Herbizide

( lat.: herba = Kraut, Gras) / Herbizide sind Mittel, die zur Vernichtung von Unkraut verwendet werden. Unter Unkräutern versteht man im allgemeinen alle Wildpflanzen, die an ihrem jeweiligen Standort unerwünscht sind. Diese Schadpflanzen nehmen den Kulturpflanzen Wasser, Licht und Nährstoffe weg, verringern deren Lebensraum und reduzieren somit die Ernteerträge. Herbizide sind deshalb in der Landwirtschaft nicht mehr wegzudenken. Die Verwendung kann flüssig (in der Regel als verdünnte wässrige Lösung), oder pulverförmig erfolgen.



3.1. Einteilung:

Die Herbizide lassen sich bezüglich des Zeitpunktes der Anwendung, der Aufnahmeart und der Wirkungsweise jeweils in verschiedene Gruppen einteilen, wobei jedoch ein und derselbe Wirkstoff durchaus mehreren Gruppen angehören kann.
Bezüglich des Zeitpunktes unterscheidet man zwischen der Vorsaat, dem Voraustrieb (d.h. bevor die ersten Blätter an die Oberfläche gelangen) und dem Nachaustrieb der Kulturpflanzen.

Wirkstoffe, die über die Wurzeln von den Schadpflanzen aufgenommen werden, bezeichnet man als Boden Herbizide. Erfolgt die Aufnahme über die oberirdischen grünen Teile der Pflanze, spricht man von Blatt Herbiziden. Entfalten diese ihre Wirkung direkt am Benetzungsort, werden sie zur Gruppe der Kontakt Herbizide gezählt. Bezüglich der Verteilung innerhalb der Pflanze unterscheidet man zwischen systemischen und nicht systemischen Wirkstoffen.

Ein weiteres Kriterium ist die Selektivität. Bei Anwendung totaler Herbizide vernichten diese die gesamte Vegetation, also auch die Nutzpflanzen. Sie werden insbesondere auf Industriegeländen, Gleisanlagen, Wegen und Plätzen angewendet. Bei der selektiven Unkrautbekämpfung wendet man Chemikalien an, die nur gegen die Unkräuter wirken, für Kulturpflanzen aber gut verträglich sind. Diese Herbizide werden vorwiegend im Obst und Weinbau, in der Forstwirschaft und in den Parkanlagen angewendet.
Die Substanzen greifen auf verschiedenste Weise in den Stoffwechsel der Pflanzen ein:
* Photosynthese Hemmer stören die Umwandlung der von der Sonne aufgenommenen Lichtenergie in chem. Energie.
* Atmungshemmer blockieren die Umwandlung von Proteinen, Kohlehydraten und Fetten in eine biochemisch nutzbare Form.
* Wuchsstoff Herbizide führen dazu, daß sich Schadpflanzen bei entsprechender Dosierung \"zu Tode wachsen\".
* Keimhemmer verhindern die Zellteilung.
* Andere Wirkstoffe greifen in die Stoffwechselvorgänge ein.

Bei vielen Herbiziden, vor allem den anorganischen Vetretern, ist der Wirkungsmechanismus noch weitgehend unbekannt.

Die Herbizide lassen sich anorganische und organische Verbindungen unterteilen:


3.2. Anorganische Verbindungen:

Dies sind zum Beispiel Eisen und Kupfersulfate, Schwefelsäure und Natriumchlorate. Sie wurden in der zweiten Hälfte des vorigen Jahrhunderts verwendet, werden aber heutzutage nur noch in Spezialfällen und als Totalherbizide verwendet.



3.3. Organische Verbindungen:


3.3.1. Phenolverbindungen:

Phenolderivate gehören zu den ältesten Herbiziden überhaupt. Sie wirken als Zellgifte gegen alle Pflanzen, weswegen sie nur in der Winterzeit angewendet werden können. Ein weiteres Problem ist, daß ihre Abbauzeit in der Erde bis zu 5 Jahre dauern kann.
Schon im vorigen Jahrhundert wurde das erste Präparat dieser Wirkstoffgruppe hergestellt.



3.3.2. Penoxycarbonsäuren:

Dies sind die bekanntesten und am häufigsten verwendeten Unkrautvernichtungsmittel. Diese Wuchsstoffherbizide werden überall dort angewendet, wo \"kein Gras mehr wachsen soll\": für Park- und Gleisanlagen, für Wege und Straßen. Sie werden aber auch in der Landwirtschaft angewendet. Im Getreidebau hat z.B. das Präparat 2,4-D eine große Bedeutung erlangt. 2,4-D ist die Abkürzung für 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure.








C6H3Cl2-O-CH2-COOH


Dieses selektive Wachstumsherbizid ist ein weißgraues Pulver. Sie verursacht eine Störung des Hormonhaushalts der Unkäuter und stört das Gleichgewicht zwischen Nährstoffversorgung und Nährstoffverbrauch. Somit wachsen sich die Pflanzen zu Tode.
Die Getreidearten widerstehen dieser Verbindung, jedoch darf man 2,4-D nicht für Kartoffeln, Rüben, Reben und Obst und dergleichen verwenden. 2,4 D wird in den USA schon seit vielen Jahren in großem Umfang verwendet, was zu einer enormen Steigerung der amerikanischen Ernteerträge geführt hat.

In den Sechziger Jahren erreichte die Produktion von Herbiziden in den USA sehr hohe Werte. Der Grund dafür ist, daß im Vietnamkrieg solche Verbindungen in großen Mengen als chemisches Entlaubungsmittel eingesetzt wurden, um die Wälder von Vietnam zu verwüsten. Beispielsweise wurde bei dieser ökologischen Kriegsführung vielfach eine Mischung der 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure und der 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure, das sogenannte \"Agent Orange\" verwendet.









C6H3Cl3-O-CH2-COOH
3.3.3. Harnstoffverbindungen:

Die pflanzenschädigende Wirkung dieser Stoffe beruht auf ihre Fähigkeit, die Photosynthese zu hemmen. Die meisten Harnstoffderivate sind Bodenherbizide. Sie werden in die Erde ausgebracht, von den Wurzeln des Unkrauts aufgenommen und weitergeleitet, bis zum Absterben der Pflanze. Ihre Verweildauer im Boden kann bei einmaligen Spritzungen über ein Jahr dauern. Bei wiederholter und regelmäßiger Anwendung besteht die hohe Wahrscheinlichkeit, daß sich bleibende Rückstände im Boden bilden.

3.3.4. Heterocyclische Verbindungen:

Die Triazine sind von ihrer Einsatzmenge her wohl die bedeutendste Gruppe der Heterocyclischen Verbindungen. Triazine sind Heteroaromaten mit 3 N-Atomen im Ring:
1,2,3-Triazin 1,2,4-Triazin 1,3,5-Triazin


Die verschiedenen Triazine unterscheiden sich durch die "Anhängsel" an den "freien" Positionen.

Der massive Einsatz dieser Wirkstoffgruppe führte zu einer erheblichen Umweltbelastung - einzelne Substanzen benötigen eine Abbauzeit über mehrere Jahre. Auch für den Menschen stellen diese Verbindungen ein Problem dar, da die meisten die Fähigkeit besitzen, sich im Fett anzureichern.

Da nicht alle Wirkstoffe alle Unkräuter gleich gut bekämpfen, werden in der Praxis oft Kombinationen eingesetzt.



Generell ist der Einsatz von chemischen Schädlingsbekämpfungsmittel wegen der steigenden Bevölkerungszahl und der schlechten Ernährungslage unbedingt notwendig. Es ist heutzutage unmöglich, zufriedenstellende Ernteerträge ohne chemische Planzenschutzmittel zu erreichen. Selbstverständlich müssen diese Mittel richtig verwendet werden, um die Umweltbelastung durch giftige Chemikalien so gering wie möglich zu halten. Dies kann zum Beispiel durch die Entwicklung von umweltfreundlichen, chemischen Pflanzenschutzmittel erreicht werden. Wichtig ist ebenfalls das Mittel in der richtigen Dosis anzuwenden und die ständige Kontrolle, ob sich schädliche Rückstände in der Umwelt anreichern. In einem gewissen Umfang können die chemischen Schädlingsbekämpfungsmittel auch durch biologische Alternativen ersetzt werden, zum Beispiel durch den Einsatz von Nutzinsekten zur Bekämpfung der Schadinsekten.