ERTRAGSLEISTUNG EINES ENERGIEHOLZ-ALLEY-CROPPING-SYSTEMS

JACONETTE MIRCK, MICHAEL KANZLER, CHRISTIAN BOEHM

BRANDENBURG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY COTTBUS-SENFTENBERG

AGROFORST FORUM 30 NOVEMBER – 1 DEZEMBER

Bild: Roger Coulam / Oxford Scientific / Getty Images

Sandstürme!

Bodenerosion!

Bild: T.Domin

POTENTIELLE EROSIONSGEFÄHRDUNG IN BRANDENBURG

Quelle: Frielinghaus et al., 1994; LUGV, 2008

Bild: LUGV

KOSTEN BODENEROSION

Graves et al. 2015. Ecological Economics 119: 399-413

LÖSUNG

96m

48m

24m

-4%

-34%

-54%

Gehölzstreifen verringern die Windgeschwindigkeit im Sommer……

Ackerstreifen- breite

© Mirck 2016

LÖSUNG

96m

48m

24m

-14%

-37%

-54%

………und im Winter

© Mirck 2016

Ackerstreifen- breite

MODERNE AGROFORSTWIRTSCHAFT – ALLEY-CROPPING-SYSTEME IN BRANDENBURG

Quelle: Freese

KONKURRENZ ZWISCHEN BÄUMEN UND ACKERFRUCHTEN

wachstumslimitierender Faktor ist wetterabhängig:

trockener Sommer: Wasser regnerischer Sommer: Licht

Wasser Licht

Nährstoffe

MIKROKLIMA ALLEY-CROPPING-SYSTEME

(Grünewald et al. 2010)

AGROFORST VERSUCHSFLÄCHE BEI NEU SACRO (LAUSITZ)

© Kanzler, 2015

96m 48m

24m

96m 48m

Source: Freese

11m

= Robinie = Pappel

• ca. 70 ha, angelegt Frühjahr 2010

(2011); Referenz ca 40 ha

• Robinie/Pappel, 11 m breit; bis zu

9.800 Pflanzen ha-1, Umtriebszeit:

4/5 Jahre, Ernte 14/15

• Ackerstreifen: 24, 48 oder 96 m

breit; Zuckerrüben 2015;

Winterweizen 2016

• Auenstandort, Gley-

Vega/Pseudogley-Vega

• 9,3°C, 560 mm (DWD 1981 - 2010)

3m 9m 15m 24m 9m 3m Ref.

Evapora

tion [m

m 2

4 h

-1]

0

5

10

15

20

25

3m 9m 15m 24m 9m 3m Ref.

Evapora

tion [m

m 2

4 h

-1]

0

5

10

15

20

25

18.07. - 19.07. 19.07. - 20.07. 20.07. - 21.07.

sonnig Temp.max: 32°C

Wind Ø: 0,2 – 0,5 m s-1

sonnig Temp.max: 28°C

Wind Ø 0,2 – 0,6 m s-1

teils bewölkt Temp.max: 33°C

Wind Ø: 0,3 – 1,3 m s-1

3m 9m 15m 24m 9m 3m Ref.

Evapora

tion [m

m 2

4 h

-1]

0

5

10

15

20

25

- 29 % - 23 % - 23 %

ERGEBNISSE MIKROKLIMA – VERDUNSTUNG NACH PICHE

Abstand zum Gehölzstreifen

Abstand zum Gehölzstreifen

Abstand zum Gehölzstreifen

Standardabweichung n =3

ERGEBNISSE MIKROKLIMA – BODENFEUCHTE

Abstand zum westlichen Gehölzstreifen

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Boden

feuchte

(%

)

10

20

30

40

50

1.6.2015

29.6.2015

27.7.2015

Ref 1.6.2015

Ref 29.06.2015

Ref 27.7.2015

LuvLee27.7.2015 +3%

ERGEBNISSE ACKERFRUCHT – ZUCKERRÜBEN

Zuckerrüben auf 100% der Fläche

Abstand zum westlichen Gehölzstreifen

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Zu

cke

rrü

be

n T

rocke

ng

ew

ich

t (t

ha

-1)

0

5

10

15

20

25

30

gemessen

interpoliert

20,37

16,44

ERGEBNISSE ACKERFRUCHT – ZUCKERRÜBEN

48 m 11 m 11 m

Zuckerrüben auf 81% der Fläche

Abstand zum westlichen Gehölzstreifen

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Zu

cke

rrü

be

n T

rocke

ng

ew

ich

t (t

ha

-1)

0

5

10

15

20

25

30

gemessen

interpoliert

20,37

16,44 16,57

@81%

Fläche 1%

ERGEBNISSE ACKERFRUCHT – WINTERWEIZEN

48 m 11 m 11 m

Winterweizen auf 81% der Fläche

Abstand zum westlichen Gehölzstreifen

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Korn

ert

rag (

t ha

-1)

0

2

4

6

8

10

gemessen

interpoliert

8,10

6,00 6,56

@81% Fläche

10%

GEHÖLZSTREIFEN

0,75m 0,75m 0,75m 0,75m 1,8m 1,8m 1,8m

8,4m 1,3m 1,3m

Pu

ffer

stre

ifen

Pu

ffer

stre

ifen

0,9m

©Mirck 2015

11 m

Jahr

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

ste

he

nd

e B

iom

ass (

t h

a-1

)

0

10

20

30

40

Pappel

Robinie

ERGEBNISSE – GEHÖLZSTREIFEN

1. Rotation: Pappel: (4 Jahre): 5,5 t ha-1 a-1 = 22,0 t ha-1 Robinie: (5 Jahre): 6,9 t ha-1 a-1 = 34,5 t ha-1 t ha-1

2. Rotation (1. Jahr): Pappel: 3,9 t ha-1 a-1 Robinie: 4,2 t ha-1 a-1

48m breiter Ackerstreifen hat 9% Gehölzfläche. Mittelwert für die 1. Rotation: Pappel: (4 Jahre): 5,5 t ha-1 a-1 x 9% = 0,495 t ha-1 a-1 Robinie: (5 Jahre): 6,9 t ha-1 a-1 x 9% = 0,621 t ha-1 a-1

FAZIT MIKROKLIMA

• Verringerung Windgeschwindigkeit:

• 4 bis 54% im Sommer

• 14 bis 54% im Winter

• Verdunstung 23 bis 29% weniger innerhalb des Agroforstsystemes

• Bodenfeuchte 3% höher innerhalb des Agroforstsystemes

FAZIT ERTRÄGE

Ackerfrucht 2015:

• Zuckrrüben:

• 48m Ackerstreifen 1% Mehrertrag im Vergleich zu einer Monokultur

2016:

• Winterweizen:

• 48m Ackerstreifen 10% Mehrertrag im Vergleich zu einer Monokultur

Gehölzertrag kommt noch dazu!!!! • Pappel: (4 Jahre): 5,5 t ha-1 a-1 x 9% = 0,495 t ha-1 a-1

• Robinie: (5 Jahre): 6,9 t ha-1 a-1 x 9% = 0,621 t ha-1 a-1

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Brandenburg Research Academy and International Network – Marie Curie Co-Fund

European Union’s Seventh Framework Program for research, technological

development and demonstration under grant agreement no 613520