Arsen und Cadmium in Winterweizen

Projektlaufzeit:
04/2009 – 12/2011

Projektziel:
In verschiedenen Gebieten Sachsens sind auf Grund geogener und anthropogener Ursachen erhöhte Elementgehalte im Boden zu verzeichnen, wodurch bei der Winterweizenproduktion die Einhaltung lebensmittelrechtlicher Grenzwerte ein Problem darstellt.
Im Projekt werden vergleichende Untersuchungen zur Prognosefähigkeit unterschiedlicher Bodenextraktionsmethoden hinsichtlich der Elementaufnahme bei Winterweizenkorn durchgeführt.

Projektergebnisse:
Zur Bestimmung der Pflanzenverfügbarkeit der Elemente Cadmium (Cd) und Arsen (As) werden sieben verschiedene Extraktionsmethoden untersucht und die extrahierten Elementgehalte mit den Elementgehalten im Winterweizenkorn in Beziehung gesetzt. Der Arsen- und Cadmium-Transfer Boden – Getreidekorn wird am besten auf der Grundlage der Extraktion mit Königswasser oder Calcium-Ammonium-Lactat (CAL) beschrieben.  Dabei wird die Qualität der Transferbeziehung maßgeblich von der Quantität des extrahierten Elements bestimmt.
Die Einhaltung des aktuellen Cadmium-Höchstgehalts für Brotweizen ist bis zu einem Cadmium-Gehalt des Bodens (Königswasser) von 1,0 mg/kg mit einer Wahrscheinlichkeit von 80% gegeben. Auf der Grundlage der CAL-Extraktion beträgt dieser Schwellenwert 0,4 mg/kg. Die erwartete Herabsenkung des zulässigen Höchstgehalts auf 0,10 mg/kg Korn verschiebt  die Schwellenwerte auf 0,40 mg CdKW/kg bzw. 0,22 mg CdCAL/kg.
Der (informelle) As-Höchstgehalt für Getreidekorn von 0,20 mg/kg wird bis zu einem Gehalt im Boden von 240 mg AsKW/kg mit einer Wahrscheinlichkeit von 80% eingehalten.
Die Ergebnisse zur sortenspezifischen Cd-Aufnahme aus Gefäßversuchen können auf Praxisflächen im Freiland bestätigt werden.
Für Transferuntersuchungen Boden – Pflanze ist die im Projekt praktizierte Probenahme vorteilhaft. Sie umfaßt die mehrfache Beprobung eines Schlages, wobei jeweils von einem ca. 4 m² großen Teilstück eine Bodenmischprobe und eine Mischprobe des zugehörigen pflanzlichen Materials entnommen werden.

Weitere aktuelle Projektergebnisse, Hinweise und Empfehlungen zum Umgang mit arsen- und schwermetallbelasteten landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Böden finden sich im Internetangebot der Staatlichen Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft.

• Hinweise und Empfehlungen der BfUL