有機與農林復合可可系統實現競爭性產量：玻利維亞15年長期系統比較試驗的啟示

《Agronomy for Sustainable Development》：Competitive yields in organic and agroforestry cacao cropping systems: results from 15 years of a long-term systems comparison trial in Bolivia

【字體： 大 中 小 】 時間：2025年12月05日 來源：Agronomy for Sustainable Development 6.7

　　

在全球巧克力消費持續增長的背景下，可可生產卻面臨著嚴峻的可持續性挑戰。傳統單作種植模式雖然短期產量較高，但往往導致土壤退化、生物多樣性喪失，并加劇熱帶雨林砍伐。與此同時，氣候變化正給主要可可產區帶來越來越大的壓力。有機農業和農林復合系統被廣泛認為是更可持續的替代方案，但長期以來，人們普遍擔心這些生態友好型種植方式可能以犧牲產量為代價。那么，能否設計出既環境友好又高產的可可生產系統？這個問題的答案對全球數百萬小農戶的生計和熱帶生態系統的保護至關重要。

在玻利維亞阿爾托貝尼地區，一項歷時15年的開創性研究為我們提供了令人振奮的答案。這項發表在《Agronomy for Sustainable Development》上的研究，通過系統比較五種不同的可可種植系統，挑戰了人們對可持續農業產量潛力的傳統認知。

研究人員建立了獨特的長期比較試驗，包括常規管理單作(MON-CON)、有機管理單作(MON-ORG)、常規管理農林復合系統(AFS-CON)、有機管理農林復合系統(AFS-ORG)以及無外部投入的演替式農林系統(AFS-SUC)。研究從2008年開始，持續監測了15年，涵蓋了從系統建立到可可進入盛產期的完整發展階段。

研究采用隨機完全區組設計，設置四個重復，每個處理小區面積為48m×48m。關鍵方法包括：系統化產量監測（可可干豆產量按33%換算率計算）、農林系統多作物產量綜合評價、定期樹冠管理（包括修剪和病蟲害文化防治）、有機與常規施肥方案對比（礦物肥料與堆肥應用），以及動態農林設計管理（特別是在演替式系統中根據生長階段調整作物組成）。

可可產量：有機與常規系統在成熟期表現相當

研究結果顯示，在種植園成熟期（2017-2022年），有機管理和常規管理系統的可可產量沒有顯著差異，平均達到1300kg ha?1，這一數字遠高于拉丁美洲主要生產國的平均水平。特別是在單作系統中，雖然年輕期（2011-2016年）常規管理的產量高于有機系統，但隨著樹木完全發育，有機系統通過持續堆肥應用能夠達到與礦物肥料施肥相當的生產水平。

更有意義的是，在農林復合系統中，有機管理和常規管理的可可產量在整個研究期間都沒有表現出差異。甚至在2016年停止堆肥施用后，AFS-ORG的產量仍然與AFS-CON保持相似，這表明在這些多樣化系統中，光照可用性比養分供應對產量限制作用更大。

農林復合系統的產量優勢

雖然農林復合系統的可可產量約為單作系統的56%，但這一產量水平在如此復雜多樣的系統中已被認為是競爭力十足的表現。特別是考慮到這些系統的樹木密度高達900株/公頃（包括遮蔭樹和香蕉），遠高于文獻中報道的大多數農林系統。

系統總產量：農林復合系統大幅領先

當考慮所有作物的總產量時，農林復合系統的優勢更加明顯。AFS-CON和AFS-ORG的系統總產量是單作系統的6.9倍，而AFS-SUC也是單作的3.3倍。可可產量僅占農林系統總產量的4.3%-7.0%，其余產量來自香蕉、咖啡等多種伴生作物。

在AFS-SUC系統中，15年間共收獲了22種不同作物，其中短生命周期作物（如菠蘿、木薯）貢獻了總產量的27%。這種多樣性不僅提高了土地利用率，還在可可樹進入盛產期前為農戶提供了早期收益來源。

作物組合與系統動態

研究展示了兩種不同的農林系統設計思路：市場導向型（AFS-CON和AFS-ORG）側重于少數幾種高密度作物；而演替式設計（AFS-SUC）則強調物種多樣性和階段性利用。后者在早期通過短生命周期作物獲得高產，隨后逐步過渡到以多年生作物為主的穩定生產。

香蕉在AFS-CON和AFS-ORG中占總產量的87%-88%，而在AFS-SUC中，香蕉（30%）與桃椰子（16%）是主要貢獻者。高價值作物如姜和黃姜在AFS-SUC中也表現良好，但由于市場限制，僅在小面積上種植。

研究結論與意義

這項長達15年的研究提供了令人信服的證據：即使在不使用外部投入的情況下，通過精心設計的農林復合系統也能實現具有競爭力的可可產量。更重要的是，這些系統能同時提供多種食物資源，為小農戶的營養安全和收入多樣化做出貢獻。

研究結果對推動可持續可可生產具有重要啟示：首先，它打破了有機農業必然低產的迷思，證明在良好管理下，有機系統可以達到與常規系統相當的產量水平。其次，農林復合系統通過作物多樣化顯著提高了系統總生產力，同時提供了一系列生態系統服務。第三，研究強調了適應性管理的重要性——根據系統發展階段和市場機會調整作物組合是成功的關鍵。

這項研究為政策制定者和推廣機構提供了科學依據，表明支持農戶向多樣化、生態友好的種植系統過渡不僅是環境需要，也是經濟上可行的選擇。特別是在氣候變化的背景下，具有韌性的農林復合系統可能成為保障熱帶地區農業生產和生態安全的重要途徑。

研究的創新之處在于其長期性、系統性和實踐相關性。它不僅比較了不同管理方式，還深入分析了系統設計的原理和動態管理策略，為可持續農業實踐提供了可操作的指導。隨著全球對可持續食品生產的需求日益增長，這項研究的見解將有助于塑造未來可可產業的發