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Der folgende Beitrag widmet sich der Frage, inwieweit sich mikroklimatische Änderungen in einem Agroforstsystem (AFS) bedingt durch die Gehölzkomponente kleinräumig auf die gemessene Evaporation sowie auf die Produktivität von Winterweizen (Triticum aestivum) auswirken. Hierfür wurden im Zeitraum von März bis August 2016 Untersuchungen auf einem ca. 40 ha großen Agroforstschlag und einer angrenzenden, konventionell bewirtschafteten Freifläche bei Neu Sacro (Landkreis Spree-Neiße, Brandenburg) durchgeführt. Neben mikroklimatischen Kenngrößen wie der Lufttemperatur, der relativen Luftfeuchte, der Windgeschwindigkeit und der Globalstrahlung wurde auch die Evaporation nach Piche bestimmt. Ergänzend wurden Ertragsmessungen zum Kornertrag und Messungen zum Blattflächenindex (LAI) des angebauten Winterweizens durchgeführt. Neben Änderungen der Tagesminima der relativen Luftfeuchtigkeit im Nahbereich der Gehölzstreifen wurde eine Reduktion der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von bis zu 51 % gegenüber der Freifläche festgestellt. Die Minderung der Evaporation im Vergleich zur Freifläche betrug je nach Witterung bzw. Nähe zum Gehölzstreifen bis zu 58 % und wurde dabei maßgeblich durch die Windgeschwindigkeit beeinflusst. Räumliche Unterschiede ergaben sich auch bezüglich des Kornertrags sowie beim LAI. So fielen die Kornerträge im Agroforstsystem mit bis zu 9,2 t ha-1 gegenüber ca. 7,0 t ha-1 für die Referenzfläche überwiegend höher aus. Mit Ausnahme des Leebereichs in 3 m Entfernung zum Gehölzstreifen lagen auch die LAI-Werte des AFS über jenen der angrenzenden Freifläche. Diese ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass in AFS durch Gehölzstrukturen neben der Windgeschwindigkeit auch die Wasserverdunstung im Bereich der angrenzenden Ackerkulturen gemindert werden kann. Die mikroklimatischen Unterschiede wirkten sich dabei potentiell auch positiv auf das Wachstumsverhalten bzw. den Ertrag des Winterweizens aus. Vor dem Hintergrund einer Verringerung der potentiellen Evaporation und einer hieraus resultierenden höheren Wasserverfügbarkeit für die Ackerkulturen könnte die agroforstliche Landnutzung zukünftig auch für trockenheitsgefährdete Gebiete Mitteleuropas eine vorteilhafte Anpassungsstrategie des Ackerbaus an den Klimawandel darstellen.
Dieser Beitrag befasst sich mit dem Einfluss von Baumstreifen auf die Ackerfrucht Zuckerrübe (Beta vulgaris) innerhalb eines Agroforstsystems mit im Kurzumtrieb bewirtschafteten Gehölzstreifen (Alley-Cropping-System). Ziel der Untersuchungen war es, positiv und negativ wirkende Interaktionen zwischen Baumstreifen und Ackerfruchtflächen abzuwägen und so Erkenntnisse für die Optimierung künftiger, vergleichbarer Systeme zu erhalten. Betrachtet wurden vor allem Ertragsparameter der Zuckerrüben wie Rübengewicht, Blattmasse und Zuckergehalt. Außerdem wurde der Einfluss von Trockenstress auf die Faktoren Saccharosegehalt und Wüchsigkeit untersucht. Hierzu wurden festgelegte Ackerbereiche in verschiedenen Abständen zu den Gehölzstreifen sowie auf einer Referenzfläche beprobt und das Erntegut feldfrisch gewogen. Des Weiteren wurden zu Vermessungszwecken und zur Trockengewichtsbestimmung Teilproben aus den geernteten Zuckerrüben entnommen. Für die Bestimmung des Zuckergehalts wurden zusätzlich ganze Rüben beprobt. Die Ergebnisse zeigten deutliche Ertragseinbußen der Zuckerrüben in direkter Nähe zum Gehölzstreifen. Allerdings konnten Ertragssteigerungen im Lee-Bereich der Gehölzstreifen sowie bei mittleren Abständen zu den Gehölzstreifen nachgewiesen werden. Der Zuckergehalt der Rüben erwies sich unter Trockenstress von der Ertragsmenge bzw. vom Gewicht der einzelnen Rübe unbeeinflusst. Insgesamt zeigte die Agroforstfläche signifikant höhere Erträge als die Referenzfläche.
Derzeit lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten, Tendenz weiter steigend. Die Sicherstellung der Versorgung dieser Menschen mit Nahrungsmitteln wird künftig den Druck auf die Landwirtschaft in ländlichen Gebieten weiter erhöhen. Die Nahrungsmittelproduktion wird dabei stärker als zuvor durch das Umweltbewusstsein der Verbraucher einerseits und andererseits durch die Verminderung landwirtschaftlicher Produktionsfläche zugunsten der Stadtentwicklung beeinflusst werden (Vira et al. 2015). Die Folgen des Klimawandels (u.a. reduzierte Wasserverfügbarkeit, höheren Verdunstung, Zunahme von Witterungsextremen) werden zu Ertragsschwankungen führen (EEA 2017) und so die Landwirtschaft vor neue Herausforderungen stellen. Dies gilt vor allem für ertragsschwächere Standorte mit einem hohen Risiko für klimawandelbedingte Witterungseinflüsse. Vor diesem Hintergrund kann die agroforstliche Landnutzung, durch eine höhere Adaptionsfähigkeit gegenüber der Klimavariabilität (Kanzler et al. 2016) und der Möglichkeit zur ökologischen Aufwertung von Ackerflächen, aktiv zu einer stabilen, leistungsfähigen Landwirtschaft beitragen. Der folgende Beitrag widmet sich Untersuchungsergebnissen aus der Vegetationsperiode 2017 zum Mikroklima auf einem agroforstlich genutzten Ackerstandort in der Lausitz, Brandenburg.
Für die pflanzenbauliche Bewertung von Agroforstsystemen spielen mögliche Effekte von Agroforst-Gehölzen auf die Erträge der Ackerkulturen eine entscheidende Rolle. Eine Beeinflussung der Ackerfruchterträge kann direkt (z.B. durch Beschattung) oder indirekt (z.B. durch zusätzliche Nährstoffeinträge oder eine Veränderung des Mikroklimas) erfolgen. Ziel dieser Studie war es, mögliche Einflüsse von Energieholzstreifen auf die Begleitvegetation einerseits und auf die Kohlenstoff- und Nährstoffgehalte des Bodens andererseits zu quantifizieren und ggf. mit räumlichen Ertragsdifferenzen in Beziehung zu setzen.
Agroforestry is receiving increasing attention in Germany because of its capacity to address some of the negative consequences of intensive agriculture. However the actual uptake and maintenance of agroforestry by farmers remains low. The aim of this study was to identify the opportunities and obstacles to agroforestry in Germany and to identify potential measures which could address the obstacles and increase agroforestry adoption. Qualitative interviews with 32 farmers indicated that the legal framework and administrative burden associated with agroforestry in Germany was a major obstacle. The farmers recognised that agroforestry provided environmental benefits, but these do not always increase farm profitability. Agroforestry was identified as a viable alternative to conventional farming systems, especially in less productive areas, not profitable when managed in a conventional way. To enhance the implementation of agroforestry the simplification of the legal framework is crucial. Modern agroforestry should be better recognized by existing policy measures providing payments for environmentally friendly farming. Ultimately, an integrated approach for environmental benefits and production objectives is required, which is based on rewarding farmers for providing ecosystem services (ESs) and a stronger public involvement in sustainable land use practices. Rewarding farmers for ESs could increase the interest in agroforestry in highly productive areas, enhancing sustainable land use in the long term.
This study investigates the spatial and temporal impact of microclimate conditions caused by poplar hedgerows in a short rotation alley cropping system (SRACS), and their effect on the atmospheric evaporative demand (AED) and the grain crop yield of winter wheat (Triticum aestivum var. Patras) in direct comparison to a common agricultural crop system. Microclimate was measured at nine positions distributed at the SRACS and an adjacent open field in Brandenburg State (Germany) from March to August 2016. Our hypothesis was that microclimate and AED was improved at SRACS, with traceable effects on the crop yield. The analysis of air temperature and water vapour deficit (VPD) data revealed significantly (p B 0.05) lower daytime values from June to August at the crop alley of the SRACS, which were generally most frequent at the poplar hedgerow and 3 m west positions. By contrast, wind speed was reduced at almost all the positions of our crop alley and during the entire measurement period during both day and night. The AED measured on sampling days in July was significantly (p B 0.001) reduced at the whole crop alley, with values from 24 to 32% in comparison to the open field. We observed a strong linear relationship (R2 & 0.78–0.99) between AED on one side and wind speed and VPD on the other side. The average grain yield within the SRACS was 16% higher than on the OF. However, our microclimate data were insufficient to explain this yield surplus.