de.wedoany.com-Bericht: Eine neue Studie unter der Leitung der Universität Trás-os-Montes e Alto Douro in Portugal zeigt, dass die kombinierte Belastung von landwirtschaftlichen Böden mit Kupfer und handelsüblichen Glyphosat-Formulierungen bei Regenwürmern eine deutlich stärkere Stressreaktion hervorruft als die Einzelexposition. Die Zugabe von Biokohle zum Boden kann diese Verhaltenseffekte teilweise abschwächen und bietet eine potenziell praktikable Strategie zur Bewältigung von landwirtschaftlichen Mischbelastungen.
Kupfer wird in Weinbergen, Obstplantagen und gärtnerischen Systemen häufig als Fungizid eingesetzt, wobei wiederholte Anwendungen zu einer Anreicherung im Boden bis zu toxischen Konzentrationen führen können. Ebenso werden glyphosathaltige Herbizide großflächig verwendet. Da beide auf denselben Flächen und in überlappenden Zeiträumen ausgebracht werden können, sind Bodenorganismen einer gleichzeitigen Belastung ausgesetzt. Die derzeitige Umweltrisikobewertung untersucht Schadstoffe in der Regel nur einzeln, was das ökologische Risiko von Schadstoffmischungen unterschätzen könnte. Der leitende Autor Rupesh Kumar Singh erklärte, dass das Risiko von Schadstoffmischungen unterschätzt werden kann, wenn Kupfer und Glyphosat getrennt bewertet werden. Biokohle habe die Auswirkungen zwar nicht vollständig beseitigt, aber die Bodenbewohnbarkeit deutlich verbessert und die Reaktion der Regenwürmer auf die Belastung verringert.
Die Forscher führten standardisierte 48-Stunden-Vermeidungstests mit dem Regenwurm Eisenia fetida als Indikatororganismus für die Bodengesundheit durch. Die Regenwürmer konnten sich zwischen unbelastetem Boden und Böden mit unterschiedlichen Konzentrationen von Kupfer, Glyphosat-Formulierungen oder deren Mischungen bewegen. Bei Einzeltests führte die Glyphosat-Behandlung zu Vermeidungsraten von etwa 40 % bis 60 %, während die Kupfer-Behandlung Vermeidungsraten von 40 % bis 87 % ergab. Bei kombinierter Belastung stieg die Vermeidungsrate der Regenwürmer von 60 % bei der niedrigsten Mischungskonzentration auf 100 % bei der höchsten Konzentration, was darauf hindeutet, dass der belastete Boden als Lebensraum stark ungeeignet war. Die Autoren vermuten, dass Wechselwirkungen zwischen Kupfer und Glyphosat deren Mobilität, Persistenz oder Bioverfügbarkeit verändern könnten und dass Zusatzstoffe in handelsüblichen Herbizid-Formulierungen ebenfalls die Toxizität erhöhen könnten.
Um Minderungsstrategien zu testen, fügte das Team dem Boden 1 % Biokohle (entspricht einer landwirtschaftlichen Ausbringungsmenge von etwa 20 Tonnen pro Hektar) hinzu, die durch Pyrolyse von forstwirtschaftlichen Rückständen hergestellt wurde. In den kombinierten Behandlungen reduzierte die Biokohle die Vermeidungsrate der Regenwürmer um 29 %, bei der höchsten Belastungsbehandlung um 27 %. Ihre poröse Struktur und reaktiven Oberflächengruppen können Kupfer und Glyphosat binden und so den bioverfügbaren Anteil im Boden verringern. Die Studie betont, dass die Experimente mit standardisierten künstlichen Böden durchgeführt wurden, um die Bedingungen zu kontrollieren, natürliche Böden jedoch komplexer sind, weshalb Feldstudien und längere Expositionszeiten zur Validierung erforderlich sind. Die Ergebnisse zeigen, dass Vermeidungstests mit Regenwürmern das Risiko von Schadstoffmischungen schnell erfassen können und dass Biokohle dazu beitragen könnte, die biologische Qualität belasteter landwirtschaftlicher Böden zu schützen.
Zeitschriftenreferenz: Sousa JR, Matos C, Azevedo T, Gonçalves EN, Rajput VD, et al. 2026. Milderung der Auswirkungen von Kupfer und handelsüblichen Glyphosat-Formulierungen durch Biokohle: Erkenntnisse aus Vermeidungstests mit Eisenia fetida. Biochar X 2: e015 doi: 10.48130/bchax-0026-0013
