Streifenanbau schnellwachsender Baumarten Dr. habil. Christian Röhricht K. Ruscher, Dipl. Biol. B. Zöphel, Dr. I. Al Hussein

Transkript

1 Streifenanbau schnellwachsender Baumarten Dr. habil. Christian Röhricht K. Ruscher, Dipl. Biol. B. Zöphel, Dr. I. Al Hussein

2 Gliederung Einleitung Versuchsanlagen Feldstreifen Entwicklung der Feldstreifen Mikroklimatische Messungen Ertrag angrenzender Kulturpflanzen Holzerträge Feldstreifen Ökonomie Feldstreifenanbau Ökologie Feldstreifenanbau

3 Außerforstliche Gehölze Naturschutzhecke Baumgruppen Einzelbäume

4 Feldstreifensysteme mit schnellwachsenden Baumarten Belebung offener Agrarlandschaften Minimierung der Winderosion Minderung der Wassererosion in Hanglagen Verbesserung des Mikroklimas Möglichkeiten der wirtschaftlichen Nutzung

5 Feldstreifen Pappel/ Weide Anlage 2007 Feldstreifen Pappel/ Weide Anlage 2002 Naturschutzhecke Acker 1 Lage der Untersuchungsflächen in Köllitsch (Bildquelle: Google-Map 2008)

6 Anlage des Feldstreifens und Position der Wetterstationen, Standort Köllitsch Schlag Goldbreite, Bodenart sl, Ackerzahl 59, Bestandsdichte Bäume/ha, Anlagejahr 2002 (FS 06) Reihenabstand 1,50 m Wetterstationen Variante 1 Pappel - P. balsamifera 20 m (autochtone Herkunft) 1 Variante 2 Weide - Salix viminalis (autochtone Herkunft) Variante 3 Pappel / Weide (Mischvariante aus 1 und 2) Variante 4 Pappelhybride Max 3 Variante 5 Weidenhybride Zieverich m 8m Kontrolle 3 Hauptwindrichtung West bis Süd-West

7 Handpflanzung der Pappeln und Weiden mit Heister und Steckhölzern, Pflanztermin (FS 06)

8 Versuchsvarianten des Feldstreifens, Standort Köllitsch, Schlag Wasserschutzzone, Bodenart L, Al 3, Ackerzahl 60-85, Anlagejahr 2007 (FS 08) Lageplan: Erle 3. + Erle 4. Doppelreihe cm 9. Weide Salix vim. Giganthea 9 8. Pappel Max Pappel Max 3 6. Pappel Max 4 5. Pappel Beaupré 4. Pappel Androscoggin 3. Pappel Hybride Pappel Muhle Larsen m Feldweg mit Baumreihe links 1. Weide Salix vim. - Giganthea 1 22,00 m B1: 1. Ernte 2010 B2: 1. Ernte ,50 m Feldweg

9 Anlage des Feldstreifens, manuelle Pflanzung am 5. und 6. April 2007

10 Wetterdaten (Niederschlag, Lufttemperatur) am Standort Köllitsch Jahr Jahresniederschlag mm Jahresdurchschnittstemperatur C ,3 9, ,6 9, ,3 9, ,0 9, ,0 10, ,5 10, ,5 10,3 Mittel ,9 9,3

11 Ausfallrate (%) der einzelnen Baumarten und Sorten im Feldstreifenversuch (FS 06) im Anpflanzjahr % Anzahl der Bäume absolut % 8% % 2% 1% 0 Variante 1- Pappel Variante 2- Weide Variante 3- Pappel Variante 3- Weide Variante 4 - Pappel - Max 3 Variante 5- Weide - Zieverich

12 Höhenmessung der einzelnen Baumarten und Sorten im Feldstreifenanbau (FS 06) 6,00 5,00 4,00 Baumhöhe m 3,00 2,00 1,00 0,00 Variante 1-Pappel Variante 2-Weide Variante 3-Pappel Variante 3-Weide Variante 4-Pappel - Max 3 Variante 5-Weide - Zieverich 1. Bonitur Bonitur Bonitur Bonitur

13 Entwicklung der Feldstreifenanlage im vierten Versuchsjahr (2007) (FS06), Wiederaufwuchs zwei Jahre nach der 1. Ernte 2005

14 Bestandsentwicklung Feldstreifen (FS 08), August 2007

15 Einfluss des Feldstreifens bei durchschnittlicher Wuchshöhe von 3,72 m auf die Windgeschwindigkeit, Mittelwerte je Monat (m), Feldstreifenanlage Köllitsch (4. Standjahr, 2005, Messung in 20 m Tiefe zum Feldstreifen) Windmessung m Jan 05 Feb 05 Mrz 05 Apr 05 Mai 05 Jun 05 Jul 05 Aug 05 Sep 05 Okt 05 Nov 05 Dez 05 Wetterstation 1 Wetterstation 2 Wetterstation 3

16 Die Verminderung der Windgeschwindigkeit und der Evaporation (Freiland = 100%) hinter einer Weißdornhecke von 2,5 m Höhe in Gießen am (KREUTZ 1952) Über der Hecke + 22 Im Abstand von m Windgeschwindigkeit: % + 15 Evaporation: %

17 Erträge der Kulturpflanzen in Abhängigkeit vom Feldstreifen und offener Feldlage, Untersuchungen am Standort Köllitsch 2003 und 2004 Variante/ Baumart Wuchshöhe des Baumbestandes 1) m Hafer (2003) Kornertrag Abstand zum Streifen Wuchshöhe des Baum- Zuckerrübe (2004) Ertrag Abstand zum Streifen bestan- 10 m 27 m des 2) m 10 m 27 m 1,83 dt / ha dt / ha Körper 2,53 dt / ha Zucker dt / ha Körper dt / ha Zucker dt / ha Durchschnittsertrag in Höhe Feldstreifen 51,3 59,7 690,0 141,9 697,6 140,4 Kontrolle freies Feld 58,3 57,6 600,4 124,9 744,2 148,8 1) Bonitur ) Bonitur

18 Einfluss der Hecke auf den Ertrag landwirtschaftlicher Kulturen Ertragsanstieg zur heckenfreien Fläche in % Kultur Mitteleuropa Nordeuropa Sommerweizen Gerste Hafer Roggen/ Weizen Zuckerrübe Kartoffeln Luzerne, Gras, Klee Heu Zuckergehalt Quelle: SCHULZE, REIF, KÜPERS (1984) *

19 Hackschnitzelerträge der einzelnen Varianten, Feldstreifen Köllitsch, 1. Ernte mit Teilbeerntung (t TM atro/ha*a) bei einer angenommenen Bestandsdichte von Bäume/ha) 12,00 10,00 8,00 t TM (atro)/ha *a 6,00 4,00 2,00 0,00 Variante 1-Pappel Variante 2-Weide Variante 3-Pap/Weid Variante 4-Pappel - Max 3 Variante 5-Weide - Zieverich ,67 4,03 6,14 7,61 5, ,54 5,27 6,61 10,16 6,13

20 Kostenaufstellung des Feldstreifensystems mit schnellwachsenden Baumarten (Pappeln) bei 6-jährigem Umtrieb, 30 Jahre Nutzungsdauer und einem Ertrag von 6 t TM/ha*a - Teil 1 - Kostenposition Einzelkosten /ha Feldstreifen Häufigkeit Anzahl/ND Gesamtk. /ND Jahreskost. /ha u. Jahr Stückkosten /t atro Unkrautbekämpfung (Roundup) ,25 0,2 Pflügen ,56 0,26 Saatbettkombination ,40 0,07 Stecklinge (23 Ct/Stück) ,97 8,49 Pflanzung maschinell ,81 1,47 Unkrautbekämpfung (Flexidor) ,59 0,1 Anlagekosten gesamt ,58 10,59

21 - Teil 2 - Kostenposition Einzelkosten Häufigkeit Gesamtk. Jahreskost. Stückkosten /ha Feldstreifen Anzahl/ND /ND /ha u. Jahr /t atro Pflege (Mulchen) ,63 2,27 Düngung incl. Dünger ,13 2,69 mech. Unkrautbekämpfung ,49 0,75 Ernte vollmechanisiert ,38 10,23 Transport ,48 3,58 Trocknung ,66 15,11 Lagerung ,66 5,11 Rekultivierung ,00 4,67 Verfahrenskosten ,43 44,41 Flächenkosten ,17 Betriebsführung u. ä ,33 sonst. Gemeinkosten ,00 Gesamtkosten ,50

22 Durchschnittlicher jährlicher Gewinn in Abhängigkeit von der Aufbereitungsintensität, dem Ertragsniveau und dem Holzpreis Verkauf Hackschnitzel ab Hof mit Trocknung und Lagerung Holzpreis Ø jährlicher Gewinn / ha 6t 8t 10t 60 /t TM /t TM /t TM /t TM /t TM

23 Artenspektrum nach soziologischer Bindung - Vergleichsflächen

24 Mäuseschwänzchen (Myosurus minimus), in gefährdete Art, 2008

25 Bestandsentwicklung - Pappel, Mittelreihe des Feldstreifens, Juni 2008

26 Anzahl Arten und Rote-Liste-Arten der Webspinnen (Araneae) am Standort Köllitsch im Jahre 2008, Versuch FS 08 Webspinnen Anzahl Arten Arten RLSN 0 Hecke Weide Hybride Max 3

27 Anzahl der Arten und Rote-Liste-Arten der Laufkäfer (Carabidae) am Standort Köllitsch, Versuchsjahr 2008,Versuch FS 08 Laufkäfer 50 Arten RLSN 40 Anzahl Arten Hecke Weide Hybride Max 3

28 Gestaltungsmöglichkeiten Bach / Weg Hauptwindrichtung

29 Zusammenfassung / Schlussfolgerungen Im Mitteldeutschen Trockengebiet lassen sich erfolgreich Feldstreifensysteme mit schnellwachsenden Baumarten etablieren. Bezüglich Windschutz, Ertragsentwicklung, Nutzholzeignung sind vor allem leistungsstarke Hybridsorten schnellwachsender Baumarten vorzusehen. Feldstreifen sind mit unterschiedlichen Arten und Sorten der Pappel, Weide, aber auch Roterle, Robinie u. a. aufzubauen. Bereits nach kurzer Entwicklungsdauer des Feldstreifens sind tendenziell eine windbremsende Wirkung und leicht positive Ertragseffekte bei der angrenzenden Kultur nach zu weisen. Die ökonomische Kalkulation zum Feldstreifenanbau bringt zum Ausdruck, dass erst ab Erträge von > 10 t TM/ha und Holzpreisen 90 /t TM atro ein wirtschaftlicher Feldstreifenanbau realisierbar ist. Ökologische, mikroklimatische Effekte sowie Fördermaßnahmen wurden dabei nicht berücksichtigt. Die floristische Aufnahme des Feldstreifens kennzeichnet eine sehr diverse von Ruderal- und Ackerarten geprägte Krautschicht. Der Feldstreifen wird von zahlreichen Spinnenarten und Laufkäferarten (teilweise Roten Liste-Arten) besiedelt.

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit