Herbizide

Herbizide, Unkrautvernichtungsmittel, chemische Verbindungen oder Präparate, die zur Unkrautbekämpfung eingesetzt werden. Fast alle Herbizide basieren heute auf organischen Substanzen.

Herbizide sind die in Mitteleuropa am häufigsten eingesetzte Art von Pestiziden. Sie wirken in erster Linie auf wichtige Prozesse im Stoffwechsel der Unkrautpflanze (z. B. auf die Photosynthese, die Synthese von Enzymen, die Zellatmung oder die Mitose) oder auf die Keimung der Samen. Die chemische Natur der Herbizide ist sehr vielfältig; sie basieren z. B. auf Carbonsäuren oder deren Derivaten (Halogencarbonsäuren und Phenoxycarbonsäuren), Harnstoff, Sulfonylharnstoffen oder Thiocarbamaten, Nitranilin oder Acylanilin, Nitrophenol, heterocyclischen Verbindungen (Pyridazin, Bipyridilium, Triazin, Uracil) oder organischen Phosphorsäureestern. Die chemische Grundstruktur hängt meist mit der spezifischen Wirkungsweise des jeweiligen Herbizids unmittelbar zusammen. In den Handel kommen Herbizide als Spray, in Pulverform oder als Granulate, die häufig zusätzlich ein Düngemittel enthalten.

Man unterscheidet Kontaktherbizide (die bereits beim Kontakt mit dem Unkraut wirken und auf die Pflanze aufgesprüht werden) und systemische Herbizide (die über die Blätter oder Wurzeln aufgenommen werden und erst im Inneren der Pflanze wirken). Nicht alle Herbizide sind tödlich für die betreffenden Pflanzen; so genannte Entlaubungsmittel etwa (Defoliantien; z. B. das im Vietnamkrieg eingesetzte, wegen seines Dioxingehalts für Menschen und Tiere hochgefährliche Agent Orange) verursachen primär das Abfallen von Blättern. Unterschiedlich sind auch Zeitpunkt und Dauer der Wirkung sowie das Wirkungsspektrum von Herbiziden; der Herbizid-Wirkstoff 2,4-D (Dichlor-phenoxy-Essigsäure) beispielsweise betrifft lediglich zweikeimblättrige Pflanzen (zu denen die meisten Unkräuter gehören), nicht jedoch einkeimblättrige (zu denen Getreidepflanzen gehören). Umgekehrt gibt es auch Gräser betreffende Wirkstoffe wie Dalapon, die z. B. beim Anbau von Gemüse eingesetzt werden. Breitband- oder Totalherbizide wie Paraquat vernichten dagegen fast alles pflanzliche Wachstum und dienen daher z. B. zur Reinigung von Verkehrswegen und Nutzflächen.

Früher kamen als Herbizide zunächst Schwefelsäure, dann ätzende Mineralsalze wie Eisensulfat, Kupfersulfat und Natriumchlorat zum Einsatz; solche Chemikalien wirken unspezifisch toxisch auf alle Pflanzen und werden heute kaum mehr verwendet. In den vierziger Jahren des 20. Jahrhunderts wurden so genannte Wuchsstoff-Herbizide wie das 2,4-D eingeführt, mit deren Hilfe das Wachstum von Unkräutern so sehr beschleunigt werden kann, dass sie wegen Nährstoffunterversorgung zugrunde gehen. Die Wirkstoffe dieser Herbizide (Phenoxycarbonsäuren) ähneln dem Auxin, einem das Wachstum steuernden Pflanzenhormon. In der Folge wurden selektivere Herbizide entwickelt, die sich spezifische Entgiftungsmethoden bestimmter Pflanzen (bzw. deren Fehlen bei der betreffenden Unkrautart) zunutze machen: So genannte Safener sorgen dafür, dass Herbizid-Wirkstoffe in Kulturpflanzen rasch zersetzt werden. Auch die für eine erfolgreiche Unkrautbekämpfung notwendige Dosierung wurde verbessert: Seit Anfang der achtziger Jahre werden Sulfonylharnstoffe, die schon in sehr geringen Mengen (einige Gramm pro Hektar) hoch wirksam sind und daher die Umwelt weniger belasten, gezielt gegen Unkräuter in Getreidekulturen eingesetzt.

Zu den in jüngster Zeit am häufigsten eingesetzten Herbiziden zählen ein unter dem Handelsnamen Roundup® bekanntes Präparat mit dem Wirkstoff Glyphosat und das die Wirkstoffe Glufosinat bzw. Phosphinothricin (PPT) enthaltende Präparat Basta®. Wegen mangelhafter biologischer Abbaubarkeit (z. B. wurde Glyphosat im Trinkwasser entdeckt) und wegen der Schadwirkung auf Bodenorganismen bzw. Tiere stehen diese Totalherbizide jedoch in der Kritik. So scheint Roundup® für den weltweiten Rückgang von Amphibien mitverantwortlich zu sein (Ecological Applications, 2005).

Seit einigen Jahren schleust man Resistenz-Gene in Kulturpflanzen ein, um sie vor der schädlichen Wirkung von Herbiziden zu schützen. Freilandversuche zeigten jedoch, dass die Herbizid-Resistenz mittels Pollenflug auch auf andere Kulturpflanzen übergehen kann, darunter solche, die als Produkte des Ökolandbaus vermarktet werden und daher nicht genetisch verändert sein dürfen, sowie auf Wildpflanzen und damit auch auf Unkräuter.

Seitdem sich auch auf natürlichem Weg vermehrt Resistenzen der Unkräuter gegen die eingesetzten Chemikalien bilden und die schädlichen Nebenwirkungen vieler dieser Substanzen auf Mensch und Umwelt erwiesen sind (z. B. führt das Herbizid Atrazin zu Hermaphroditismus bei Fröschen; Proceedings of the National Academy of Sciences, 2002), werden Unkräuter verstärkt mit Bioherbiziden bekämpft, die aus natürlichen Substanzen gewonnen werden. Mit Pinienöl kann man beispielsweise die Zottige Wicke oder den Krausen Ampfer bekämpfen, und Meerwasser hat eine herbizide Wirkung etwa auf die Blut-Fingerhirse. Präparate mit parasitischen Pilzen (z. B. bestimmten Alternaria-Arten), die Pflanzenkrankheiten auslösen, werden ebenfalls als Herbizide (Mykoherbizide) eingesetzt, etwa gegen Winden oder die Acker-Kratzdistel.