調適百寶箱 / 參考案例

印尼-改善可可樹傳統栽培制度

案例類型:結構和物理性選項

主要課題:高溫影響作物生長

核心內容:調整種植制度之研究

案例性質:學術科研

氣候評估:無氣候變遷風險評估

  彙整:劉雨蓁

  點閱:455

說明簡報
關鍵字
混作經濟作物

問題與目標

可可 (Theobroma cacao) 主要栽培栽培於拉丁美洲(巴西)、西非(幾內亞灣沿岸地區)與印尼等地,全世界約有70%的可可是屬於小農栽培,雖然可可主要栽培於農林混合制度中,但當可可樹成熟後為避免遮蔭樹木與其競爭光線、水分與養分,更為提高可可產量,農民會砍伐遮蔭樹木。

再加上氣候條件改變,使極端氣候事件如乾旱、水災,以及聖嬰-南方震盪 (El Niño-Southern Oscillation, ENSO) 發生的頻率與強度增加。ENSO是一種週期性的氣候現象,大約每5年會發生一次,主要會造成太平洋赤道附近乾旱與淹水,使該地區的農業生產風險增加。

可可採收期視品種而異,通常集中於10月至隔年3月與1月至5月,且可可對溫度敏感(圖1),由ENSO所引起的乾旱常造成可可產量降低(圖2),如印尼Sulawesi,因ENSO發生的乾旱使可可產量損失62%;巴西東北方Bahia地區的可可主要產地,因2014年10月至2016年5月ENSO造成嚴重的乾旱(圖3),使15%的可可樹木死亡、可可產量降低89%(圖4),同時增加可可樹木感染真菌性叢枝病 (witches’ broom) 的風險。

圖1 可可 (Theobroma cacao) 對環境的需求及其耐受性指標(圖片來源:參考文獻3)

 

圖2 歷年巴西各州 (Bahia、Para與Barro Preto) 可可產量趨勢。灰色箭頭代表一般的ENSO事件;黑色箭頭代表嚴重的ENSO事件;而可可樹叢枝病 (Moniliophthora perniciosa) 於1989年在巴西Bahia州開始流行(圖片來源:參考文獻1)

 

圖3 ENSO對降雨量、蒸發散量潛勢 (Potential Evapotranspiration, PET) 與土壤含水量之影響(圖片來源:參考文獻1)

 

圖4 長期乾旱對可可樹果莢主要採收期產量的影響(圖片來源:參考文獻1)


採取的改善作為

為改善可可在氣候改變下的脆弱度,需改善傳統可可農林混合栽培制度,透過增加遮蔭樹木的種植密度,並選擇有助於提高土壤碳儲存 (carbon storage) 的樹木種類如南洋櫻 (Gliricidia sepium) ,以提高可可混合栽培制度下的生產力。


成效

透過種植遮蔭樹種,如香蕉、芭蕉樹,可以降低可可葉面溫度約4℃,且透過增加可可樹的種植株距與適度的修剪,有助於改善通風性,降低病原菌的傳播。此外,以印尼Sulawesi中部為例,相較於單一種植可可樹,可可樹與南洋櫻或多類型的樹木混合種植,有助於增加土地2倍的總生物量 (Belowground Net Primary Production, NPP) ,包含一年的可可豆產量、可可果實產量、地上部的木材量、落葉量,以及鬚根生物量等(圖5),並能增加土壤中5倍的碳累積 (carbon pool) (圖6)。

 

圖5 三種可可栽培制度下地上部、地下部生物量 (Above- and belowground biomass;AGB/BGB) 與鬚根生物量 (standing fine root biomass) 比較(圖片來源:參考文獻2)

 

圖6 三種可可栽培制度下地上部與地下部碳含量比較(圖片來源:參考文獻2)

 

 

名詞解釋

氣候變遷風險評估:  使用有效的評估工具來了解氣候變遷對各個領域的中長期衝擊,並提出相對應的調適策略與行動,以減低氣候變遷帶來的風險。

案例類型:

   結構和物理性選項- 工程技術或是現有構造物的強化、綜合技術研發

   社會性選項- 社區災害知識的學習與交流、警戒資訊的研發與運用

   制度性選項- 經濟、政策與法律層面的制度建立 


參考文獻

  1. Gateau-Rey, L., Tanner, E.V.J., Rapidel, B., Marelli, J.P., & Royaert, S. (2018). Climate change could threaten cocoa production: Effects of 2015-16 El Niño-related drought on cocoa agroforests in Bahia, Brazil.https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0200454#sec010
  1. Rajab, Y.A., Leuschner, C., Barus, H., Tjoa, A., & Hertel, D. (2016). Cacao cultivation under diverse shade tree cover allows high carbon storage and sequestration without yield losses.https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0149949
  1. Schroth, G., Läderach, P., Martinez-Valle, A.I., Bunn, C., & Jassogne, L. (2016). Vulnerability to climate change of cocoa inWest Africa: Patterns, opportunities and limits to adaptation. Science of the Total Environment, 556, 231-241.


參考網址

  1. http://csr-asia.com/newsletter-climate-change-and-chocolate.
  1. https://www.icco.org/about-us/international-cocoa-agreements/cat_view/68-icco-workshops-and-seminars/352-international-cocoa-research-symposium-lima-peru-2017/438-proceedings-of-the-international-symposium-on-cocoa-research-2017/442-thematic-4.html.


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