Pilotprojekt zur niederwaldartigen Bewirtschaftung der Robinie in Brandenburg

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1 Pilotprojekt zur niederwaldartigen Bewirtschaftung der Robinie in Brandenburg Jan Engel (LFE) & Dirk Knoche (FIB) Waldbaulicher Hintergrund Die Robinie in Brandenburg 8.1 ha Robinienoberstand Mittelhöhe 18.6 m Durchschnittsvorrat 222 m 3 ha -1 laufender Zuwachs 5. m 3 ha -1 a -1 Bestockungsalternative zu Kiefer Robinienanteile Waldfläche prädestiniert für Agroforst (KUP) 2 1

2 Fläche [ha] Waldbaulicher Hintergrund Die Robinie in Brandenburg häufig qualitativ unbefriedigend und dringend pflegebedürftig DGZ erreicht nur 5 % des standörtlich möglichen Niveaus konventionelle Bestandesbehandlung kann Potenzial kaum abschöpfen Herkunft und populationsgenetische Struktur sind unklar bisher fokussiert die Züchtung auf qualitative Aspekte 3 Waldbaulicher Hintergrund Altersklassenverteilung (DSW 21) >12 [Jahre] 4 2

3 Anzahl der Flächen Waldbaulicher Hintergrund Bestandesgrößen (DSW 21) <,5 < 1, <1,5 <2, <2,5 <3, >3 Bestandesgröße [ha] 5 Projektziele Innovative Produktionsstrategien Samenplantagen Energieholz Niederwald (1-4 J.) Mittelwald (3-5 J.) Samenplantagen Stammholz Leistungspotential Erntetechnologien Wirtschaftlichkeit Behandlung Holzsortierung Wirtschaftlichkeit Kriterienkatalog Biomassepotential Nutzungssysteme Richtlinien 6 3

4 Modellbestände Übersicht der Versuchsflächen Müncheberg (56 Jahre) 1 (19 Jahre) 2 (45 Jahre) 3 (45 Jahre) 4 (62 Jahre) 5 (68 Jahre) Drebkau 1 (2 Jahre) Drebkau 2 (23 Jahre) Robinienanteile Waldfläche Senftenberg (43 Jahre) 7 Modellbestände Standortverhältnisse Fläche Alter [29] Bodentyp Bodenart nfk1cm [mm] phkcl Koordinaten [ETRS 89] Natürliche Waldstandorte 1 SW 1 2 SW 2 3 SW 3 Müncheberg MB 4 SW 4 5 SW 5 19 Normbraunerde (BBn), K2 45 Treposol aus Braunerde (BB-YU), Z2 45 Treposol aus Braunerde (BB-YU), Z2 56 Normbraunerde (BBn), M2 62 Normbraunerde (BBn), M2 68 Pseudogley- Braunerde (SS-BB), M2 lehmiger Sand 119 3,5-4,1 H R Sand 17 3,8-4,4 H R34353 Sand 111 3,9-4,4 H R Sand 48 3,8-4,6 H R Sand 54 3,2-4,6 H R lehmiger Sand 17 3,2-4,2 H R

5 Modellbestände Standortverhältnisse Fläche Alter [29] Bodentyp Bodenart nfk1cm [mm] phkcl Koordinaten [ETRS 89] Aufforstungen des Braunkohlenbergbaus Drebkau 1 DB 1 Drebkau 2 DB 2 Senftenberg SFB 2 Normlockersyrosem (OLn), - 23 Normregosol (RQn), - 43 Normregosol (RQn), Z2 lehmiger Sand 19 7,7-8,4 H R Sand 69 5,9-7,2 H R lehmiger Sand 83 3,7-4, H R SW 1 SW 2 SW 3 MB SW 4 SW 5 DB 1 DB 2 SFB 9 Modellbestände Bewirtschaftungsvarianten Kurzumtrieb Kurzumtrieb Kurzumtrieb Referenz (1 Jahr) (2 Jahre) (4 Jahre) (2-3 Jahre) +5 Überhälter ha -1 (3-1 Jahre) (3-5 Jahre) Midi-Rotation optional Niederwald Niederwald Mittelwald Hochwald 1 5

6 Versuchsdesign Bewirtschaftungsregime 11 Biomassepotenzial Biomassefunktion (allometrisch) Biomassefunktion für Robinienstockausschlag 3 1-jähriger Aufwuchs, erste Rotation 29 2-jähriger Aufwuchs, erste Rotation 21 (n=36, alle Flächen) Trockengewicht [gatro] 2 1 Biomasse (g atro ) =, x d 2,6298 R 2 =,9393, p =,5 2-jähriger Aufwuchs 1-jähriger Aufwuchs Triebbasis-Durchmesser, d [mm] 12 6

7 Zuwachs [kg ha -1 a -1 ] alle Flächen (Mittel) Müncheberg 5 4 Senftenberg Drebkau 2 Drebkau Biomassepotenzial Flächenbezogene Ertragsermittlung 13 Biomassepotenzial Erträge des 1-jährigen Aufwuchses Wurzelbrut Stockausschlag n.b Altersbereich / Versuchsfläche 14 7

8 Aufwuchs [N ha -1 ] Zuwachs [kg ha -1 a -1 ] alle Flächen (Mittel) Müncheberg 5 4 Senftenberg Drebkau 2 Drebkau 1 alle Flächen (Mittel) Müncheberg 5 4 Senftenberg Drebkau 2 Drebkau Biomassepotenzial Erträge des 2-jährigen Aufwuchses Wurzelbrut Stockausschlag n.b Altersbereich / Versuchsfläche 15 Bestandesstruktur Stammzahlverteilung des 2-jährigen Aufwuchses 75 Wurzelbrut Stockausschlag 5 73 % 52 % % 47 % 52 % 53 % 7 % 83 % 69 % 63 % 32 % 27 % 53 % 48 % 48 % 47 % 37 % 3 % 31 % 17 % Altersbereich / Versuchsfläche 16 8

9 Zuwachs [kgatro ha -1 a -1 ] Zuwachs [kgatro ha -1 a -1 ] Zuwachs [kgatro ha -1 a -1 ] Zuwachs [kgatro ha -1 a -1 ] Biomassepotenzial Erklärende Variablen 2-jährige Rotation (21) 2-jährige Rotation (21) Zuw achs = 1,9878 x TWA ,1 R 2 =,4, nicht signifikant Transpirationswasserangebot (TWA) [mm] Zuw achs =,2427 x Anzahl (>1 mm) - 512,38 R 2 =,4121, p =, Anzahl Aufwüchse (>1 mm) [N ha -1 ] 17 Biomassepotenzial Erklärende Variablen 2-jährige Rotation (21) 2-jährige Rotation (21) Fläche Müncheberg (MB) B o =,4 Zuw achs = -1337,2 x EKL ,3 R 2 =,3638, p =,5,,5 1, 1,5 2, 2,5 3, relative Höhenbonität (EKL) 4 2 Zuw achs = -1976,2 x EKL ,3 R 2 =,7683, p =,5 ohne Fläche Müncheberg (MB) B =,4,,5 1, 1,5 2, 2,5 3, relative Höhenbonität (EKL) 18 9

10 Holzuntersuchungen Holzphysikalische Eigenschaften Rohdichte Ø,78 g cm -3 Rohdichte Ø,56 g cm -3 Brennwert (darr) KH kj kg -1 SH RD Brennwert (darr) SH kj kg -1 RD Weide kj kg -1 Buche 14.4 kj kg -1 Eiche Birke 15.5 Braunkohle kj kg -1 (Brikett) 19 Genetische Untersuchungen Populationsgenetische Charakterisierung (DNA-Marker) 5 (68 Jahre) grau = eingemessene Individuen schwarz = einmaliger Genotyp rot / blau / grün = klonale Struktur Liesebach, H., vti: Genetische Struktur von Robinien-Modellflächen 14:3-14:5 2 1

11 Schlussfolgerungen Viel versprechende waldbauliche Alternativen selbst auf ertragsschwachen Sandstandorten beachtlicher DGZ von bis zu 9,98 t ha -1 a -1 (2-jährige Rotation) starke Ertragsdifferenzierung (Faktor 6-1), jedoch erste Abschätzung der Ertragserwatung über Höhenbonität der Ausgangsbestände möglich Wurzelbrut trägt mit rund 2/3 der Stammzahl zum Aufwuchs bei, dies eröffnet waldbauliche Perspektiven jenseits der reinen Energieholzproduktion 21 FastWOOD II FastWOOD II - Ausblick Ermittlung verlässliche Zuwachszahlen und plausibler Ertragfunktionen für größere Rotationszyklen, Ertragsmodellierung Kriterienkatalog zur Flächeneignung, Erprobung effizienter Erntetechnologien, betriebswirtschaftliche Bewertung Bewirtschaftungsempfehlungen bezüglich stofflicher Verwertung (Sondersortimente) Gewinnung von vegetativem Vermehrungsgut (vti Forstgenetik) 22 11

12 Für Fragen und Anregungen: Jan Engel (LFE): , Dirk Knoche (FIB): , 12