Agroforst Reallabor

Der Klimawandel und häufigere Extremwetter wie Dürre stellen zentrale Herausforderungen für Landwirtschaft und Flächenbewirtschafter*innen dar. Es gilt Anpassungsmechanismen wie klimaresiliente Pflanzen und Früchte zu identifizieren. Äpfel wachsen am Niederrhein auf Streuobstwiesen, intensiven Obstplantagen und in fruchtbasierten modernen Agroforstsystemen. Ziel der Forschung ist es, pflanzenphysiologische Mechanismen und Indikatoren herauszuarbeiten, die in Apfelwurzeln zu einer größeren Trockentoleranz und Klimaresilienz führen. Verschiedene Apfelunterlagen werden miteinander verglichen. Hierzu wird ein Reallaboransatz verfolgt, bei dem unter realen Bedingungen mit Praxispartner*innen geforscht wird.

Aus Perspektive der Transformationsforschung wird die Wissensweitergabe von Praxis zu Praxis rund um die Bewirtschaftung von Agroforstsystemen untersucht. Ein dafür initiiertes Format ist der Agroforst-Praxisstammtisch Niederrhein, der mehrmals im Jahr stattfindet. Im Fokus steht die Frage, inwiefern sogenannte Praxis-zu-Praxis-Lernformate zur Verbreitung von Agroforstsystemen in der Landwirtschaft sowie zur ökologisch-sozialen Resilienz landwirtschaftlicher Praxisnetzwerke beitragen.

Der Gartenbau hat am Niederrhein eine große Bedeutung. Jedoch werden Topfpflanzen, ähnlich wie in der klassischen Landwirtschaft, auf großer Fläche in Monokultur produziert. Um die Strukturvielfalt zu erhöhen, wird eruiert, inwiefern Agroforst im Topfpflanzenbau umgesetzt werden kann.

Eine Möglichkeit stellen Versickerungsmulden dar, die zur Versickerung und Verdunstung von Wasser dienen, das durch Regen oder Bewässerung auf die Flächen fällt. Versickerungsmulden sind meist mit Gras begrünt; Gehölze sind nicht vorgesehen. Das Pflanzen von Gehölzen kann jedoch positive Effekte erzielen. Dazu zählen eine bessere Versickerungsleistung und das Filtern des Wassers durch die Durchwurzelung sowie das Aufbrechen von Winden, die Topfpflanzen verschieben können. Auch Tieren kann das Agroforst einen Rückzugsort bieten. Diese Effekte gilt es zu untersuchen.

Warum können Gehölze nicht auf den großen Produktionsflächen gepflanzt werden? Die Integration von Gehölzen in die eng aufeinander abgestimmten Produktionssysteme bringt Herausforderungen und regulatorische Hürden mit sich. Das Laub der Gehölze kann auf die Stellflächen fallen und die Qualität der Topfpflanzen senken, z. B. durch Fäulnis. Auch der Samenflug von Gehölzen spielt eine Rolle. Wenn Samen in Topfpflanzen keimen, müssen sie aufwändig entfernt werden. Auf den eng aufeinander abgestimmten Stellflächen werden außerdem Gießwagen zur Bewässerung eingesetzt, die eine Breite von bis zu 45 Metern aufweisen und keinen Raum für Gehölze lassen.

Die Weidehaltung gilt als Schlüsselelement tiergerechter Nutztierhaltung, da sie Tieren ermöglicht, arteigene Verhaltensweisen auszuleben – ein entscheidender Faktor für Gesundheit und Wohlbefinden. Gleichzeitig steht die Weidewirtschaft vor Herausforderungen: Der Klimawandel führt zu extremeren Wetterbedingungen wie anhaltenden Hitzeperioden, langen Trockenphasen oder Starkregenereignissen. Diese beeinträchtigen nicht nur das Weidemanagement, sondern setzen Tiere vermehrt klimatischem Stress aus. Parallel dazu steigen die gesellschaftlichen Erwartungen an Haltungsformen, die ökologische Nachhaltigkeit mit artgerechten Lebensbedingungen verbinden. Vor diesem Spannungsfeld werden Agroforstsysteme als Lösungsansatz erforscht.

Im Fokus stehen Beobachtungen von kleinen Wiederkäuern wie Ziegen, Schafen sowie von Geflügel. Untersucht werden deren natürliche Verhaltensmuster, etwa Bewegungsprofile oder Indikatoren auf Hitze- und Kältestress. Agroforststrukturen wie Schattenplätze oder vielfältiges Futterangebot (z. B. durch Futterlaubhecken) bieten dabei nicht nur Schutz vor Extremwetter, sondern sollen auch arttypische Verhaltensweisen fördern. Zur Erfassung dieser Effekte wird auf Sensorik gesetzt: Ein autarkes Kamerasystem, Beschleunigungssensoren zur Aktivitätsmessung sowie Tierlokalisierungs- und Klimasensoren ermöglichen ein kontinuierliches Monitoring selbst unter herausfordernden Weidebedingungen wie Strom- und Internetabwesenheit sowie Witterung. Die gewonnenen Daten sollen Aufschluss darüber geben, wie agroforstliche Strukturen Tierverhalten und -wohlbefinden beeinflussen und zu resilienten, tiergerechten Weidesystemen führen können.

Eine wichtige Rolle bei der Entscheidung von Landwirt*innen, ein Agroforstsystem anzulegen, spielen die direkten Kosten für die Einführung und Aufrechterhaltung. Bisherige Studien zu diesem Thema zeigen, dass die direkten Kosten selbst bei ähnlichen Systemen sehr unterschiedlich sind. Um die Datenlage zu ergänzen und Kostentransparenz zu fördern, werden Daten zur Einführung von Agroforstsystemen am Niederrhein erhoben.

Die Vermarktung von Produkten aus Agroforstsystemen ist ein entscheidender Faktor als Einnahmequelle. Mögliche Produkte sind zum Beispiel Walnüsse, Äpfel, Energiehölzer oder Ziegenmilch. Ausgehend von einer Auswahl der Schlüsselprodukte am Niederrhein werden die Wertschöpfungsketten untersucht. Welche Vermarktungskanäle stehen zur Verfügung? Welche Präferenzen haben lokale Verbraucher*innen beim Kauf von frischen Lebensmitteln? Am Beispiel von potenziellen Agroforstsystemen und -produkten der Region werden diese Fragen untersucht.