Das europäische Forschungsprogramm SAFE

SAFE ist ein Forschungskonsortium bestehend aus mehr als 17 Institutionen, das sich im Jahr 2000 zusammengefunden hat, um die einzelnen Aufgaben in der europäischen Agroforstforschung zu bündeln und zu intensivieren. Seit 2001 wurde das Projekt SAFE aus Mitteln des 5. Rahmenprogramms für Forschung und Entwicklung der EU gefördert. Die Laufzeit des Projektes endete am 15. Januar 2005.

Das Forschungskonsortium SAFE beschränkte sich von Anfang an auf silvoarable Agroforstsysteme. Silvopastorale Systeme konnten in diesem Projekt nicht behandelt werden. Dabei wurde im Sinne von SAFE die Agroforstwirtschaft als eine Mischkultur verstanden, bei der eine landwirtschaftliche Fläche mit Baumreihen im Wechsel mit einjährigen Ackerfrüchten bebaut wird. Im Zentrum des Forschungsinteresses stand die Kopplung von Feldfrüchten mit forstwirtschaftlich genutzten Wertgehölzen, als Abgrenzung zu Mischkulturen mit Heckenstrukturen und Feldfrüchten. Im Programm SAFE sollte geprüft werden, ob dieses Agrarproduktionssystem unter den klimatischen Bedingungen in Europa ökologisch und ökonomisch profitabel betrieben werden kann und welche politischen Rahmenbedingungen dafür notwendig wären.

Das Forschungsprojekt sah eine wesentliche Aufgabe in der Entwicklung eines Computer gestützten Modellings mit dessen Hilfe die ökologischen und ökonomischen Situationen eines Agroforstsystems vorhergesagt werden können. SAFE verfolgte dabei zwei Hauptziele: i)die derzeit bestehende Unsicherheit bezüglich der Wirkungen silvoarabler Systeme zu reduzieren und ii) aus den daraus gewonnenen Modellen individuelle Ergebnisse für die bäuerlichen Betriebe und Regionen zu extrapolieren (SAFE, 2000). Um dies zu erreichen wurden Daten aus unterschiedlichen traditionellen und modernen silvoarablen Systemen aus Europa zusammengeführt und verglichen. Auf der Grundlage ähnlicher Modelling – Programme und mit Hilfe der erhobenen Daten entstand das Programm HiSafe. Mithilfe verschiedener Spezifikationen des Programms (z.B YieldSafe) können erstmals Ertragsspezifische, Umweltspezifische und Managementspezifische Szenarien für die Erstellung von silvoarablen Agrarflächen ermittelt und miteinander verknüpft werden. Diese Entwicklung ist einer der bedeutendsten Meilensteine in der europäischen Forschung zu silvoarablen Systemen. Die Möglichkeit, auf der Grundlage von regionalen Klimadaten und unter Einbeziehung der komplexen ökologischen Zusammenhänge (Boden, Wasser, Luft) in einer Mischkultur, ertragsspezifische Vorhersagen treffen zu können, gibt den landwirtschaftlichen Betrieb als Endnutzer ein hohes Maß an Planungssicherheit über Jahrzehnte hinweg. Außerdem ermöglicht das in dem Projekt SAFE entwickelte Modelling eine Agroforstanlage regional- und betriebsbezogen so zu gestalten, dass ein größtmöglicher ökologischer und ökonomischer Ertrag für die Umwelt und den Betrieb gewährleistet werden kann.

Dieser innovative Schritt in der Beurteilung für Mischkulturen, gemeinsam mit den zahlreichen positiven Umwelteffekten, die SAFE bei silvoarablen Systemen auch für die in Europa herrschenden gemäßigten klimatischen Bedingungen belegen konnte, führten zu einem weiteren wichtigen Ziel dieses Forschungsprogramms: der Aufnahme der Agroforstwirtschaft in die Förderempfehlungen der GAP. Noch vor dem Abschlußbericht des Projektes wurde bereits im Sommer 2004 die Agroforstwirtschaft im § 41 der endgültigen Fassung der „Verordnung des Rates über die Förderung der Entwicklung des ländlichen Raums durch den Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER)“, (KOM, 2004) verankert. Damit wird eine Umsetzung von silvoarablen Systemen in Europa ab 2007 rechtlich und wirtschaftlich möglich.

Eine agroforstliche Landnutzung, die bei guter Planung einen LER von 1,3 herstellen kann, ist, so zeigten die Untersuchungen von SAFE, dennoch gegen eine subventionierte monokulturelle Nutzung nicht konkurrenzfähig. Aus diesem Grunde ist die Entscheidung der EU für die Agroforstwirtschaft von größter Bedeutung für die Etablierung weiterer vielschichtiger Landnutzungskulturen. Die in Aussicht gestellte Unterstützung der Landwirte durch Förderung des Aufbaus und der Pflege agroforstlicher Systeme bedeutet auch eine Anerkennung der ökologischen Leistungen, zu der die Agroforstwirtschaft in der Lage ist.

Ausgewählte Forschungsergebnisse von SAFE

Aus Untersuchungen in subtropischen Bereichen Afrikas, Amerikas und Asiens sind verschiedene Effekte bekannt, die sich aus den Wechselwirkungen agroforstlicher Mischkulturen ergeben. Agroforstsysteme üben demnach einen wesentlichen Einfluss auf die Bodenerosion, die Biodiversität, sowie die Wasser- und Nährstoffverteilung aus. Die Übertragbarkeit dieser Erkenntnisse auf die gemäßigten Klimazonen Europas und die entsprechenden heimischen Pflanzen sollten in dem Forschungsprogramm SAFE untersucht werden.

1. Biomassenproduktion im Agroforstsystem
2. Lichtevaluation, Wurzelinteraktion und Ernteertrag im Agroforstsystem
3. Diskussion

Durch gezieltes Design agroforstlicher Systeme können ökologische und soziale Synergien entstehen und die systemaren Vorteile diversifizierter Systeme maximiert werden. Insbesondere in Industrieländern liegt dabei der Schwerpunkt auf der Erzielung von Umweltleistungen. Agroforstliche Systeme haben das Potential, mehr Umweltleistungen (“ecological benefits”) zu erbringen als Monokulturen der konventionellen Landwirtschaft. Das führt zum entscheidenden Vorteil einer vergleichsweise höheren Stabilität bzw. Resistenz: Mischkulturen sind weniger anfällig gegen Störungen (Krankheiten, Schädlinge, klimatischer Stress) und haben eine größere Kapazität zur Kompensation von auftretenden Schäden (Stinner and Blair, 1990). Dies ist eine wichtige Eigenschaft nachhaltiger (“sustainable”) Agrarökosysteme (Conway, 1985). Dieser Effekt wird durch die Integration von Bäumen erreicht, wodurch die dritte Raumdimension verstärkt ins Agrarökosystem einbezogen wird. (Hierzu wurden in den vergangenen Jahren an Versuchssystemen der Universität Leeds(GB) und der INRA (Montpellier, F) umfangreiche Forschungen unternommen, bei denen verschiedene Umwelteffekte herausgearbeitet werden konnten.) Oberirdisch wird dabei die Pflanzendecke in der Höhe gestaffelt und absorbiert das Licht in mehreren Straten, das Mikroklima in Bodennähe stabilisiert sich. Der Boden wird weniger ausgetrocknet, und sowohl die Pflanzen, als auch die tierischen Nützlinge sind weniger durch plötzliche Wetterveränderungen gefährdet. Die Bäume bilden ein wichtiges Habitat für Kleinlebewesen. Zusätzlich ergibt sich durch die Kombination von Bäumen und Feldfrucht ein effektiver Windschutz, der ebenfalls gegen Austrocknung wirksam ist und eine übermäßige Erosion von Mutterboden verhindert. Noch entscheidender, als die ökologische Wirkung oberhalb des Bodens, ist die Interaktion der Wurzeln im unterirdischen Bereich. Die Konkurrenz der Bäume mit der Feldfrucht zwingt die Bäume dazu deutlich tiefer zu wurzeln, als es ohne einer Feldbearbeitung möglich wäre. Die tiefe Wurzelung der Bäume führt zu einer starken klimatischen Resistenz und dadurch zu einem erheblich gleichmäßigeren Wachstum. Dadurch ergibt sich nicht nur quantitativ ein beschleunigter Holzzuwachs, sondern es wird auch eine bessere Holzqualität erzielt. Ökologisch führt die Wurzelkonkurrenz und die damit verbundene tiefgeschichtete Bodendurchwurzelung zu einer erheblichen Verbesserung des Wasser- und Nährstoffhaushaltes der Böden (N-Fixierung, Nährstoffpumpe etc.). Die Wurzeln der Bäumewirken als Wasserpumpen und stellen ein Gleichgewicht von Feuchtigkeit und Nährstoffen im Boden her. Durch diese Interaktion kann einerseits die Kühlfunktion des Wassers wiederhergestellt werden, andererseits nimmt der Boden eines Agroforstsystems mehr Wasser auf und wirkt als Wasserspeicher. Agroforstsysteme verbessern den Landschaftshaushalt, in dem Wasser und Nährstoffe wieder vermehrt in lokale Kreisläufe eingebunden werden (Ripl, 1995). Mit der Eigenschaft zur Wasser- und Nährstoffregulierung nimmt das Agroforstsystem deutlichen Bezug auf die ökologische und mithin sozial-politische Nachhaltigkeit. Hinzu kommt, dass mehrjährige, verholzende Pflanzen Kohlenstoff speichern und so zu einer Entlastung der Atmosphäre von CO2 bei tragen. Schroeder (1994) schätzt, dass agroforstliche Systeme in gemäßigten Klimazonen 63t C/ha binden können. Obwohl diese Größe in erster Linie von der Baumdichte abhängt, die stark variieren kann, geben solch pauschale Angaben nützliche Hinweise auf die ökologische Qualität dieses Systems. (Orginal von Felix Herzog, SAFE Projekt)