Above-ground interactions and yield effects in a short rotation alley-cropping agroforestry system

Abstract

Alley-Cropping Systeme (ACS) zur Energieholzproduktion vereinen Kurzumtriebsplantagen (KUP)-Streifen und Ackerkulturen auf derselben Anbaufläche. Sie bieten die Möglichkeit, gleichzeitig Energieholz und Nahrungsmittel zu erzeugen, während die strukturelle Vielfalt, die eine grundlegende Voraussetzung für Biodiversität ist, erhöht wird. Das Ziel dieser Doktorarbeit war, die Produktivität in dem 2008 vom Julius Kühn-Institut in Wendhausen (Niedersachsen, Deutschland) angelegten ACS zu untersuchen. Der Getreideertrag war im Randbereich im Vergleich zur Ackerstreifenmitte reduziert, wohingegen die Außenreihen der KUP-Streifen höhere Holzerträge zeigten; im ACS und auf der Ackerreferenzfläche wurden ähnliche Erträge gemessen. Als Schlussfolgerung aus diesen Ergebnissen kann die Produktivität von ACS zum einen durch die Reduzierung der Breite der KUP-Streifen, um den Anteil der Außenreihen zu maximieren, und zum anderen durch die Erhöhung der Ackerstreifenbreite, um den Anteil der Konkurrenzzone zu begrenzen, optimiert werden.

Alley-cropping systems (ACS) with energy wood production combine short rotation coppice (SRC)-strips and crop alleys on the same arable field. They offer the possibility to produce energy wood and food simultaneously, while enhancing structural diversity, which is a fundamental condition for biodiversity. The aim of this thesis was to study the productivity of the ACS established in 2008 by the Julius Kühn-Institute in Wendhausen (Lower Saxony, Northern Germany). The yield of cereals was reduced next to the SRC-strips compared to the middle of the crop alley, whereas the outer rows of the SRC-strips showed higher wood yields; similar crop yields were observed in the ACS and the crop open field. Considering these results, ACS productivity can be improved by reducing the width of the SRC-strip in order to maximize the proportion of outer rows, and by increasing the crop alley width in order to limit the proportion of the competition zone for the annual crops.