Herbizid

Rohstoffbringende Pflanzensorten (sog. Kulturpflanzen) stehen im ständigen Wettbewerb mit Unkräutern um lebenswichtige Ressourcen. Hierzu zählen Wasser, Nährstoffe und Licht. Nimmt die Unkrautbesiedlung auf einer Kulturpflanzenplantage überhand, so kann diese die Ernte erschweren bzw. deutlich vermindern oder gar vernichten. Folglich ist der Mensch bestrebt, eine Unkrautpopulation so niedrig wie möglich zu halten, wobei er zu mehreren Mitteln und Wegen greifen kann, Unkräuter zu entfernen:

• manuell (händisch)
• maschinell
• chemisch
• biologisch

Chloroplasten sind in einer Pflanzenzelle für die Umwandlung von Kohlendioxid (CO₂) und Wasser zu Kohlenhydraten zuständig. Die Mehrzahl der Herbizide greift in diesen grundlegenden Stoffwechsel ein, da dieser maßgeblich am Überleben der Pflanze beteiligt ist.

Herbizide können entweder allgemein ätzend wirken, oder ihr Wirkungsspektrum ist systemisch, d.h. es beruht darauf, in die elementaren Stoffwechelsysteme der Pflanze einzugreifen. Die Hauptangriffspunkte für die meisten Herbizide sind dabei:

• Photosynthese (Photosynthesehemmer, Bleichherbizide)
• Zellatmung (Atmungshemmer)
• Biosynthese (Wuchsstoffhemmer)

Außerdem gibt es spezielle Herbizide, die die Keimung und Mitose hemmen (sog. Keimungshemmer bzw. Mitosehemmer).

Um die Wirkung zu erhöhen wurden Wirkstoffe entwickelt, die gleichzeitig an mehreren Stellen in die Reaktionsabläufe eingreifen (z.B. Zellatmung und Photosynthese).

Herbizide können grob in zwei Gruppen unterteilt werden, Breitbandherbizide und selektive Herbizide.

Breitbandherbizide

Zu den Breitbandherbiziden zählen u.a.:

• Photosynthesehemmer
• Aminosäuresynthesehemmer
• Wuchsstoffhemmer

Selektive Herbizide

• 1,3-Cyclohexadione (z.B. Cycloxydim, Sethoxydim)
• Thymin-/Uracil-Herbizide (z.B. [[Bromacil])
• Benzothiadiazole (z.B. Benzaton)
• Phenylpyridazine (z.B. Pyridat)
• Phenoxypropionsäuren (z.B. 4-(2,4-Dichlorphenoxy)buttersäure, kurz 2,4-DB)

Um die Selektivität von Herbiziden zu erhöhen, werden so genannte "Safener" eingesetzt. Sie setzen die schädliche Wirkung der Herbizide für Kulturpflanzen herab, ohne die Wirkung gegen Unkräuter zu beinflussen.

Herbizide werden in der Regel in wässrigen Suspensionen auf das Feld aufgebracht. Die Hersteller bieten die Möglichkeit, die Wirkstoffsuspensionen in Emulgaten oder Pulverform zu erwerben, die nur noch mit Wasser (nach Herstellerangaben) verdünnt werden müssen. Hierzu gibt es jedoch zwei verschiedene Applikationszeitpunkte:

• vor oder während der Saat: Vorlaufherbizide
• nach der Bildung der ersten Keimblätter: Nachlaufherbizide

Durch den vielfältigen und vor allem stetigen Einsatz von Herbiziden haben sich - wie bei den Antibiotika - über die Jahre hinweg Resistenzen entwickelt. Diese treten vor allem in Monokulturen auf. Eine Resistenzentwicklung konnte bei fast allen Wirkstoffklassen beobachtet werden.

Grundsätzlich sind die Wirkungen von synthetischen Pflanzenschutzmitteln auf den Menschen und die Umwelt sehr umstritten. Hierbei ist eine große Bandbreite an Meinungen vorhanden: sie reichen von Zuspruch bis zur vollkommenen Ablehnung bzw. Angst vor Langzeitwirkungen und möglichen Schäden durch Rückstände in den Nahrungsmitteln.

Unumstritten jedoch sind die Gefahren für viele Insekten und Tiere. Werden Herbizide dauerhaft und großflächig genutzt, verringert sich das Pflanzenspektrum in einer Agrarlandschaft wesentlich. Da jede Pflanzenart ein Habitat für bestimmte Insekten ist, verschwinden diese bei geringerem Bestand. Sekundär wird dadurch auch die Nahrungskette anderer Tiere (z.B. Vögel) stark beeinträchtigt. Somit besteht die Gefahr einer generellen Artenverarmung in vielen Landzügen.

Da Herbizide mittlerweile breitflächig eingesetzt werden, können auch Wirkstoffe im Oberflächen- und Grundwasser nachgewiesen werden. Eine weitere Gefahr besteht darin, dass Wirkstoffe die einen besonders hohen Dampfdruck aufweisen, sich über die Gasphase auf andere Landflächen verbreiten können (Bsp. Clomazon). So können auch Pflanzen (und dementsprechend Menschen) in Gebieten, die weitab von herbizidbehandelnden Agrarflächen leben, von Auswirkungen betroffen sein (Verfärbung der Blätter von Bäumen, gesundheitliche Beschwerden von Bewohnern, etc.).

• Spektrum.de
• Wikipedia