Pflanzenschutz: Was Pflanzen gesund hält – und warum darüber so viel diskutiert wird

Wer oder was schadet den Pflanzen?

Kulturpflanzen sind Teil eines Ökosystems und stehen in ständigem Austausch mit ihrer Umwelt. Im Gegensatz zu Wildpflanzen sind sie beispielsweise darauf ausgelegt, möglichst viel Ertrag zu liefern – oft auf Kosten anderer Eigenschaften wie Robustheit, auf die in der Züchtung weniger Wert gelegt wurde. Schäden können durch biotische Faktoren entstehen, also etwa durch Pilze, Bakterien, Insekten, Milben, Schnecken, Nematoden oder konkurrierende Pflanzen. Auch Viren werden den biotischen Schadursachen zugerechnet, obwohl sie nicht als Lebewesen gelten: Sie besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und können sich nur mithilfe lebender Wirtszellen vermehren.^1,2

Daneben wirken abiotische Faktoren, also nicht lebende Einflüsse wie Frost, Hitze, Trockenheit, Staunässe, Hagel, ungeeignete Bodenbedingungen oder Nährstoffmangel. Häufig greifen beide Bereiche ineinander: Witterung und Standort beeinflussen sowohl die Widerstandskraft der Pflanzen als auch die Entwicklung und Ausbreitung von Schadorganismen.^3,4

Was bedeutet Pflanzenschutz?

Mit der Gesundheit von Pflanzen und den Ursachen ihrer Schäden beschäftigt sich die Phytomedizin. Sie umfasst die Erforschung biotischer und abiotischer Schäden, deren Diagnose sowie Möglichkeiten, diesen vorzubeugen oder sie zu begrenzen. Der Pflanzenschutz setzt dieses Wissen in der Praxis um: Er umfasst alle Maßnahmen, mit denen Schäden an Kulturpflanzen und ihren Erzeugnissen verhindert oder verringert werden sollen.

Warum braucht es Pflanzenschutz?

Krankheiten, Schädlinge und konkurrierende Pflanzen können Ernten deutlich verringern oder ihre Qualität beeinträchtigen. Nach Schätzungen der Welternährungsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) gehen weltweit jährlich bis zu 40 Prozent der Pflanzenproduktion durch Schadorganismen verloren.⁵ Pflanzenschutz hilft, solche Verluste zu begrenzen – und trägt damit zur Versorgung einer wachsenden Bevölkerung bei. Auch für die Lebensmittelsicherheit spielt Pflanzenschutz eine Rolle: Bestimmte Pilze können Pflanzen befallen und dabei Schimmelpilzgifte, sogenannte Mykotoxine, bilden, die für Mensch und Tier gesundheitlich bedenklich oder sogar hochgiftig sein können.^6,7 Zusätzlich erwarten Konsumentinnen und Konsumenten frische, haltbare und optisch einwandfreie Lebensmittel – möglichst ohne Verfärbungen, Fäulnis oder Fraßspuren. Für landwirtschaftliche Betriebe ist Pflanzenschutz außerdem auch eine wirtschaftliche Frage: Ein starker Befall kann den Bäuerinnen und Bauern einen großen Teil der Ernte und damit der Einnahmen kosten. Gleichzeitig erfordern Schutzmaßnahmen Aufwand und Geld. Sie sollten daher sorgfältig abgewogen und nur bei Bedarf eingesetzt werden.^8,9

Viele Wege führen zu gesunden Pflanzen

Pflanzenschutz funktioniert wie ein Werkzeugkasten: Welche Maßnahmen sinnvoll sind, hängt unter anderem von der Kultur, dem Standort, der Witterung und der jeweiligen Schadursache ab. Häufig werden mehrere Verfahren kombiniert. Ziel ist nicht, immer jeden unerwünschten Organismus vollständig zu beseitigen, sondern Schäden wirksam zu begrenzen und gleichzeitig mögliche Nebenwirkungen der Maßnahmen möglichst gering zu halten. Pflanzenschutz ist deutlich mehr als der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln. Es gibt:

• vorbeugende,

• mechanische,

• physikalische,

• biologische,

• chemische und

• biotechnische Verfahren.^10,11

Vorbeugen, bevor ein Problem entsteht

Vorbeugende Maßnahmen sollen verhindern, dass Krankheiten, Schädlinge oder Beikräuter überhaupt erst überhandnehmen. Dazu gehören etwa abwechslungsreiche Fruchtfolgen, widerstandsfähige Sorten, gesundes Saat- und Pflanzgut, angepasste Aussaattermine, eine ausgewogene Düngung und die Förderung von Nützlingen. Pflanzenschutz-Warndienste und regelmäßige Bestandskontrollen helfen, Probleme frühzeitig zu erkennen und den geeigneten Zeitpunkt von Maßnahmen festzulegen.^12,13

Mechanische und physikalische Verfahren: wirksamer Pflanzenschutz ohne Wirkstoffe

Bei mechanischen und physikalischen Verfahren werden Schadorganismen ohne Pflanzenschutzmittel begrenzt. Beikräuter lassen sich etwa mit Geräten wie Hacke, Striegel oder Mähgerät entfernen. Schutznetze und Vliese halten bestimmte Schädlinge fern, während Wärme zum Beispiel zur Behandlung von Saatgut eingesetzt wird.

Biologischer Pflanzenschutz: natürliche Ressourcen gezielt nutzen

Beim biologischen Pflanzenschutz im engeren Sinne werden lebende Organismen und Viren gezielt eingesetzt, um Schaderreger zu regulieren. Zum Einsatz kommen etwa Bakterien, Pilze oder Viren, die Schädlinge infizieren oder Krankheitserreger in ihrer Entwicklung hemmen.

Zum biologischen Pflanzenschutz zählt auch der gezielte Einsatz von Nützlingen, also natürlichen Gegenspielern von Schädlingen. Die Beziehungen zwischen Nützlingen und Schädlingen können sehr unterschiedlich sein: Manche Nützlinge erbeuten und fressen ihre Beute direkt, andere entwickeln sich als Parasitoide in oder an einem Wirt und töten ihn dabei. So erbeuten etwa Raubmilben kleine Insekten oder andere Milben, während Schlupfwespen ihre Eier in oder an einem Wirt ablegen, der den Wespenlarven dann als Nahrungsgrundlage dient.^19,20

Im weiteren Sinne werden unter biologischem Pflanzenschutz häufig auch Pflanzenschutzmittel verstanden, deren Wirkstoffe natürlichen Ursprungs und im Bio-Landbau zugelassen sind, aber keine lebenden Organismen sind oder enthalten. Dazu zählen etwa Schwefel gegen Pilzkrankheiten oder Azadirachtin, ein Wirkstoff aus dem Neembaum. Ein im Bio-Landbau zugelassenes Pflanzenschutzmittel enthält daher nicht automatisch lebende Organismen.^21,22

Pflanzenschutz in der biologischen Landwirtschaft: Wie Bio-Betriebe ihre Pflanzen schützen

Bio-Landwirtschaft bedeutet nicht, dass vollständig auf Pflanzenschutzmittel verzichtet wird. Die EU-Bio-Verordnung schreibt vor, Krankheiten, Schädlinge und Beikräuter vorrangig durch vorbeugende Maßnahmen sowie biologische, mechanische oder physikalische Verfahren zu regulieren. Wenn diese nicht ausreichen, dürfen ausgewählte Wirkstoffe eingesetzt werden. Welche davon grundsätzlich erlaubt sind, ist EU-weit geregelt.^23,24 Bio-Verbände wie BIO AUSTRIA können zusätzliche, strengere Vorgaben festlegen²⁵. Biodynamische Landwirtschaft ist eine besondere Form des Bio-Landbaus. Sie erfüllt die Vorgaben der EU-Bio-Verordnung, geht aber darüber hinaus: Es gelten zusätzliche Vorschriften und es werden spezielle, biodynamische Präparate eingesetzt.²⁶

Chemisch-synthetischer Pflanzenschutz: designt, um zu wirken

Chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel enthalten Wirkstoffe, die durch industriell durchgeführte, chemische Reaktionen hergestellt werden. Im Unterschied zu vielen biologischen oder natürlichen Pflanzenschutzmitteln stammen diese Wirkstoffe also nicht direkt aus lebenden Organismen, Pflanzenextrakten oder mineralischen Stoffen, sondern werden industriell synthetisiert. Dadurch können sie gezielt entwickelt und in gleichbleibender Qualität hergestellt werden. Die Bezeichnung „chemisch synthetisch“ sagt aber zunächst nur etwas über die Herstellung des Wirkstoffs aus – nicht automatisch darüber, wie gefährlich oder ungefährlich ein Mittel ist. Ob und wie ein Pflanzenschutzmittel eingesetzt werden darf, hängt von seiner Zulassung und den festgelegten Anwendungsbedingungen ab.^27,28,29

Streng geprüft vor der Zulassung

Bevor ein Pflanzenschutzmittel verkauft und angewendet werden darf, wird zunächst der enthaltene Wirkstoff auf EU-Ebene geprüft und genehmigt. Anschließend folgt die Zulassung des konkreten Produkts im jeweiligen Mitgliedstaat. In Österreich prüft die Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) unter anderem Wirksamkeit, Pflanzenverträglichkeit, gesundheitliche Risiken, Rückstände und mögliche Auswirkungen auf die Umwelt. Die Zulassung erteilt dann das Bundesamt für Ernährungssicherheit (BAES). Dabei wird genau festgelegt, gegen welchen Schaderreger, in welcher Kultur, zu welchem Zeitpunkt und in welcher Menge das Mittel verwendet werden darf.^30,31

Für Hobbyanwendungen gibt es eigens zugelassene Mittel für den Haus- und Kleingartenbereich. Mittel für die berufliche Verwendung dürfen hingegen ausschließlich von Personen mit entsprechendem Sachkundenachweis gekauft und angewendet werden.³²

Eine Zulassung bedeutet nicht, dass ein Mittel unter allen Umständen risikofrei ist. Sie besagt, dass es bei richtiger Anwendung die gesetzlichen Anforderungen zum Schutz von Mensch und Umwelt erfüllt. Das gilt für alle Pflanzenschutzmittel – unabhängig davon, ob sie chemisch-synthetische Wirkstoffe, Wirkstoffe natürlichen Ursprungs oder Mikroorganismen enthalten. Auch Mittel für den Bio-Landbau benötigen eine reguläre Zulassung. Eine Zulassung berücksichtigt auch, was nach der Anwendung eines Pflanzenschutzmittels passiert. Dazu gehört etwa die Frage, ob Rückstände auf oder in Lebensmitteln zurückbleiben können. Für solche Rückstände werden gesetzliche Höchstwerte festgelegt. Regelmäßige Kontrollen sollen zusätzlich sicherstellen, dass diese Werte eingehalten werden.^33,34,35,36

Was hat es mit dem Resistenzmanagement auf sich?

Pflanzenschutzmittel greifen an bestimmten Stellen im Stoffwechsel oder in der Entwicklung eines Schadorganismus an. Dieser Wirkmechanismus beschreibt, wie ein Mittel wirkt. Der konkrete Angriffspunkt wird auch „Target“ genannt. Wird ein Mittel mit demselben Target häufig eingesetzt, werden empfindliche Schadorganismen immer wieder beseitigt. Widerstandsfähige Individuen können dagegen überleben und sich vermehren. Durch diesen Selektionsdruck werden die widerstandsfähigen Eigenschaften in der Population häufiger und das Mittel verliert zunehmend an Wirkung. Resistenzmanagement soll diese Entwicklung bremsen – etwa durch den Wechsel verschiedener Wirkmechanismen, möglichst wenige Anwendungen und die Kombination mit vorbeugenden, mechanischen oder biologischen Maßnahmen.^37,38,39,40

Biotechnischer Pflanzenschutz: locken, abschrecken, verwirren

Biotechnische Verfahren machen sich natürliche Reize und Verhaltensweisen von Schädlingen zunutze. Besonders wichtig sind Pheromone: Dabei handelt es sich um artspezifische Botenstoffe, mit denen Insekten zum Beispiel Paarungspartner finden. Im Pflanzenschutz werden diese natürlichen Duftsignale nachgeahmt und genutzt. Sie können Insekten in Fallen locken, um einen Befall zu überwachen oder Tiere massenhaft abzufangen. Bei der Verwirrmethode wird der Duftstoff großflächig verteilt. Männliche Insekten finden dadurch die Duftspur der Weibchen schlechter. Das erschwert die Paarung und sorgt dafür, dass die Vermehrungsrate abnimmt.^41,42,43

Integrierter Pflanzenschutz: Maßnahmen sinnvoll verbinden

Der integrierte Pflanzenschutz setzt auf ein stufenweises Vorgehen: Probleme sollen möglichst schon durch vorbeugende Maßnahmen vermieden werden. Erst wenn Kontrollen zeigen, dass ein Eingreifen nötig ist, kommen direkte Maßnahmen zum Einsatz. Nicht-chemische Verfahren sollten dabei nach Möglichkeit vorgezogen werden. Für die berufliche Anwendung – etwa durch Landwirtinnen und Landwirte – ist dieses Vorgehen in der EU verpflichtend.^44,45

Welche Rolle Gentechnik im Pflanzenschutz spielt

Gentechnik kann dazu beitragen, Kulturpflanzen widerstandsfähiger gegen bestimmte Krankheiten oder Schädlinge zu machen. Ein bekanntes Beispiel sind Bt-Pflanzen: Sie bilden ein insektizid wirkendes Protein, dessen Bauplan ursprünglich aus dem Bakterium Bacillus thuringiensis stammt. Durch dieses Protein können sich die Pflanzen etwa vor manchen Fraßfeinden schützen. Es gibt auch gentechnisch veränderte, herbizidtolerante Sorten, die die Anwendung bestimmter Herbizide überstehen, mit denen Beikräuter im Bestand reguliert werden. Welche Chancen, Risiken und rechtlichen Fragen damit verbunden sind und was der Unterschied zwischen „alter“ und „neuer“ Gentechnik ist, erklären wir ausführlich im Artikel über Gentechnik.^46,47,48

Pflanzenschutz zwischen Nutzen und Risiko

Über Pflanzenschutz wird intensiv diskutiert, weil dabei viele unterschiedliche Ziele und Interessen aufeinandertreffen. Landwirtschaftliche Betriebe brauchen verlässliche Erträge, um wirtschaftlich arbeiten zu können. Konsumentinnen und Konsumenten erwarten gesunde, sichere, qualitativ einwandfreie und zugleich leistbare Lebensmittel. Gleichzeitig sollen mögliche Belastungen für Böden, Gewässer, Artenvielfalt und menschliche Gesundheit vermieden werden.

Umgekehrt können unzureichende Schutzmaßnahmen – je nach Kultur und Befallsdruck – höhere Ernteverluste, Qualitätsmängel und wirtschaftliche Schäden verursachen. Die Frage lautet daher vor allem, welche Maßnahmen unter den jeweiligen Bedingungen notwendig und vertretbar sind. Entscheidend ist, Nutzen und mögliche Risiken sorgfältig abzuwägen und den Einsatz auf das notwendige Maß zu begrenzen.^49,50