Lucca Zachmann, Chloe McCallum und Robert Finger*

Pflanzenschutzmittel werden eingesetzt, um Nutzpflanzen vor Schadorganismen und den daraus resultierenden Ertragsverlusten zu schützen (Lichtenberg and Zilberman 1986). Das ist wichtig für die landwirtschaftliche Produktivität, da ohne adäquaten Pflanzenschutz ein beträchtlicher Anteil des Ertrags verloren ginge (Savary et al. 2019; Tudi et al. 2021). Pflanzenschutzmittel werden aber auch eingesetzt, um die optische Qualität, zum Beispiel die Grösse und Farbe, von landwirtschaftlichen Produkten zu verbessern. Dies ist besonders relevant für Produkte, die unverarbeitet vermarktet werden, wie z.B. Tafelobst. Die Produktion von Tafelobst ist in der Schweiz von grosser wirtschaftlicher Bedeutung. Auch in Bezug auf die Menge der eingesetzten Pflanzenschutzmittel spielt die Tafelapfelproduktion eine wichtige Rolle (de Baan 2020; FAO 2022).

Unter kosmetischem Pflanzenschutz versteht man den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, welche die Grösse und/oder Farbe (d.h. die Optik) von Tafeläpfeln beeinflussen sollen (z.B. Pflanzenwachstumshormone) (Zakowski and Mace 2021). In Schweizer Obstanlagen werden jährlich rund 300 Kilogramm Pflanzenwachstumshormone eingesetzt, womit mehr als 80% der gesamten Apfelanbaufläche behandelt werden könnten (de Baan 2020). Die kosmetische Behandlung von Tafeläpfeln bezüglich Grösse und Farbe mit Pflanzenwachstumshormonen erfolgt einerseits durch Ausdünnen der Früchte um die Blütezeit oder andererseits durch direkte Applikation der Wachstumshormone während des Wachstums. Die Ausdünnung ist entscheidend für die Qualität und erfolgt mechanisch und/oder chemisch. Letzteres ist wirksamer, birgt aber insbesondere für die Anwenderinnen und Anwender gesundheitliche Risiken. Kosmetische Pflanzenschutzmittel sind Substanzen, die in die Wirkungsweise von Hormonen eingreifen und zur Entwicklungs- und Reproduktionstoxizität bei Tieren und Menschen beitragen (Isik and Celik 2015; Wang and Hao 2023).

Wie verbreitet der Einsatz von kosmetischen Pflanzenschutzmittelanwendungen in der Tafelapfelproduktion ist und welche Betriebsmerkmale diesen Einsatz erklären, ist bisher weitgehend unklar.

In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Agricultural Economics publizierten Studie quantifizieren wir, wie verbreitet die Anwendung von kosmetischen Pflanzenschutzmittelanwendungen in der Schweizer Tafelapfelproduktion ist und welche Betriebsmerkmale diese Anwendungen erklären (Zachmann, McCallum, and Finger 2024). Insbesondere analysieren wir die Rolle der Vermarktungsstrategie beim Einsatz von kosmetischen Anwendungen (d.h. Direktvermarktung versus Vermarktung über Zwischenhändler an den Handel). Das optische Erscheinungsbild der Äpfel ist im Zwischenhandel aus zwei Gründen entscheidend: Erstens steigt der Wettbewerb um die optische Qualität, wenn mehrere Produzentinnen und Produzenten Tafeläpfel an den Zwischenhandel liefern, was bei schlechtem optischem Erscheinungsbild zur Ablehnung oder Herabstufung führen kann. Zweitens erzielen Tafeläpfel mit hoher optischer Qualität höhere Preise und grössere Margen, während solche mit leichten Mängeln niedrigere Preise erzielen.

In einer Online-Befragung haben wir 196 Tafelobstproduzentinnen und -produzenten gefragt, ob sie Pflanzenschutzmittel einsetzen, die primär auf die Grössen- und Farbentwicklung der Tafeläpfel abzielen. Zusätzlich haben wir erhoben, ob die Betriebe chemische Ausdünnungen nur zur Grössen- und Farbentwicklung der Früchte durchführen. Die Befragung ergab eine repräsentative Stichprobe von Tafelapfelbetrieben in der Deutsch- und Westschweiz, die zusammen 24.4% der gesamten Apfelanbaufläche der Schweiz repräsentieren (Abbildung 1) (Zachmann, McCallum, and Finger 2023).

Abbildung 1: Repräsentative Strichprobe von 196 Tafelapfel Produzentinnen und Produzenten aus der deutsch- und französischsprachigen Schweiz. Die Punkte stellen nicht die exakten Positionen der Betrieb dar, sondern sind aus Datenschutzgründen auf Gemeindeebene randomisiert.

Abbildung 1 zeigt die räumliche Ausdehnung der Stichprobe sowie die Heterogenität der verwendeten Vermarktungskanäle. Die Abbildung zeigt, dass die Betriebe, die den Grossteil ihrer Tafeläpfel über Zwischenhändler (d.h. an Händler, Genossenschaften oder regionale Supermärkte/Geschäfte) vermarkten (dunkelblau), hauptsächlich in den drei grössten Apfelkantonen Thurgau (30.8% der gesamten Apfelfläche der Schweiz), Wallis (27%) und Waadt (15.7%) sowie in der Zentralschweiz angesiedelt sind (Böhlen and Caloz 2022). Direktvermarkter (dunkelorange) hingegen sind über das ganze Land verteilt.

Die deskriptiven Statistiken sowie Regressionsanalysen zeichnen ein klareres Bild des Zusammenhangs zwischen der Vermarktungsstrategie und dem Einsatz von kosmetischen Pflanzenschutzmittelanwendungen (Tabelle 1).

Tabelle 1: Deskriptive Statistiken bezüglich der Verwendung von kosmetischen Pflanzenschutzmitteln und der Vermarktungsstrategie.

Tabelle 1 zeigt, dass 23% der Produzentinnen und Produzenten kosmetische Pflanzenschutzmittelanwendungen durchführen, um die Optik der Früchte zu verbessern. 59% geben an, chemische Ausdünnungen vorzunehmen, um die Grösse und Farbe der Äpfel zu verbessern. Die Häufigkeit kosmetischer Pflanzenschutzmittelanwendungen steigt mit der Intensität der Vermarktung über Zwischenhändler. Das bedeutet, dass Betriebe mit überwiegender Direktvermarktung am seltensten kosmetische Pflanzenschutzanwendungen durchführen, gefolgt von Betrieben mit gemischter Vermarktungsstrategie. Betriebe, die überwiegend über Zwischenhändler vermarkten, wenden am häufigsten kosmetische Pflanzenschutzmittelanwendungen an. Darüber hinaus zeigt Tabelle 1, dass Betriebe, die überwiegend über Zwischenhändler vermarkten, deutlich grösser sind, Clubsorten mit besonders hohen optischen Anforderungen anbauen und das optische Erscheinungsbild der Äpfel vertraglich festgelegt haben. Ausserdem ist der Anteil an Premium- und Klasse-1-Äpfeln höher. Diese Faktoren beeinflussen den Einsatz von kosmetischen Pflanzenschutzmittelanwendungen.

Was bedeuten unsere Resultate für die Landwirtschafts- und Ernährungspolitik?

Erstens ist ein grosser Teil des Pflanzenschutzmitteleinsatzes bei der Produktion von Tafeläpfeln auf die optische Qualität ausgerichtet. Die Reduktion dieser Art des Pflanzenschutzmitteleinsatzes ist daher ein Ansatzpunkt für politische Massnahmen, die es ermöglichen, die Risiken von Pflanzenschutzmitteln für die Umwelt und die menschliche Gesundheit zu reduzieren, ohne die Erträge und die Selbstversorgung zu beeinträchtigen. Zweitens könnte die Förderung von Direktvermarktungssystemen mit kurzen Lieferketten, bei denen weniger Wert auf die optischen Eigenschaften von Tafeläpfeln gelegt wird, sich als vorteilhaft für die Verringerung von Pflanzenschutzmittelrisiken erweisen. Drittens könnten sich agrarpolitische Massnahmen auch auf die nachgelagerten Akteure der Versorgungskette konzentrieren, da die Vermarktung über Zwischenhändler in der Schweiz und darüber hinaus der dominierende Vermarktungskanal ist. So sollte der Handel weniger Wert auf das optische Erscheinungsbild legen und z.B. durch Werbekampagnen für optisch nicht einwandfreie Produkte eine erhebliche Hebelwirkung auf den Gesamtverbrauch von Pflanzenschutzmitteln im Agrarsektor ausüben. Viertens kann die öffentliche Politik mechanische Methoden für ästhetische Zwecke subventionieren, die mit höheren Kosten verbunden sind, oder die private Politik kann die Landwirtinnen und Landwirte durch Preisaufschläge über die Kennzeichnung entschädigen. 

Studie (open access):

Zachmann, Lucca, Chloe McCallum, and Robert Finger. “Spraying for the Beauty: Pesticide Use for Visual Appearance in Apple Production.” Agricultural Economics, May 15, 2024, agec.12836. https://doi.org/10.1111/agec.12836.

Referenzen

Baan, Laura de. 2020. “Agrarbericht 2020 – Wasser Und Landwirtschaft.” 2020. https://2020.agrarbericht.ch/de/umwelt/wasser/verkauf-und-einsatz-von-pflanzenschutzmitteln.

Böhlen, Doris, and Monica Caloz. 2022. “Obstanlagen Der Schweiz 2021.” Bundesamt für Landwirtschaft (BLW). https://www.blw.admin.ch/blw/de/home/nachhaltige-produktion/pflanzliche-produktion/obst/statistiken-obst.html.

FAO. 2022. “FAOSTAT.” 2022. https://www.fao.org/faostat/en/#home.

Isik, Ismail, and Ismail Celik. 2015. “Investigation of Neurotoxic and Immunotoxic Effects of Some Plant Growth Regulators at Subacute and Subchronic Applications on Rats.” Toxicology and Industrial Health 31 (12): 1095–1105. https://doi.org/10.1177/0748233713487247.

Lichtenberg, Erik, and David Zilberman. 1986. “The Econometrics of Damage Control: Why Specification Matters.” American Journal of Agricultural Economics 68 (2): 261–73. https://doi.org/10.2307/1241427.

Savary, Serge, Laetitia Willocquet, Sarah Jane Pethybridge, Paul Esker, Neil McRoberts, and Andy Nelson. 2019. “The Global Burden of Pathogens and Pests on Major Food Crops.” Nature Ecology & Evolution 3 (3): 430–39. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0793-y.

Tudi, Muyesaier, Huada Daniel Ruan, Li Wang, Jia Lyu, Ross Sadler, Des Connell, Cordia Chu, and Dung Tri Phung. 2021. “Agriculture Development, Pesticide Application and Its Impact on the Environment.” International Journal of Environmental Research and Public Health 18 (3): 1112. https://doi.org/10.3390/ijerph18031112.

Wang, Xiaoxia, and Weidong Hao. 2023. “Reproductive and Developmental Toxicity of Plant Growth Regulators in Humans and Animals.” Pesticide Biochemistry and Physiology 196 (November):105640. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2023.105640.

Zachmann, Lucca, Chloe McCallum, and Robert Finger. 2023. “Farm-Level Data on Production Systems, Farmer- and Farm Characteristics of Apple Growers in Switzerland.” Data in Brief 50 (October):109531. https://doi.org/10.1016/j.dib.2023.109531.

———. 2024. “Spraying for the Beauty: Pesticide Use for Visual Appearance in Apple Production.” Agricultural Economics, May, agec.12836. https://doi.org/10.1111/agec.12836.

Zakowski, Emily, and Kevi Mace. 2021. “Cosmetic Pesticide Use: Quantifying Use and Its Policy Implications in California, USA.” International Journal of Agricultural Sustainability, June, 1–15. https://doi.org/10.1080/14735903.2021.1939519.

* Autoren: Lucca Zachmann, Chloe McCallum, Robert Finger, Gruppe für Agrarökonomie und Agrarpolitik, ETH Zürich. Kontakt: lzachmann@ethz.ch

Diese Arbeit wurde mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds im Rahmen des Projekts ‘Evidence-based Transformation in Pesticide Governance’ (Grant 193762) realisiert. Grosser Dank gilt den Produzentinnen und Produzenten, die sich an der Umfrage beteiligt haben.