und ein Regensimulator, der Pflanzenschutzmittel verbessert

Unvorhersehbares Wetter erschwert weltweit die Schädlingsbekämpfung während der Regenzeit. Selbst bei guter Planung können nach einer Pestizidanwendung unerwartete Regenschauer auftreten. Ob norddeutscher Niesel- oder tropischer Platzregen: Dr. Daniela Portz und ihr Team haben die richtige Antwort. Ihre Aufgabe ist das Testen der Regenfestigkeit von Pflanzenschutzmitteln, also der Fähigkeit des Produkts, seine Wirksamkeit auch nach Regen oder Bewässerung zu behalten.

„Nein“, sagt Dr. Daniela Portz: „Singin‘ in the Rain ist nicht mein Lieblingslied“. „Sunshine Reggae“ gefällt der erfahrenen Biologin besser, und in ihrer Freizeit mag sie auch lieber Sonnenschein als dicke Regenwolken. Bei ihrer Arbeit ist Regen jedoch ein wichtiger Faktor, vor allem der künstlich erzeugte Regen im Forschungszentrum der Division Crop Science von Bayer. Kaum drückt sie oder ein Mitglied ihres Teams auf das Startdisplay, schon werden verschiedenste Pflanzenarten im Gewächshaus von Bayer in Monheim sorgfältig dosiert beregnet.

Doch für die Wissenschaftlerin und ihr Team geht es um viel mehr als nur ums „Regenmachen“. Ein wichtiger Schwerpunkt ihrer Arbeit ist die Unterstützung der Formulierungsexperten. Diese Fachleute suchen nach der idealen Zusammensetzung aus Wirkstoff und Formulierungshilfsstoffen, damit ein Pflanzenschutzmittel optimal wirkt und einfach und sicher angewendet werden kann.

Die Substanz muss sich optimal auf der Pflanze verteilen und darf nicht vom Regen abgewaschen werden. Um das zu erreichen, sind spezielle Experimente mit einem Regensimulator erforderlich, dessen künstlich erzeugter Regen natürlichem Niederschlag zum Verwechseln ähnlich ist. Im sogenannten „Regenturm“ werden nicht nur Regentropfen künstlich nachgemacht, sondern auch mit naturnaher Aufprallgeschwindigkeit auf die Pflanzen gebracht. „Wir können mit 10 mm bis zu 80 mm pro Stunde verschiedene Regenintensitäten einstellen“, erklärt Dr. Portz. „Schließlich sind Sojapflanzen in Brasilien anderen Regenereignissen ausgesetzt als beispielsweise Weizen im Baltikum.“

Vor der Beregnung behandeln die Forscher die Pflanzen in der Spritzstraße mit unterschiedlichen Wirkstoffformulierungen. Nach einer gewissen Trocknungszeit beginnt mit unterschiedlichen Zeitabständen die Beregnung. Etwa zwei Wochen später folgen die biologischen oder analytischen Auswertungen, die zeigen, welche Rezeptur am geeignetsten ist.

Die Regenfestigkeit liefert dem Landwirt wichtige Informationen. Mit diesen kann er den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln abhängig von der Wettersituation optimal planen. Darüber hinaus ist sie ein entscheidendes Qualitätsmerkmal und Verkaufsargument für Pflanzenschutzmittel. „Deshalb gehören auch die Crop-Science-Vertriebsteams in aller Welt zu unseren Kunden“, berichtet Portz stolz. Die Anfragen sind vielseitig: Wo stehen die Bayer-Produkte im Vergleich zur Konkurrenz? Lässt sich eine Wirkstoffformulierung an länderspezifische Bedingungen anpassen? „Kein Problem für unser Team“, sagt Daniela Portz.

Die Arbeit ihres Teams ist wichtig für das Geschäft, aber für die Wissenschaftlerin spielen die ökologischen und gesellschaftlichen Aspekte der Nachhaltigkeit eine entscheidende Rolle. „Die Erkenntnisse aus unseren Versuchen tragen zur Optimierung unserer Produkte bei, sodass weniger Wirkstoff ausgebracht werden muss, um die Pflanzen zu schützen und damit die Ernte zu sichern. Wenn die Wirkstoffe durch eine gute Formulierung vor dem Abwaschen durch Regen geschützt sind, muss nur die wirklich benötigte Menge ausgebracht werden, sodass sich die eingesetzte Wirkstoffmenge reduziert. Außerdem verbleibt der Wirkstoff da, wo er gebraucht wird – nämlich auf der Pflanze, wo er sie vor dem Befall durch Schädlinge schützt und durch den pflanzlichen Metabolismus abgebaut wird“, erklärt die Biologin.

Landwirte weltweit müssen sich jedes Jahr aufs Neue entscheiden, wie sie ihre Pflanzen am besten schützen. Bayer unterstützt Landwirte durch die Bereitstellung vielfältiger Hilfsmittel zur Unkrautbekämpfung, zum Schutz der Ernten und zur Förderung der Nachhaltigkeit und Biodiversität auf ihren Anbauflächen.

Und was ist mit den Hobbygärtnern? „Halten Sie sich an die angegebenen Mengen. Die Regel „mehr hilft mehr“ trifft hier nicht zu“, erklärt Portz. Sie rät, unbedingt immer die Angaben auf dem Etikett und in den Produktinformationen zu lesen und die Warnhinweise und -symbole in der Gebrauchsanweisung zu beachten. „Und selbstverständlich sollte kurz vor einem Regen oder gar während des Niederschlags kein Mittel angewendet werden“, empfiehlt die Regenexpertin.

Regentropfen

Meist werden Regentropfen in Form von Tränen dargestellt, doch das ist nicht korrekt. In der Atmosphäre sind sie kugelförmig. Die Wassermoleküle verbinden sich miteinander und werden durch die Oberflächenspannung zusammengehalten. Sobald die Regentropfen zu fallen beginnen, ändert sich ihre Form ständig. Regentropfen treffen aufeinander und der Luftwiderstand flacht die Tropfen ab, sodass sie die Form von Kidney-Bohnen annehmen.

Regenfall

Wie schnell ein Regentropfen die Erde erreicht, hängt davon ab, aus welcher Höhe der Tropfen fällt und wie groß er ist. Befindet sich eine Wolke auf ca. 2.500 Meter Höhe und geht man von einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 22,5 km/h aus, würde ein Regentropfen etwas über zwei Minuten benötigen, um den Boden zu erreichen. Kleinere Regentropfen benötigen für den gleichen Weg bis zu sieben Minuten.

Regengeruch

Bei Regen schnuppern wir oft einen vertrauten Geruch. Dieser wird als „Petrichor“ bezeichnet. Fallen Regentropfen auf staubig-trockenen Boden, schließen sie kleine Luftblasen ein und schießen nach oben wie die Bläschen in einem Glas Champagner. Die Luftblasen lösen sich wieder von den Regentropfen und der Wind verteilt den Geruch.

Regenstärke

Am 3. Juli 1975 fielen in Shangdi in der Region „Innere Mongolei“ in China in einer Stunde 401 Liter Regen pro Quadratmeter und am 26. November 1970 in einer Minute 38 Liter pro Quadratmeter auf der französischen Insel Guadeloupe.

Regenmenge

Im Durchschnitt fallen weltweit pro Minute etwa 1 Milliarde Tonnen Regenwasser auf die Erde.

Regenmangel

Quillagua, eine Oase am Río Loa in der Atacamawüste in Nord-Chile, gilt als der niederschlagsärmste Ort der Welt. Im Durchschnitt fällt dort nur ein halber Millimeter Regen pro Jahr.