När choklad blir allt mer populärt, efterfrågan på kakao fortsätter att öka. För att produktionen ska hänga med, jordbruksmetoderna måste bli mer hållbara. ETH-forskare testade vilka skuggträd som kan bidra till att lösa detta problem.

Chokladkonsumtionen ökar runt om i världen. Än, kakaobönder, de flesta av dem småbrukare, måste klara av åldrande plantager, minskar jordens bördighet, ökande andel av skadedjur och sjukdomar, och konsekvenserna av klimatförändringarna. Som ett resultat, kakao kan bli ont om inom överskådlig framtid.

Stabila skördar tack vare hållbara jordbrukssystem

Forskare i gruppen Sustainable Agrocosystems vid ETH Zürich strävar efter att hitta lösningar på dessa problem. "Vårt mål är att utveckla hållbara jordbrukssystem som upprätthåller eller helst till och med ökar jordbruksproduktionen på lång sikt, och tillhandahålla så många ekosystemtjänster som möjligt, " förklarar Johan Six, chef för gruppen. Bland andra, ekosystemtjänster inkluderar upprätthållandet av den biologiska mångfalden av flora och fauna och bindning av kol från luften till jordar och biomassa, som borde bidra till att mildra klimatförändringarna.

Agroskogssystem har ett löfte om hållbar kakaodling. Historiskt sett, kakao odlades i skuggan av andra träd men dessa system ersattes gradvis av monokulturer med högre avkastning. I dag, försök görs att återgå till att odla kakao under tak av större träd. Skälet bakom detta är att denna nyans skulle kunna skydda kakaon från för mycket sol, reglera temperatur och luftfuktighet, skapa en livsmiljö för djur och växter, och hålla skadliga organismer i schack. Skuggträd kan också upprätthålla markens bördighet och absorbera kol ur atmosfären. Dock, de kan också konkurrera med kakaoplantorna om ljus och näringsämnen och därmed minska avkastningen. Forskning som undersöker om fördelarna med skuggträd överväger deras kostnader har sällan gjorts hittills; det finns inga studier som bedömer alla kostnader och fördelar tillsammans i en enda studie för att ta fram specifika rekommendationer för den optimala graden av skugga.

Håller skuggträden vad de lovar?

"Vi var intresserade av om skuggträden verkligen kunde leverera allt de lovar, och hur vi kan optimera kakao-skogsbrukssystem, " förklarar Wilma Blaser, en postdoktor i Six grupp. I en fältstudie, de jämförde därför skuggade och oskuggade kakaosystem i Ghana, Västafrika, världens näst största kakaoproducent. De arbetade med lokala forskare för att undersöka och mäta effekterna av skuggträd i småbrukares kakaofält.

Forskarna fann att under ett skuggträdtäcke på cirka 30 procent, skuggträd hade en övervägande positiv effekt på kakaoväxter jämfört med områden utan skuggträd. Denna mängd skugga är idealisk för att hålla skadedjur och sjukdomar i schack samtidigt som den bibehåller maximal markfuktighet. Den kylande effekten på temperaturen, antalet djur- och växtarter i fältet, och kolbindningen ökar med en ökning av mängden skugga. Upp till cirka 30 procent skugga, kakaoutbytet äventyras inte. Mer skugga, dock, minskar avkastningen, eftersom ytterligare träd konkurrerar mer intensivt med kakaoplantorna om ljus, vatten och/eller näringsämnen. "Den optimala mängden skugga är därför ett kostnads-nyttoövervägande, " förklarar Blaser. Det finns ett löfte som skuggan träd verkar, dock, oförmögen att hålla:mängden näringsämnen i jorden ökar inte automatiskt med en ökning av antalet träd.

Miljövänligare =stabilare

Allt som allt, införandet av skuggande träd i kakaofält hade en övervägande positiv effekt på ekosystemtjänster, även om forskarna betonar att även det bästa agroekosystemet inte kan ersätta ekosystemtjänsterna som tillhandahålls av naturliga ekosystem när det gäller, säga, kolfixering eller biologisk mångfald. Som Six säger, "Jordbruk är aldrig naturligt, tanken bakom agroekologi är helt enkelt att ingjuta mer ekologi i jordbruket".

Blaser fortsätter:"Mer ekologi kan göra jordbruket mer hållbart och mer stabilt." Till exempel, en högre mångfald av växtarter i ett jordbrukssystem kan potentiellt hindra sjukdomar från att spridas och de temperaturbuffrande effekterna av skuggträd kan bidra till högre avkastningsstabilitet under extrema väderförhållanden. "Tillsammans kan dessa effekter leda till förbättrad och framför allt långsiktig avkastning".

Ytterligare potential för att optimera agroskogssystem

Wilma Blaser är förtjust:"Tack vare vår forskning om skuggträd, vi kunde lägga fram specifika rekommendationer för den optimala graden av skugga i kakaoodling." Forskningen visade till och med att kakaogrödor kunde tolerera mer skugga än man tidigare trott, utan att ha en allvarlig negativ inverkan på skörden. Fortfarande, ansträngningar för att öka kakaoavkastningen i agroskogssystem kräver ytterligare åtgärder i odlingen. Blaser förtydligar genom att säga, "Riktad spridning av gödselmedel, skadedjursbekämpning i tid, regelbundet beskärning, eller ogräsrensning kan potentiellt öka kakaoavkastningen även under en högre skugga."

Det finns fortfarande potential att optimera valet av rätt skuggträd i jordbrukssystem, och Blaser vill koncentrera sig på skuggträdens egenskaper i sitt nästa projekt. Hon hittade 38 arter i gårdarna hon arbetade i, inklusive apelsin, mango- och avokadoträd, som alla har olika typer av kapell och rotsystem. Till exempel, några av dem skulle kunna vara bättre jordförbättringsmedel än andra. Blaser syftar till att undersöka vilka som gör de bästa skuggträden för kakaoplantager.