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Der Einsatz von synthetischen Nanopartikeln (NP) in Pflanzenschutzmitteln und Düngern kann Vorteile für die Umwelt mit sich bringen. Einerseits können NP als Trägermaterialien für Wirkstoffe eingesetzt werden, anderseits können sie als Redoxkatalysatoren fungieren. Dies erlaubt die Wirkstoffmenge zu reduzieren und damit die Belastung der Umwelt zu vermindern. Vor dem Einsatz von Nanomaterialien in solchen Produkten, müssen jedoch potenzielle Risiken der NP untersucht werden. Dabei ist hervorzuheben, dass chemisch-physikalisch Eigenschaften von synthetischen NP abhängig von Grösse, Form und Oberflächeneigenschaften sind. Bezüglich der Aufnahme von NP in Kulturpflanzen und der Verteilung in der Umwelt ist nur wenig bekannt, so dass generelle Voraussagen nicht möglich sind. Analytische Methoden zur Quantifizierung von NP in Umweltproben sind weitestgehend inexistent. Deshalb müssen wissenschaftliche Projekte in Angriff genommen werden, die die Aufnahme und Verteilung von NP in Kulturpflanzen erfassen. Nur so kann die Frage beantworten werden, ob Rückstände von NP auftreten und wenn ja, ob diese für den Mensch ein Risiko darstellen. Auch die Einflüsse von NP auf die Umwelt müssen besser verstanden werden, bevor ein Einsatz in der Landwirtschaft ermöglicht werden sollte. Zulassungsbehörden und Forschung sind gefordert die Informationen für eine sichere Nutzung der Technologie bereitzustellen, so dass diese im Sinne einer produktiven und nachhaltigen Landwirtschaft genutzt werden kann.
Die Minderung der Umweltrisiken von Pflanzenschutzmitteln soll vom Bund mit Hilfe eines Risikoindikators überprüft werden. Dieser berücksichtigt auch den Umsetzungsgrad von Risikominderungsmassnahmen in der Praxis. Mittels einer Studie wurde dieser Umsetzungsgrad geschätzt.
Arbuskuläre Mykorrhiza-Pilze sind wichtig für gesunde Böden und gute Ernten. Eine europaweite Studie zeigt, dass Pflanzenschutzmittel diesen Pilzen zusetzen. Dadurch verringert sich ihre Fähigkeit, Pflanzen über die Wurzeln mit Phosphor zu versorgen.
Ein Vergleich unterschiedlicher Verfahren für die Stickstoffdüngung von Winterweizen zeigte, dass sich mittels ortsspezifischer, variabler Stickstoffdüngung die Stickstoffüberschüsse deutlich reduzieren lassen.