Modellierung Bodenprozesse

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: 8T20/16.0044.KP

Schlüsselwörter (Deutsch)

Pestizideinträge in Böden, Datenerfassung und Datenmanagement, chemischer Bodenschutz, Bodenqualität, Bodenindikator, Risikobeurteilung

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das Ausmass von Bodenbelastungen in der Schweiz bezüglich Pflanzenschutzmittel (PSM) - Wirkstoffen und deren Persistenz und Ökotoxizität im Boden ist bislang weitgehend unbekannt. Entsprechend werden gegenwärtig bodenbezogene Ziele und Massnahmen im „Aktionsplan zur Risikoreduktion und nachhaltigen Anwendung von Pflanzenschutzmitteln" erarbeitet. Eine wichtige Voraussetzung zur Beurteilung der Risikosituation in Böden sind zuverlässige konsistente Zeitreihen für räumlich georeferenzierte PSM-Wirkstoff-applikationen auf Böden. Bisher sind nur generelle PSM-Verkaufszahlen bekannt, nicht aber wo diese appliziert werden. Mit dem vorliegenden Forschungsprojekt sollen langjährige konsistente Zeitreihen zu PSM-Wirkstoffmengen von 1985 bis 2015 für Standorte im NABO-Messnetz harmonisiert und ausgewertet werden, sowie für ausgewählte Regionen anhand eines regionalen Bilanzmodells räumlich explizite PSM-Einträge für 1999 bis 2014 modelliert werden. Zeitliche Veränderungen sollen identifiziert und Indikatoren abgeleitet werden. Die generierten Produkte fliessen anschliessend in die Risikobeurteilung von PSM-Rückständen in Böden ein.

Projektziele (Deutsch)

Das Projekt zielt auf die Aufarbeitung und Harmonisierung von georeferenzierten Zeitreihen von PSM-Applikationsraten in landwirtschaftlich genutzten Böden ab. Während die 30 jährigen Zeitreihen auf Parzellenebene im NABO-Messnetz eine Beurteilung von Veränderungen im Anwendungsmuster von PSM Produkten über die Zeit erlaubt, können mit der regionalen Modellierung von PSM Einträgen in Böden Gebiete identifiziert werden, für die entsprechend der Fruchtfolge hohe PSM-Einträge zu erwarten sind. Solche räumlich expliziten Angaben sind bisher nicht verfügbar, werden aber dringend für eine Risikobeurteilung von möglichen PSM-Rückständen in Böden und auch als Planungsgrundlage für regionale Bodenuntersuchungen benötigt.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Von den insgesamt knapp 50 Landwirtschaftsbetrieben des Messnetzes der Nationalen Bodenbeobachtung (NABO), die seit den 80iger-Jahren bis heute ihre jährlichen Bewirtschaftungsdaten an die NABO schicken, setzen 41 Betriebe Pflanzenschutzmittel (PSM)-Produkte auf rund 260 Parzellen regelmässig ein, d.h. mindestens eine PSM-Anwendung ist auf der Parzelle pro Jahr erfolgt. Dabei kommen insgesamt rund 660 PSM-Produkte mit 300 verschiedenen Wirkstoffen zur Anwendung, wobei rund 45 % dieser Produkte auf Herbizid-Produkte, rund 35 % auf Fungizid-Produkte und rund 14 % auf Insektizid-Produkte entfallen.

Mit dem Projekt wurde die Aufarbeitung, Harmonisierung und Auswertung der langjährig erfassten PSM-Wirkstoffmengen für NABO-Parzellen realisiert. Mit geeigneten Tools, Referenzlisten und automatisierten Arbeitsschritten konnten die rund 19‘000 Einträge für PSM-Produktanwendungen auf NABO-Parzellen nun aufbereitet werden. Als Hauptresultat liegt eine detaillierte Datenbank der Pflanzenschutzmittel-Applikationsmuster über rund 30 Jahre im NABO-Messnetz vor (von ca. 50 Standorten der NABO, d.h. knapp die Hälfte des Standortkollektivs), unterschieden nach Applikationszeitpunkt, behandelte Kultur, PSM-Produkte / Wirkstoffe / Applikationsmengen. Dieser Datensatz kann räumlich / regional und in Bezug auf weitere Fragestellung statistisch ausgewertet werden und stellt somit eine wertvolle Entscheidungsbasis für die Umsetzung des Aktionsplans Pflanzenschutzmittel dar (Aufbau eines PSM-Screenings für Böden).