10. November 2023, Thema: Bodenökotoxikologie

Köderstreifentest trägt zur Messung der Bodenfruchtbarkeit bei

Der Köderstreifentest eignet sich, um zu untersuchen, wie Pflanzenschutzmittel die Frassaktivität von Bodenorganismen und den Abbau von organischer Substanz beeinflussen. Dieser Abbau ist wichtig für die Bodenfruchtbarkeit.

Fruchtbare Böden sind unverzichtbar für unsere Ernährung. Doch Böden stehen nicht nur durch Verdichtung, Auswaschung und Nährstoffmangel unter Druck, sondern auch durch die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (PSM). Daher möchte der Aktionsplan PSM des Bundes langfristig überwachen, wie sich PSM-Rückstände in Landwirtschaftsböden auf die Bodenfruchtbarkeit auswirken – doch wie lässt sich diese messen? «Ein Boden ist dann fruchtbar, wenn er seine ökologischen Funktionen ausreichend erbringen kann», erklärt Bodenexperte Mathieu Renaud. «Dazu gehören regulierende Funktionen wie die Stoffkreisläufe von organischen und mineralischen Stoffen.» Um diese Bodenfunktionen zu überwachen, bieten sich Bioindikatoren als effiziente und kostengünstige Methoden an.

Organischer Abbau als wichtige Bodenfunktion

Der Köderstreifentest, der die Frassaktivität von Bodenorganismen und den Abbau organischer Substanz misst und so eine wichtige Bodenfunktion bewertet, ist hierfür ein interessanter Kandidat. Im Test wird gezählt, wie viele der organischen Köder, die in einen Kunststoffstreifen eingebettet sind, im Boden gefressen werden. «Es gibt fast keine Tests oder Indikatoren, um Bodenfunktionen im Labor zu messen», sagt Mathieu Renaud. «Dieser einfache Test, der für die Anwendung im Feld unter ISO normiert ist, sieht dafür vielversprechend aus.»

Grössere Organismen sind unverzichtbar

Maylis Wangermez hat den Test für die Anwendung im Labor optimiert. «Dort wird der Test in Reagenzgläsern bei kontrollierter Feuchtigkeit und kontrollierter Temperatur durchgeführt», erklärt sie. In ihren Experimenten verglich sie einen genau charakterisierten Standardboden mit einem natürlichen Gartenboden nach unterschiedlichen Vorbehandlungen. So wollte sie herausfinden, wie der Test für die Anwendung im Labor angepasst werden muss. Und ausserdem, welche Organismengruppen für den Abbau der organischen Substanz in den Ködern wichtig sind. Der Standardboden enthielt nur wenige Mikroorganismen und keine grösseren Tiere, da er über lange Zeit trocken gelagert worden war. Der Gartenboden wurde frisch beprobt, enthielt also eine «intakte» Bodenfauna. Diese wurde entweder natürlich belassen, komplett entfernt oder komplett entfernt und dann wieder die natürlichen Mikroorganismen zurückgegeben.

 «Wir haben gesehen, dass die organische Substanz nur im naturbelassenen Gartenboden gut abgebaut wurde», sagt Maylis Wangermez. «Das heisst, dass die Mikro- und Mesofauna, die dort lebte, wichtig für den Abbau war - die Mikroorganismen alleine waren weder im Standardboden noch im Gartenboden ausreichend aktiv.» Bei der Probenvorbehandlung sei es für ein gutes Ergebnis nicht notwendig, den Boden auf eine Grösse von 2 mm zu sieben; die weniger aufwändige Siebung auf 5 mm ergab dieselben Resultate.

Kupfersulfat reduziert organischen Abbau

«Wir haben dann untersucht, ob der Test zeigen kann, wie ein Modell-PSM die Frassaktivität beeinflusst», sagt Maylis Wangermez. «Dafür haben wir den Boden vorher mit verschiedenen Mengen an Kupfersulfat – einem Fungizid – versetzt.» Die Frassaktivität sank als Funktion der verwendeten Kupfersulfatmenge und machte es möglich, daraus die höchste Konzentration ohne eine Wirkung im Test (NOEC) und die niedrigste Konzentration, bei der eine Wirkung sichtbar war (LOEC), abzuleiten.

«Wir konnten zeigen, dass der Köderstreifentest geeignet ist, um im Labor die Bodenqualität in Bezug auf den Abbau organischer Substanz und die Wirkung von Schadstoffen zu bewerten», sagt Mathieu Renaud. «Wir empfehlen, den Boden auf 5mm zu sieben und ansonsten natürlich zu belassen.» Der Köderstreifentest gibt zwar Auskunft über die Bodenaktivität, aber nicht über die Artenvielfalt im Boden, da diese nicht die Abbaugeschwindigkeit der organischer Substanz bestimmt. Daher sollte der Köderstreifentest durch andere ökotoxikologische Tests wie zum Beispiel solche mit Enchyträen oder Springschwänzen ergänzt werden – dies will das Oekotoxzentrum in einer nächsten Projektphase untersuchen.

Artikel empfehlen via:

E-Mail Facebook Twitter