Ebenso wie Menschen Medikamente einnehmen, wenn sie krank sind, können Pflanzen mit Pestiziden behandelt werden, wenn sie von Krankheiten, Schädlingen oder Unkraut befallen sind. Bei Pestiziden, die zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden, handelt es sich zumeist um Insektizide. Fungizide dienen der Bekämpfung von Krankheiten, Nematizide der Abtötung von Fadenwürmern und Herbizide der Abtötung von Unkräutern.
Hier ein paar Beispiele:
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Phytophthora infestans (Kraut- und Knollenfäule), eine Krankheit, die im Jahr 1850 in Irland den Ausfall der Kartoffelernte verursacht hat, was zu einer großen Hungersnot führte. Sie ist auch heute noch eine kritische Krankheit, insbesondere bei warmen und feuchten klimatischen Bedingungen. |
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Eine von Fadenwürmern befallene Tomatenwurzel (Pflanze oben) im Vergleich zu einer gesunden Wurzel (Pflanze unten). Expertenschätzungen zufolge gehen weltweit 12 % der Nutzpflanzenernten durch Befall mit Fadenwürmern verloren, was einem wirtschaftlichen Schaden von bis zu 100 Milliarden US-Dollar entspricht. Quelle: Society of Nematologists |
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Viele Unkräuter konkurrieren mit Kulturpflanzen um Nährstoffe, Wasser und Licht. Einige wichtige und schwer zu bekämpfende breitblättrige Unkräuter sind das Kletten-Labkraut (Gallium aparine), der Weiße Gänsefuß (Chenopodium album) und die Kratzdistel (Cirsium arvense). Einige andere sind Gräser wie das Acker-Fuchsschwanzgras, die Gemeine Quecke (Elymus repens) (siehe Abbildung) oder die Rohr-Schwingel (Lolium arundinaceum) |
Sie kennen das vielleicht von Ihrem Garten oder Balkon: Wenn Ihre Tomaten oder Rosen von Schädlingen oder Pilzkrankheiten (häufig in Form von Schimmelpilzen) befallen sind, können Sie ein Hausmittel verwenden oder die Schädlinge einfach abklauben – und dann bleibt Ihnen nichts anderes übrig, als auf das Beste zu hoffen. Landwirte können sich nicht mit Hoffen begnügen. Sie sind abhängig von der Qualität und Quantität der Produkte, die sie anbauen, und das sind wir auch, da wir die geernteten Produkte essen.
Pflanzenschutzmethoden sind vielfältig
Es können chemische Produkte (allgemein als „Pestizide“ bezeichnet) oder biologische Produkte („Biopestizide“) oder auch Nutzinsekten, die sich von den Schädlingen ernähren, eingesetzt werden. Auch mechanische Verfahren können zum Schutz der Pflanzen vor Unkräutern zum Einsatz kommen. Dazu gehören das manuelle Jäten oder das maschinelle Pflügen.
Integrierte Anbaumethoden, wie z. B. das Einhalten der Fruchtfolge sowie die Verwendung von weniger schädlings- und krankheitsanfälligen Pflanzensorten, können dazu beitragen, einen Befall oder eine Unkrautbildung von vornherein zu verhindern und die Menge der eingesetzten Pestizide so zu reduzieren.
Biologische Schädlingsbekämpfung
Natürliche Feinde wie z. B. Marienkäfer, die sich von Blattläusen ernähren, können hilfreich sein.
Mechanische Methoden
Das Pflügen der Ackerfläche kann helfen, den Unkrautbefall zu reduzieren.
Saatgutvielfalt
Es können Weizensorten verwendet werden, die weniger anfällig für Blattläuse sind.
Chemische Methode
Es können Pestizide auf Kulturpflanzen ausgebracht werden.
Anbaumethoden
Fruchtfolgesysteme verhindern, dass sich Krankheitserreger vermehren.
Landwirte (oder Gärtner) wählen die Lösung, die im Hinblick auf die jeweilige Kultur, die Region, den vorhandenen Boden, das Klima oder das jeweilige Anbausystem als am besten geeignet erscheint.
Was versteht man unter biologischem Pflanzenbau?
Viele Menschen denken, dass „ökologischer Landbau“ gleich „pestizidfrei“ oder „chemikalienfrei“ ist. Fakt ist jedoch, dass Biobauern der Einsatz einer Vielzahl von natürlichen Pestiziden gestattet ist. Was also bedeutet ökologische Landwirtschaft wirklich? Der Begriff bedeutet, dass Pestizide, die in diesen ökologischen Systemen eingesetzt werden, aus natürlichen Quellen stammen müssen. Beispiele sind Biopestizide, Kupfer oder Schwefel.
Biologisch oder konventionell? Beides ist in Ordnung!
Bayer hat sich der Vielfalt der landwirtschaftlichen Methoden verpflichtet und erkennt die Bedeutung der Kombination verschiedener landwirtschaftlicher Praktiken an.
Einem umfassenden Übersichtsartikel der Stanford University zufolge weisen konventionell und biologisch hergestellte Lebensmitteln praktisch den gleichen Nährstoffgehalt auf. Die Untersuchung zahlreicher Nutzpflanzen über einen Zeitraum von vier Jahrzehnten ergab, dass der Verzehr von Bio-Lebensmitteln keine gesundheitlichen oder ernährungsphysiologischen Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Lebensmitteln mit sich bringt.
Die Forschung zeigt, dass die Vorteile einer gesunden Ernährung gegenüber dem wahrgenommenen Risiko von Pestizidrückständen in unseren Lebensmitteln klar überwiegen. Rückstände von Pflanzenschutzmitteln können sowohl in konventionellen als auch in ökologischen Lebensmitteln nachgewiesen werden. Verglichen mit den natürlichen Toxinen in den Pflanzen, die uns als Nahrung dienen, handelt es sich aber um verschwindend geringe Mengen.
Der Nutzen von Pestiziden für die Umwelt: Anbau von mehr Lebensmitteln auf begrenztem Land
Dank einer hocheffizienten und produktiven Landwirtschaft wird für die landwirtschaftliche Produktion heute weltweit weniger Fläche pro Person benötigt. Dadurch können auf dem vorhandenen Land größere Mengen an Lebensmitteln produziert werden, sodass eine wachsende Bevölkerung ernährt oder das Land für andere Zwecke wie den Wohnungs- und Straßenbau oder als Waldfläche genutzt werden kann.
Eine Studie hat ergeben, dass durch landwirtschaftliche Technologien (Saatgutvielfalt, Pestizide, Bewässerung etc.) in den 40 Jahren nach 1961 die Umnutzung von etwa 970 Millionen Hektar Land verhindert werden konnte. Das ist eine Fläche, die größer ist als die USA.
Gesamtfläche der USA: 940 Millionen Hektar
Landwirtschaftliche Technologien tragen dazu bei, die Landwirtschaft effektiver zu gestalten und Flächen einzusparen:
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Zwischen 1960 und 2007 konnte die Weizenproduktion verdoppelt werden.
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Seit 1961 blieben weltweit rund 970 Millionen Hektar natürlicher Lebensräume von der Umstellung auf landwirtschaftliche Flächen verschont.
Nutzen von Pestiziden für die menschliche Gesundheit und das menschliche Wohlbefinden
Eine Ernährung, die reich an Obst und Gemüse ist, kann das Risiko für verschiedene menschliche Krankheiten verringern. Der Schutz unserer Nutzpflanzen vor Pilzkrankheiten wie Schimmelpilzen trägt zu gesünderem Obst und Gemüse bei, was der menschlichen Gesundheit ebenfalls zugutekommt.
Warum ist das so? Pilze können natürliche Substanzen wie Mykotoxine produzieren, die für Menschen und Tiere giftig sind. Beispiele: Aflatoxin wird von Aspergillus-Pilzen produziert und gehört zu den Mykotoxinen, die eine kritische Rolle bei der Lebensmittelherstellung spielen. Akute toxische Dosen verursachen Lebernekrose, Übelkeit und Erbrechen. Ein weiteres wichtiges Toxin ist Zearalenon, welches Auswirkungen auf den Hormonhaushalt des Menschen hat. Unter Feldbedingungen wurde nachgewiesen, dass einige Fungizide diese natürlichen Toxine je nach klimatischen Bedingungen um bis zu 50 % reduzieren können.
Jedes Mal, wenn Sie ein Insektenschutzmittel verwenden, um Mückenstiche zu verhindern, oder ein Produkt, um die Ameisen aus Ihrer Küche zu beseitigen, verwenden Sie ein Pestizid, das auf diese kleinen Schädlinge abzielt.
Wahrscheinlich denken Sie dabei nicht daran, dass Sie gerade ein Insektizid verwenden, das auch in der Landwirtschaft zum Einsatz kommt, aber tatsächlich sind einige der Wirkstoffe identisch. Pestizide wehren einige lästige Insekten wie Kakerlaken und Stechmücken ab oder bekämpfen sie. Wir sind es auch gewohnt, dass Restaurants, Krankenhäuser, Spielplätze oder Einkaufszentren frei von diesen lästigen Insekten und von Nagetieren sind. Wir alle nehmen es als selbstverständlich hin, aber wahrscheinlich verbinden es die wenigsten von uns mit dem Einsatz von Pestiziden.
Die Rolle von Pestiziden in Bezug auf die Produktivität und der Zusammenhang mit Kosten für Lebensmittel
Die Verbraucher erwarten während des ganzen Jahres Zugang zu sicheren und bezahlbaren Lebensmitteln von guter Qualität. Um weiterhin ausreichende Mengen an qualitativ hochwertigen Produkten produzieren zu können, müssen wir Pflanzenkulturen schützen. Dies bietet Vorteile für die Rentabilität von Landwirtschaftsbetrieben und die Existenzgrundlage von Landwirten und führt gleichzeitig zu bezahlbaren Lebensmittelpreisen für den Verbraucher.
Produkt mit und ohne Behandlung
Unter der Annahme, dass die Ernte bei Anwendung von Pflanzenschutzmitteln 100 % beträgt, können Sie ohne Behandlung von den folgenden Erträgen ausgehen:
Pestizide und andere landwirtschaftliche Technologien können zur Vermeidung von Lebensmittelverlusten auf dem Feld oder durch die Lagerung beitragen
Weltweit gehen jedes Jahr etwa 20–40 % der möglichen Pflanzenproduktion durch die Auswirkungen von Unkräutern, Schädlingen und Krankheiten verloren (FAO). Diese Ernteverluste würden sich verdoppeln, wenn der derzeitige Pestizideinsatz aufgegeben würde. Folge wäre eine deutliche Erhöhung der Lebensmittelpreise und des Ausschusses.
Auch nach der Ernte kann es noch zu einem Befall der Produkte mit Schädlingen oder Krankheiten kommen. Insekten, Nagetiere oder Schimmelpilze können dem Getreide schaden. Pestizide, die beispielsweise in Getreide- oder Obstlagern eingesetzt werden, können die Lebensdauer der Produkte verlängern und sie schützen, sodass ihr Verzehr sicher ist, und gleichzeitig große Nachernteverluste durch Schädlinge und Krankheiten verhindern.
Trotz des Schutzes der Nutzpflanzen auf dem Feld und nach der Ernte gehen viele Lebensmittel verloren, weil sie weggeworfen werden, beispielsweise wenn sie abgelaufen sind. Dies ist ein Aspekt, der ebenfalls berücksichtigt werden muss, um die Lebensmittelproduktion so effizient wie möglich zu gestalten. Schließlich ist die Verschwendung von Lebensmitteln auch eine unnötige Verschwendung von natürlichen Ressourcen wie Energie, Wasser und Boden.
Schutz der Pflanzen vor invasiven Arten
Invasive fremde Spezies sind eine der Hauptursachen für den Verlust der biologischen Vielfalt weltweit. Heutzutage können sich nicht heimische Pflanzen und Tiere sowie Schädlinge, Unkräuter und Krankheiten auf dem Land-, See- und Luftweg schnell verbreiten. Wenn die Bedingungen gut sind, werden sie zu Invasoren. (Es wird jedoch nur jede tausendste ankommende Art invasiv). Sie sind schädlich für die Landwirtschaft und für die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen. Die Schäden durch invasive Arten weltweit werden auf 1,4 Billionen US-Dollar pro Jahr geschätzt. Der größte Teil davon entfällt auf die Landwirtschaft – insbesondere den Pflanzenanbau (Pimentel et al., 2001).
In der Landwirtschaft kommen einige der häufigsten Schädlinge und Krankheiten nicht ursprünglich aus den Ländern, in denen sie heute vorkommen. Sie schädigen das heimische Ökosystem, auch weil sie häufig keine natürlichen Feinde haben. Einige Beispiele für Invasoren:
Sojabohnenrost ist eine Krankheit, die Sojapflanzen befallen kann (Phakopsora pachyrhizi) und sich von Asien in den Rest der Welt ausgebreitet hat.
Der Asiatische Sojabohnenrost (ASR) (Phakopsora pachyrhizi) befällt die Blätter von Sojapflanzen und schädigt am Ende die gesamte Pflanze. Er beeinträchtigt die Sojabohnenerträge in den infizierten Gebieten sehr stark. In einigen Fällen beträgt der Verlust bis zu 80 %. Quelle
Sojabohnenrost wurde zuerst in Asien beobachtet und hat sich inzwischen in vielen Ländern der Welt ausgebreitet, verursacht allerdings die gravierendsten Probleme in den tropischen und subtropischen Gebieten Asiens, Afrikas, Australiens und Südamerikas, da er feuchte und warme Umgebungen bevorzugt. Quelle
Der Rote Palmen-Rüsselkäfer (Rhynchophorus ferrugineus) hat sich aus den südostasiatischen Ländern kommend schnell in zahlreichen Regionen ausgebreitet.
Der Rote Palmen-Rüsselkäfer (Rhynchophorus ferrugineus) ist ein invasiver Schädling, der die Landschaft des Mittelmeeres grundlegend verändert. Er stammt aus dem tropischen Ostasien, wo er sogar als Nahrung gezüchtet wird, da die Larven in südostasiatischen Ländern als Delikatesse gelten.
In den letzten Jahrzehnten hat sich der Käfer rasant in zahlreichen Regionen, darunter auch im Mittelmeerraum, verbreitet. Dattelpalmen und kanarische Palmen gehören in großen Teilen des Mittelmeerraums zum normalen Landschaftsbild. Diese Palmen können sich jedoch nicht vor diesem exotischen Käfer schützen. Die Larven dringen in Herz und Stamm der Palmen ein und ernähren sich von diesen Pflanzenteilen, was unweigerlich zum Absterben der Palme führt. Vielleicht sind Ihnen die abgestorbenen Palmenstümpfe ja schon einmal aufgefallen. Ohne vorbeugende Bekämpfungsmaßnahmen können die Palmen im Mittelmeerraum nicht gerettet werden.
Traubenkraut (Ambrosia artemisiifolia) kann bei Menschen Allergiesymptome, wie juckende Augen und Niesen, gelegentlich auch Atembeschwerden und Ekzeme hervorrufen.
Diese Spezies ist in Nordamerika beheimatet, wurde versehentlich in Frankreich eingeführt und breitete sich dann in der Schweiz, Deutschland und Ungarn aus. Ambrosia-Samen können bis zu vier Jahrzehnte lang im Boden überleben und eine einzige Pflanze produziert rund 3000 neue Samen.
Ambrosia ist hauptsächlich in Sonnenblumen- und Maisfeldern zu finden, kann gelegentlich jedoch auch an Straßenrändern und auf Weizenfeldern beobachtet werden. Quelle
Der Westliche Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera virgifera) schädigt verschiedene Teile der Maispflanze. Er breitete sich im zweiten Teil des 20. Jahrhunderts von Nordamerika nach Europa aus.
Die Larven des Westlichen Maiswurzelbohrers (Diabrotica virgifera virgifera) schädigen die Maiswurzel, sodass die Pflanze kein Wasser und keine Nährstoffe mehr transportieren kann.
Ausgewachsene Tiere ernähren sich vor allem vom Maisbart und von den Pollen und Kernen. Der Westliche Maiswurzelbohrer begann sich in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts in Nordamerika auszubreiten und gelangte im Jahr 1992 nach Serbien und damit nach Europa. Quelle
Die europäische Kirschfruchtfliege (Rhagoletis cerasi) verursacht erhebliche Schäden an der Kirschfrucht und wurde erstmals im Jahr 2016 in Kanada beobachtet.
Die europäische Kirschfruchtfliege (Rhagolethis cerasi) ist in Europa beheimatet. Sie verursacht einen erheblichen Schaden an ihrem Hauptwirt, der Kirschfrucht (Prunus spp.). Wenn die Schädlinge nicht bekämpft werden, können sie einen Ernteverlust von 100 % verursachen. Die europäische Kirschfruchtfliege wurde erstmals im Jahr 2016 in Kanada beobachtet. Quelle
Invasive einjährige Wintergräser, insbesondere die Dach-Trespe (Bromus tectorum), breiten sich mit einer alarmierenden Geschwindigkeit im Westen der USA aus.
Die Dach-Trespe (Bromus tectorum) ist ein invasives einjähriges Wintergras, das sich zusammen mit anderen Gräsern schnell im Westen der USA ausbreitet. Ihre ursprüngliche Heimat ist der Mittelmeerraum. Da diese Gräser im Winter und im frühen Frühjahr wachsen, verdrängen sie die einheimischen Pflanzen, indem sie Feuchtigkeit und Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen, bevor die einheimischen Pflanzen überhaupt mit dem Wachstum beginnen. Auf diese Weise verringern sie die Artenvielfalt, beeinträchtigen den Lebensraum der Wildtiere und tragen gleichzeitig dazu bei, dass mehr und intensivere Waldbrände auftreten, da sie trockene, dichte Bestände bilden, in denen sich Waldbrände schneller ausbreiten können. Quelle
Diese Schädlinge und Krankheiten können große Mengen an Nutzpflanzen vernichten, was mit erheblichen wirtschaftlichen Einbußen für die Landwirte verbunden ist. Deshalb bekämpfen die Landwirte diese invasiven Arten mit Pestiziden.
Nachhaltiger Pflanzenschutz
Wir stehen vor der Herausforderung, eine wachsende Weltbevölkerung zu ernähren und gleichzeitig die nachhaltige Nutzung unserer natürlichen Ressourcen zu gewährleisten. Die Weltbevölkerung wächst jedes Jahr um 83 Millionen Menschen, was der aktuellen Einwohnerzahl Deutschlands entspricht. Seit den 1960er-Jahren ist die Weltbevölkerung um 5,5 Milliarden Menschen – von 2 Milliarden auf 7,5 Milliarden – angewachsen.
Infolgedessen ist die pro Person für die Lebensmittelproduktion verfügbare Ackerfläche
zurückgegangen und wird weiter zurückgehen.
Ackerfläche
In den letzten 40 Jahren gingen die weltweit verfügbaren Ackerflächen um ein Drittel zurück.
Diese Rate übersteigt bei weitem die Geschwindigkeit, in der geschwächter Boden im Rahmen von natürlichen Prozessen ersetzt wird. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit einer wesentlich effizienteren Landnutzung sowie von Schutzmaßnahmen für die wertvollen Ackerflächen und natürlichen Lebensräume.
Die Verfügbarkeit von Ackerland ist jedoch nur eine Herausforderung. Im Bereich der Lebensmittelproduktion stehen wir vor vielen weiteren Herausforderungen, wie z. B. Klimaveränderungen (insbesondere immer unbeständigere Wetterbedingungen sowie die damit verbundene Wasserknappheit und Armut) und veränderten Ernährungsgewohnheiten (z. B. zunehmender Verzehr von Fleisch).
Klimaveränderungen und unbeständige Wetterbedingungen
- Übermäßige Hitze
- Verlust natürlicher Ressourcen
- Dürren
- Übermäßige Niederschläge / Überschwemmungen
- Neuer Schädlings- und Krankheitsdruck
Pflanzenschutz kommt uns allen zugute
Landwirte können gesunde Pflanzen ernten.
Die Verbraucher können das ganze Jahr über hochwertige, frische und sichere Lebensmittel kaufen.
Die effizientere Bewirtschaftung der verfügbaren Flächen gibt Land für andere Nutzungszwecke frei, z. B. für Erhaltungsmaßen oder zur Erfüllung urbaner Bedürfnisse.