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Einfluss von pH-Wert und Wasserhärte auf die Wirksamkeit von Pflanzenschutzmitteln

01/06/2016

Einfluss von pH-Wert und Wasserhärte auf die Wirksamkeit von Pflanzenschutzmitteln

Jeder Landwirt hat sicherlich schon einmal die Situation erlebt, dass trotz optimaler Bedingungen während der Ausbringung eine Pflanzenschutzmittelapplikation nicht die gewünschte Wirkung gezeigt hat. Als mögliche Ursachen hierfür werden oftmals Anwendungsfehler, die eingesetzte Spritztechnik oder Resistenzentwicklungen genannt. Das Spritzwasser und seine Zusammensetzung werden allerdings nur selten in Betracht gezogen. Doch gerade beim Wasser, das als Trägerstoff für sämtliche Pflanzenschutzmittel dient, treten starke Qualitätsunterschiede auf. Schwebstoffe, Wassertemperatur, vor allem aber pH-Wert und Wasserhärte und ihr Einfluss auf die PSM im eingesetzten Leitungs-, Brunnen- oder Regenwasser rücken immer mehr in den Fokus und füllen seit Kurzem ganze Seiten in den Fachzeitschriften.

 

Einfluss des pH-Werts

Der pH-Wert beeinflusst den hydrolytischen Abbau von Wirkstoffen. Dabei gilt allgemein: je höher der pH-Wert (>7), desto schneller erfolgt der Wirkstoffabbau durch einen Vorgang, den man alkalische Hydrolyse nennt. Dieser ist irreversibel, nicht sichtbar und beginnt unmittelbar wenn PSM und Wasser vermischt werden. In der Folge wird vor allem die Halbwertszeit vieler Wirkstoffe zum Teil dramatisch gesenkt. Generell sind Insektizide anfälliger als Fungizide und Wachstumsregler während bei Herbiziden dieser Vorgang erst bei pH-Werten über 7,5 zu Wirkungsverlusten führt. Rübenherbizide mit den Wirkstoffen Phenmedipham und Desmedipham sind die wohl besten Beispiele, um die Empfindlichkeiten einiger Pflanzenschutzmittel zu verdeutlichen. Steigt der pH-Wert im Spritzwasser von 5 auf 9, so verkürzt sich die Halbwertszeit dieser Wirkstoffe von 47 bzw. 70 Tagen auf 7 bzw. 10 Minuten. Es sind aber auch einige - wenn auch nur wenige - Wirkstoffe bekannt, die bei einem pH-Wert über 7 langsamer abgebaut werden, dafür aber im Sauren anfällig reagieren. Die Sulfonylharnstoffe, Pymetrozin und die „DIM“-Wirkstoffe, sind solche Ausnahmen.

Neben der Stabilität wird aber auch die Löslichkeit viele Wirkstoffe durch den pH-Wert beeinflusst. Einige Sulfonyharnstoffe lösen sich kaum bei einem pH-Wert von 5. Wird zusätzlich Brunnenwasser von 5-6 °C eingesetzt, verringert sich die Löslichkeit noch weiter und kann unter Umständen dazu führen, dass nicht einmal 10% eines Produktes tatsächlich appliziert werden konnte. Dadurch kann auch die Löslichkeit schnell zum begrenzenden Faktor für die Wirkstoffverfügbarkeit werden.

Für die meisten Pflanzenschutzmittel gilt allgemein: Liegt der pH-Wert zwischen 6 und 7 sind erste Wirkungsverluste im Spritzfass erst nach einer gewissen Verweildauer von ein bis zwei Stunden möglich. Daher sollte die Spritzbrühe möglichst umgehend ausgebracht werden. Wer häufig mit Blattdüngern arbeitet, sollte zudem wissen, dass einige Borblattdünger, die Borethanolamin als Ausgangsstoff verwenden, den pH-Wert zusätzlich anheben. Und das erheblich!

Complesal B Max verwendet als Ausgangsstoff hingegen die voll pflanzenverfügbare Borsäure und beeinflusst den pH-Wert nicht negativ, da es in der Spitzbrühe einen Wert im leicht sauren Bereich (pH 6-7) einstellt. Um den pH-Wert der Spritzbrühe in einen Bereich zwischen 6 und 7 zu konditionieren, empfehlen wir Complesal P Max und Complesal MarcoMix. Neben seinen hervorragenden Blattdüngereigenschaften besitzen diese Produkte auch eine Funktion als pH-Regulator und wirken bereits ab einem Volumen von 0,025 % der Spritzbrühe.

 

Einfluss der Wasserhärte

Die Wasserhärte ergibt sich aus der Summe der Erdalkali-Ionen im Wasser. Je höher der Anteil von beispielsweise Calcium- und Magnesium-Ionen, desto höher ist auch die Wasserhärte. International wird die Wasserhärte in Millimol Calciumcarbonat je Liter (mmol CaCO3/l) angegeben, während in Deutschland eine etwas veraltete Angabe in Grad deutscher Härte (°dH) noch gebräuchlicher ist. Problematisch an hartem Wasser ist die Fähigkeit zur Komplexbildung, wodurch Wirkstoffmoleküle inaktiviert werden. Kationen wie Ca2+, Mg2+ aber auch Fe2+ bilden mit verschiedenen Wirkstoffen inaktive Komplexe, die in der Folge im Spritztank Schlieren ziehen, Ausflockungen bilden und zusätzlich Düsen und Filter verstopfen können. Glyphosat, Clopyralid, Quinmerac oder Sulfonylharnstoffe sind nur einige Wirkstoffe, die gegenüber hartem Wasser sensibel reagieren. Eine Gesamthärte von 10 °dH gilt im Allgemeinen für Pflanzenschutzmittelanwendungen als unproblematisch. Dieser Wert ist in Deutschland aber eher die Ausnahme und höchstens im Regenwasser zu finden. Im Durchschnitt sind die Wasservorkommen in Deutschland aber mit 15 °dH und mit regional sehr starken Unterschieden als „hart“ einzustufen. Vor allem in Sachsen-Anhalt und Mecklenburg-Vorpommern sind Härtegrade von 25 °dH und mehr keine Seltenheit.

Complesal P Max  und Complesal MacroMix besitzen zusätzlich zu ihren Blattdünger- und pH-regulierenden Eigenschaften auch die Funktion als Wasserenthärter und wirken den beschriebenen negativen Effekten bereits ab einem Volumen von 0,025 % der Spritzbrühe entgegen.

 

Quellen:

Zuckerrübe 2/2016 (65. Jg): „Einfluss der Spritzwasserqualität auf die Wirksamkeit von Pflanzenschutzmitteln“, S. 38-41

Getreidemagazin 2/2015 (21. Jg): Qualität des Spritzwassers durch Additive verbessern“, S. 42-45

http://www.landberatung.de/fachartikel/detailansicht/article/spritzwasser-qualitaet.html

www.wasserhaerte.net

www.trinkwasserqualität.com