Kakao optimal beschatten

Schokolade wird immer beliebter. Deshalb steigt auch die Nachfrage nach Kakao. Damit die Produktion Schritt halten kann, muss der Anbau nachhaltiger werden. ETH-Forschende haben nun untersucht, was Schattenb?ume dazu beitragen k?nnen.

Vergr?sserte Ansicht: Kakao Farm
Kakaopflanzung in Ghana: Grosse schattenwerfende B?ume k?nnen dazu beitragen, den Ertrag auf nachhaltige Weise zu optimieren. (alle Bilder: Wilma Blaser / ETH Zürich)

Weltweit wird immer mehr Schokolade gegessen. Doch Kakaobauern, meist Kleinbauern, haben Probleme mit alternden Pflanzungen, abnehmender Bodenfruchtbarkeit, zunehmendem Befall mit Pflanzenkrankheiten und Sch?dlingen sowie den Auswirkungen des Klimawandels. Kakao k?nnte daher in absehbarer Zeit knapp werden.

Stabile Ertr?ge durch nachhaltige Anbausysteme

Dem m?chten Forschende der Gruppe Nachhaltige Agrar?kosysteme an der ETH Zürich entgegenwirken. ?Unser Ziel ist, nachhaltige Anbausysteme zu entwickeln, die die landwirtschaftliche Produktion langfristig erhalten, im Idealfall sogar steigern und zudem m?glichst hohe ?kosystemdienstleistungen erbringen?, erkl?rt Johan Six, Professor für Agrar?kologie und Leiter der Gruppe. Zu den ?kosystemdienstleistungen geh?ren unter anderem die Erhaltung der Artenvielfalt bei Tieren und Pflanzen und der Einbau von Kohlenstoff aus der Luft in B?den und Biomasse, was den Klimawandel mildern soll.

Vergr?sserte Ansicht: Schattenbaum und Kakaopflanzung
Kleinb?uerliche Kakaopflanzung unter dem schützenden Kronendach eines Schattenbaums.

Im Kakaoanbau gelten Agrarforstsysteme als vielversprechend: Schon früher wurde Kakao unter Schattenb?umen kultiviert. In den letzten Jahrzehnten setzte allerdings ein Trend zu Monokulturen ein. Heute versucht man, Kakaob?ume wieder unter einem Kronendach gr?sserer B?ume anzubauen, weil den Schattenb?umen nachgesagt wird, dass sie die Pflanzen vor zu viel Sonne schützen, die Temperatur und Feuchtigkeit regulieren, als Lebensraum für Tiere und Pflanzen dienen und Schadorganismen in Schach halten. Sie erhalten zudem die Bodenfruchtbarkeit und binden Kohlenstoff aus der Atmosph?re.

Doch Schattenb?ume k?nnen auch mit den Kakaopflanzen konkurrenzieren und dadurch den Ertrag beeintr?chtigen. Ob die positiven oder negativen Effekte von Schattenb?umen überwiegen, untersuchte die Forschung für Kakao bisher nur punktuell. Es fehlen Studien, die alle Effekte gegeneinander abw?gen, um konkrete Empfehlungen für den optimalen Beschattungsgrad zu entwickeln.

Halten Schattenb?ume, was sie versprechen?

?Uns hat interessiert, ob die Schattenb?ume tats?chlich bewirken, was man sich von ihnen verspricht und wie wir Kakao-Agrarforstsysteme optimieren k?nnen?, erkl?rt Wilma Blaser, Postdoktorandin in Six’ Gruppe. In einer Feldstudie untersuchte sie deshalb beschattete und unbeschattete Kakao-Pflanzungen im westafrikanischen Ghana. Dieses Land ist der zweitgr?sste Kakaoproduzent weltweit. Die Wissenschaftlerin erhob und mass mit Unterstützung einheimischer Forscher die Auswirkungen von Schattenb?umen in den Kakaopflanzungen auf Kleinbauernbetrieben.

Vergr?sserte Ansicht: Geerntete Kakaofrüchte.
Geerntete Kakaofrüchte.

Das Resultat: Bei einem Beschattungsgrad von rund 30 Prozent wirken sich die Schattenb?ume in den Plantagen im Vergleich mit Fl?chen ohne B?ume überwiegend positiv aus: Sch?dlinge und Pflanzenkrankheiten werden optimal in Schach gehalten. Die Bodenfeuchtigkeit erreicht ihr Maximum. Der temperatursenkende Effekt, die Zahl der Tier- und Pflanzenarten in der Pflanzung sowie die Kohlenstoff-Fixierung steigen mit zunehmendem Schatten stetig an. Und der Kakao-Ertrag wird bis zu einem Beschattungsgrad von rund 30 Prozent nur wenig beeintr?chtigt. Mehr Schatten schm?lert jedoch den Ertrag, weil zus?tzliche B?ume mit den Kakaob?umen st?rker um Licht, Wasser oder N?hrstoffe konkurrieren. ?Wieviel Beschattung optimal ist, ist also eine Kosten-Nutzen-Abw?gung?, erkl?rt Blaser. Ein Versprechen k?nnen die Schattenb?ume nicht halten: Der N?hrstoffgehalt im Boden nimmt offenbar mit zunehmenden Baumbestand nicht automatisch zu.

?kologischer heisst langfristig stabiler

Insgesamt wirken sich Schattenb?ume im Kakao-Anbau mehrheitlich positiv auf die ?kosystemdienstleistungen aus. Die Forschenden betonen allerdings, dass auch das beste Agrar?kosystem beispielsweise bezüglich Kohlenstoff-Fixierung oder Biodiversit?t nicht an ursprünglich gewachsene ?kosysteme herankomme. ?Landwirtschaft ist nie natürlich?, erkl?rt Six. Die Idee der Agrar?kologie sei lediglich, mehr ?kologie in die Landwirtschaft hineinzubringen.

?Mehr ?kologie macht den Anbau aber nachhaltiger und stabiler.? Denn kommen in einem System beispielsweise mehr verschiedene Pflanzenarten vor, kann das dazu beitragen, dass sich Pflanzenkrankheiten weniger stark ausbreiten k?nnen. Ein System mit mehr Schattenb?umen hat einen temperatursenkenden Effekt und k?nnte damit zu gr?sserer Ertragsstabilit?t unter extremen Wetterbedingungen beitragen. ?Beides kann indirekt zu besserem und vor allem langfristigerem Ertrag führen?, erg?nzt Blaser.

Weiteres Optimierungspotential

?Aufgrund unserer Forschung zu Schattenb?umen k?nnen wir konkrete Empfehlungen für den optimalen Beschattungsgrad für den Kakao-Anbau abgeben?, freut sich Wilma Blaser. Es habe sich sogar gezeigt, dass mehr Schatten m?glich ist, als bisher angenommen, ohne dass die Ernte wesentlich beeintr?chtigt werde. Um allerdings die Kakao-Ertr?ge in Agrarforstsystemen zu steigern, brauche es zus?tzliche Massnahmen bei der Bewirtschaftung. Sie konkretisiert: ?M?glicherweise lassen sich durch gezieltes Düngen, Sch?dlingsbek?mpfung zum richtigen Zeitpunkt, regelm?ssiges Herausschneiden kranker Pflanzenteile oder J?ten die Kakao-Ertr?ge auch unter den Baumkronen erh?hen.?

Auch bei den Schattenb?umen besteht noch Optimierungspotential. Die Wissenschaftlerin m?chte sich als N?chstes auf die Eigenschaften der schattenwerfenden B?ume konzentrieren. In den Plantagen hat Blaser 38 Arten gefunden, darunter Orangen-, Mango- und Avocadob?ume. Die verschiedenen Baumarten unterscheiden sich in der Form der Baumkronen und des Wurzelwerks. Einige von ihnen k?nnten beispielsweise besser N?hrstoffe ins System einbringen als andere. Die Forscherin m?chte daher der Frage nachgehen, welche B?ume sich in Kakao-Plantagen am besten als Schattenspender eignen.

Literaturhinweis

Blaser WJ, Oppong J, Hart SP, Landolt J, Yeboah E, Six J. Climate-smart sustainable agriculture in low-to-intermediate shade agroforests. Nature Sustainability, volume 1, pages 234–239 (2018). doi: externe Seite 10.1038/s41893-018-0062-8

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