| dc.description.abstract | Zusammenfassung, Summary, Resumo 'Shifting cultivation' ist in den Tropen eine weitverbreitete Landnutzungsform kleinbäuerlicher Betriebe. Die Systemproduktivität dieses traditionellen Bewirtschaftungssystems kann nur sichergestellt werden, wenn auch die Regeneration der Brachvegetation gewährleistet ist. Immer häufiger findet ein Übergang von der traditionellen Bewirtschaftung zu Systemen mit höhere Nutzungsintensität z.T. mit mechanisierter Flächenbearbeitung statt. Ziel dieser Untersuchungen war es, Aussagen darüber zu treffen, wie verschiedene Flächenvorberei-tungsverfahren die ober- und unterirdische Regeneration der Brachvegetation beeinflussen. Die Ergebnisse wurden hinsichtlich der Nachhaltigkeit der Behandlungen beurteilt. Die Versuchsstandorte lagen im Munizip Igarapé Açu, in der Zona Bragantina, Pará, Brasilien. In kleinbäuerlichen Betrieben wurden zwei Sekundärvegetationen im Alter von 3 und 8 Jahren ausgewählt. In jeder Altersstufe wurde ein Feldexperiment angelegt, in dem die unter- und oberirdische Regeneration der Vegetationen nach vier verbreiteten, landwirtschaftlichen Flächenvorbereitungsverfahren beobachtet wurde. Die Behandlungen verliefen wie folgt: A) Manuelles Fällen der Vegetation, anschließend Brand der getrockneten Vegetation; Manuelles Fällen der Vegetation, kein Brand, anschließend manuelle Extraktion der verbliebenen Baumstümpfe (Entstockung); Maschinelles Fällen der Vegetation, kein Brand, anschließend Pflügen und Eggen; Maschinelles Fällen der Vegetation mit der Schneidwalze (Rolofaca), anschließend Pflügen und Eggen.Innerhalb von 16 Monaten Versuchsdauer wurden in Abhängigkeit von den Behandlungen I) die Vorratsveränderungen der Fein-, Schwach- und Grobwurzeln, II) die Feinwurzelproduktion, III) die oberirdische Produktionsleistung ausgewählter Baum- und Straucharten der Vegetation und des Bestandes beobachtet. In ergänzenden Versuchen wurden IV) die Lokalisation der Stärkespeicherorgane sowie V) die Regenerationsfähigkeit von Sproß- und Wurzelteilstücken verschiedener Arten der Sekundärvegetation untersucht. Die Vorräte der Fein- und Schwachwurzeln betrugen zu Versuchsbeginn in der 3jährigen ungestörten Ausgangsvegetation 5,4 und in der 8jährigen 8,0 t*ha-1. Beim Übergang von der Regenzeit bis zum Ende der Trockenzeit kam es zu einer Abnahme der Vorräte, die sich dann mit zunehmenden Niederschlägen in der folgenden Regenzeit wieder erhöhten. Ab- und Zunahmen in der unbehandelten Ausgangsvegetation betrugen (3- bzw. 8jährige Vegetation) -1,6 bzw. +4,3 t*ha-1 und -1,0 bzw. +4,1 t*ha-1. Der Jahresnettozuwachs betrug 2,7 bzw. 3,0 t*ha-1. Als Untergrenze des Fein- und Schwachwurzelabbaues in der unbehandelten Sekundärvegetation durch mikrobielle Umsetzung sowie durch die Mikro- und Mesofauna wurden 1,4 - 2,1 t*ha-1a-1ermittelt. Der Bodenhorizont der intensivsten Durchwurzelung war in oberflächennahen Schichten des Bodens lokalisiert. Aus diesem Grund wurden in diesem Tiefenbereich auch die höchsten behandlungsbedingten Verluste an Wurzelmasse beobachtet. Die Abnahmen der Wurzelvorräte wurden durch besonders intensive Verminderung der lebenden Schwach- und Grobwurzelvorräte in den mechanisierten Behandlungen bestimmt, deren Rückgänge 73 - 91 % ausmachten. Die Gesamtwurzelvorräte bis in 1 m Tiefe betrugen am Ende der Versuchsdauer (3- bzw. 8jährige Vegetation): Unbehandelte Sekundärvegetation 23,6 bzw. 35,5 t*ha-1, Brandrodung 19,2 bzw. 35,9 t*ha-1, manuelle Entstockung 13,2 bzw. 25,5 t*ha-1, maschinelle Rodung mit Schneidwalze, Pflug und Egge 7,9 bzw. 20,1 t*ha-1.Die behandlungs- und klimabedingten Feinwurzelverluste wurden innerhalb des Beprobungszeitraumes von einem Jahr nur nach der Brandrodung komplett ausgeglichen und sogar ein Zuwachs gegenüber der gerodeten Ausgangsvegetation erzielt. Alle anderen Behandlungen führten innerhalb eines Jahres Wachstum zu Verlusten. Die Differenz zur Ausgangsvegetation betrug nach (3- bzw. 8jährige Vegetation): Brandrodung +0,2 bzw. +0,8 t*ha-1, manueller Entstockung - 0,3 bzw. -0,3 t*ha-1, maschineller Rodung, Pflug und Egge -1,6 bzw. -1,4 t*ha-1, maschineller Rodung mit Schneidwalze, Pflug und Egge -0,7 bzw.-1,2 t*ha-1. Die Wurzelmassenettoproduktion, ermittelt mit Gazebeuteln, betrug innerhalb von 360 Tagen in den unbehandelten Sekundärvegetationen beider Experimente jeweils 4,3 t*ha-1. Die Produktionsleistungen in den Behandlungen der 3- und 8jährigen Ausgangsvegetation waren: Brandrodung 3,9 bzw. 3,3 t*ha-1, manuelle Entstockung 3,1 bzw. 4,2 t*ha-1, maschinelle Rodung, Pflug und Egge 1,1 bzw. 2,1 t*ha-1, maschinelle Rodung mit Schneidwalze, Pflug und Egge 1,6 bzw. 3,0 t*ha-1. Das intensivste Wachstum der Wurzellänge und Wurzelmasse wurde in den oberen 10 cm des Boden beobachtet. Da genau in diesem Bereich die Behandlungen mit Bodeneingriffen besonders wirksam wurden, traten insbesondere nach Maschineneinsatz starke Produktivitätsrückgänge auf. In beiden Experimenten wurden Phasen verstärkten Wurzelwachstums in der regenreichen Jahreszeit und Wachstumsstagnation in der regenarmen Jahreszeit beobachtet. In den ersten 90 bis 180 Tagen wurden in allen Behandlungen besonders feine Wurzeln mit hoher spezifischer Länge produziert. Dieses Wachstumsmuster wird als Nährstoffaneignungsmechanismus der Vegetation interpretiert und trägt dazu bei, daß potentielle Wurzelräume nach Störungen schnell besiedelt und Nährstoffverluste durch Auswaschung minimiert werden. In der unbehandelten Ausgangsvegetation hingegen, in der keine Störungen verursacht wurden, blieb das Verhältnis der Wurzellänge zur Wurzelmasse über den gesamten Untersuchungszeitraum konstant. Der vegetative Austrieb an Baumstümpfen und die Triebentwicklung durch Wurzelbrut war die vorherrschende Regenerationsform der Sekundärvegetation. Am Beispiel ausgewählter Arten wurde gezeigt, daß das Trieb- und Durchmesserwachstum durch die Behandlungseffekte z.T. stark limitiert wurde. Die unterschiedlichen Regenerationskapazitäten erklärten sich dabei aus artspezifischen Mustern der Bestockung mit Adventivsprossen. Alle Behandlungen führten zu Rückgängen der Artenanzahl der Baum- und Strauchvegetation, die auch nach 16monatiger Regeneration nicht ausgleichen wurden.In Abhängigkeit von der Behandlung betrugen die oberirdischen Produktionsleistungen nach 16monatiger Regeneration (3- bzw. 8jährige Vegetation): Brandrodung 12,6 bzw. 16,7 t*ha-1, manuelle Entstockung 4,5 bzw. 12,6 t*ha-1, maschinelle Rodung, Pflug und Egge 1,5 bzw. 5,2 t*ha-1, maschinelle Rodung mit Schneidwalze, Pflug und Egge 2,8 bzw. 6,0 t*ha-1. Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die Wurzelvorräte, die unter- und oberirdischen Produktionsleistungen und die Anzahl der Baum- und Straucharten in den Feldexperimenten tendenziell in der Reihenfolge manuelle Brandrodung > manuelle Entstockung > maschinelle Verfahren verliefen, wobei die Werte des Feldexperimentes aus Curi (8jährige Ausgangsvegetation) stets höher lagen als die aus Cumaru (4jährige Ausgangsvegetation). Die höheren Produktions-leistungen im Feldexperiment in Curi werden auf die fortgeschrittenere Entwicklung des Wurzelsystems der Ausgangsvegetation und die daraus resultierende verbesserte Versorgung mit Speicherkohlenhydraten zurückgeführt.Unabhängig von der Art der Flächenbehandlung führen alle Verfahren zu schädigenden Wirkungen auf das Wurzelsystem. Die Destruktivität der Eingriffe, die sich in Verringerung der ober- und unterirdischen Produktion der Brache äußern, variieren zwischen den Behandlungen beträchtlich. Das Entwicklungsstadium der Vegetation zum Zeitpunkt der Rodung ist von ausschlaggebender Bedeutung für die erneute Regeneration der Brachevegetation. Im Hinblick auf eine nachhaltige Bewirtschaftung der Sekundärvegetation ist die manuelle Brandrodung von allen getesteten Behandlungen das verträglichste Verfahren zur Kultur-flächenvorbereitung. Hingegen kann keine Empfehlung zugunsten wiederholter manueller Entstockungen oder mechanisierter Flächenvorbereitung ausgesprochen werden. | de |