< Terug naar vorige pagina

Project

Intensivering van Arabica koffie-agrobosbouwsystemen in zuidwest Ethiopië: Effecten op bestuivergemeenschappen van koffiebloemen en op koffiekwaliteit

De uitbreiding en intensivering van landbouw behoren tot de belangrijkste oorzaken van tropische ontbossing en bosdegradatie. Een verdere productietoename lijkt onvermijdelijk vanwege de voortdurende lokale menselijke bevolkingsgroei en de toenemende wereldwijde vraag naar voedsel en andere landbouwgoederen. Arabica-koffie (Coffea arabica) is een voorbeeld van een gewas waarnaar de vraag blijft toenemen. Wilde populaties van C. arabica vinden hun oorsprong in de natuurlijke vochtige Afromontane bossen in het zuidwesten van Ethiopië. Momenteel blijft er slechts een kleine proportie van deze bossen over, voornamelijk als gevolg van landbouwuitbreiding, onder meer door de uitbreiding van koffieproductiesystemen. Aangezien verder verlies van natuurlijke biotopen moet worden vermeden, wordt het steeds duidelijker dat de productie van Arabica-koffie in Ethiopië op lange termijn afhankelijk is van een duurzame verhoging van de productie op bestaande landbouwgronden.

            Tijdens dit doctoraatsonderzoek hebben we geëvalueerd of acties om de diversiteit aan bestuivers van koffiebloemen en de organoleptische kwaliteit van de geproduceerde koffie te verhogen, kunnen bijdragen tot een duurzame intensivering van de Arabica-koffieproductie in het zuidwesten van Ethiopië. Aan de hand van experimentele en observationele studies bestudeerden we bosintegriteit, bestuivers, als ook de hoeveelheid en kwaliteit van de koffieoogst in koffieproductiesystemen die onderhevig waren aan verschillende gradaties in intensiviteit van beheer in zuidwestelijk Ethiopië. Alle gegevens werden verzameld in de Jimma-regio.

            Eerst hebben we op twee tijdstippen (2009 en 2017) een vergelijkende analyse uitgevoerd om de effecten doorheen de tijd te kwantificeren van de voortdurende intensivering van koffieproductie op de bosintegriteit van kleinschalige koffieproductiesystemen (Chapter 2). We vonden reducties in rijkdom (-23%), diversiteit (-14%) en dichtheid (-31%) van houtige vegetatiesoorten en een toename van de totale hoogte van de houtige vegetatie (+11%). Onze resultaten wijzen op een snelle achteruitgang van habitatstructuur en diversiteit aan houtige vegetatie in de reeds intensief beheerde koffieproductiesystemen. Daarom verwachten we dat minder geïntensiveerde systemen onderhevig kunnen zijn aan een nog snellere achteruitgang in bosintegriteit.

            Vervolgens schatten we de effecten van het huidige beheer op de gemeenschap van potentiële bestuivers van koffiebloemen door middel van een space-for-time substitutie (Chapter 3). We vonden negatieve effecten van de toenemende intensivering van de koffieproductie op de soortenrijkdom en de abundantie aan insecten die koffiebloemen bezochten. Als kleinschalige koffieboeren de densiteit en diversiteit van houtige vegetatie in hun productiesystemen blijven verminderen, verwachten we een verdere afname in habitatkwaliteit en, daarmee samengaand, bestuivingsgemeenschappen.

            In het volgende hoofdstuk suggereren onze resultaten dat het heterogene en extensieve landbouwlandschap dat de intensief beheerde koffieproductiesystemen omringt, voedsel en nestgelegenheid biedt aan niet-Apis bijen die aanwezig zijn in de productiesystemen (Chapter 4). Door gebruik te maken van een experiment waarbij we de toegang voor insecten tot koffiebloemen verhinderden, hebben we ook aangetoond dat de initiële koffievruchtzetting in deze koffieproductie-systemen voordelen haalde uit insectbestuiving. Mogelijk heeft de grote proportie aan vroegtijdige vruchtval, dat waarschijnlijk veroorzaakt werd door een slechte fysiologische conditie van de geteelde koffiestruiken, ervoor gezorgd dat de voordelen voor de uiteindelijke vruchtzetting werden gemaskeerd. Verder vonden we een positieve relatie tussen de diversiteit aan niet-Apis bijen (verzameld in 2018) binnen dezelfde koffieproductiesystemen en de driejarige stabiliteit (2016 - 2018) in koffieoogst. Samen wijzen deze resultaten op het potentiële belang van bestuivingsdiensten voor de koffieoogst op korte termijn en de oogststabiliteit op lange termijn, evenals op het potentieel van het omringende landschap om de diversiteit aan bestuivers binnen geïntensiveerde koffieproductiesystemen te vergroten.

            In onze laatste studie hebben we opnieuw een space-for-time substitutie gebruikt om de mogelijke effecten van de huidige intensivering van het beheer op de organoleptische kwaliteit van koffiebonen in te schatten (Chapter 5). We vergeleken natuurlijke vochtige Afromontane bossen met intensief beheerde koffieproductiesystemen van verschillende grootte. Na het oogsten werden de verzamelde bonen op een gestandaardiseerde manier verwerkt, en tijdens de statistische analyses hebben we gecorrigeerd voor variatie in bodem, hoogte en C. arabica genotype. We vonden een significante daling van de organoleptische kwaliteit van koffiebonen van natuurlijke bossen over grotere koffieproductiesystemen tot kleinere koffieproductiesystemen. Alleen koffiebonen uit de natuurlijke bossen werden volgens de normen van de Specialty Coffee Association of America gekwalificeerd als specialty bonen. Volgens ons behoort de afname in schaduw en de daarmee samenhangende veranderingen van microklimaat en biotische interacties tot de belangrijkste oorzaken van de achteruitgang van de organoleptische koffiekwaliteit.

            Onze resultaten suggereren dat acties om de diversiteit aan bestuivers en de organoleptische kwaliteit van de koffie te verhogen, de koffieproductie op bestaande landbouwgronden kunnen verhogen zonder negatieve gevolgen voor het milieu. We hebben immers vastgesteld dat zowel de diversiteit aan bestuivers als de kwaliteit van de koffiebonen voordeel haalde uit een verbeterde kwaliteit van de natuurlijke leefomgeving en dat beide het inkomen van de boeren ten goede kunnen komen. Verder onderzoek is echter nodig naar de optimale dichtheid en diversiteit van de boom- en kruidlaag binnenin de koffieproductiesystemen. Verhoogde opbrengsten door meer insectbestuiving en door hogere prijzen die gelinkt zijn met een hoge organoleptische kwaliteit van koffiebonen zullen moeten worden afgewogen tegen verliezen in oogst ten gevolge van toegenomen hoeveelheden schaduw.

 

Datum:22 sep 2015 →  30 sep 2019
Trefwoorden:Tropical ecology, Biology, Agroforestry
Disciplines:Terrestrische ecologie, Productie van landbouwgewassen, Landbouw, land- en landbouwbedrijfsbeheer, Plantenbiologie, Dierkundige biologie
Project type:PhD project