Press release: Baumreihen im Ackerland verbessert Umweltauswirkungen der modernen Landwirtschaft

No. 18 - 02.02.2023

Internationales Team unter Göttinger Leitung vergleicht Agroforst mit konventionellem Anbau

(pug) „Alley-Cropping-Agroforstwirtschaft“ ist ein landwirtschaftlicher Anbau, bei dem Baumreihen in Ackerland gepflanzt werden. Diese Art von Landnutzung führt zügig zu erheblichen Verbesserungen des Ökosystems in landwirtschaftlich genutzten Gebieten, so das Ergebnis einer Studie eines internationalen Forschungsteams unter Leitung der Universität Göttingen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verglichen in einem multidisziplinären Team verschiedene Aspekte von Agroforstwirtschaft, Reinkulturen und Grünland. Ihre Studie ist in der Zeitschrift Communications Earth & Environment erschienen.

Intensiv betriebene Landwirtschaft in Europa ist stark auf hohe Erträge und Wirtschaftlichkeit ausgerichtet. Sie verursacht jedoch Umweltprobleme, wie zum Beispiel schlechte Böden, den Verlust der biologischen Vielfalt, Wasserverschmutzung und Treibhausgasemissionen. Dadurch entstehen wiederum hohe Kosten für die Gesellschaft. Einzelne Studien zeigen, dass Agroforstwirtschaft in gemäßigten Regionen produktiv sein kann und gleichzeitig zu wichtigen Ökosystemfunktionen beitragen kann. Diese Art von Landwirtschaft bindet mehr Kohlenstoff und bietet Lebensraum für die biologische Vielfalt. Außerdem ist der Boden weniger anfällig für Erosion und Nitratauswaschung. Bisher gibt es jedoch keinen systematischen Vergleich zwischen Agroforstwirtschaft und Reinkulturen oder Grünland hinsichtlich ihrer Fähigkeit, mehrere Ökosystemfunktionen gleichzeitig zu erfüllen.

Über einen Zeitraum von drei Jahren haben die Forschenden Alley-Cropping Agroforstwirtschaft, die aus Reihen schnell wachsender Pappeln und Reihen von Acker- oder Grünland besteht, mit entsprechenden Reinkulturen ohne Baumanpflanzungen verglichen. Das Team untersuchte die Aspekte: Ertrag und Ertragsqualität, Kohlenstoffbindung, Nährstoffkreislauf im Boden, Lebensraum für Bodenorganismen, Treibhausgasminderung, Wasserregulierung und Erosionsschutz. „Die Analysen zeigen, dass die Agroforstwirtschaft mit Alley-Cropping die Kohlenstoffbindung, den Lebensraum für Bodenorganismen und den Schutz vor Winderosion erheblich verbesserte, während die Agroforstwirtschaft mit Grünland die Kohlenstoffbindung erhöhte“, so Erstautor Prof. Dr. Edzo Veldkamp von der Abteilung Ökopedologie der Tropen und Subtropen der Universität Göttingen. Eine frühere wirtschaftliche Analyse hatte bereits gezeigt, dass die mit beiden Systemen erzielten Einkommen keine wesentlichen Unterschiede aufwiesen.

Die Studie zeigt auch, dass sich die Umweltprobleme durch hohe Düngergaben wie Nitratauswaschung und Treibhausgasemissionen im Boden, bei Alley-Cropping Agroforstwirtschaft im Vergleich zu offenem Ackerland nicht verbessert haben. „Unsere Analysen deuten darauf hin, dass die derzeitig in Deutschland empfohlene Düngung zu einer unzureichenden Nutzung der Nährstoffe führt. Das heißt, dass die Düngung reduziert und an das lokale Ertragsniveau angepasst werden kann“, erläutert Hauptautorin Dr. Marife Corre, ebenfalls von der Abteilung Ökopedologie der Tropen und Subtropen. Bäume in Alley-Cropping Agroforstsystemen haben tiefe Wurzeln, die Nährstoffe unterhalb der Wurzelzone der Pflanzen auffangen und über die Streu wieder in den Boden zurückführen können. Ob dies auch zu einer effizienteren Nährstoffnutzung führt, untersucht das Team derzeit.

„Mit Ausnahme der Kohlenstoffbindung änderten sich die Ökosystemfunktionen von offenem Grünland nach der Umstellung auf Agroforstwirtschaft nicht“, sagt Veldkamp. Deshalb empfiehlt er finanzielle Anreize vorrangig für die Umstellung von offenem Ackerland auf Agroforstwirtschaft. Die Studie legt auch nahe, dass sich finanzielle Anreize nicht nur auf die finanziellen Risiken beim Bau neuer Allee-Agroforstsysteme konzentrieren sollten, sondern auch eine bessere Anpassung der Düngung an den Pflanzenbedarf beinhalten sollten, um das volle Potenzial von Alley-Cropping Agroforstsystemen in Deutschland zu entfalten.

Originalveröffentlichung: Veldkamp, E., Schmidt, M., Markwitz, C. et al. Multifunctionality of temperate alley-cropping agroforestry outperforms open cropland and grassland. Commun Earth Environ 4, 20 (2023). https://doi.org/10.1038/s43247-023-00680-1

Kontakt:
Prof. Dr. Edzo Veldkamp
Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie
Georg-August Universität Göttingen
Büsgenweg 2, 37077 Göttingen
Tel: 0551-397339
E-Mail: eveldka@gwdg.de