Die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit schnellwachsenden Baumarten in Form der Kurzumtriebswirtschaft beschränkte sich lange Zeit fast ausschließlich auf die Arten der Sektion Pappel. Ertragswerte bzw. waldwachstumskundliche Untersuchungen an KUP aus Weide konnten im größeren Maßstab erst im vergangenen Jahrzehnt erhoben werden. Die Ertragswerte der Weiden auf den in dieser Arbeit untersuchten KUP bewegen sich zwischen 1,7 und 9,2 tatro∙ha-1∙a-1. In Folgerotationen kann sogar mit einem wesentlich höheren Biomasseertrag gerechnet werden. Eine eigene Untersuchung an einer bereits achtjährigen KUP in Krummenhennersdorf (Sachsen) auf einem mittleren Standort erbrachte eine durchschnittliche Gesamtwuchsleistung von ca. 14 tatro∙ha-1∙a- 1 in der dritten Rotation. Damit ist die Weide neben der Pappel eine sehr ertragreiche, schnellwachsende Baumart. Ihr Anbau kann demzufolge in Form von KUP uneingeschränkt empfohlen werden. Um den Biomasseertrag auf bestehenden KUP aus Weide zu ermitteln, wurden bisher vor allem destruktive Verfahren angewendet, die mit hohem Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden sind. Das Hauptziel dieser Arbeit stellte daher die Entwicklung eines überregional einsetzbaren, praxistauglichen Ertragsermittlers zur schnellen und einfachen Ertragsbestimmung von KUP aus Weide der ersten Rotation dar. Die Modellentwicklung erfolgte auf zwei Wegen: Modellierung über eine Standardisierung von Biomassefunktionen (Modell I) und Modellierung über Biomasseverteilungsfunktionen (Modell II). Unterschiede in der Genauigkeit im Hinblick auf die Validierung der Modelle konnten explizit anhand des Bias und der Präzision nachgewiesen werden. Dabei ermittelt das Modell II den Biomasseertrag wesentlich genauer (Bias: 4.43%, Präzision: 12.11%), weshalb die Methode bereits für den Praktiker in Form eines einfach anzuwendenden Computerprogrammes (Ertragsschätzer für KUP aus Pappel und Weide) zur Verfügung gestellt wurde. Für die Anwendung des Ertragsschätzers sind von dem Nutzer die Eingangsgrößen Durchmesser des Grundflächenmittelstammes (dg), Alter und Pflanzverband erforderlich.

Die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit schnellwachsenden Baumarten in Form der Kurzumtriebswirtschaft beschränkte sich lange Zeit fast ausschließlich auf die Arten der Sektion Pappel. Ertragswerte bzw. waldwachstumskundliche Untersuchungen an KUP aus Weide konnten im größeren Maßstab erst im vergangenen Jahrzehnt erhoben werden. Die Ertragswerte der Weiden auf den in dieser Arbeit untersuchten KUP bewegen sich zwischen 1,7 und 9,2 tatro∙ha-1∙a-1. In Folgerotationen kann sogar mit einem wesentlich höheren Biomasseertrag gerechnet werden. Eine eigene Untersuchung an einer bereits achtjährigen KUP in Krummenhennersdorf (Sachsen) auf einem mittleren Standort erbrachte eine durchschnittliche Gesamtwuchsleistung von ca. 14 tatro∙ha-1∙a- 1 in der dritten Rotation. Damit ist die Weide neben der Pappel eine sehr ertragreiche, schnellwachsende Baumart. Ihr Anbau kann demzufolge in Form von KUP uneingeschränkt empfohlen werden. Um den Biomasseertrag auf bestehenden KUP aus Weide zu ermitteln, wurden bisher vor allem destruktive Verfahren angewendet, die mit hohem Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden sind. Das Hauptziel dieser Arbeit stellte daher die Entwicklung eines überregional einsetzbaren, praxistauglichen Ertragsermittlers zur schnellen und einfachen Ertragsbestimmung von KUP aus Weide der ersten Rotation dar. Die Modellentwicklung erfolgte auf zwei Wegen: Modellierung über eine Standardisierung von Biomassefunktionen (Modell I) und Modellierung über Biomasseverteilungsfunktionen (Modell II). Unterschiede in der Genauigkeit im Hinblick auf die Validierung der Modelle konnten explizit anhand des Bias und der Präzision nachgewiesen werden. Dabei ermittelt das Modell II den Biomasseertrag wesentlich genauer (Bias: 4.43%, Präzision: 12.11%), weshalb die Methode bereits für den Praktiker in Form eines einfach anzuwendenden Computerprogrammes (Ertragsschätzer für KUP aus Pappel und Weide) zur Verfügung gestellt wurde. Für die Anwendung des Ertragsschätzers sind von dem Nutzer die Eingangsgrößen Durchmesser des Grundflächenmittelstammes (dg), Alter und Pflanzverband erforderlich.

Bisherige Verfahren zur Ertragsbestimmung von schnellwachsenden Baumarten im Kurzumtrieb sind entweder mit einem hohen Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden und/oder haben destruktiven Charakter. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines leicht anwendbaren, zerstörungsfreien und übertragbaren Ertragsschätzers für Kurzumtriebsbestände aus Pappel. Grundlage bildet die Standardisierung von Biomassefunktionen auf deren Basis ein standort- und klonunabhängiges Modell hergeleitet wird, das eine hinreichend genaue Schätzung des Biomassevorrates gestattet. Die Untersuchungen zu Grundlagen der Modellentwicklung und der Test verschiedener Modellansätze erfolgen auf der Basis von Korrelations- und Regressionsanalysen, Signifikanztests und Varianzanalysen. Die Prüfung der Schätzgenauigkeit basiert auf fünf Evaluierungskenngrößen. Für die Anwendung des klonunabhängigen, für Alter ≥ 3 Jahre und Bestandesdichten ≤ 25000 N/ha einsetzbaren Ertragsschätzers sind lediglich drei einfach und schnell zu erhebenden Ertragsgrößen (hm, N, dg) notwendig. Innerhalb der Modellgrenzen betragen die relativen maximalen Abweichungen zwischen Real- und Schätzwerten höchstens +/- 40 % und lässt sich der Biomassevorrat mit einer durchschnittlichen Differenz (Bias) von 7,1 % schätzen.

Les taillis à courte rotation (TCR) permettent de produire de la biomasse ligneuse, alternative aux combustibles fossiles. L'intégration d’espèces d’arbres fixateurs d'azote atmosphérique en mélange avec les essences à croissance rapide peut être un moyen de limiter le risque d'appauvrissement des sols dans les TCR. Le succès d'un tel mélange va dépendre des interactions entre les deux espèces : facilitation, compétition ou complémentarité pour la lumière et les ressources du sol (eau, nutriments). L’objectif de cette étude était d’évaluer l’impact du mélange peuplier / robinier, sur la croissance, la production de biomasse et l'acquisition de l'azote d'une plantation à courte rotation. Un dispositif instrumenté composé de monocultures de peuplier et robinier et le mélange des deux espèces a été étudié pendant quatre ans. La quantification répétée des biomasses aériennes et souterraines associée au suivi des dimensions des arbres a permis de mettre en évidence que la présence des robiniers n'avait pas d'influence sur la croissance, la production et l'allocation de biomasse des peupliers à l'échelle de l'arbre comme à l'échelle du peuplement. En revanche, les robiniers souffraient de la compétition interspécifique : mortalité augmentée, croissance et production de biomasse diminuée. De plus, une approche isotopique (15N) couplée à l'analyse des minéralomasses a montré que les teneurs en azote des robiniers dans le mélange étaient plus faibles que dans la monoculture dues à une fixation de l'azote atmosphérique réduite. Le stock global d'azote dans le milieu était comparable dans les mélanges et les monocultures de chaque espèce. Le mélange n'a pas montré d'intérêt sur la période d'étude en raison notamment des conditions pédoclimatiques inappropriées (en particulier pour le robinier) et d'une incompatibilité entre les deux espèces sur ce site / Biomass from short rotation coppice (SRC) plantations may help reducing fossil fuel consumption. The development of mixed-species plantations, introducing a nitrogen-fixing species could be a solution to reduce the risk of fertility decline in SRC. Nevertheless, the success or failure of the mixture will depend on the competition and complementarity processes, for light and soil resources (water and nutrients), between both species. The objectives of this study were to determine the impact of a mixture of poplar and black locust, on growth, biomass production and nitrogen uptake in the plantation. Instrumented monocultures and mixed plantations of both species have been studied during four years. Repeated above-and belowground biomass estimations associated with tree dimension monitoring have shown that the presence of black locust affected neither growth, nor biomass production and allocation of poplar trees both at tree and plot level. On the other hand, the black locusts trees suffered from interspecific competition: high mortality, decrease in growth and biomass production. Moreover, an isotopic approach (15N) coupled with mineralomass analyses allowed to highlight that nitrogen concentration in black locust trees in the mixture was lower than in the monoculture due to a reduction of the percentage of nitrogen derived from atmospheric fixation. The total nitrogen contents were close in the mixture and in the monocultures of each species. No advantage of the mixture was found during the study period because of inappropriate pedoclimatic conditions (especially for the black locust) and incompatibility between both species on this site

Bisherige Verfahren zur Ertragsbestimmung von schnellwachsenden Baumarten im Kurzumtrieb sind entweder mit einem hohen Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden und/oder haben destruktiven Charakter. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines leicht anwendbaren, zerstörungsfreien und übertragbaren Ertragsschätzers für Kurzumtriebsbestände aus Pappel. Grundlage bildet die Standardisierung von Biomassefunktionen auf deren Basis ein standort- und klonunabhängiges Modell hergeleitet wird, das eine hinreichend genaue Schätzung des Biomassevorrates gestattet. Die Untersuchungen zu Grundlagen der Modellentwicklung und der Test verschiedener Modellansätze erfolgen auf der Basis von Korrelations- und Regressionsanalysen, Signifikanztests und Varianzanalysen. Die Prüfung der Schätzgenauigkeit basiert auf fünf Evaluierungskenngrößen. Für die Anwendung des klonunabhängigen, für Alter ≥ 3 Jahre und Bestandesdichten ≤ 25000 N/ha einsetzbaren Ertragsschätzers sind lediglich drei einfach und schnell zu erhebenden Ertragsgrößen (hm, N, dg) notwendig. Innerhalb der Modellgrenzen betragen die relativen maximalen Abweichungen zwischen Real- und Schätzwerten höchstens +/- 40 % und lässt sich der Biomassevorrat mit einer durchschnittlichen Differenz (Bias) von 7,1 % schätzen.