Strumpf, Thomas; Steindl, Anna; Strassemeyer, Jörn and Riepert, Frank (2011) Erhebung von Kupfergesamtgehalten in ökologisch und konventionell bewirtschafteten Böden. Teil 1: Gesamtgehalte in Weinbergsböden deutscher Qualitätsanbaugebiete. [Monitoring of total contents of copper in organically and conventionally managed soils. Part 1: Total contents in vineyard soils of German quality vine areas.] Journal für Kulturpflanzen, 63 (5), pp. 131-143.
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Summary
Die in den Jahren 2009 und 2010 vorgenommenen Beprobungen waren konzipiert, eine Übersicht über die Kupfergesamtgehalte in den deutschen Weinanbaugebieten zu erhalten. Die damit gewonnene Datengrundlage kann sowohl weiteren spezifischeren Erhebungen als auch der Festlegung von Dauerbeobachtungsflächen dienen und ist Voraussetzung für die Auswahl von Flächen zur Untersuchung der Auswirkungen der Kupferbelastungen auf das Bodenleben im Sinne des Strategiepapiers zum Einsatz von Kupfer als Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft unter besonderer Berücksichtigung des ökologischen Landbaus.
Insgesamt wurden 2087 Einzelproben aus den Bodenhorizonten bis 5 cm und bis 20 cm von 85 Reblagen an konventionell und ökologisch bewirtschafteten Standorten unter den Aspekten einer repräsentativen Erfassung der Belastungsverteilung entnommen. Auf der Basis von Gesamtgehalten wird die Belastungssituation und -verteilung ökologisch und konventionell bewirtschafteter Prüf- und Referenzflächen deutscher Anbaugebiete dargestellt. Der Einfluss von Begrünung und Bodenbearbeitung auf die Cu-Verteilungsmuster in den Bodenhorizonten bis 5 cm und bis 20 cm sowie die Gesamtgehaltsunterschiede in Böden zwischen Rebstöcken und zwischen Rebreihen werden diskutiert.
Es wurden 56 ökologisch und 29 konventionell bewirtschaftete Reblagen, bestehend jeweils aus Prüffläche, passender aus der Nutzung genommene Referenzfläche und weinbaulich nie genutzter Kontrollfläche beprobt. Die Einbindung der Referenzflächen erfolgte im Hinblickauf die in Aussicht genommenen biologischen Beprobungenzur Einschätzung der Auswirkungen aktueller Bewirtschaftungsmaßnahmen wie der Bodenbearbeitung auf die Bodenorganismen.
Von Prüf- und Referenzflächen deutscher Qualitätsanbaugebiete wurden die Kupfergesamtgehalte für denBodenhorizont bis 20 cm aus 581 Bodenproben bestimmtund als Minimal-, Mittel- und Maximalwert sowie als verschiedene Percentile dargestellt.
Bei der Erhebung konnte durch Verknüpfung von Daten zur Bewirtschaftungsgeschichte mit den bestimmten Flächenbelastungen und aufgefundenen Literaturstellen nachgewiesen werden, dass die gemessenen Belastungsspitzen aus hohen Kupfereinträgen der Jahre 1890 bis etwa 1940 resultieren, als noch bis zu 50 kg Kupfer pro Jahr und Hektar zur Schaderregerbekämpfung im Weinbau angewandt wurden.
Anhand der gewonnenen Daten zur Belastungssituation, Standortbeschreibung und Bewirtschaftungsdauer werden 15 Reblagen vorgeschlagen, die aufgrund ihrer Eigenschaften einen bestimmten Standorttyp repräsentieren und die standortlichen Voraussetzungen bieten, durch eine Erhebung zum Vorkommen von Lumbriciden,Rückschlüsse auf das Risiko für Bodenlebewesen zu ziehen,das der Kupferanreicherung im Boden zuzuschreiben ist.
Der Wissenstransfer in die Praxis ist durch enge Abstimmung und Beteiligung der Verbände und Fachgespräche mit den beteiligten Kreisen sichergestellt. Die aus den Erhebungsdaten abgeleitete Belastungssituation wird den am Zulassungsverfahren beteiligten Behörden zur Verfügung gestellt.
Summary translation
The samplings carried out in the years 2009 and 2010 were designed to provide a survey of the copper contents of soils of vine culturing regions in Germany. The data base received may be used for additional more specific surveys and the identification of sites appropriate for long term monitoring as well. It is also considered as a prerequisite for the identification of sites suitable for the assessment of effects of copper soil contamination to soil dwelling organisms in terms of the strategy paper concerning further copper application in agriculture, especially in organic farming.
2087 single samples from the soil horizon to 5 cm and to 20 cm were taken from 85 ecologically and conventionally managed vine yards. The sampling aims to get a representative survey of load distribution as a prerequisite of a monitoring program to be performed on selected sampling locations combining exposure analysis and identification of sensitive indicator species of the particular earthworm coenoses. On the basis of total contents, copper load and distribution on test and reference areas of German cultivation sites is shown. The influence of plant cover between the rows on the copper distribution pattern in the soil horizons to 5 cm and to 20 cm and the differences of samples taken along the cultivation rows and between them is discussed.
Samples were taken from 56 ecologically and 29 conventionally managed sites, consisting of an area under cultivation (test area), an area having been under cultivation in the past (reference), an area never having been under cultivation indicating natural occurrance (control).
Total copper contents of test and reference areas (581 soil samples) from the soil horizon 0-20 cm were analyzed and presented as minimum, maximum, mean and percentiles.
The load distribution survey in combination with managementhistory and literature data verifies that load peaks result from high copper input in the years 1890 to 1940, when up to 50 kg copper per ha and year was applied to control fungal diseases in viticulture.
By means of the data, generated in the survey concerning load situation, site description and duration of management, 15 cultivation sites representing by their properties a typical site, and fulfilling the site specific requirements for a biological sampling on species abundance of lumbricidae are proposed as an instrument of risk assessment for soil dwelling organisms.
The transfer of knowledge into practice is ensured by close co-operation with organic farming associations and expert discussions with involved institutions. The derived contamination scenario will be provided to agencies taking part in the authorization process.
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