Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Optimal nuance til kakao

Blomst af et kakaotræ. Kredit:ETH Zürich

Efterhånden som chokolade bliver mere og mere populært, efterspørgslen efter kakao bliver ved med at stige. For at produktionen kan følge med, landbrugspraksis skal blive mere bæredygtig. ETH-forskere testede, hvilke skyggetræer, der kan bidrage til at løse dette problem.

Chokoladeforbruget er stigende rundt om i verden. Endnu, kakaobønder, de fleste af dem småbønder, skal klare aldrende plantager, formindskelse af jordens frugtbarhed, stigende forekomst af skadedyr og sygdomme, og konsekvenserne af klimaændringer. Som resultat, kakao kan blive knap inden for en overskuelig fremtid.

Stabilt udbytte takket være bæredygtige landbrugssystemer

Forskere i Sustainable Agrocosystems-gruppen ved ETH Zürich sigter efter at finde løsninger på disse problemer. "Vores mål er at udvikle bæredygtige landbrugssystemer, der fastholder eller ideelt set endda øger landbrugsproduktionen på lang sigt, og levere så mange økosystemtjenester som muligt, " forklarer Johan Six, leder af gruppen. Blandt andre, økosystemtjenester omfatter opretholdelse af biodiversiteten af ​​flora og fauna og binding af kulstof fra luften til jord og biomasse, som skal være med til at afbøde klimaforandringerne.

Agroforestry-systemer har løftet om bæredygtig kakaodyrkning. Historisk set, kakao blev dyrket i skyggen af ​​andre træer, men disse systemer blev gradvist erstattet af monokulturer med højere udbytte. I dag, man forsøger at gå tilbage til at dyrke kakao under kronen af ​​større træer. Rationalet bag dette er, at denne skygge kunne beskytte kakaoen mod for meget sol, regulere temperatur og fugtighed, skabe et levested for dyr og planter, og holde skadelige organismer i skak. Skyggetræer kunne også opretholde jordens frugtbarhed og absorbere kulstof ud af atmosfæren. Imidlertid, de kan også konkurrere med kakaoplanterne om lys og næringsstoffer og dermed reducere udbyttet. Forskning, der undersøger, om fordelene ved skyggetræer opvejer deres omkostninger, er sjældent blevet udført hidtil; der er ingen undersøgelser, der vurderer alle omkostninger og fordele samlet i en enkelt undersøgelse for at udvikle specifikke anbefalinger for den optimale grad af skygge.

En bonde brækker en kakaobælge op. Kredit:ETH Zürich

Lever skyggetræer op til deres løfte?

"Vi var interesserede i, om skyggetræerne virkelig kunne levere alt, hvad de lover, og hvordan vi kan optimere kakao-agroskovbrugssystemer, " forklarer Wilma Blaser, en postdoc i Six' gruppe. I et feltstudie, de sammenlignede derfor skraverede og uskyggede kakaosystemer i Ghana, Vestafrika, verdens næststørste kakaoproducent. De arbejdede sammen med lokale forskere for at undersøge og måle virkningerne af skyggetræer i småbønders kakaomarker.

Forskerne fandt ud af, at under et skygge-trædække på cirka 30 procent, skyggetræer havde en overvejende positiv effekt på kakaoplanter sammenlignet med områder uden skyggetræer. Denne mængde skygge er ideel til at holde skadedyr og sygdomme i skak og samtidig opretholde maksimal jordfugtighed. Den kølende effekt på temperaturen, antallet af dyre- og plantearter i marken, og kulstofbindingen stiger alt sammen med en stigning i mængden af ​​skygge. Op til omkring 30 procent skygge, kakaoudbyttet er ikke kompromitteret. Mere skygge, imidlertid, reducerer udbyttet, efterhånden som yderligere træer konkurrerer mere intenst med kakaoplanterne om lys, vand og/eller næringsstoffer. "Den optimale mængde skygge er derfor en cost-benefit overvejelse, " forklarer Blaser. Der er et løfte om, at skyggetræerne virker, imidlertid, ude af stand til at holde:Mængden af ​​næringsstoffer i jorden stiger ikke automatisk med en stigning i antallet af træer.

Miljøvenligere =mere stabil

Alt i alt, inddragelse af skyggetræer i kakaomarker havde en overvejende positiv effekt på økosystemtjenester, selvom forskerne understreger, at selv det bedste agroøkosystem ikke kan erstatte økosystemtjenesterne fra naturlige økosystemer, når det kommer til, sige, kulstofbinding eller biodiversitet. Som Six siger, "Landbrug er aldrig naturligt; ideen bag agroøkologi er simpelthen at tilføre mere økologi i landbruget".

Kakaobælge i alle farver og størrelser. Kredit:ETH Zürich

Blaser fortsætter:"Mere økologi kan gøre landbruget mere bæredygtigt og mere stabilt." For eksempel, en større mangfoldighed af plantearter i et landbrugssystem kan potentielt forhindre sygdomme i at sprede sig, og de temperaturdæmpende virkninger af skyggetræer kan bidrage til højere udbyttestabilitet under ekstreme vejrforhold. "Sammenlagt kan disse effekter føre til forbedret og frem for alt længerevarende udbytte".

Yderligere potentiale til at optimere skovbrugssystemer

Wilma Blaser er glad:"Takket være vores forskning i skyggetræer, vi var i stand til at fremsætte specifikke anbefalinger for den optimale grad af skygge i kakaodyrkning." Forskningen viste endda, at kakaoafgrøder kunne tåle mere skygge end tidligere antaget, uden at have en alvorlig negativ indvirkning på høsten. Stadig, bestræbelser på at øge kakaoudbyttet i agroskovbrugssystemer kræver yderligere foranstaltninger i dyrkningen. Blaser præciserer ved at sige, "Målrettet udbringning af gødning, rettidig skadedyrsbekæmpelse, regelmæssig beskæring, eller lugning kan potentielt øge kakaoudbyttet selv under en højere skygge."

Der er stadig potentiale for at optimere valget af det rigtige skyggetræ i landbrugssystemer, og Blaser ønsker at koncentrere sig om skyggetræets karakteristika i sit næste projekt. Hun fandt 38 arter i de gårde, hun arbejdede i, inklusive orange, mango og avocado træer, som alle har forskellige typer baldakin og rodsystemer. For eksempel, nogle af dem kunne være bedre jordforbedringsmidler end andre. Blaser har til formål at undersøge, hvilke der laver de bedste skyggetræer til kakaoplantager.


Varme artikler