Das Hauptliniensystem

Das Hauptliniensystem, oder auf Englisch Keyline-System, ist eine der Grundlagen der Restaurierenden Landwirtschaft nach Mark Shepard. Es ist eine Methode zur Verbesserung der Wassernutzung und zur schnellen und nachhaltigen Vergrößerung der Mutterbodenschichten. Man kann damit,  in nur 2 bis 3 Jahren die Dicke der Mutterbodenschicht um 30 bis 45 cm vergrößern. Wie mir die durch den Klimawandel zunehmenden Probleme wegen geringerer, oder unregelmäßigerer Niederschläge in der Eifel zeigen, könnte das Hauptliniensystem auch für die deutsche Landwirtschaft interessant sein bzw. werden.

Das Konzept des Wassermanagements beruht im Wesentlichen darauf, dass man Gräben und Aufschüttungen ( swales and berms)  mit nur 1 % Gefälle1, also fast parallel zu Linien gleicher Höhe herstellt. Außerdem werden kleine Bodensenken oder Becken zum Sammeln des Wassers angelegt, die dann auch Biotope für zur Schädlingsbekämpfung nützliche Amphibien sind.  Das heißt, Mark Shepard hat aus juristischen Gründen nur mehr oder weniger große, seitlich flach auslaufenden Gruben ausgehoben, in denen sich Tümpel bilden und die untereinander mit Gräben verbunden sind. Bei P.a. Yeomans und vorallem auch bei Sepp Holzer werden stattdessen zum Teil recht große Dämme gebaut und das Wasser aufgestaut. Sepp Holzer spricht dabei aus juristischen Gründen nicht von Teichen oder Seen, sondern von Wasserrückhaltebecken, Wasserretentionsbecken oder auch von Humusrückhaltebecken. Bei Sepp Holzer sind diese oft mit Rohren verbunden.  Das Ziel ist bei allen, das Wasser möglichst lange auf der eigenen Fläche zu halten. Es soll nur langsam abfließen, um möglichst viel Zeit zum Versickern haben.  Mit den Bodensenken, Becken,   Tümpeln, Wasseretentionsbecken oder wie immer man sie nennt,  versucht man Wasser zu speichern, so dass es Zeiten ohne Niederschlag an den Boden abgegeben werden kann. Der Unterschied zu zentralen Staudämmen und Stauseen ist, dabei in jedem Fall, dass das Niederschlagswasser bei starken Niederschlägen möglichst dezentral zurückgehalten und dann in trockneren Perioden langsam wieder abgegeben und verteilt wird. Durch das dezentrale zurückhalten spart man Infrastruktur und Energie für Bewässerungssysteme und man reduziert oder vermeidet Erosionen. Bei dem Hauptlinien auch von Mark Schepard genutzten  Keylinesystem von Yeomans  leitet man das Wasser zudem geschickt von den Seitentälern, an den Hängen entlang “Bergauf” zu den Geländevorsprüngen, wo man Wasserrentionsbecken bzw. Tümpel oder kleine Teiche anlegt.  “Bergauf” ist hier nicht ganz das richtige Wort, weil das Wasser von der Sohle der Seitentäler über Gräben mit 1 bis 0,2 % Gefälle seitlich in die Hänge fortgeleitet wird.

Wege, Zäune, Felder, Weiden, Baumreihen usw. werden nach Möglichkeit parallel zu den Gräben und Aufschüttungen angelegt.

Die Breite von Feldern, Weiden usw., bis zum nächsthöheren oder niedrigeren Graben/Aufschüttungspaar wird so gewählt, dass die mit Maschinen zu bearbeitenden  Nutzflächen zwei oder vier Arbeitsbreiten haben, so dass unnütze Fahrten vermieden werden. Die Breite der bearbeitbaren Nutzflächen hängt dabei aber auch von der Hangneigung ab. Auf den Hängen des Krameterhofes im Österreichischen Lungau und auf Sepp Holzers neuem Holzerhof im Burgenland sind die Terrassen bzw. Nutzflächen wegen der zum Teil sehr steilen Hängen ziemlich schmal.  Mark Schepards New Forest Farm liegt eher in einem Mittelgebirge oder Hügelland, so daß er sich wesentlich breitere Nutzflächen leisten kann.

Zum Hauptliniensystem bzw. Keylinesystem von P.A. Yeomans, wie es auch Mark Shepard anwendet, gehört auch eine Philosophie der Bodenbearbeitung: Die Felder, Weiden usw. werden einmal jährlich mit einer Art Meisselpflug oder Tiefengrubber gelockert wird. Das Original heißt Yeomans-Pflug. Der Pflug wird genau parallel zu den Gräben/Aufschüttungen eingesetzt.

Der Sinn des Einsatzes dieses Pfluges ist:

  • Boden tief auflockern. Wurzeln können dadurch besser in die Tiefe vordringen
  • Boden belüften, dadurch kommt u.a. Sauerstoff in die Tiefe, so dass dort Humus bildenden Abbauprozesse stattfinden können
  • Zusätzliche Minigräben zur besseren Verteilung des Wassers
  • Wurzeln von am Rande des Feldes oder der Wiese stehenden Bäumen und Sträuchern abschneiden, so daß diese dem Feld bzw. der Wiese keine Nährstoffe entziehen.

Hier eine Übersetzung eines Teils der Webseite www.keyline.com.au :

1. Mutterboden produzieren

Die Kultivierung, Bewässerungs- und Viehbewirtschaftungstechnik des Hauptliniensystems beschleunigt den Prozess der Bildung von lebendem, natürlichem Mutterboden. Die Umwandlungsrate von tiefer gelegenen Bodenschichten in Mutterboden beträgt unter natürlichen Umständen 10 bis 15 Tonnen pro Hektar und Jahr. In Betrieben, die mit dem Hauptliniensystem arbeiten können es während der zwei bis drei Jahre der initialen Umwandlung 1000 bis 1500 Tonnen pro Hektar und Jahr sein. Die Mutterbodenschicht nimmt dabei jährlich um 10 bis 15 cm  zu. Ein praktisches, kurzfristiges Ziel ist die Vertiefung des lebenden Mutterbodens auf eine Stärke von 30 bis 45 cm.

2. Hauptlinien-Muster-Kulitivierung zur Bekämpfung der Bodenerosion

Das Anlegen von Furchen, selbst von schmalen, beeinflusst die Richtung, in der das Oberflächenwasser abläuft. Nur Hauptlinien-Kultivierung verzögert die Konzentration in Talgebieten. Sie ermöglicht es, dass  das Oberflächenwasser auf den Höhenrücken, die unter der Höhenlinie des betreffenden Punktes der Talsohle des Seitentals liegen, zu leiten und dort zu halten. Das Muster der Hauptlinien-Kultivierung sieht aus wie ein vergrößertes Konturmuster. Das Muster der Furchen fällt von den Tälern zu den niedriger gelegenen Gebieten der angrenzenden Höhenrücken ab. Dabei wird die Feuchtigkeit in den Höhenrücken absorbiert und die Konzentration in den Tälern reduziert. Der Boden wird durch die Belüftung mit dem Tiefenkultivator verbessert.

Die beiden folgenden Bilder von Mark Shepards New Forest Farmhttps://newforestfarm.us zeigen ein Beispiel des Hauptlinien-Designs:

newforestfarm newforstfarm2Auf das Hauptliniensystem aufmerksam geworden bin ich durch Mark Shepards Buch Restoration Agriculture. In Kapitel 13, Getting Started, beschreibt er kurz das Hauptliniensystem und auch seine Erfahrung mit der tiefen Auflockerung des Bodens mit einer Art Yeomans-Pflug, der bei ihm nur einen Zinken hat. Er habe anfangs mit seinem 35 PS-Traktor oft selbst bei nur 30 cm Tiefe immer wieder Probleme gehabt, weil sein Traktor es kaum geschafft habe, auch sei der Zinken am Ende des Feldes immer voll mit rotem oder gelbem Ton oder Lehm gewesen, den er mit einem Spaten habe entfernen müssen. Nach 15 Jahren komme er nun sehr viel tiefer (in seiner DVD spricht er von 3 Fuß, also ca. 90 cm!) und er habe keinen Ton oder Lehm mehr an den Zinken, weil der Boden in Mutterboden verwandelt worden sei.

Diese Technik ist meines Erachtens auch interessant, weil damit sehr erhebliche Mengen von Kohlenstoff bzw. an  CO2  im Boden gebunden werden können. Dazu kommt bei der Restaurierenden Landwirtschaft wie sie Mark Shepard zeigt, der höhere Anteil an Bäumen, Sträuchern und Grünland oberhalb des Bodens, was ebenfalls für die CO2-Bilanz förderlich ist.

Mark Shepard bezieht sich auf das Buch Water for Every Farm – Yeomans Keyline Plan von P.A. Yeomans und und empfiehlt dies als weiterführende Lektüre.

Probleme bei dem Versuch dieses Hauptliniensystem in Deutschland und Europa zu nutzen sehe ich, wenn ich an die Bauernversammlung zur neuen EU-Agrarförderung zurückdenke, die ich im März 2015 besucht habe, zunächst in den EU-Agrarvorschriften und der Bürokratie. Ein weiteres praktisches Problem dürften in vielen Fällen die in der Regel rechteckigen, nicht an die Geländekontur angepassten  Grenzen sein. An das Hauptliniensystem hat man bei den Flurbereinigungen jedenfalls mit Sicherheit nicht gedacht.

Anderseits ist dieses Hauptliniensystem eine Möglichkeit in sehr kurzer Zeit sehr kostengünstig sehr große Mengen CO2 aus der Luft zu entnehmen und als Kohlenstoff für die Nahrungsversorgung und den Katastrophenschutz nutzbringend als Humus  im Boden zu  speichern.  Man kann damit jedenfalls in wenigen Jahren soviel Mutterboden bzw. Humus erzeugen, wie es die Natur es sonst nur in vielen Jahrhunderten schafft.  Die Treibhausgasbilanz der Landwirtschaft würde durch das Hauptliniensystem auch verbessert, weil es den Einsatz chemischer Düngemittel reduziert oder überflüssig macht.  Kombiniert mit den anderen Komponenten der Restaurativen Landwirtschaft, die den Schwerpunkt der Grundnahrungsmittelerzeugung auf mehrjährige Pflanzen, Bäume und Sträucher verlegt, kann außerdem der heute völlig ungenügende Katastrophenschutz und damit auch die Überlebensfähigkeit der Bevölkerung Fall eines Weltkrieges verbessert werden.

Die Realisierung und Unterhaltung des Hauptliniensystems, wie es Mark Shepard zeigt, könnte ggf. auch mit mehrspännigen Pferdegespannen und in Handarbeit erfolgen, etwa wenn Diesel und Ersatzteile für moderne Landmaschinen nicht mehr verfügbar wären. Grundsätzlich und wegen des Potentials schnell und kostengünstig  in sehr großen Mengen der CO2 im Boden zu speichern und gleichzeitig die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern, wäre es sinnvoll, diese Methode so bald wie möglich zu nutzen. Dazu müssten aber die gesetzlichen und bürokratischen Hürden, die derzeit den Versuch einer Anwendung des Hauptliniensystems in Deutschland und Europa behindern und oft unmöglich machen würden, beseitigt werden.  Die EU-Agrarförderung müsste entsprechend angepasst werden und  man müsste Wege finden, um z.B. über gesetzlich verordnete Genossenschaften, ähnlich wie derzeit schon bei den Jagdgenossenschaften,  auch über die Grundstücksgrenzen hinweg Hauptliniensysteme zu realisieren.

Ein Hinweis darauf, dass das System in Deutschland teilweise schon länger bekannt ist,  sind der folgende Link aus dem Jahre 2008:

http://www.landtreff.de/sehr-schnelle-bodenverbesserung-bei-weiden-t27918.html

und die beiden folgenden Links:

http://issuu.com/burkhardkayser/docs/artikelsammlung_p.a._yeomans
http://issuu.com/burkhardkayser/docs/bilder_p.a.yeomans

Im Bezug auf die Philosophie der Bodenbearbeitung nach P.A. Yeomans, mit dessen tiefgehenden Yeomans-Pflug oder Tiefengrubber möchte ich hier darauf hinweisen, dass man sich diese sehr energieaufwendige, schwere Arbeit möglicherweise zumindest in manchen Fällen sparen kann.  Das Ehepaar Paul und Elizabeth Kaiser hat auf seiner Singing Frogs Farm eine extrem intensive Gartenbautechnik entwickelt, die praktisch völlig ohne pflügen und umgraben auskommt. Siehe hierzu das Interview  Paul & Elizabeth Kaiser: Sustainable Farming 2.0. Die Kaisers holen aus ihrem kleinen, ohne Kunstdünger, Pflanzenschutzmittel, Unkrautvernichtungsmittel, Gensaatgut und schwere Maschinen auskommenden, biologischen Gartenbaubetrieb mit nur ca. 1,2 Hektar pro Flächeneinheit, mit über 23 US-Dollar Umsatz pro Quadratmeter, drastisch mehr heraus als  konventionelle Betriebe; und sie benötigen auch wesentlich weniger Wasser für die Bewässerung.

Das Hauptliniensystem von P.A. Yeomans und auch das diesem zumindest sehr ähnliche Wasserbewirtschaftungssystem von Sepp Holzer werden durch die revolutionäre Weiterentwicklung des biologischen Gartenbaus durch die Kaisers, oder auch durch das ältere, nicht ganz so ertragreiche, aber doch schon beeindruckende biointensive Gärtnern nach John Jeavons nicht überflüssig, sondern können vielmehr die Voraussetzungen für solche extrem Leistungsfähigen und zudem nachhaltige, auch für den CO2-Haushalt vorteilhafte und weitgehend ohne fossile Brennstoffe auskommende Gartenbaumethoden verbessern.

Im Folgenden noch einige Filme zum Teil erstaunlich alte Filme zum Hauptlinienssystem nach P.A. Yeomans, die ich auf Youtube gefunden habe:

Sehr gute Erläuterung des Prinzips des Keyline-Systems an einem Beispiel aus Ton, dem englischen Akzent nach wohl irgendwo in Indien:

Beispiel wo in den USA ein Hauptliniensystem mit Gräben (Swales) und einem Teich (Pond) mit einer modernen Planierraupe angelegt wird. Hier geht es auch darum, das System so zu gestalten und anzupassen, dass später bei der landwirtschaftlichen Nutzung große Maschinen eingesetzt werden können:

Spanischer Film. Kann ich nicht verstehen, zeigt aber gute Bilder zur Veranschaulichung der landschaftlichen Gestaltung mittels Hauptlinien- bzw. Keyline-System:

 

Eine Doku aus dem Jahr 1981, über P.A. Yeomans und seine Anwendung des Keyline-Systems im Kiewa-Tal in Australien:

Eine Doku aus dem Jahr 1986, über P.A. Yeomans und seine Anwendung des Keyline-Systems:

 

P A Yeomans-Building a Keyline Dam (25 min) 1960: Landwirtschaftlicher Dammbau nach den Vorgaben von P.A. Yeomans in Australien um 1960:

In meiner Gegend, der Eifel, lautete am am 10. Juni 2015, eine Überschrift in einem der lokalen Anzeigenblätter, dem Wochenspiegel, Die Eifel spürt den Klimawandel – Trockenheit im Frühjahr wird zum Dauerphänomen – Erste Schäden in den Gärten und in der Landwirtschaft.

Anderseits gibt es im Winter öfters Hochwasser und im Sommer gibt es hin und wieder sehr heftige Regenfälle, die zu Erosionen führen. Die Anwendung des oben dargestellte Haupliniensystems würde in der Eifel daher insgesamt Sinn machen. Man würde das Wasser länger und besser auf den Nutzflächen halten und damit Schäden durch Trockenheit reduzieren und anderseits das Risiko von Bodenerosionen vermindern.  Durch die Tümpel und Teiche, die zu diesem System gehören würden auch Lebensräume für Amphibien und andere Tiere  geschaffen, was zum einen der Schädlingsbekämpfung und zum anderen den Zielen des  Naturschutzes dienen würde.

Anfang Juni 2015 war ich auf einem 3-tägigen Seminar bei Sepp Holzer und habe einige Tage später auch den inzwischen von seinem Sohn Andreas Joseph Holzer geführten Krameterhof besichtigt. Eine der Grundlagen von Sepp Holzers Permakultur und des Krameterhofes ist ein Wasserwirtschaftsystem, dass dem oben vorgestellten Hauptliniensystem ähnelt. Das System der Holzers wird insbesondere in Holzers Buch Wüste oder Paradies: Holzer’sche Permakultur jetzt! Von der Renaturierung bedrohter Landschaften über Aqua-Kultur und Biotop-Aufbau bis zum Urban Gardening, sowie in der DVD Holzer`sche Permakultur jetzt! – Wüste oder Paradies  dargestellt.

An der Mosel  bei Cochem habe ich bei einem Ausflug Ende Juni 2015 überrascht festgestellt, dass man dort in den Weinbergen nun auch das Problem erkannt zu haben scheint und angefangen hat Weinberge rechtwinklig zum Hang, bzw. parallel zu den Höhenlinien zu bepflanzen.

Einem Landwirt, mit dem ich mich über das Hauptliniensystem unterhalten habe, meinte, da kaum Wasser in dem Bach hinter seinem Haus wäre, wäre doch auch kaum Wasser da das man mit dem Hauptliniensystem für sein Land zurückhalten könne. Nun kenne ich gerade diesen Bach und andere Bäche in dieser Gegend von Jugend an sehr gut und weiß, dass diese zwar im Sommer in der Tat oft kaum Wasser führen, aber im Winter und nach starken Regenfällen haben sie oft Hochwasser und außerdem ist das Wasser dann oft von der mitgerissenen Erde stark braun gefärbt. Das Ziel des Hauptliniensystem nach P.A. Yeomans, zu dem neben der intelligenten Anlage eines Systems von Gräben, Tümpeln, und Wasserrückhalteteichen auch die Verbesserung des Bodenlebens und die Vergrößerung der Dicke der Mutterbodenschichten gehört, ist ebenso wie bei dem von Sepp Holzer angewendeten Wasserbewirtschaftungssystem, das Wasser der Niederschläge des ganzen Jahres möglichst auf dem Grundstück zu halten und zu nutzen und dabei gleichmäßig über das Jahr verteilt das überschüssige Wasser an die Fließgewässer ab zu geben.  Es geht also darum die bei Hochwasser abfließenden Wasserüberschüsse und auch das mit dem Hochwasser verbundene Wegschwemmen von Mutterboden zu begrenzen und das Wasser für trockene Zeiten zurück zu halten. Dabei ist noch zu beachten, dass lockerer Mutterboden mit viel organischem Leben und hohem Kohlenstoffgehalt offenbar sehr viel mehr Wasser aufnehmen kann als relativ toter, verfestigter und kohlenstoffarmer Boden. Es geht also darum Hochwasserschutz und Erosionsschutz zu betreiben, den Wasserfluss in den Bächen gleichmäßiger werden zu lassen und dabei gleichzeitig die Bodenfruchtbarkeit zu steigern. 

Letzte Nachbesserung 14. Dezember 2017 Christoph Becker

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  1. 1% ist der Wert den Mark Shepard in seinem Buch Restoration Agriculture angibt.  In dem von ihm als weiterführende Literatur empfohlenen Buch Water for every Farm von Yeomans, wird mit Gefällen von 1/250 bis 1/500, bei einem Mittel von 1/300, gearbeitet, was nur 1/3 des von Shepard angegeben Wertes ist. Shepard scheint, wie man einem Bild in seinem Buch entnehmen kann, die Gräben teilweise nur mit einem einfachen Wendepflug anzulegen, wobei dann die Aufschüttung durch die vom Pflug talwärts geworfen Erde bzw. Grasnarbe entsteht. Yeomans scheint, zumindest soweit ich das beim Überfliegen seines Buches erkennen konnte, tiefere und breitere Gräben mit Maschinen aus dem Strassen- und Wegbau anzulegen. Yeomans war allerdings Australier und kam erst später zur Landwirtschaft, nachdem er vorher u.a. als Geologe und Unternehmer für Erdarbeiten gearbeitet hatte.  

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3 Gedanken zu „Das Hauptliniensystem“

  1. Klasse Artikel, und auch dass mal jemand auf deutsch darüber schreibt! Der Landwirt, der meinte es wäre bei ihm zu trocken sitzt genau auf dem falschen Pferd – das Keyline-System stammt ja aus Australien, wo das Hauptproblem genug Wasser ist. Die meisten Leute unterschätzen, wieviel Niederschlag pro Fläche herunterkommt und was man damit machen kann: Wenn man sich ein Klimadiagramm aus der Eifel anschaut, so hat man da etwa 60 Liter pro Quadratmeter Niederschlag im Monat. Auf einen Hektar sind das 600000 l = 600 Kubikmeter, wenn ich richtig gerechnet habe. Ob die oberflächlich abfließen, wieder verdunsten, oder ob man sie im Boden halten kann macht einen riesigen Unterschied. Und das Keyline-System kann das.
    Der zweite Punkt dabei ist natürlich, dass der Boden möglichst komplett mit Pflanzen bedeckt ist, was in der heutigen Landwirtschaft ja eher eine Seltenheit ist (außer bei Weideflächen).
    Also bei Flächen, wo Trockenheit oder Bodenerosion ein Problem ist, wäre das Keyline-Pflügen auch bei uns genau richtig.

  2. ja, super, danke für die Übersetzungen! Als Permakultur-Lehrerin ist mir keyline-design vertraut und auf der suche nach deutschen übersetzungen für einen vortrag bin ich auf Ihre seite gestoßen. danke für Ihre weltoffenheit und ehrlichkeit. wenns nicht so weit weg wär, würd ich Sie als zahnarzt wählen!!
    hier noch ein kleiner film zu keylines/regenerative agriculture mit Darren Doherty, den Sie in Ihrer recherche übergangen haben:
    https://www.youtube.com/watch?v=UOR5JUOMmQQ
    Merci!

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