Wassermanagement und Agroforst : Optimierung des Wassermanagements eines Schweizer Landwirtschaftsbetriebs durch Agroforstsysteme und eine Konzeptionierung von syntropischen Futterhecken in der Schweiz
Creators: name: Achermann, Cyrill
Publisher: name: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Year: 2024
Subjects: Agroforst
Wassermanagement
Syntropischer Agroforst
Futterhecke
Biodiversität
Walnuss
634: Obstanlagen, Früchte und Forstwirtschaft

description: Die Landwirtschaft steht vor den Herausforderungen des Klimawandels, gekennzeichnet durch höhere Temperaturen, längere Trockenperioden und häufigere sowie intensivere Extremwetterereignisse. Gleichzeitig wächst die gesellschaftliche Forderung nach nachhaltiger Landwirtschaft, die innovative Ansätze erfordert. Die Agroforstwirtschaft, eine Kombination von Bäumen und Hecken mit landwirtschaftlichen Kulturen, zeigt Potenzial für die Förderung der Artenvielfalt, Reduktion der Bodendegradation und Entwicklung natürlicher Resilienz gegenüber klimatischen Veränderungen.
Die Ziele dieser Arbeit waren, erstens, ein Agroforstsystem zu planen mit Fokus auf der Optimierung des Wassermanagements und zweitens, die Entwicklung eines Konzepts für Futterhecken unter Anwendung eines syntropischen Ansatzes. Basierend auf einem Bedürfniskatalog, der gemeinsam mit dem Bewirtschafter erstellt wurde, konnten die Erwartungen und Anforderungen an das System abgeglichen werden. In einem anschliessenden Schritt wurde die Planung durch eine umfassende Kombination von Literaturrecherche, GIS-Plänen, Klimadaten und Expert:inneninterviews weiter ausgearbeitet. In jedem Planungsschritt wurden gezielt Möglichkeiten zur effizienten Nutzung der Wasserressourcen geprüft und, wo sinnvoll, integriert. Ein Agroforstsystem mit vier Teilbereichen resultiert aus dem Planungsprozess, die unterschiedlich stark von zentralen Anforderungen an das System geprägt sind. Der Weidebereich mit Futterhecken dient zur Bereitstellung zusätzlicher Futterressourcen während Trockenzeiten und bietet Schatten in Hitzeperioden. Der Bereich mit Baumnuss-Hochstämmen fokussiert auf eine ökonomisch rentable Produktion hochwertiger Früchte. Kleine Parzellen mit Versuchspflanzungen von robusten Nuss- und Fruchtbäumen, welche gegenüber intensiver Hitze und reduzierten Wassermengen widerstandsfähig sind, repräsentieren die dritte Pflanzung. Der letzte Bereich ist der Biodiversitätsförderung zugeordnet und beinhaltet diverse Hochstamm-Wildobstbäume. Durch die Analyse der Komponenten des syntropischen Ansatzes im Agroforst, wie sie von Ernst Götsch, dem Entwickler der Methode, beschrieben werden, konnte eine Anpassung an das Schweizer Klima entwickelt werden. Es folgte eine Implementierung dieser Systemkomponente in die Planung einer Futterhecke, die in der Schweiz umsetzbar wäre. Die Effektivität und Angemessenheit des syntropischen Ansatzes bei einer Futterhecke im Schweizer Kontext, sowohl klimatisch als auch ökonomisch, bedarf weiterer praktischer Untersuchung. Hingegen stellt die Integration von Kriterien zur Minderung von Extremwetterereignissen in den Planungsprozess von Agroforstsystemen ein sinnvoller Ansatz dar.
description: Agriculture is facing the challenges of climate change, characterized by higher temperatures, longer periods of drought, and more frequent and intense extreme weather events. Concurrently, there is a growing societal demand for sustainable agriculture, necessitating innovative approaches. Agroforestry, a combination of trees and hedges with agricultural crops, demonstrates potential for promoting biodiversity, reducing soil degradation, and enhancing natural resilience to climatic changes. 
The objectives of this study were, firstly, to plan an agroforestry system with a focus on optimizing water management and, secondly, to develop a concept for fodder hedges using a syntropic approach. Based on a needs assessment catalog created in collaboration with the farmer, expectations and requirements for the system were aligned. Subsequently, the planning was further refined through a comprehensive combination of literature review, GIS maps, climate data, and expert interviews. In each planning step, possibilities for efficient water resource utilization were systematically examined and, where applicable, integrated. An agroforestry system with four distinct sections emerged from the planning process, each varying in its degree of influence by central system requirements. The grazing area with fodder hedges serves to provide additional feed resources during dry periods and offers shade in heatwaves. The section with high-stemmed walnut trees focuses on economically viable production of high-quality fruits. Small plots with trial plantings of resilient nut and fruit trees, capable of withstanding intense heat and reduced water quantities, constitute the third planting. The final section is dedicated to biodiversity promotion, housing various high-stemmed wild fruit trees. Through an analysis of the components of the syntropic approach in agroforestry, as described by Ernst Götsch, the method's developer, an adaptation to the Swiss climate was devised. Subsequently, this system component was implemented into the planning of a fodder hedge, which could be realized in Switzerland. The effectiveness and appropriateness of the syntropic approach in the context of a fodder hedge in Switzerland, both climatically and economically, require further practical investigation. However, the integration of criteria for mitigating extreme weather events into the planning process of agroforestry systems represents a sensible approach.