Eine intensive Regeneration der Sekundärvegetation, verbunden mit hoher Biomasse-produktion im Anschluß an die Kulturphase, ist eine unabdingbare Voraussetzung für die Erhaltung der Systemproduktivität in der traditionellen Wald-Feld-Wechselwirtschaft.
Zwischen der oberirdischen Produktionsleistung und den Wurzelvorräten unter der Sukzessionsfläche besteht eine direkte Abhängigkeit, was auf die Energiespeicherung in Speicherorganen des Wurzelsystems zurückgeführt wird. Aufgrund der charakteristischen Eigenschaft der Vegetation, sich durch vegetatives Wachstum auf den Flächen erneut einzu-stellen, fällt deshalb einem schonenden Umgang mit dem Wurzelsystem eine Schlüsselrolle bei der nachhaltigen Bewirtschaftung der landwirtschaftlich genutzten Flächen zu. Neben der oberirdischen hängt auch die unterirdische Produktivität der Sekundärvegetation entscheidend von dem Entwicklungsstand des Wurzelsystems zum Zeitpunkt der Rodung ab. Da alle Rodungsverfahren unweigerlich zur Verminderung der Feinwurzelmasse führen, muß diese im Laufe der Regeneration durch Neubildung ersetzt werden. Auch hier besteht eine positive Abhängigkeit des Wachstums zu der vorhanden Wurzelmasse.
Die manuelle Brandrodung stellt unter allen getesteten Flächenvorbereitungen das schonendste Verfahren dar, da sie im Vergleich zu einer unbehandelten Sekundärvegetation die geringsten Schädigungen des Wurzelsystems verursacht. Auf den brandgerodeten Flächen wurden die höchsten Produktionsleistungen beobachtet. Im Hinblick auf eine langfristige landwirtschaftliche Nutzung im System der Wald-Feld-Wechselwirtschaft gibt es unter den Flächenbehandlungen dieser Untersuchung keine andere Alternative.
Nach DENICH (1989) reichen die ortsüblichen Brachezeiten von 4 - 5 Jahren jedoch nicht aus, um genügend P und K in der oberirdischen Phytomasse für die Anbauphase zu akkumulieren. Nach HÖLSCHER (1995) treten zudem erhebliche Nährstoffverluste durch den
Brand der gefällten Vegetation auf. So ergibt sich die Notwendigkeit nach Alternativen zum gegenwärtigen Nutzungssystem zu suchen, die einerseits einen schonenden Umgang mit dem Wurzelsystem gewährleisten und andererseits zur Erhöhung des Nährstoffangebotes bzw. zur Verringerung von Nährstoffverlusten führen. Ein Weg in diese Richtung wäre die von KATO (1998a) und KATO (1998b) vorgeschlagene Wald-Feld-Wechselwirtschaft mit Verzicht auf den Brand. Die oberirdische Phytomasse wird gehächselt und als Mulch, der langsam seine Nährstoffe an den Boden abgibt, auf die Kulturflächen verteilt. Damit wäre ein Nutzungs-system geschaffen, daß sowohl den Ansprüchen der Kulturpflanzen als auch der vegetativen Regeneration der Sekundärvegetation Rechnung trägt. Einen alternativen Ansatz verfolgte BRIENZA Jr. (1999) mit schnellwachsenden Anreicherungspflanzen in der Sekundär-vegetation. Ziel dieses Ansatzes war es, die Nährstoffanreicherung über eine höhere Produktionsleistung der oberirdischen Vegetation zu erreichen und über die Verkürzung der Brachezeit die Nutzungsintensität der Fläche zu intensivieren. Dieses Brachemanagement beinhaltet keine schädigenden Eingriffe in das Wurzelsystem der natürlichen Brache-vegetation und ist somit positiv zu beurteilen. Trotzdem sollte Berücksichtigung finden, daß bei anhaltend kurzen Brachephasen, die Stärkespeicher der natürlichen Vegetation möglicherweise nur unvollständig aufgefüllt werden. So könnte dieses Management über die Zeit zur Verringerung der Regenerationskapazität der spontanen Sekundärvegetation und damit zu schleichender Degradation des Agroökosystems führen. Diese Gefahr wird verstärkt wenn, wie KATO (1998a) und KATO (1998b) vorschlagen, eine zusätzliche Erhöhung der Nutzungsintensität über eine Verlängerung der Kulturphasen erreicht werden soll.
Mit zunehmender Intensität der Rodungsverfahren verringert sich die Regenerations-kapazität der Vegetation erheblich. Flächen, auf denen mechanisierte Flächenbearbeitungen sowie wiederholte manuelle Entstockungen durchgeführt und auf denen dann über mehrere Jahre ausdauernde Kulturen bewirtschaftet wurden, sind nach BAAR (1997) in ihrer Arten-vielfalt äußerst reduziert und nahezu frei von Holzarten der Brachevegetation. Diese Ergebnisse decken sich mit denen der vorliegenden Untersuchung. Die resultierende Reduk-tion der Strukturvielfalt als auch der ober- und unterirdischen Produktivität der VegetaReduk-tion zeigen, daß diese Verfahren zu extrem degradierter Brachevegetation führen, die ihre Funk-tion im kleinbäuerlichen Nutzungssystem nicht mehr erfüllen kann. DIEKMANN (1997) wies unter mehrjährig bewirtschafteten Kulturflächen im gleichen Untersuchungsgebiet eine verminderte mikrobielle Aktivität im Boden nach und führt eine dadurch verringerte Nährstoffverfügbarkeit für die Kulturpflanzen an. Nach VAN NOORDWIJK et al. (1991)
führt die Extraktion von Grobwurzeln in Verbindung mit Bodenbearbeitung dazu, daß z.T.
tiefreichende Kanäle im Boden, die durch abgestorbene Grobwurzeln entstanden, zerstört werden. Die Autoren stellen dies als einen erheblichen Nachteil für das Wurzelwachstum sowie die N-, P- und Wasserversorgung von Kulturpflanzen auf solchen Flächen dar.
Es liegt praktisch keine Literatur über mechanisierte Flächenrodungsverfahren vor, die Bezug nimmt, auf die Zerstörung des Wurzelsystems und den daraus resultierenden Auswir-kungen auf die Regeneration von tropischer Sekundärwaldvegetation. In einem Nebenaspekt beziehen sich JANSSEN & WIENK (1990) auf dieses Thema. Sie bestätigen, daß auf mecha-nisch gerodeten Flächen in Surinam das Wurzelsystem der Ausgangsvegetation eine Schwierigkeit für den regelmäßigen mechanisierten Anbau darstellt. Selbst nach 2jähriger Bewirtschaftung und nach mehrfachem Maschineneinsatz war der Boden nicht von den Wurzeln der Waldvegetation befreit. Als negative Folgeeffekte werden beschrieben, daß die Boden- und Bodenauflageflora der natürlichen Waldvegetation unter den Bedingungen der mechanisierten Bewirtschaftung vollkommen verschwanden. Es wurden hohe Nährstoff-verluste durch Auswaschung aufgezeigt. Abgesehen von Phosphor, wurden für die K-, Mg-und Ca-Vorräte im Boden nach 1 Jahr starke Verringerungen beschrieben. Als eine Folge der Bodenbearbeitung traten auf sandigen Böden bereits nach wenigen niederschlagsfreien Tagen Trockenerscheinungen an den Kulturpflanzen auf. Die Autoren kommen zu der Einschätzung, daß anhaltender mechanisierter Anbau in den feuchten Tropen nur unter hohem maschinellen und materiellem Input und nur von besonders geschultem Personal erfolgreich verwirklicht werden kann. Übertragen auf die Gegebenheiten in Igarapé Açu kann festgestellt werden, daß weder der Ausbildungsstand des landwirtschaftlichen Personals noch die maschinellen oder materiellen Voraussetzungen der kleinbäuerlichen Betriebe ausreichend sind, um diesen Forderungen Rechnung zu tragen. SCATENA et al. (1996) hingegen favorisieren in Pará die mechanisierte Bearbeitung der Sekundärvegetation und den Anbau semipermanenter Kulturen als eine Möglichkeit kleinbäuerlicher Betreiber, kurzfristige Einkommenssteigerungen zu erzielen. Die Untersuchungen vernachlässigen jedoch die Funktion der Brache im System des 'shifting cultivation'. Besonders kritisch zu beurteilen ist der Vorschlag, nur junge Vegeta-tionen mechanisch zu bearbeiten.
Dem Landwirt, der sich entschließt, semipermanente Kulturen wie Maracujá oder Pfeffer zu kultivieren und die Flächenvorbereitung maschinell vorzunehmen, kann nach Stand der Ergebnisse dieser Untersuchung nur empfohlen werden, bei der Auswahl der Sekundärvege-tation auf eine ältere Brache zurückzugreifen. Der erhöhte Arbeitsaufwand bei der Rodung
und Bodenbearbeitung und die möglichen zusätzlichen Kostenbelastungen dürften sich auf lange Sicht auszahlen. Das weiterentwickelte Wurzelsystem der älteren Brache trägt dann entscheidend dazu bei, die Regeneration der Sekundärvegetation zu beschleunigen, wenn diese Fläche nach wenigen Jahren der Nutzung aufgegeben wird. Die Produktivität der künf-tigen Sekundärvegetation bleibt auf diese Weise erhalten und der Landwirt kann die Fläche auch noch zukünftig im traditionellen Nutzungssystem der Wald-Feld-Wechselwirtschaft zur landwirtschaftlichen Produktion einsetzen.
Zur Beurteilung von Sekundärwaldflächen bietet sich nach den Ergebnissen dieser Arbeit an, neben dem Bestandesalter des oberirdischen Aufwuchses auch das Entwicklungsstadium des Wurzelsystems als aussagekräftigen Parameter für die Eignung einer Vegetation im zur landwirtschaftlichen Nutzung heranzuziehen. Im Hinblick auf den positiven Zusammenhang zwischen Wurzelvorräten im Boden und der Regenerationsleistung der Vegetation könnte erwogen werden, durch gezielte Beprobungen des Wurzelsystems zusätzliche Kriterien für die Eignung einer Brache als Ausgangsbasis für eine produktive Folgevegetation zu dienen. Die Beprobung könnte in kurzer Zeit nach der Monolithmethode über Wurfsieben direkt im Feld durchgeführt werden. Gerade wenn das Alter der Vegetation und die Nutzungsgeschichte der Fläche nicht genau bekannt sind, können so wichtige Hinweise für die zukünftige Produktivität einer Folgevegetation gewonnen werden.