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Studie: Mikroplastik hemmt Keimfähigkeit von Gras

04.04.2021 - Die Gefahren durch Plastik und dessen Abbauprodukte in der Umwelt sind seit langem bekannt. Schlagzeilen macht das Problem beispielsweise durch die riesigen Abfallwirbel in den Ozeanen. Mögliche Probleme in der Landwirtschaft sind noch kaum erforscht.

  • Petrischalen mit keimendem Weidelgras werden gezeigt: links ohne Mikroplastik, rechts mit PVC im Millimeterbereich. Foto: Bernd Wüstneck/dpa-Zentralbild/dpa/Archivbild © dpa - Deutsche Presse-Agentur

    Petrischalen mit keimendem Weidelgras werden gezeigt: links ohne Mikroplastik, rechts mit PVC im Millimeterbereich. Foto: Bernd Wüstneck/dpa-Zentralbild/dpa/Archivbild © dpa - Deutsche Presse-Agentur GmbH

Mikroplastik kann nach Einschätzung von Rostocker Agrarwissenschaftlern zu einem Problem auch in der Landwirtschaft werden. In Laborversuchen der Agrarwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock sei festgestellt worden, dass die Keimfähigkeit des als Modellpflanze eingesetzten Weidelgrases durch die Plastikanteile teilweise um bis zu 100 Prozent reduziert war, sagte Versuchsleiterin Nicole Wrage-Mönnig der Deutschen Presse-Agentur. Auch die Wurzellänge sei negativ beeinflusst worden.

Für die Versuche wurden im Labor die Samen mit hohen Konzentrationen von verschiedenen Sorten Mikroplastik wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyacryl, Polyamid, Polyester oder Polyethylen in Verbindung gebracht. Es sei aber auch Gießwasser eingesetzt worden, das zuvor längere Zeit mit Mikroplastik in Berührung gekommen war. Auch dies habe negative Effekte ausgelöst. Die Konzentrationen im Labor sollten ein schlimmstmögliches Szenario darstellen und seien nicht mit denen im Feld zu vergleichen.

Die Forschung zu Mikroplastik in der Landwirtschaft stehe noch am Anfang, die Wissenschaft habe sich bisher meist um dessen Folgen in Ozeanen und dort speziell in der Tierwelt gekümmert, sagte Wrage-Mönnig. Sicher sei jedoch, dass auch die Böden belastet sind. «Das Problem ist, dass die Plastikteile im Boden nicht abgebaut werden und sich anreichern.»

Die Biologin Elke Brandes vom Thünen-Institut für Ländliche Räume in Braunschweig sieht zwar ebenfalls großen Forschungsbedarf rund um das Thema Mikroplastik in der Landwirtschaft. Aber alle bisherigen Untersuchungen fänden unter Bedingungen statt, die nicht denen von landwirtschaftlichen Böden entsprechen, kritisierte sie. Dort lägen die Konzentrationen in niedrigen Promillebereichen.

Selbst bei einer weiteren Anreicherung im Boden sei nicht erwartbar, dass diese geringen Mengen Mikroplastik unmittelbare Auswirkungen auf Ernteerträge haben können. «Nach meiner Einschätzung ist die Anreicherung von Mikroplastik im Boden mit anderen Auswirkungen des Globalen Wandels wie Klimawandel oder Bodenverlust durch Erosion auf Ernteerträge nicht in Relation zu setzen», betonte Brandes.

Es sei kaum möglich, das Einbringen von Mikroplastik komplett zu verhindern, sagte Wrage-Mönnig. Dies geschehe allein durch den Abrieb von Autoreifen. Ein wichtiger Schritt zur Reduzierung sei aber, dass der Einsatz von Klärschlamm in der Landwirtschaft verboten wurde. Auch Mulchfolien seien eine große Belastung, auch wenn sie aus vermeintlich biologisch abbaubarem Plastik hergestellt sind. Der Zerfall brauche sehr viel Zeit und es entstehe Mikroplastik.

Ein zusätzliches Problem sei, dass die Partikel durch Umwelteinflüsse eine Kugelform annehmen. Das bedeute eine große Oberfläche, wo sich wiederum andere Schadstoffen anlagern können.

Wie Wrage-Mönnig berichtete, wurden im Labor die Keimraten und die Wurzellänge der Keimlinge nach einer definierten Wachstumszeit gemessen. Eine Erkenntnis sei, dass je kleiner das Mikroplastik in der Keimumgebung des Grases ist, desto stärker waren die negativen Effekte auf die Keimung. Am stärksten seien in allen Versuchen die Auswirkungen von PVC gewesen, das für die Herstellung sehr vieler Produkte verwendet wird.

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