Biologischer Pflanzenschutz: Vorteile, Nachteile und Grenzen

In einer Zeit, in der Umweltschutz und nachhaltige Landwirtschaft zunehmend im Fokus stehen, gewinnt der biologische Pflanzenschutz an Bedeutung als umweltfreundliche Alternative zu konventionellen Methoden aus dem Pflanzenschutz. Dieser Artikel erforscht sowohl die Vorteile als auch die Herausforderungen des biologischen Pflanzenschutzes und zeigt auf, wie er zur nachhaltigen Landbewirtschaftung und zum Erhalt der Biodiversität beiträgt. Erhalte hier Einblicke in praktische Anwendungen und die langfristigen Vorteile für Betrieb und Felder. 

Kernaussagen

• Biologischer Pflanzenschutz reduziert die Abhängigkeit von synthetischen Pflanzenschutzmitteln, verringert Umweltbelastungen wie Boden- und Wasserbelastung und unterstützt die Erhaltung der Biodiversität.

• Der Artikel beleuchtet, wie biologische Methoden effektiv Schädlinge bekämpfen und die Resistenzbildung minimieren können, betont jedoch auch die Herausforderungen wie längere Reaktionszeiten und die Notwendigkeit umfangreicher Fachkenntnisse.

• Biologischer Pflanzenschutz ist kompatibel mit regenerativen Landwirtschaftspraktiken wie der Erweiterung der Fruchtfolge und Zwischenfrüchten, die nicht nur Schädlinge natürlicherweise kontrollieren, sondern auch zur Verbesserung der Bodengesundheit und zur Steigerung der landwirtschaftlichen Nachhaltigkeit beitragen.

Biologischer Pflanzenschutz - Begriffsdefinition 

Für den Begriff “biologischer Pflanzenschutz” gibt es keine eindeutige Definition, meistens wird darunter jedoch Pflanzenschutz unter Verzicht auf chemische Pflanzenschutzmittel verstanden. Biologischer Pflanzenschutz umfasst hauptsächlich präventive Maßnahmen, soll also bewirken, dass ein Pflanzenbestand gar nicht erst maßgeblich von Schädlingen befallen wird. Das Konzept sieht jedoch auch Möglichkeiten zur Schädlingsbekämpfung vor, falls doch einmal ein Schädlingsbefall auftritt.

Wird biologischer Pflanzenschutz immer wichtiger?

Vor dem Hintergrund globaler Herausforderungen wie dem Klimawandel, Biodiversitätsverlust, Umweltverschmutzung und Resistenzbildung von Schädlingen und Krankheitserregern, wird der Einsatz biologischer Pflanzenschutzmaßnahmen zunehmend wichtiger. Im Nachfolgenden einige Gründe, die die wachsende Bedeutung von biologischem Pflanzenschutz unterstreichen.

Vorteile von biologischem Pflanzenschutz im Vergleich zu chemischen Methoden:

1. Nachhaltigkeit und Umweltschutz: Biologische Pflanzenschutzmethoden reduzieren die Abhängigkeit von chemischen Pflanzenschutzmitteln, die oft negative Auswirkungen auf die Umwelt haben, wie z.B. Boden- und Wasserbelastung und Beeinträchtigung der Biodiversität. Sie sind daher ein wichtiger Bestandteil nachhaltiger Landwirtschaftspraktiken.

2. Resistenzmanagement: Die extensive Nutzung von synthetischen Pflanzenschutzmitteln führt zunehmend zur Entwicklung von Resistenzen bei Schädlingen und Krankheitserregern. Biologische Kontrollmethoden, wie der Einsatz von Nützlingen oder Mikroorganismen, bieten Alternativen, die das Risiko der Resistenzbildung minimieren und die bereits entstandenen Resistenzen umgehen können.

3. Gesetzliche und verbraucherseitige Anforderungen: Gesetze und Vorschriften zum Umweltschutz werden strenger, und es gibt eine wachsende Nachfrage von Verbrauchern nach ökologisch produzierten Lebensmitteln. Diese Trends fördern die Anwendung biologischer Pflanzenschutzmethoden.

4. Verbesserung der Bodengesundheit und Pflanzenvitalität: Biologische Pflanzenschutzpraktiken fördern oft auch die Bodengesundheit und die allgemeine Pflanzenvitalität, was zu einer verbesserten Ertragssicherheit und Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegen abiotische Stressfaktoren wie Trockenheit oder Hitze führen kann.

5. Integration in regenerative Landwirtschaftskonzepte: Biologischer Pflanzenschutz passt gut zu den Prinzipien der regenerativen Landwirtschaft, die darauf abzielen, Ökosysteme zu erhalten und zu verbessern. Er unterstützt Strategien wie diverse Fruchtfolgen, Mischkulturen und andere Praktiken, die darauf ausgerichtet sind, nachhaltige Landwirtschaftssysteme zu schaffen.

Aufgrund dieser Faktoren wird biologischer Pflanzenschutz als ein immer wichtigeres Element moderner landwirtschaftlicher Praktiken angesehen, das zur langfristigen Sicherung der Lebensmittelproduktion und zum Schutz natürlicher Ressourcen beiträgt. 

Vorteile

• Biologische Pflanzenschutzmaßnahmen können auch im ökologischen Pflanzenbau durchgeführt werden, wo keine chemischen Pflanzenschutzmittel zugelassen sind.

• Biologischer Pflanzenschutz hinterlässt keine Rückstände von aufgetragenen Chemikalien in der Umwelt und im Boden.

• Anders als gegen chemische Mittel entwickeln Schaderreger keine Resistenzen gegen Nützlinge.

• Neben der Dezimierung von Schädlingen sind einige Arten von Nützlingen, z.B. Florfliegen, auch an der Bestäubung von Pflanzen beteiligt.

• Manche Insektizide wirken unspezifisch sowohl gegen nützliche als auch gegen schädliche Insekten. Die Population der Schädlinge erholt sich dabei schneller vom Insektizideinsatz als diejenige der Nützlinge, was zur Folge hat, dass das Schädlingsproblem eher größer wird als zuvor (3. Lotka-Volterra-Regel). Der Einsatz biologischer Maßnahmen anstelle solcher Breitband-Insektizide verhindert dieses Problem.

Nachteile und Grenzen

Biologischer Pflanzenschutz hat allerdings auch seine Grenzen und Nachteile.  

• Langsamere Wirkung: Im Vergleich zu chemischen Pflanzenschutzmitteln dauert es bei biologischen Pflanzenschutzmaßnahmen länger, bis sich ihre Wirkung gegen Schädlinge zeigt.

• Geringere Vorhersehbarkeit: Die Wirksamkeit biologischer Methoden kann durch Wetterbedingungen, Bodenbeschaffenheit und andere ökologische Faktoren stärker beeinflusst werden als bei chemischen Mitteln. Dies macht die Ergebnisse weniger vorhersehbar und die Planung komplexer.

• Höherer Arbeitsaufwand: Biologischer Pflanzenschutz erfordert oft detaillierteres Wissen über Schädlinge, Nützlinge und Ökosystemdynamiken sowie mehr manuelle Arbeit, beispielsweise bei der Ausbringung von Nützlingen oder der Überwachung von Schädlingspopulationen.

• Begrenzte Anwendbarkeit: Manche Schädlinge und Krankheiten lassen sich mit biologischen Mitteln nur schwer kontrollieren. In solchen Fällen kann der Verzicht auf stärkere chemische Mittel zu signifikanten Ernteverlusten führen. Eine weitere Schwierigkeit beim biologischen Pflanzenschutz sind die beschränkten Reaktionsmöglichkeiten, wenn in einer Anbaukultur zeitgleich mehrere verschiedene Schädlingsarten auftreten.

• Höhere Kosten: Obwohl biologischer Pflanzenschutz langfristig Kosten durch verbesserte Bodengesundheit und geringere Umweltauswirkungen sparen kann, sind die anfänglichen Ausgaben für biologische Produkte oft höher als für chemische Alternativen. Dies kann insbesondere für kleinere oder weniger finanzkräftige Betriebe eine Hürde darstellen.

• Begrenzte Verfügbarkeit und Haltbarkeit: Biologische Präparate sind nicht immer so leicht verfügbar wie chemische Produkte und haben oft kürzere Haltbarkeiten, was die Logistik erschwert.

Auch was die Effektivität der biologischen Pflanzenschutzmaßnahmen angeht, gilt es einige Dinge zu beachten: Mit biologischen Pflanzenschutzverfahren können Schädlinge umweltschonend bekämpft werden. Biologische Präparate können teilweise an den Wirkungsgrad von chemischen Pflanzenschutzmitteln herankommen, allerdings entfalten sie ihre volle Wirkung nur im Verbund mit präventiven Maßnahmen im Sinne des integrierten Pflanzenschutzes. 

Pflanzenschutz durch präventive Maßnahmen

Wie oben erklärt, konzentriert sich der biologische Pflanzenschutz vor allem auf die Schädlingsprävention und häufig weniger auf deren Bekämpfung. Viele der Faktoren sind für Landwirte intuitiv und auch im eigenen Betrieb bereits implementiert und daher Gang und Gäbe. Andere Maßnahmen könnten zusätzlich angewendet werden, um die Effektivität des Systems auf dem Feld zu stärken. 

 Als präventive Maßnahmen gegen Schädlingsbefall dienen unter anderem:
 

1. Standortwahl

Die Wahl des Standorts für den Anbau bestimmter Kulturen ist entscheidend, um das Risiko von Schädlingsbefall und Krankheiten zu minimieren. Ein idealer Standort berücksichtigt Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Bodenbeschaffenheit, Wasserverfügbarkeit und Windverhältnisse. Zum Beispiel bevorzugen viele Pflanzen sonnige, gut drainierte Standorte, um die Entwicklung von Pilzkrankheiten zu vermeiden. Die richtige Standortwahl kann auch natürliche Barrieren gegen Schädlinge schaffen und die Notwendigkeit von Pflanzenschutzmitteln reduzieren.
 

2. Gestaltung der Fruchtfolge

Eine durchdachte Fruchtfolge kann viele Pflanzenkrankheiten und Schädlingsprobleme natürlich kontrollieren. Durch den Wechsel der Pflanzenarten von Jahr zu Jahr können sich bestimmte Schädlinge und Krankheitserreger, die spezifisch auf eine Pflanzenart ausgerichtet sind, nicht fest etablieren. Ausreichend lange Anbaupausen für bestimmte Kulturen helfen ebenfalls, den Boden von Pathogenen und Schädlingen zu befreien und Nährstoffe zu regenerieren. Auch die Regulation von Beikräutern kann durch eine durchdachte Fruchtfolge geschehen. Eine Metaanalyse hat ergeben, dass eine diversifizierte  Fruchtfolge die Unkrautbelastung um bis zu 49 % verringern kann. 

3. Verwendung von qualitativ hochwertigem Saatgut

Hochwertiges Saatgut ist oft resistenter gegen Krankheiten und Schädlinge. Die Verwendung zertifizierter Saaten, die auf Krankheitsresistenz gezüchtet wurden, ist eine effektive Methode, um die Pflanzengesundheit von Beginn an zu stärken. Gesunde, robuste Pflanzen sind besser in der Lage, sich gegen Schädlinge und Stressfaktoren zu wehren, was die Notwendigkeit chemischer Eingriffe verringert.

4. Aussaattermin 

Der Zeitpunkt der Aussaat kann erheblich dazu beitragen, das Risiko von Schädlingsbefall zu minimieren. Zum Beispiel kann bei Erbsen eine frühe Aussaat dazu führen, dass die Pflanzen robust genug sind, um einem Befall durch Erbsenwickler zu widerstehen. Die Anpassung der Aussaatzeiten an die Lebenszyklen von Schädlingen kann dazu beitragen, dass Pflanzen weniger anfällig für deren Befall sind.

5. Stärkung der Pflanzen und ihrer Widerstandskraft durch bedarfsgerechte Düngung 

Die Stärkung der Pflanzen und ihrer Widerstandskraft durch eine angepasste, ganzheitliche Düngung ist entscheidend für gesunde Pflanzen. Eine ausgewogene Versorgung mit Nährstoffen, insbesondere Stickstoff, Phosphor und Kalium sowie Mikronährstoffen, unterstützt das Wachstum und die Gesundheit der Pflanzen. 

6. Technische Maßnahmen

Obwohl technische Maßnahmen manchmal vom biologischen Pflanzenschutz abgegrenzt werden, spielen sie eine wichtige Rolle in der Prävention. Maßnahmen wie Wildzäune, Netze über Baumkronen oder Geräte zur Vertreibung von Vögeln durch laute Geräusche helfen, Pflanzen physisch vor Schädlingen zu schützen, ohne chemische Mittel einzusetzen. Diese Methoden sind besonders wichtig in Gebieten, wo bestimmte Schädlinge oder Wildtiere ein ernsthaftes Problem darstellen.

7. Biodiversität erhöhen

Die Diversifizierung von Pflanzenarten und -sorten innerhalb eines Anbaugebietes kann dazu beitragen, Schädlingspopulationen natürlich zu regulieren. Durch Mischkulturen oder Zwischenfruchtanbau wird die Anfälligkeit eines Feldes für Krankheiten und Schädlinge reduziert. Unterschiedliche Pflanzen ziehen verschiedene Nützlinge an, die Schädlinge bekämpfen können. In diesem Merkblatt der FIBL sind verschiedene Studien zusammengefasst, die dies belegen.

8. Bodenbedeckung und Mulchen

Die Abdeckung des Bodens mit organischen Materialien wie Stroh, Holzschnitzeln oder Grünschnitt hilft, die Bodenfeuchtigkeit zu bewahren, die Bodentemperatur zu regulieren und das Wachstum von Unkräutern zu unterdrücken. Dies verringert den Bedarf an Herbiziden und fördert gleichzeitig die Aktivität von Bodenorganismen, die zur Bodengesundheit beitragen.

Durch die Kombination dieser Maßnahmen kann ein umfassendes, integriertes Pflanzenschutzsystem entwickelt werden, das die Notwendigkeit von chemischen Eingriffen reduziert und gleichzeitig die Nachhaltigkeit und Produktivität der landwirtschaftlichen Praxis erhöht.

Bedeutung von Mikroorganismen im Boden 

Bodenmikroorganismen spielen eine entscheidende Rolle im biologischen Pflanzenschutz, indem sie zur Krankheitsunterdrückung beitragen und das Pflanzenwachstum fördern. Sie können pathogene Keime direkt bekämpfen oder das Immunsystem der Pflanzen stärken, wodurch die Pflanzengesundheit insgesamt verbessert wird.  

Der Fokus auf die Steigerung der Bodengesundheit und -qualität sowie dem Aufbau von organischem Material im Boden trägt in der Landwirtschaft dazu bei, die Populationen von Mikroorganismen und anderen Bodenorganismen zu stärken und zu vergrößern. 

Landwirte können diese nützlichen Mikroorganismen durch Praktiken wie den Einsatz von Kompost, die Reduzierung der Bodenbearbeitung und eine dauerhafte Bodenbedeckung fördern, welche die Bodenstruktur verbessern und ein gesundes mikrobielles Ökosystem unterstützen. Diese Maßnahmen sind nicht nur Maßnahmen aus der Regenerativen Landwirtschaft, sondern sie helfen auch dabei, die Abhängigkeit von synthetischen Pflanzenschutzmitteln zu verringern und nachhaltige Landwirtschaftssysteme zu schaffen.

Diese Maßnahmen helfen nicht nur, die Abhängigkeit von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren, sondern tragen auch zur allgemeinen Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Praktiken bei.

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Maßnahmen bei Schaderregerbefall

Für den Fall, dass präventive Maßnahmen nicht ausreichen und ein Pflanzenbestand doch von Schädlingen befallen wird, bietet der biologische Pflanzenschutz verschiedene Möglichkeiten der Schädlingsbekämpfung.

Dies sind auf der einen Seite technische Methoden (die in manchen Quellen nicht mit zum eigentlichen biologischen Pflanzenschutz gerechnet werden). Zu diesen Methoden zählen beispielsweise:

• Manuelle Entfernung von Schädlingen und erkrankten Pflanzenteilen (eher eine Methode für den Gartenbau, nicht für große landwirtschaftliche Anbauflächen)

• Unspezifische Fallen, z.B. Leimringe um Bäume herum

• Gezielt gegen bestimmte Schädlingsarten wirkende Pheromonfallen - werden u.a. im Weinbau eingesetzt
  
  

Zum anderen können Schädlinge auch mit biologischen Methoden bekämpft werden, d.h. mit Nützlingen, welche die Schädlinge fressen oder durch Parasitismus schädigen. Diese Methoden unterteilen sich in makrobiotische Verfahren (Bsp.: Einsatz von Marienkäfern gegen Blattläuse) und mikrobiotische Schädlingsbekämpfung, bei der Viren, Pilze oder Bakterien (z.B. Bacillus thuringiensis) zum Einsatz kommen.

Fazit

Biologischer Pflanzenschutz ist mehr als nur eine Alternative zu synthetischen Pflanzenschutzmitteln; er ist ein Schlüssel zu nachhaltiger Landwirtschaft und einem gesünderen Planeten. Dieser Artikel zeigt, wie der Einsatz von biologischen Methoden nicht nur die Umwelt schont, sondern auch die Biodiversität fördert und unsere Anbaupraktiken optimieren kann. Wir stehen vor einer großen Chance: Durch die Umsetzung dieser Praktiken können wir nicht nur unsere Pflanzen schützen, sondern auch unsere Böden heilen und unsere Ökosysteme stärken. 

FAQs

Wie fördert biologischer Pflanzenschutz die Biodiversität auf dem Feld?

Biologischer Pflanzenschutz fördert die Biodiversität, indem er den Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel reduziert und somit Nützlingen und anderen Organismen einen Lebensraum bietet. Durch die Erhaltung eines ausgewogenen Ökosystems werden langfristig die Bodengesundheit, die Artenvielfalt und die Resilienz gegenüber Schädlingen und Krankheiten verbessert.

Wie können die Prinzipien des biologischen Pflanzenschutzes in umfassendere Konzepte der Regenerativen Landwirtschaft, wie Carbon Farming oder Permakultur, integriert werden?

Die Prinzipien des biologischen Pflanzenschutzes lassen sich nahtlos in die Regenerative Landwirtschaft integrieren, indem sie die Bodengesundheit und die Diversität der Pflanzenarten fördern, was grundlegende Elemente sowohl der Regenerativen Landwirtschaft als auch des Carbon Farming sind. Durch den Einsatz von Methoden wie die Erweiterung der Fruchtfolge, Anbau von Zwischenfrüchten und die Förderung von Nützlingen wird die Bodenqualität verbessert und CO₂ effektiver gebunden. Diese Praktiken reduzieren nicht nur die Abhängigkeit von externen Inputs, sondern steigern auch die Resilienz und Produktivität der landwirtschaftlichen Systeme auf nachhaltige Weise.

Welche spezifischen Techniken der Bodenregeneration können in Kombination mit biologischem Pflanzenschutz angewendet werden, um die Bodengesundheit zu verbessern?

Zur Verbesserung der Bodengesundheit in Kombination mit biologischem Pflanzenschutz können Techniken wie Gründüngung, um den Boden mit organischer Materie anzureichern und die Bodenstruktur zu verbessern, sowie konservierende Bodenbearbeitung (z.B. Direktsaat), die Erosion verhindert und die Bodenmikrofauna schützt, angewendet werden. Kompostierung trägt ebenfalls dazu bei, Nährstoffkreisläufe zu schließen und die Bodenfruchtbarkeit zu steigern. Diese Methoden fördern die Aktivität und Vielfalt von Bodenorganismen, was die Bodengesundheit langfristig stärkt und die Pflanzenresilienz erhöht.