Publikationen rund um das Thema Permakultur-Landwirtschaft
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Unsere Sammlung an Publikationen und Forschungsarbeiten
117 Publikationen gefunden
Masterarbeit
März 2020
ETH Zürich
Christoph Graf von Pfeil
Die Ausrichtung der Landwirtschaft in der Schweiz zeigt mit der Agrarpolitik ab 2022 eine Verän-derung in Richtung umweltschonende und nachhaltige Landwirtschaft, ressourceneffiziente und -schonende Produktion, standortangepasste Bewirtschaftung und multifunktionale Landwirt-schaft auf. Der Statusbericht der „Umweltziele Landwirtschaft“ (UZL) 2016 zeigt, dass viele Ziele, die sich die Landwirtschaft stellt, noch nicht erreicht sind. Agroforstsysteme (AFS) weisen eine Reihe von Ökosystemleistungen auf und können durch die Multifunktionalität zur Erreichung der Ziele beitragen.
Mit einer GIS-basierten MCDA wird das Potential von AFS zur Erreichung der UZL für den Kanton Zürich quantifiziert. Dazu wurden Kriterien entwickelt, die auf den Leistungen der AFS beruhen und sich an den Teilzielen der UZL orientieren. Die Kriterien wurden mit Experten gewichtet, um die Relevanz der Kriterien für die Landwirtschaft mit einfliessen lassen zu können. Die Layer zu den Kriterien wurden mit den Softwares ArcGIS und R bearbeitet, überlagert und den landwirt-schaftlichen Nutzflächen im Kanton Zürich zugeordnet.
Die Resultate zeigen das Potential von AFS zur Erreichung der UZL auf Parzellenebene. Anhand der Karten wird deutlich, wo das grösste Potential von AFS konkret liegt. Die Ergebnisse zeigen auch, dass auf 6894 Parzellen, die rund 5% der landwirtschaftlichen Nutzflächen des Kantons Zürich ausmachen, neun oder mehr Umweltdefizite und Umweltverbesserungen überlagern. AFS können demnach einen bedeutenden Beitrag zur Erreichung der UZL leisten.
Artikel
Januar 2020
Organic Agriculture 10, 379–394 (2020)
Immo Fiebrig, Sabine Zikeli, Sonja Bach & Sabine Gruber
The term ‘Permaculture’ (PC) refers to a theory about diversified farming systems, based on an ethical attitude (worldview) and a practical design process, guided by 12 principles and flanked by a holistic sustainability concept. Invented in the wake of Australia’s socio-political ‘back-to-the-land’ aspirations of the 1970s, PC has since developed and grown into a diverse international grassroot movement. It can be considered a rural as well as an urban socio-cultural phenomenon that revolves around non-commercial gardening, for example urban community projects, or around farming for self-sufficiency, for instance in eco-villages. This paper intends to investigate which aspects of PC may be scalable to commercial farming whilst identifying PC aspects already implemented in commercial (organic) agriculture (OA). It analyses a current business case led by a German wholesaler of organic produce who worked in cooperation with a German supermarket chain to create the first nationwide PC label. To this end, the paper describes the degree of overlap between two organic farming certification schemes and the case study. As opposed to certified OA, PC is less prescriptive, using a deductive and inductive approach instead. It may expand scope and flexibility required for farm redesign towards improved resilience, reaching out to the landscape level. The productiveness of PC in commercial settings needs to be established further, such as best practices in soil regeneration and monitoring as well as the reduction of soil losses, or the valuation of added ecosystem services such as promotion of (agro-)biodiversity.
Thesis
Dezember 2019
Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg
Diana-Maria Seserman
Das Potenzial von nachwachsenden Rohstoffen gewinnt aufgrund der derzeitigen Bestrebungen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und die Emission von Treibhausgasen zu verringern und gleichzeitig den Einfluss des Klimawandels zu mildern, zunehmend an Bedeutung. Die aus speziellen Energiepflanzen, wie sie in der Kurzumtriebsforstwirtschaft und in Kurzumtriebsplantagen (KUP) verwendet werden, gewonnenen Biomasse, gilt als flexible
Primärquelle für biobasierte Materialien und Chemikalien, sowie für die Erzeugung von Energie, Wärme, und Kraftstoff.
Agroforstwirtschaftliche Systeme, die Bäume in landwirtschaftlich genutzte Flächen integrieren, werden oft als anpassungsfähige Multi-Crop-Flächennutzungsstrategie angesehen, welche ökologische und wirtschaftliche Vorteile bringen kann. Eine Variante der Agroforstwirtschaft stellen die sogenannten Alley-Cropping-Systeme (ACSs) zur Herstellung von holzartiger Biomasse für Energiezwecke dar. In ACSs werden mehrere Hecken von schnell wachsenden Bäumen, in parallelen Streifen und in unterschiedlichen Abständen auf einer Agrarfläche angelegt, wobei die Baumstreifen zum Beispiel als KUP bewirtschaftet werden können, während die Alleen zwischen ihnen als konventionelle landwirtschaftliche Flächen mit einjährigen Kulturen genutzt werden.
Um zu verstehen, ob ACSs mit KUPs produktiv und ökologisch nachhaltig sind, müssen langfristige Bewertungen der Baum- und Ernteerträge in Bezug auf mögliche Veränderungen der standortspezifischen Bedingungen vorgenommen werden. Jedoch sind empirische Daten über solche Systeme rar. Des Weiteren ist die Einrichtung von ACSs für eine Reihe von Managementoptionen, und für verschiedene klimatische und edaphische Bedingungen umständlich, zeitaufwendig und teuer. Daher war es notwendig, eine alternative Methode zu finden, welche die Prognose von Erträgen in ACSs unter verschiedensten Szenarien ermöglicht. Die vorliegende Dissertation hat sich auf die Untersuchung der prospektiven Auswirkungen verschiedener standortspezifischer Bedingungen und Szenarien auf das Baumwachstum in ACSs mit KUP konzentriert. Für diesen Zweck wurden mehrere experimentelle und simulationsbasierte Studien angefertigt.
Artikel
Dezember 2019
Sébastien Boinot
The current intensive food production is one of the main causes of biodiversity extinction worldwide. Alley cropping agroforestry, in which arable crops are grown between tree rows, represents a great opportunity for the reintegration of semi-natural habitats within fields. Tree rows are associated with non-crop vegetation, hereafter called understory vegetation strips (UVS). Given the spatial configuration and the important extent of UVS within crop fields, it is likely that both the dispersal of living organisms and the amount of refugia for biodiversity are increased in alley cropping agroforestry compared to pure crop systems. This could result in enhanced ecosystem services and/or disservices, depending on the nature of favored species (e.g. competitive weeds, invertebrate pests, natural enemies). The objective of this PhD thesis was to describe the response of plant and invertebrate communities to alley cropping agroforestry and farming systems (conventional vs organic) and assess both the positive and negative effects of UVS on biodiversity conservation and biological control of weeds and crop pests. A production field network was used to sample plant and invertebrate communities in alley cropping agroforestry systems and pure crop controls, while an experimental site was used to study invertebrate overwintering in agroforestry systems. We described both the taxonomic and functional structures of communities to better understand their responses to agroforestry systems and, for invertebrates, their potential effects on biological control. Our studies confirmed that UVS are valuable habitats for plant and invertebrate diversity conservation. UVS do not appear to be a source of troublesome weeds or to favor the overwintering of dominant pests, but greatly affect the spillover of ground-dwelling predators in negative or positive ways depending on the farming system. The results obtained from this PhD thesis fill a knowledge gap about the biodiversity of temperate agroforestry systems and provide insights for the management of agroecological infrastructures, which are established to favor functional biodiversity and reduce the use of agrochemicals.
Semesterarbeit
September 2019
BFH-HAFL
Die globalen landwirtschaftlichen Produktionssysteme müssen in Zukunft eine stetig steigende Weltbevölkerung unter Einsatz stark begrenzter Ressourcen mit Nahrungsmitteln versorgen und dabei die damit verbundenen Umweltbelastungenen stark reduzieren. Der Ansatz der Permakultur bietet Lösungsansätze für diese Herausforderung, da er erlaubt, hohe Flächenerträge mit tiefem Ressoucenverbrauch zu erzielen und gleichzeitig ökologisch weitgehend unbedenklich ist. Die Genossenschaft Kirschblüte, welche sich in Lüsslingen-Nennigkofen im Kanton Solothurn der nachhaltigen und ökologischen Produktion von Nahrungsmitteln verschrieben hat, interessiert sich für die Ansätze der Permakultur. Aus diesen Gründen ist das Ziel dieser Semesterarbeit die Erhebung von Basisdaten als Grundlage für die anschliessend auf Flächen der Kirschblütengenossenschaft durchgeführten Permakultur-Grobplanung. Die Basisdaten umfassen die Wünsche und Vorstellungen der Bewirtschafter, das Makroumfeld, welches den Kontakt zu Behörden, die direkte Umgebung der Parzelle und die Marktsituation umfasst, sowie das Mikroumfeld bei welchem die vorhandenen Strukturen erfasst, der Boden analysiert sowie Topographie und Klima untersucht werden. Unter Berücksichtigung der relevanten Literatur wurde anschliessend in Absprache mit den Bewirtschaftern eine Grobplanung der Fläche erstellt.
Die Aufnahme der Wünsche und Vorstellungen der Bewirtschafter ergab, dass die Produktion der einjährigen Gemüsekulturen grösstenteils in Reihenkultur weitergeführt werden soll. Zusätzlich ist den Bewirtschaftern der Windschutz, die Schaffung von ökologisch wertvollem Lebensraum sowie Plätzen für die Menschen zum Ausruhen wichtig. Ausserdem soll eine kleine Obstanlage, ein Waldstück, ein Teich zur Wasserspeicherung, Folientunnel sowie eine Permakultur-Experimentierfläche geplant werden. In der Experimentierfläche soll untersucht werden, ob sich Permakultur im engeren Sinne auch für grössere Flächen eignet.
Die Analyse des Makroumfelds ergab, dass die Vorstellungen der Bewirtschafter rechtlich grundsätzlich umsetzbar sind, aber teilweise der Bewilligungspflicht unterliegen. Eine Besonderheit der Parzelle ist, dass die Umgebung grösstenteils durch Siedlungsgebiet geprägt wird, was das Vernetzungspotenzial senkt und das Grundstück gleichzeitig zu einem wichtigen Naherholungsgebiet für die Bevölkerung macht. Die Analyse der Marksituation ergab, dass die Genossenschaft über vielfältige Absatzmöglichkeiten verfügt, welche effizient bearbeitet werden.
Die Untersuchung des Mikroumfeldes zeigte, dass das Grundstück bereits über vielfältige Strukturen und Produktionsformen verfügt (Obst, Beeren, Gemüse, Kräuter, Blumen und Hecken). Die meisten der bestehenden Elemente wurden nicht verändert, sondern in die Planung integriert. Rund 2/3 der Fläche verfügt über einen tiefgründigen Boden mit wenig Verdichtungen. Der restliche Drittel ist sehr flachgründig und weist einen hohen Stein-Anteil auf. Die klimatischen Bedingungen sind typisch für die gemässigte Zone und topographisch verfügt die Fläche über ein leichtes Gefälle in nördlicher Richtung.
In Absprache mit den Bewirtschaftern und unter Berücksichtigung der Resultate aus der Analyse des Makro- und Mikroumfeldes sowie der relevanten Literatur wurden die verschiedenen Nutzungsbereiche auf dem Gelände angeordnet. Dabei wurden verschiedene Möglichkeiten durchgespielt, um eine definitive Anordnung, in welcher möglichst alle Vorteile vereint werden, zu erhalten. Im Anschluss wurden die Elemente, welche in den verschiedenen Nutzungsbereichen entstehen sollen, massstabsgetreu eingezeichnet. Dabei wurde versucht, möglichst viel Synergien zwischen den unterschiedlichen Elementen zu schaffen. Jedes Element soll dabei möglichst mehrere Funktionen wahrnehmen und so auf verschiedene Weise zum Gesamtnutzen der Fläche beitragen. Zudem soll die Bewirtschaftung möglichst einfach und effizient erfolgen können. Zum Schluss wurden die verschiedenen Bereiche in einem Übersichtsplan zusammengefasst.
Bachelorarbeit
August 2019
ZHAW
Adrian Reutimann
Diese Arbeit untersucht anhand des Bio-Betriebs Eichhof im Berner Seeland eine mögliche Realisierung einer regenerativen Agroforstanlage auf einer 2.7 ha grossen Ackerfläche. Mittels Literaturrecherche, Befragung von Fachleuten und einer wirtschaftlichen Berechnung wird beurteilt, ob eine Umsetzung ökologisch und ökonomisch Sinn macht.
Die aktuellen landwirtschaftlichen Praktiken führen zu diversen Umweltproblemen wie Bodenerosion, Eutrophierung von Gewässer, Verlust von Bodenkohlenstoff, Resistenzen und übermässigem Einsatz von Wasser und Energie. Eine Überprüfung 2016 zeigte, dass keines der von BAFU und BLW 2008 definierten Umweltziele für die Schweizer Landwirtschaft vollumfänglich und landesweit erreicht wurde.
Agroforstsysteme haben ein grosses Potenzial zur Problemlösung in Bezug auf relevante Umweltprobleme der modernen Landwirtschaft beizutragen. Der Begriff Agroforstwirtschaft wird definiert als Landnutzungssysteme, bei denen Gehölze wie Bäume oder Sträucher mit Ackerkulturen und / oder Tierhaltung auf einer Fläche kombiniert werden, so dass zwischen den verschiedenen Komponenten ökologische und ökonomische Vorteilswirkungen entstehen.
Masterarbeit
Juni 2019
Hochschule für Nachhaltige Entwicklung Eberswalde
Paul Hofmann
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung multifunktionaler Agroforstsysteme zur Förderung von Bodenfruchtbarkeit, Biodiversität und Produktivität für die gemäßigten Breitengrade. Dies erfordert ein tiefgehendes Studium natürlicher Ökosystemdynamiken sowie die Integration von traditionellem land- und forstwirtschaftlichem Wissen. Zusätzlich erscheint eine Integration von Prinzipien und Best-practice Ansätzen aus Agrarökologie, sukzessionalen Agroforstsystemen und Keyline-Design vielversprechend. Daher wurde ein Verfahren für flächenspezifische Entscheidungen über die Ausrichtung von Baumreihen nach Keyline-Design entwickelt. Außerdem werden mechanisierbare Managementtechniken beschrieben, mittels derer auch bei sehr dichten Pflanzungen ein mittel-frühes Sukzessionsstadium mit einem halboffenen, mosaikartigen Landschaftscharakter aufrecht erhalten werden kann. Dies fördert die Maximierung der Nettoprimärproduktion von Biomasse, den Aufbau von Bodenfruchtbarkeit und die Biodiversität.
Sinnvoll erscheint hierzu die Integration von Kopfbäumen, welche zahlreiche ökologische Vorteile gegenüber Kurzumtrieb besitzen. Durch die Kombination verschiedener funktioneller Gruppen (z.B. Biomasse- und Bodenfruchtbarkeitsbäumen, Futterbäumen, Wertholz, Biodiversitäts-
Stauden, Fruchtertragskomponenten) wurden großflächig umsetzbare, multifunktionale, silvoarable Agroforstsysteme und intensive silvopastorale Systeme für die Beweidung mit Rindern sowie ein spezielles System zur Nahrungsergänzung für Hühner in Mobilstallhaltung am Beispiel des “Hof Sonnenwaldes” entwickelt. Im Kontext globaler Herausforderungen, wie den planetaren Belastungsgrenzen, erscheint die Weiterentwicklung derart multifunktionaler Agroforstsysteme ein vielversprechender Lösungsansatz.
Buchkapitel
Mai 2019
Agroforestry for sustainable agricultur
Burgess, P.J., Graves, A., García de Jalón, et al.
Agroforestry can be defined as ‘the practice of deliberately integrating woody vegetation (trees or shrubs) with crop and/or animal systems to benefit from the resulting ecological and economic interactions’ (Burgess and Rosati, 2018). In the Oxford English Dictionary a ‘system’ is defined as ‘a set of things working together as a mechanism or interconnecting network’. Hence, for the purpose of this chapter we assume that an agroforestry system is an interconnecting network of woody vegetation with crops and/or animals that work together. There are large temporal differences in the growth and development of the woody component in an agroforestry system and the crop and/or animal component. The time frame between planting a tree and it reaching maturity can be 20–100 years whereas an annual crop and some animals can reach maturity in months. Hence the growth periods for the trees and the crops and livestock in agroforestry systems are substantially different. This diversity in the range of time, and also spatial, scales and the typically non-linear ways in which the components interact mean that agroforestry is a ‘complex’ system (Boulton et al., 2015).
Masterarbeit
Mai 2019
Universität Bern
Mila Susanne Laager
In der Schweiz werden die Ansätze der Permakultur, trotz ihrem Potenzial für eine nachhaltige Entwicklung in der Landwirtschaft, kaum angewandt. Aus diesem Grund soll mit dieser Arbeit nach Handlungsoptionen gefragt werden, welche die Förderung der Permakultur in der Schweizer Landwirtschaft unterstützen könnten. Diese Fragestellung sowie der Forschungsprozess wurden transdisziplinär entwickelt. Dies bedeutet, dass Akteur*innen ausserhalb der Wissenschaft, in die Gestaltung der Arbeit und die Beantwortung der Forschungsfragen von Anfang an miteinbezogen wurden. Ein erster Untersuchungsschritt hat die Übereinstimmungen der Ziele, die von Permakulturakteur*innen verfolgt werden, mit den politisch definierten Nachhaltigkeitszielen nachgewiesen und so diese Grundannahme bestätigt, die aus der Literatur der agrarökologischen Forschung abgeleitet worden war. Für die weitere Forschung wurde das Konzept des landwirtschaftlichen Wissenssystems genutzt, das besagt, dass Innovation in der Landwirtschaft eng an Wissen gekoppelt ist. Akteur*innen des Landwirtschaftlichen Wissenssystems wurden nach der Herkunft ihres Permakultur-Wissens befragt. So konnten Personen identifiziert und interviewt werden, die Wissen zu Permakultur in der Landwirtschaft erarbeiten, weitergeben und anwenden. Es wurden Fragen nach der Definition des Begriffes Permakultur, den Potenzialen, Herausforderungen und dem Wissensbedarf für die Förderung der Permakultur in der Schweizer Landwirtschaft beantwortet. Basierend auf diesen Ergebnissen, wurden an einem Fokusgruppentreffen durch Akteur*innen Handlungsoptionen formuliert, diskutiert und bewertet.
Artikel
April 2019
Encyclopedia of Ecology (Second Edition) Volume 4, 2019, Pages 559-567
Kevin Morel, François Léger, Rafter Sass Ferguson
Permaculture is an international grassroots network founded in Australia in the late 1970s that focuses on the sustainable design of human settlement. This decentralized and little institutionalized movement disseminates a distinct worldview, design system, and set of associated practices. Permaculture׳s central concept is that humanity can reduce or replace energy and pollution-intensive industrial technologies, especially in agriculture, through intensive use of biological resources and thoughtful, holistic, design, patterned after natural ecosystems. To create autonomous, resilient, and equitable living spaces permaculture proposes pragmatic methodological principles informed by scientific ecology, traditional indigenous knowledge, observation, and experimentation. In the design of farming systems, permaculturists promote complex multistrata polycultures involving perennial plants, crop-animal integration, high levels of habitat diversity, whole-landscape water management, and sustainable on-site energy production. Beyond scientifically-informed ecological design, permaculture encourages practitioners to develop emotional and subjective links with the earth, and develop their imagination and creativity as valuable parts of the design process. The originality and specificity of permaculture are discussed, along with critics, controversies and research perspectives.
Artikel
Februar 2019
Renewable Agriculture and Food Systems. 2020;35(3):342-351
Sarah Hirschfeld, Rene Van Acker
Abstract Permaculture is an international sustainability movement and agroecological design system. Using ecological management practices and locally-adapted solutions, permaculture claims to benefit several ecosystem services including provisioning of diverse crop yields, regulating hydrological cycles and soil quality, supporting wildlife conservation, and biocontrol of pests, weeds and diseases. Despite limited attention by the academic community, grassroots permaculture adoption has been reported in at least 45 countries worldwide thus creating a unique opportunity for in-situ research. This study characterized plant communities on ten applied permaculture farms and found that independent adopters consistently implemented predominately perennial species (73% of species richness), polycultures (mean 42 crop species per site), and zone design. These practices resulted in commercial farms characterized by perennialization, crop diversification, landscape heterogeneity and nature conservation. Grassroots adopters were remarkably consistent in their interpretation and application of an unregulated agricultural model suggesting that such movements may exert considerable influence over local agroecological transitions. While this characterization does not provide an exhaustive depiction of applied permaculture, it is recommended that future research acknowledge these traits as a minimum for study designs investigating the effects of permaculture management on ecosystem function.
Thesis
Januar 2019
Université Libre de Bruxelles
Lieve Borremans
In this chapter we introduce AF as a traditional farming system that has been reinvented. We elaborate on how AF systems contribute to addressing challenges in modern agriculture, how AF can be interpreted as a transformative solution, and how AF systems in Europe are currently supported through the Common Agricultural Policy. Afterwards we zoom in on AF adoption and development in Flanders, which is the case study this thesis focuses on. We conclude with the general objective of this thesis, which is to gain a better understanding of the current implementation gap with respect to AF by investigating AF adoption and development making use of a farming systems research approach. This overall objective is translated into four research questions, which are answered in the course of this thesis.