zu vermeiden und die ‘echte’ Belastung der Bodenbiozönose zu erkennen.