Werden Nutzpflanzen wie Weizen, Gerste oder Roggen entlang von Baumreihen angebaut, kann das Ökosysteme stärken und Böden sowie die Artenvielfalt schützen. Andererseits konkurrieren Alleenkulturen um Ressourcen – die richtige Kombination der Pflanzen ist also beim sogenannten „Alley-Cropping“ entscheidend, um Ernteeinbußen zu vermeiden. Ein Forschungsteam unter Leitung der Universität Göttingen hat nun am Beispiel von Pappeln gezeigt, dass sich die Konkurrenz zwischen Bäumen und Nutzpflanzen verringern lässt, wenn Betriebe je nach Alter der Bäume Winter- oder Frühjahrskulturen anbauen.
Die Studie erstreckte sich über einen Zeitraum von sechs Jahren an vier verschiedenen Standorten in Thüringen, Brandenburg und Niedersachsen. Die Forschenden maßen Ernteerträge in unterschiedlichen Abständen zu Pappel-Reihen. Diese wurden als „Kurzumtriebsplantage“ bewirtschaftet, was bedeutet, dass die Bäume alle drei bis neun Jahre bis nahe an den Boden zurückgeschnitten werden. Die Ergebnisse zeigen, dass Frühjahrskulturen auf Agroforstflächen ab einem Baumalter von fünf Jahren zwischen 10 und 35 Prozent weniger Ertrag bringen als auf Flächen ohne Bäume.
Besonders stark waren die Ernteverluste bei Pflanzen, die weniger als vier Meter von den Baumreihen entfernt und damit in ihrem Schatten wuchsen. Bei Winterkulturen zeigte sich dieser Effekt hingegen nicht: Ihre Erträge waren über die gesamte beobachtete Wachstumsphase der Bäume, also hier neun Jahre, ähnlich hoch wie auf baumfreien Flächen. Außerdem produzierten die Pappeln nach dem zweiten Baumschnitt jährlich dreimal so viel Holz wie nach den ersten beiden Ernten.
„Seit Jahrzehnten ist bekannt, dass Alley-Cropping das Wachstum und die Erträge von Nutzpflanzen negativ beeinflussen kann. Umgekehrt wissen wir, dass Baumreihen sich manchmal positiv auf das Wachstum und die Erträge von Kulturpflanzen auswirken können, wenn diese in größerer Entfernung zu den Bäumen angepflanzt werden. Der Vorteil für diese Kulturpflanzen besteht darin, dass sie vor Wind geschützt sind, wodurch der Feuchtigkeitsverlust der Pflanzen verringert wird. Dies kann tatsächlich manchmal die Ernteeinbußen in der Nähe der Baumreihen ausgleichen. Wie sich diese scheinbar widersprüchlichen Beobachtungen erklären lassen, war bislang unklar. Dadurch war es schwierig, Strategien zur Optimierung der Erträge zu entwickeln“, so Forschungsleiter Prof. Dr. Edzo Veldkamp von der Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie der Universität Göttingen.
Dr. Sarah Choe von derselben Abteilung, die die Forschung im Rahmen ihrer Promotion durchführte, fügt hinzu: „Unsere Studie zeigt, dass Landwirtinnen und Landwirte die negativen Auswirkungen des Baum-Schattens auf die Ernte verringern können, indem sie Frühjahrskulturen nur in den ersten drei Jahren nach dem Baumschnitt anpflanzen. Winterkulturen können dagegen während des gesamten Wachstumszyklus der Bäume angelegt werden, da sie weniger empfindlich auf Schatten reagieren. Diese Ergebnisse sowie die gesteigerte Holzproduktion der Pappeln nach der zweiten Ernte zeigen, dass die Agroforstwirtschaft bei richtiger Auswahl der Kulturen produktiver sein kann als der Anbau auf Flächen ohne Bäume.“