Refine
Document Type
Institute
BTU
Salt tolerance of agricultural crops has been studied since the 1940, but knowledge regarding salt tolerance of woody crops is still in its initial phase. Salt tolerance of agricultural crops has been expressed as the yield decrease due to a certain salt concentration within the root zone as compared to a non-saline control. The most well-known plant response curve to salinity has been a piece-wise linear regression relating crop yield to root zone salinity. This method used the hypothesis that crops tolerate salt up to a threshold after which their yield decreases approximately linearly. Critique to this method included its lack of sensitivity to dynamic factors such as weather conditions. As a result, other classification indices have been developed, but none is as well accepted as the threshold-slope model. In addition to a mini-review of the key salt tolerance studies, our objective was to classify salt tolerance levels of poplars and willows. Initial classification showed that salt tolerance of these genera ranged from sensitive to moderately tolerant.
This study investigates the spatial and temporal impact of microclimate conditions caused by poplar hedgerows in a short rotation alley cropping system (SRACS), and their effect on the atmospheric evaporative demand (AED) and the grain crop yield of winter wheat (Triticum aestivum var. Patras) in direct comparison to a common agricultural crop system. Microclimate was measured at nine positions distributed at the SRACS and an adjacent open field in Brandenburg State (Germany) from March to August 2016. Our hypothesis was that microclimate and AED was improved at SRACS, with traceable effects on the crop yield. The analysis of air temperature and water vapour deficit (VPD) data revealed significantly (p B 0.05) lower daytime values from June to August at the crop alley of the SRACS, which were generally most frequent at the poplar hedgerow and 3 m west positions. By contrast, wind speed was reduced at almost all the positions of our crop alley and during the entire measurement period during both day and night. The AED measured on sampling days in July was significantly (p B 0.001) reduced at the whole crop alley, with values from 24 to 32% in comparison to the open field. We observed a strong linear relationship (R2 & 0.78–0.99) between AED on one side and wind speed and VPD on the other side. The average grain yield within the SRACS was 16% higher than on the OF. However, our microclimate data were insufficient to explain this yield surplus.
Derzeit lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten, Tendenz weiter steigend. Die Sicherstellung der Versorgung dieser Menschen mit Nahrungsmitteln wird künftig den Druck auf die Landwirtschaft in ländlichen Gebieten weiter erhöhen. Die Nahrungsmittelproduktion wird dabei stärker als zuvor durch das Umweltbewusstsein der Verbraucher einerseits und andererseits durch die Verminderung landwirtschaftlicher Produktionsfläche zugunsten der Stadtentwicklung beeinflusst werden (Vira et al. 2015). Die Folgen des Klimawandels (u.a. reduzierte Wasserverfügbarkeit, höheren Verdunstung, Zunahme von Witterungsextremen) werden zu Ertragsschwankungen führen (EEA 2017) und so die Landwirtschaft vor neue Herausforderungen stellen. Dies gilt vor allem für ertragsschwächere Standorte mit einem hohen Risiko für klimawandelbedingte Witterungseinflüsse. Vor diesem Hintergrund kann die agroforstliche Landnutzung, durch eine höhere Adaptionsfähigkeit gegenüber der Klimavariabilität (Kanzler et al. 2016) und der Möglichkeit zur ökologischen Aufwertung von Ackerflächen, aktiv zu einer stabilen, leistungsfähigen Landwirtschaft beitragen. Der folgende Beitrag widmet sich Untersuchungsergebnissen aus der Vegetationsperiode 2017 zum Mikroklima auf einem agroforstlich genutzten Ackerstandort in der Lausitz, Brandenburg.
Für die pflanzenbauliche Bewertung von Agroforstsystemen spielen mögliche Effekte von Agroforst-Gehölzen auf die Erträge der Ackerkulturen eine entscheidende Rolle. Eine Beeinflussung der Ackerfruchterträge kann direkt (z.B. durch Beschattung) oder indirekt (z.B. durch zusätzliche Nährstoffeinträge oder eine Veränderung des Mikroklimas) erfolgen. Ziel dieser Studie war es, mögliche Einflüsse von Energieholzstreifen auf die Begleitvegetation einerseits und auf die Kohlenstoff- und Nährstoffgehalte des Bodens andererseits zu quantifizieren und ggf. mit räumlichen Ertragsdifferenzen in Beziehung zu setzen.
Der parallele Anbau von Ackerfrüchten und Agrarholz in Agroforstsystemen führt zu einer ökologischen Aufwertung der landwirtschaftlichen Nutzfläche und hat auch positive Auswirkungen auf das Mikroklima zwischen den Gehölzstreifen. Bei streifenförmigen Agroforstsystemen (Alley Cropping) in Brandenburg konnte eine deutliche Reduktion der Windgeschwindigkeit und von Temperaturextremen sowie ein Anstieg der relativen Luftfeuchtigkeit beobachtet werden (Böhm et al. 2014,
Kanzler et al. 2015). Eine Reduzierung der Windgeschwindigkeit führt zudem zu einer Minderung der potentiellen Evaporation. Dabei stellt sich die Frage, wie sich diese Veränderungen kleinräumig auf die gemessene Evaporation und auf die Produktivität der Ackerkulturen auswirken.