Querterrassierung im Steillagenweinbau: Konzept zur Erhaltung der Landschaftsbild-prägenden Bewirtschaftung und der Biodiversität xerothermer Hanglagen
Projektdurchführung
Hochschule Geisenheim University Institut für angewandte Ökologie Professur für Biodiversität und ÖkosystemfunktionenVon-Lade-Str. 1
65366 Geisenheim
Zielsetzung
Der Weinbau in Steillagen hat das Landschaftsbild in vielen wärmebegünstigten Regionen Deutschlands über Jahrhunderte geprägt. Die traditionelle Bewirtschaftung der vielerorts kleinparzellierten Terrassenanlagen führte zu abwechslungsreichen und attraktiven Landschaften. Durch die Offenhaltung der meist waldfähigen Standorte konnten sich artenreiche, an Trockenheit und hohe Lichtintensität angepasste Artengemeinschaften entwickeln.
Im letzten Jahrhundert wurde der Weinbau durch großflächig durchgeführte Flurbereinigungen intensiviert. Die Weinberge wurden dabei in Falllinie angelegt, d. h. die Rebzeilen sind in Richtung des stärksten Gefälles ausgerichtet. Grund ist die Erhöhung der Rebdichte pro Fläche, da die gesamte Fläche für die Rebzeilen und den dazwischenliegenden Fahrgassen genutzt werden kann, sowie die verbesserten Möglichkeiten der Mechanisierung. Die Veränderungen haben vielerorts zu einer Monotonisierung der Kulturlandschaft geführt, da keine nennenswerten Anteile anderer Landschaftsstrukturelemente wie Hecken, Säume und Grünland erhalten geblieben sind. Dort, wo eine Intensivierung nicht lohnte, z.B. aufgrund der Steilheit des Geländes, wurde die weinbauliche Nutzung ganz aufgegeben. Dies hat zu einer großflächigen Verbuschung und Wiederbewaldung dieser Grenzertragsstandorte geführt.
Der Prozess des Brachfallens der Hanglagen dauert bis heute an, wobei nun die in Falllinie angeordneten Weinberge betroffen sind. Vor dem Hintergrund sich verteuernder Produktionskosten und des Klimawandels ist die Wirtschaftlichkeit oft nicht mehr gegeben. Die Nutzungsaufgabe hat den Charakter vieler weinbaulich geprägter Kulturlandschaften stark verändert. So ist z. B. in den überwiegend durch Steillagenweinbau geprägten Regionen Mittelrhein und Mosel in den letzten 31 Jahren ein Rückgang der bestockten Rebfläche von knapp 40 % bzw. knapp 30 % zu verzeichnen.
Auswirkungen aus naturschutzfachlicher Sicht sind der Rückgang vieler gefährdeter, an Wärme, Trockenheit und Nährstoffarmut angepasster Tier- und Pflanzenarten mit ihren Offenland-Lebensräumen. Während die Primärhabitate dieser Arten, z.B. Felsnasen und Geröllhalden, durch Nutzbarmachung der Hänge häufig zerstört wurden, sind durch die aktuellen Sukzessionsprozesse die Sekundärhabitate betroffen. Für die Erhaltung des Steillagenweinbaus sprechen aber nicht nur ökologische, sondern auch landschaftsästhetische Gründe (abwechslungsreiches Landschaftsbild mit hohem Erholungs- und Freizeitwert) sowie kulturhistorische Gründe im Kontext der 2000 Jahre alten Weinbautradition. Darüber hinaus ist der Steillagenweinbau trotz der vermehrten Nutzungsaufgabe immer noch eine wesentliche Erwerbsquelle für Winzer, wobei fast ausschließlich Qualitätsweine produziert werden. Ferner sind diese traditionellen Kulturlandschaften Grundlage für den Tourismus, der eine bedeutende Einkommensquelle darstellt. Es sprechen also ökologische, landschaftsästhetische, kulturhistorische und ökonomische Gründe für die Erhaltung des Weinbaus in xerothermen Hanglagen.
Ein Lösungsansatz kann die Anlage von Querterrassen-Weinbergen sein. Die Bewirtschaftung ist in diesen Weinbergen stark erleichtert, da in den hangparallelen Gassen normale Schmalspurschlepper zum Einsatz kommen können. Gleichzeitig haben die neu angelegten Böschungen ein großes Potential für die Erhaltung und Regeneration der charakteristischen an Wärme und Trockenheit angepassten Artengemeinschaften. Allerdings gibt es eine Reihe von Fragen und Herausforderungen bei der Etablierung von Querterrassierungen, die z.B. die Begrünung von neugeschobenen Querterrassen, elementare weinbauliche Fragen (Mikroklima für die Aromastoffentwicklung in Trauben, Rebengesundheit) und die Bedeutung der Querterrassenweinberge für die Biodiversität betreffen. Daher spielt diese Anlageform für den Weinbau derzeit noch eine eher untergeordnete Rolle.
Das übergeordnete Ziel des Projektes war die Erarbeitung eines Konzeptes zur Erhaltung der weinbaulich geprägten Kulturlandschaft in Steillagenregionen durch die Querterrassierung im Weinbau. Dabei wurden ungelöste Fragen weinbaulicher und ökologischer Art geklärt und auch Fördermöglichkeiten und ökonomische Aspekte beleuchtet. Die Ergebnisse wurden durch intensive Wissenstransferaktivitäten dem Weinbau, dem Naturschutz, der Wissenschaft und der allgemeinen Öffentlichkeit zugänglich gemacht.
Arbeitsschritte
Die Aktivitäten, die im Rahmen des Vorhabens zur Zielerreichung im Fokus standen, können drei Themenkomplexen zugeordnet werden. Erstens erfolgte ein Vergleich der ökologischen und weinbaulichen Charakteristika zwischen querterrassierten Weinbergen und Weinbergen in Falllinie. Diese Informationen sind für die Förderung der Akzeptanz der Querterrassierung in der Winzerschaft, aber auch zur Abschätzung der Bedeutung für den Naturschutz auf Seiten der Behörden essentiell. Zweitens war die Umsetzung in die Praxis zentraler Baustein des Projektes, d.h. die Anlage, Begrünung und Pflege von Querterrassen-Weinbergen. Hierfür konnten als Kooperationspartner die hessischen Staatsweingüter sowie ein weiterer hessischer und ein rheinland-pfälzischer Weinbau-Betrieb gewonnen werden. Hinzu kam als dritte essentielle Säule der Wissenstransfer, d.h. die Verbreitung der Projektergebnisse an alle relevanten Akteure (Betriebe, Verbände, Behörden, Politik und Studierende des Weinbaus) sowie die Kommunikation und Interaktion mit diesen. Untersuchungsregion war die UNESCO-Welterbe-Region Oberes Mittelrheintal, der Lösungsweg ist aber auf andere Steillagen-Anbaugebiete Deutschlands übertragbar. Die Untersuchungen wurden 2018-2020 durchgeführt. Der Schwerpunkt des Wissenstransfers und der Kommunikation mit allen relevanten Akteuren lag im ersten Jahr, um das Projekt bekannt zu machen, sowie im vierten und fünften Jahr, um die Ergebnisse und daraus abgeleitete Empfehlungen zu kommunizieren.
Verschiedene Studien wurden zur Beantwortung offener Fragen durchgeführt:
Um Empfehlungen für eine erfolgreiche Begrünung der Querterrassenböschungen geben zu können, wurden mehrere Saatmischungen, Ansaattechniken und verschiedene weitere „Starthelfer“ in zwei Begrünungsstudien an drei neu angelegten Querterrassenweinbergen getestet.
Um die Unterschiede in den Artengemeinschaften, der Artenvielfalt und Abundanz zwischen Querterrassen- und Falllinien-Weinbergen zu erfassen, wurden 2018-2020 in 15 Weinbergspaaren Pflanzen, Bodenarthropoden (Spinnen und Laufkäfer), fliegende Insekten (Wildbienen) und Heuschrecken nach einem standardisierten Untersuchungsdesign aufgenommen. Um gleichzeitig abschätzen zu können, welche Bedeutung die Weinbergsbrachen im Vergleich zu den bewirtschafteten Weinbergen haben, untersuchten wir zu jedem der 15 Paare eine nahe gelegene Brachfläche, sodass insgesamt 45 Untersuchungsplots vorhanden waren.
Für die Erfassung von bodenaktiven Spinnen und Laufkäfern wurden in den Jahren 2019 und 2020 jeweils 135 Bodenfallen in zwei Fangdurchgängen im Mai und im September für 10 Tage aufgestellt. Die Erfassung der Wildbienen wurde 2019 über Farbschalen durchgeführt. Insgesamt wurden an drei Terminen (April, Juni, August) drei Farbschalen pro Plot für 3 Tage ausgebracht. Zusätzlich wurde 2019 im Frühjahr und Sommer in allen 45 Untersuchungsplots die Vegetation über Vegetationsaufnahmen untersucht. Heuschrecken wurden im Juli und August 2020 mit Hilfe eines modifizierten Laubsaugers und eines Isolationsquadrats in allen 45 Untersuchungsflächen erfasst.
Für den Vergleich der weinbaulichen Charakteristika zwischen Fallinien- und Querterrassenweinbergen wurden die mikroklimatischen Besonderheiten beider Weinanbausysteme im Rebenbestand erfasst. Hierfür zeichneten 42 Datenlogger über die Vegetationsperiode die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit in der Laubwand auf der Höhe der Traubenzone in sieben Weinbergspaaren auf. Zusätzlich zu Messungen der in die Traubenzone einfallenden Strahlungsenergie durch eine Erfassungsmethode mit photosensitiven Filmen, wurden zu drei wichtigen Hauptstadien der Rebe (Blüte, Reifebeginn und Lesereife) mittels Infrarotradiometern die Laubwandoberflächentemperatur erfasst. Des Weiteren haben phänologische Beobachtungen und Messungen zur vegetativen Entwicklung der Rebe den Einfluss des Mikroklimas auf die Rebe aufgezeigt.
Der Einfluss der veränderten Strahlungs- und Wärmebedingungen auf qualitätsbestimmende Traubeninhaltsstoffe wurde für die Rebsorte Riesling untersucht. Hierfür wurden mit dem Ziel der Bewertung der Einstrahlungsunterschiede die Proben getrennt nach den beiden Laubwandseiten einer Rebzeile entnommen und u.a. das Mostgewicht und die Mostsäure, aber auch das Aminosäureprofil und die Konzentration von Polyphenolen in der Beerenhaut analysiert. Ergänzt wurden die Bestimmungen durch die Erfassung von Blattinhaltstoffen und der Sonnenbrandreaktion von Trauben der verschiedenen Expositionen. Ein weiterer Aspekt war die Bodenfeuchtedynamik, die über einen Zeitraum von drei Jahren vergleichend untersucht wurde. Hierzu wurden direkte und indirekte physiologische Messungen an der Rebe und dem Traubenmost vorgenommen, um eine Einschätzung über das Gefährdungspotential von Reben für Trockenstress in Steillagenweinbausystemen geben zu können.
Ergebnisse
Ergebniszusammenfassung zur Begrünungsstudie:
Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, dass eine erfolgreiche Böschungsbegrünung insbesondere mit regionalem Saatgut und über Nassansaat erreicht werden kann. Ansaaten mit nicht standortangepassten Arten stellen durch ein erhöhtes Ausfallrisiko keinen langfristigen Erosionsschutz sicher. Mit einer artenreichen Begrünung der Böschungen können Querterrassen einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, Steillagenweinbau mit Naturschutzzielen gewinnbringend zu verknüpfen.
Ergebniszusammenfassung zu den ökologischen Untersuchungen der verschiedenen Weinbergstypen:
Die Ergebnisse der Biodiversitätsuntersuchungen mit den Artengruppen Wildbienen, Carabiden, Spinnen, Heuschrecken, Ameisen und Pflanzen verdeutlichen, dass für die Förderung verschiedener Gruppen unterschiedliche Habitatstrukturen von Bedeutung sind und sowohl die Offenhaltung durch Bewirtschaftung als auch naturnahe Habitate wie Weinbergsbrachen und auch Wald für die Förderung von Biodiversität eine großer Bedeutung haben.
Die Gruppe der Carabiden, Ameisen und Heuschrecken profitiert von den durch Bewirtschaftung offen gehaltenen Strukturen mit krautiger Vegetation. Die mehrjährigen, krautigen Pflanzenarten sowie die Heuschrecken und eine Vielzahl an Einzelarten in den unterschiedlichen Artengruppen werden insbesondere von den Querterrassen mit ihren weitgehend ungestörten Böschungen gefördert. Vor dem Hintergrund zunehmender Nutzungsaufgabe ist der Erhalt des Steillagen-Weinbaus vor allem für viele Offenlandarten wichtig. Für viele seltene Spinnenarten, für oberirdisch nistende Wildbienenarten und auch für weitere Artengruppen wie Vögel, sind jedoch auch die ungestörten Weinbergsbrachen als Nist-, Nahrungs- und Rückzugsraum wichtig.
Die bisherigen Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung heterogener Landschaftsstrukturen für die Förderung von Biodiversität in der weinbaugeprägten Kulturlandschaft am Mittelrhein und machen deutlich, dass Terrassenweinberge dafür eine große Rolle spielen.
Ergebniszusammenfassung zu den weinbaulichen Untersuchungen der verschiedenen Weinbergstypen:
Die Untersuchungsergebnisse wie auch die Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass die Querterrassierung ein geeignetes Mittel zur Produktion gesunder Trauben in Steillagenweinbergen darstellt. Die geänderte Anlagengeometrie und die Zeilenführung entlang, statt entgegen der Höhenlinie verändern das Mikroklima im Bestand. Die Untersuchungen belegen, dass eine Abmilderung von Extremwetterereignissen, seien es Starkniederschläge (Gefahr der Reduktion der Bodenfruchtbarkeit durch Bodenerosion) oder Hitzewellen (Gefahr der Ertrags- und Qualitätsminderung durch Sonnenbrand und bedingt durch Trockenstress), durch eine Querterrassierung der Weinberge möglich sind. Hierbei spielen jedoch auch anbautechnische Faktoren und vor allem das Alter der Rebanlage eine Rolle. Die Querterrassierung ermöglicht durch den höheren Mechanisierungsgrad in der Weinbergsbewirtschaftung eine kosteneffizientere Traubenproduktion und einen besseren Arbeitsschutz.
Nichtsdestotrotz erfordert eine Querterrassierung von Weinbergen in den ersten Jahren bis zur angemessenen Entwicklung des Wurzelsystems der jungen Reben eine Unterstützung, um den hohen Konkurrenzdruck gegenüber der Begleitflora und den intensiven Besonnungsverhältnissen stand zu halten. Wie dies umgesetzt werden kann, muss weiter untersucht werden. Jedoch zeigen Erfahrungen aus der Praxis, dass eine vollständig etablierte Querterrassenanlage hohe Qualitäten und sichere Erträge gewährleistet. Über die Standzeit eines Weinbergs betrachtet rechnen sich Querterrassenweinberge im Vergleich zu Falllinienweinbergen unter vielen Rahmenbedingungen betriebswirtschaftlich. Trotzdem reichen sie nicht an Weinberge der Hang- und Flachlagen heran, was sich durch die höhere Rebdichte bei einfacherer Bewirtschaftung ergibt.
Winzerinnen und Winzer, die durch Querterrassierungen nachweislich Natur- und Umweltschutzleistungen erbringen, sollten angemessen für diese Leistungen honoriert werden. Nur wenn sich mehr Biodiversität und andere Umweltleistungen lohnen, werden sie diese Gemeinwohlleistungen langfristig für die Gesellschaft erbringen können.
Öffentlichkeitsarbeit
Um das Projekt bekannt zu machen, stand am Anfang der Öffentlichkeitsarbeit eine erste Pressemitteilung, die von verschiedenen regionalen Zeitungen aufgegriffen wurde, der Aufbau einer Projekt-Webpage (www.BioQuiS.de), die Entwicklung eines Logos sowie eine Auftakt-Veranstaltung mit allen relevanten Akteuren.
Im Laufe des Projektes kamen zahlreiche Aktivitäten des Wissenstransfers und der Öffentlichkeitsarbeit hinzu. Es handelte sich um Vorträge auf Tagungen, Fachveranstaltungen und Veranstaltungen für die breite Öffentlichkeit. Hinzu kamen Pressemitteilungen, Interviews für Rundfunk und das regionale Fernsehen sowie Exkursionen für die (Fach-) Öffentlichkeit. Die Corona-Pandemie hat dazu geführt, dass viele der Veranstaltungen und Präsentationen online abgehalten werden mussten. Dies hat aber der generellen Zielstellung, intensiv Wissenstransfer zu betreiben, keinen Abbruch getan.
Ein weiterer Baustein war die Produktion eines Wissenstransferfilms zum Projekt, der vom europäischen Fonds für regionale Entwicklung gefördert und mit Hilfe einer Agentur für Filmproduktion und der Wissenstransferabteilung der Hochschule Geisenheim umgesetzt wurde (https://www.youtube.com/watch?v=qAR4lmM89Zs).
Eine im Jahr 2021 aufgestellte Schautafel an einem stark frequentierten Wanderweg (Rheinsteig), der an Querterrassenweinbergen der Hessischen Staatsweingütern vorbeiführt, informiert über die Artenvielfalt im Weinberg und macht auf die Bedeutung der Querterrassierung im Weinbau aufmerksam.
Im Rahmen eines Projektwettbewerbs zur UN-Dekade Wiederherstellung von Ökosystemen, wurde das Projekt außerdem als „Hervorragendes Beispiel“ ausgezeichnet (https://www.undekade-restoration.de/projekte/bioquis/). In diesem Wettbewerb wählt das Bundesumweltministerium (BMUV) gemeinsam mit dem Bundesamt für Naturschutz (BfN) aktuelle, repräsentative Projekte zur Wiederherstellung, Erhaltung oder Pflege von Ökosystemen aus und macht sie öffentlichkeitswirksam bekannt. Die ausgezeichneten Projekte dienen als Best-practice-Beispiele und sollen weitere Aktivitäten zur Wiederherstellung von Ökosystemen in Deutschland anregen. Wir haben uns in der ersten Bewerbungsrunde 2022 beworben, in der Projekte aus dem Bereich Kultur- und Agrarlandschaften ausgezeichnet wurden.
Anfang September 2022 wurde die Abschlusstagung mit 70 Teilnehmenden durchgeführt. Es wurden zum einen die Ergebnisse der eigenen Untersuchungen und der praktische Umsetzung der Querterrassierung durch die BioQuiS-Praxispartner vorgestellt. Weitere Fachleute beleuchteten das Thema außerdem aus ökonomischer Sicht und erläuterten Fördermöglichkeiten sowie die Effekte des Klimawandels auf den Steillagenweinbau. Am Nachmittag konnten die Teilnehmenden mit den Fachleuten an fünf Thementischen vertieft diskutieren.
Zentrale Ergebnisse wurden in bisher 7 Artikeln in wissenschaftlichen Zeitschriften international veröffentlicht. Ein weiterer Artikel steht kurz vor der Einreichung:
• Wersebeckmann, Vera; Entling, Martin H.; Leyer, Ilona (2022): Revegetation of vineyard terrace embankments: A matter of seed mixture and seeding technique. Journal of Environmental Management 317, p. 115409. DOI: 10.1016/j.jenvman.2022.115409.
• Wersebeckmann, Vera; Kolb, Sebastian; Entling, Martin H.; Leyer, Ilona (2021): Maintaining steep slope viticulture for spider diversity. Global Ecology and Conservation 29, e01727 DOI: 10.1016/j.gecco.2021.e01727.
• Wersebeckmann, Vera; Warzecha, Daniela; Entling, Martin H.; Leyer, Ilona (2023): Contrasting effects of vineyard type, soil and landscape factors on ground‐ versus above‐ground‐nesting bees. Journal of Applied Ecology, Article 1365-2664.14358. DOI: 10.1111/1365-2664.14358.
• Wersebeckmann, Vera; Biegerl, Carolin; Leyer, Ilona; Mody, Karsten (2023): Orthopteran Diversity in Steep Slope Vineyards: The role of vineyard type and vegetation Management. Insects 14 (1). DOI: 10.3390/insects14010083.
• Wersebeckmann, Vera; Burstedde, Kirsten; Leyer, Ilona (in prep.) Promoting plant diversity and habitat heterogeneity through vineyard terracing.
• Strack, Timo; Schmidt, Dominik; Stoll, Manfred (2021): Impact of steep slope management system and row orientation on canopy microclimate. Comparing terraces to downslope vineyards. Agricultural and Forest Meteorology 307, DOI: 10.1016/j.agrformet.2021.108515
• Strack, Timo; Stoll, Manfred (2022): Soil water dynamics and drought stress response of Vitis vinifera L. in steep slope vineyard systems. Agricultural Water Management 274, DOI: 10.1016/j.agwat.2022.107967
• Strack, Timo; Stoll, Manfred (2021): Implication of Row Orientation Changes on Fruit Parameters of Vitis vinifera L. cv. Riesling in Steep Slope Vineyards. Foods 10 (11) DOI: 10.3390/foods10112682
Im Jahr 2023 werden außerdem noch zwei Artikel in einem deutschsprachigen Weinbau-Fachmagazin und ein Praxisleitfaden zur Umsetzung und der Bedeutung der Querterrassierung im Kontext ökologischer, weinbaulicher und ökonomischer Belange erscheinen.
Fazit
Insgesamt betrachtet war das BioQuiS-Projekt sehr erfolgreich, da durch unsere Untersuchungen umfangreiche Informationen zur Umsetzung der Querterrassierung und zu deren ökologischen, weinbaulichen und ökonomischen Eigenschaften im Vergleich zum Falllinienweinbau zusammengetragen wurden. Trotz Corona-Pandemie war es uns möglich, durch eine Vielzahl von Vorträgen, Exkursionen und unterschiedlichen Medienformaten (PM, Podcasts, Radio- und Fernsehinterviews, Wissenstransfer-Film) die Ergebnisse an alle relevanten regionalen Akteure weiterzugeben. Mit bisher sieben wissenschaftlichen Publikationen in internationalen Zeitschriften wurde auch die Wissenschafts-Community erfolgreich adressiert und der wissenschaftliche Nachwuchs durch zwei Promotionen, die kurz vor dem Abschluss stehen, qualifiziert. Der in Bearbeitung befindliche Praxisleitfaden zum Projekt (geplante Fertigstellung Mitte 2023) und die Implementierung der Inhalte in die Lehre sind weitere wichtige Bausteine des Wissenstransfers. Dies ist auch notwendig, denn der Umsetzung von Querterrassen-Weinbergen gehen umfangreiche Planungs- und Genehmigungsprozesse voraus, weshalb Querterrassierungen häufig in Flurbereinigungsverfahren eingebettet und sehr langwierig sind. Trotzdem konnten während der Projektlaufzeit weitere Querterrassierungen durch unsere Praxispartner umgesetzt werden.
Eindeutig hat das Projekt die Akzeptanz für die Querterrassierung in der Region erhöht. Das Bewusstsein für die Vorteile dieser Anlagenart sowie für die Wichtigkeit der Biodiversitätsförderung im Weinbau ist deutlich gestiegen. Dies zeigt sich u.a. an der stetigen Zunahme von Anfragen für Beratung zur Umsetzung von Querterrassierungen und zur Biodiversitätsförderung im Weinbau, auch über die Steillagenregion des Rheingaus und des Mittelrheintals hinaus. Das Projekt konnte einen wichtigen Beitrag zur zukünftigen Sicherung der weinbaugeprägten Kulturlandschaft und der Biodiversität xerothermer Hanglagen leisten und wird in diesem Sinne langfristig Wirkung erzielen können.