Кофе, выращенный в тени
Кофе, выращенный в тени, — это вид урожая, получаемого из кофейных растений, выращенных под кронами деревьев. Полог из различных видов тенистых деревьев создан для выращивания кофе, выращенного в тени. выращенный в тени, включает в себя принципы естественной экологии для содействия естественным экологическим отношениям, его Поскольку кофе, можно считать ответвлением сельскохозяйственной пермакультуры или агролесоводства . Полученный кофе можно продавать как «выращенный в тени».
История
[ редактировать ]Кофе (особенно Coffea arabica ) — небольшое дерево или кустарник, который в диком виде растет в подлеске леса и традиционно выращивался в коммерческих целях под другими деревьями, обеспечивающими тень. С середины 1970-х годов [1] новые устойчивые к солнцу деревья и кустарники были выведены в ответ на присутствие грибковых заболеваний, особенно ржавчины листьев кофе ( Hemileia Vasatrix ), и с целью повышения производительности. [2] В результате модернизации и стремления к более урожайным культурам были созданы устойчивые к солнцу растения кофе, позволяющие получать более высокие урожаи за счет более плотной открытой посадки, но используемые для них методы выращивания считаются неустойчивыми. [ по мнению кого? ] и часто оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Это привело к появлению новой тенденции в поддержке кофе, выращенного в тени. [3] [4] Хотя кофе, выращенный в тени, является системой производства, которая широко считается экологически устойчивой, позволяющей сохранять биоразнообразие, улучшать услуги по борьбе с вредителями, предоставляемыми птицами, и способствовать адаптации к изменению климата , существует важный потенциальный компромисс, а именно более низкие урожаи кофе. Тем не менее, лишь немногие исследования подробно изучали этот компромисс и экономические стимулы, необходимые для того, чтобы мелкие землевладельцы переняли практику затенения, а не кофе, выращиваемого на полном солнце или в небольшой тени. [5] Исследование 2014 года показало, что доля земель, используемых для выращивания кофе в тени, по отношению к общей площади земель, используемых для выращивания кофе, снизилась почти на 20% с 1996 года. [6]
Экологические воздействия
[ редактировать ]Видовое разнообразие
[ редактировать ]Недавние данные показали, что существует прямая корреляция между структурной сложностью кофейной плантации и количеством видов, которые там можно встретить. Лесоподобная структура тенистых кофейных ферм обеспечивает среду обитания для большого количества перелетных и местных птиц, рептилий, муравьев, бабочек, летучих мышей, растений и других организмов. Из всех сельскохозяйственных угодий кофе, выращенный в тени, скорее всего, является той культурой, которая поддерживает самое большое разнообразие перелетных птиц, местной флоры и фауны. [7] Во всех исследованиях выявился четкий спектр видового богатства : от высокого видового разнообразия в «деревенских» затененных поликультурах до чрезвычайно низкого видового разнообразия в незатененных монокультурах. [8]
Растения
[ редактировать ]Биологическое разнообразие традиционных «деревенских» насаждений может быть чрезвычайно высоким: от 90 до 120 видов растений на одном участке. Богатство видов деревьев на затененных кофейных участках колеблется от 13 до 58 видов на участок. Было обнаружено, что разнообразие трав на любом участке в 2–4 раза превышает разнообразие деревьев, а разнообразие кустарников на всех участках было довольно низким. Эпифиты также чрезвычайно разнообразны в затененных поликультурах; Всего на 10 участках затененных кофейных участков обнаружено 90 эпифитных видов. [7]
Насекомые
[ редактировать ]Сообщества насекомых на затененных кофейных плантациях могут быть довольно сложными. 609 видов насекомых из 258 семейств были обнаружены в образце от уровня земли до 2 метров на затененной поликультурной кофейной плантации недалеко от Тапачулы, штат Чьяпас. 37% особей были травоядными, которые могли бы стать потенциальными вредителями сельскохозяйственных культур, если бы их не сдерживали хищники и паразиты, которые составляли 42% от общего числа видов. [9]
Птицы
[ редактировать ]Кофе, выращенный в тени, обеспечивает важную среду обитания как для местных, так и для перелетных видов птиц. К наиболее известным мигрирующим видам, которые размножаются в Северной Америке и зимуют в тропиках, относятся славки, мухоловки, виреоны и горихвостки. [10] 184 вида птиц, 46 из которых являются перелетными, были зарегистрированы на традиционных кофейных плантациях недалеко от Соконуско , штат Чьяпас, в то время как всего лишь от 6 до 12 видов были зарегистрированы в незатененной монокультуре . [9] В исследовании по сравнению теневого и солнечного кофе в Гватемале общая численность и разнообразие птиц на затененных фермах было на 30% и 15% больше соответственно, чем на солнечных фермах. На тенистых деревьях обитают две трети видов птиц, обитающих в естественных лесах в тех же географических районах. [7] На затененных кофейных участках была обнаружена гораздо большая плотность перелетных птиц, чем в местных естественных средах обитания. Скорее всего, это связано с большим обилием фруктовых деревьев, цветущих растений и насекомых, распространяемых птицами, в затененных местах. Сообщества птиц в традиционных поликультурах состоят в основном из кроновых и среднеярусных видов, питающихся фруктами, насекомыми и нектаром. [8]
Млекопитающие
[ редактировать ]Исследование, проведенное в Западных Гатах 28 видов млекопитающих Индии, показало, что на тенистых кофейных плантациях обитают . Это исследование также показало, что расстояние от охраняемых заповедников оказывает негативное влияние на разнообразие видов млекопитающих . [11]
Биотические процессы
[ редактировать ]Борьба с вредителями
[ редактировать ]Высокое видовое разнообразие, обнаруженное в затененных поликультурах, позволяет относительно сложные пищевые сети формировать . Птицы и млекопитающие играют большую роль в борьбе с вредителями, поедая множество травоядных насекомых. В исследовании, проведенном на Ямайке, птицы были исключены из одной кофейной плантации, что привело к увеличению на 70% доли плодов кофе, зараженных кофейным ягодным точильщиком, видом насекомых-вредителей. Биологическая борьба с птицами, выступающими в роли хищников над кофейной мотылькой на Ямайке, оценивалась в 2005 году в 75 долларов США на гектар, что в среднем составляет 1004 доллара США на исследованную ферму. Это составляет около 30% валового национального дохода на душу населения на тот момент. [7] Другое исследование, проведенное в Пуэрто-Рико, использовало участки ограждения для исключения ящериц, которые, как выяснилось, более многочисленны в кофе, выращенном в тени, чем в кофе, выращенном на солнце, показало, что исключение ящериц привело к увеличению численности минеров , насекомых, которые являются серьезным вредителем кофе. растения. [7]
Опыление
[ редактировать ]Многих видов пчел привлекают затененные поликультуры, в которых помимо кофе есть множество цветущих растений. Это увеличение численности пчел приводит к прямому увеличению опыления тенистых деревьев, а также самих кофейных растений. Исследование, проведенное в Индонезии, показало, что разнообразие видов пчел увеличивает завязываемость плодов в кофе; На кофейных растениях, посещенных 3 видами пчел, завязывалось 60% плодов, а на растениях с 20 и более видами - 90% завязываний. [7]
Абиотические процессы
[ редактировать ]Земля
[ редактировать ]Наличие растительности крон и среднего этажа в затененных поликультурах помогает уменьшить эрозию почвы , а также стабилизировать крутые горные склоны. Добавленный опад из листьев и другой растительный материал от этих тенистых деревьев также способствуют увеличению содержания в почве питательных веществ, таких как углерод и азот . Одно сравнение в Венесуэле показало, что незатененные кофейные плантации потеряли в два раза больше почвы из-за эрозии, чем затененные плантации. Кроме того, влажность почвы в незатененных насаждениях может быть на 42% ниже, чем в затененных, что влияет на биотические и абиотические процессы в окружающей среде. [7]
Вода
[ редактировать ]На затененных насаждениях сток поверхностных вод значительно меньше, чем на незатененных. Это приводит к большему удержанию воды, а также к меньшему вымыванию питательных веществ на затененных плантациях. Повышенное удержание воды также важно для пополнения местных водосборов. Кофе, выращенный на солнце, требует многочисленных химических удобрений , инсектицидов , гербицидов , фунгицидов и пестицидов добавления для стимулирования роста. Это также способствует токсичным стокам воды и отсутствию среды обитания для многих видов. В отличие от предыдущей информации о птицах, выращенный на солнце кофе обеспечивает убежище менее одной десятой видов птиц. [ нужна ссылка ]
Связывание углерода и изменение климата
[ редактировать ]Поглотители углерода и изменение климата
[ редактировать ]Как и в естественных лесах, углерод, улавливаемый в тени деревьев кофейной фермы, будет храниться в стволах деревьев, ветвях, листьях и корнях листвы, а не находиться в атмосфере и способствовать глобальному потеплению . Почва также действует как поглотитель ; почва кофе, выращенного в тени, удерживает углерод из органических веществ, которые накапливаются на земле и со временем разрушаются. Исследование систем выращивания кофе в тени в Индонезии показало, что запасы углерода в верхнем слое почвы равны 60% от таковых в девственных лесах, и они показали на 58% больше общего запаса углерода в почве и биомассе, чем в солнечных выращенный кофе. [7]
Сельскохозяйственное воздействие
[ редактировать ]Позитивный
[ редактировать ]Кофейные деревья, выращенные в затененных условиях, требуют меньше удобрений, чем деревья, выращенные на солнце. По этой причине кофе, выращенный в тени, выгоден производителям, которые не могут позволить себе затраты на удобрения, необходимые для интенсивных систем выращивания растений под ярким солнцем. [12] [13]
Тенистые деревья защищают кофейные деревья от сильного ветра, дождя и солнечного света. [12] Эти преимущества особенно полезны в условиях, менее благоприятных для устойчивого производства. Например, подходящие тенистые деревья могут защитить кофейные деревья от продолжительной засухи и экстремальных температур. [14]
Если оставить подстилку с тенистых деревьев (опавшие листья и ветки) разлагаться на земле, питательные вещества, поглощенные тенистым деревом, могут быть возвращены в систему. [12]
Затененные условия могут снизить заболеваемость некоторыми вредителями, такими как азиатский белый стеблевой точильщик . [12] [15]
Отрицательный
[ редактировать ]Тенистые деревья конкурируют с кофейными деревьями за воду и питательные вещества. В регионах, где любой из ресурсов ограничен, конкуренция обостряется. [12]
Снижение доступности питательных веществ, а именно азота, снижает урожайность кофейных деревьев по сравнению с интенсивными системами выращивания культур в условиях полного солнца. [12] [14]
За тенистыми деревьями необходимо ухаживать (регулярно обрезать, пропалывать, удобрять и т. д.), а это увеличивает затраты производителя кофе. [12] Чтобы реализовать преимущества кофе, выращенного в тени, необходима тщательная оценка и уход за деревьями-компаньонами. [14]
Тенистые деревья способствуют повышению влажности и засорению земли опавшими листьями и ветками. Эти условия благоприятствуют распространению некоторых вредителей и болезней кофе, таких как кофейная мотылька и американская пятнистость листьев. [12] [15]
Потенциал дохода ниже для систем выращивания в тени по сравнению с системами управления на открытом солнце. [14]
Ржавчина листьев кофе
[ редактировать ]Существует сложное взаимодействие между тенью, метеорологическими эффектами, такими как осадки или засушливые периоды, и распространением ржавчины кофейных листьев с воздуха . [16] Исследователи обнаружили, что тень может подавлять распространение спор в сухих условиях, но способствовать распространению спор во влажных условиях. [16] Исследователи признают необходимость дальнейших исследований по этой теме.
Виды тени
[ редактировать ]
деревенский
[ редактировать ]Рустик – наименее интенсивная и самая редкая практика. При использовании этого метода кофейные кусты высаживаются в существующем лесу, при этом удаляются только самые нижние слои леса и заменяются кофейным урожаем, поэтому местные растения практически не изменяются . Эта система выращивания кофе требует минимального управления и не требует использования пестицидов и гербицидов. По этой причине затененная кофейная плантация может пережить экономические неудачи со стороны фермера, в отличие от незатененной плантации. [17] Традиционная деревенская кофейная система, являющаяся наименее капиталоемким методом, отличается низкой урожайностью. [18] Например, большая часть кофе в Индии выращивается этим методом. [19]
Традиционная поликультура
[ редактировать ]Традиционная поликультура предполагает интеграцию полезных растений вместе с предполагаемыми культурами кофе, что приводит к большему видовому разнообразию, чем коммерческая поликультура. Как и в традиционном деревенском стиле, традиционная поликультура внедряет кофейные растения под покров оригинального полога. К этим растениям относятся те, которые полезны для дома и на рынке, дают пищу, топливо и имеют лекарственные свойства. Это создает высочайший уровень «полезного разнообразия», которого можно достичь при выращивании кофе. [18] Кроме того, такая диверсификация культур помогает фермерам, когда цены на кофе падают .
Поликультура рекламная
[ редактировать ]Коммерческая поликультура похожа на традиционную поликультуру, но часть листвы удаляется, чтобы освободить место для большего количества кофейных кустов или деревьев, более подходящих для нужд фермеров. Кроны деревьев иногда обрезают, а эпифиты обычно удаляют. В этой системе есть только два слоя: купол и кофе. На этом этапе могут потребоваться удобрения и пестициды. В этой системе урожайность кофе выше, а производство регулируется исключительно рынком. [ нужны разъяснения ] .
Теневая монокультура
[ редактировать ]В системе затененной монокультуры используется один, обычно обрезанный вид кроны, чтобы обеспечить тень. Кофейные кусты посажены более густо, и ферма выглядит очень организованной и продуманной, ориентированной на производство продуктов исключительно рыночного характера.
В Мексике, например, фермеры будут использовать почти исключительно бобовые деревья (виды Инга ), чтобы обеспечить тень кофейным кустам. [18] В Юго-Восточной Азии подходящие деревья включают Erythrina subumbrans (ттон тонг или дадап), Gliricidia sepium (khae falang), Cassia siamea (хи лек), Melia azedarach (khao dao sang, индийская сирень) и Paulownia tomentosa , полезная древесина. дерево. [20]
Незатененная монокультура
[ редактировать ]Солнечная или незатененная монокультура представляет собой «современную» систему без всякого навеса. Кофейные кусты подвергаются воздействию прямых солнечных лучей и требуют большого количества химических удобрений и пестицидов, а также ежегодного интенсивного труда. Эта «современная» система дает самый высокий объем производства кофе, но имеет более высокие экологические издержки. [21]
Сертификация
[ редактировать ]
Программа сертификации кофе «Bird Friendly», проводимая Смитсоновским центром перелетных птиц (SMBC), стала инициатором многих исследований, касающихся связи между птицами, кофе и фермерскими сообществами, чтобы понять важность установления стандартов для создания здоровых, продуктивных лесов. [3] SMBC считается золотым стандартом сертификации кофе, выращенного в тени. Хотя сертификация органического кофе не предусматривает требования к затененному укрытию, фермеры, выращивающие органический кофе, часто используют затенение, поскольку опад из листьев верхнего полога обеспечивает натуральное удобрение. Сертификация Rainforest Alliance требует определенного уровня тени, но он может составлять всего 15% площади суши. [22] Исследование, в котором приняли участие любители птиц и потребители кофе в США, показывает, что популярность кофе, благоприятного для птиц, может быть усилена за счет более четкого информирования о влиянии производства кофе на среду обитания птиц, об уникальных свойствах кофе, благоприятного для птиц (включая высококачественный вкус). , различия между стандартами сертификации и надежностью, а также простые способы найти и купить кофе, подходящий для птиц. [23]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Почему перелетные птицы без ума от кофе - Смитсоновский центр перелетных птиц» . 4 февраля 2017 г. Архивировано из оригинала 4 февраля 2017 г.
- ^ Перфекто, Иветт; Райс, Роберт А.; Гринберг, Рассел; ван дер Вурт, Марта Э. (1996). «Тень кофе: исчезающее убежище для биоразнообразия» . Бионаука . 46 (8): 598–608. дои : 10.2307/1312989 . JSTOR 1312989 .
- ^ Jump up to: а б «Кофепьющие и любители птиц» . www.nationalzoo.si.edu . Проверено 28 ноября 2012 г.
- ^ «Что такое кофе, выращенный в тени?» . www.coffeehabitat.com . Проверено 19 февраля 2015 г.
- ^ Эрнандес-Агилера, Х. Николас; Конрад, Джон М.; Гомес, Мигель И.; Родевальд, Аманда Д. (май 2019 г.). «Экономика и экология кофе, выращенного в тени: модель стимулирования сохранения тени и птиц» . Экологическая экономика . 159 : 110–121. doi : 10.1016/j.ecolecon.2019.01.015 . S2CID 159324472 .
- ^ «Кофе, выращенный в тени, сокращается как доля мирового производства кофе» . 16 апреля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Райс, Роберт (2010). «Экологические преимущества кофе, выращенного в тени: аргументы в пользу того, чтобы стать дружелюбным к птицам» . Смитсоновский институт .
- ^ Jump up to: а б Университет Юты (2012 г.). «Птицы лучше себя чувствуют в агролесах, чем на фермах» . ScienceDaily . Проверено 10 октября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Фаминоу, Мерл Д.; Родригес, Элоиза А. (2001). «Биоразнообразие флоры и фауны в затененных кофейных системах» (PDF) . Региональный офис ICRAF в Латинской Америке. стр. 27–29.
- ^ Райс, Роберт (1 января 1994 г.). «Почему перелетные птицы без ума от кофе» . Смитсоновский центр перелетных птиц .
- ^ Бали, Арчана; Кумар, Аджит; Кришнасвами, Джагдиш (1 сентября 2007 г.). «Сообщества млекопитающих на кофейных плантациях вокруг охраняемой территории в Западных Гатах, Индия» (PDF) . Биологическая консервация . 139 (1–2): 93–102. Бибкод : 2007BCons.139...93B . дои : 10.1016/j.biocon.2007.06.017 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Ван дер Воссен, HAM (октябрь 2005 г.). «Критический анализ агрономической и экономической устойчивости производства органического кофе» . Экспериментальное земледелие . 41 (4): 449–473. дои : 10.1017/S0014479705002863 . ISSN 0014-4797 . S2CID 3150859 .
- ^ Кастро-Танци, Себастьян; Дитч, Томас; Урена, Наталья; Виндас, Люсия; Чендлер, Марк (июль 2012 г.). «Анализ факторов управления и места для повышения устойчивости мелкомасштабного производства кофе в Таррасу, Коста-Рика» . Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 155 : 172–181. Бибкод : 2012AgEE..155..172C . дои : 10.1016/j.agee.2012.04.013 .
- ^ Jump up to: а б с д Лопес-Сэмпсон, Арлин; Сепульведа, Норвин; Барриос, Мирна; Сомарриба, Эдуардо; Мунгия, Родольфо; Морага, Педро; Понсе, Алехандро; Ороско-Агилар, Луис; Наваррете, Элвин; Наваррете, Ледис (25 декабря 2020 г.). «Долгосрочное влияние затенения и уровня воздействия на урожайность кофе в тихоокеанском регионе Никарагуа» . Буа и Форе-де-Тропики . 346 :21–33. дои : 10.19182/bft2020.346.a36292 . ISSN 1777-5760 .
- ^ Jump up to: а б Уоллер, Дж. М. (2007). Вредители кофе, болезни и борьба с ними . М. Биггер, Р. Дж. Хиллокс. Уоллингфорд, Великобритания: Паб CABI. ISBN 978-1-84593-209-1 . OCLC 567837010 .
- ^ Jump up to: а б Будро, Одри; Пико, Джимми; Мерль, Изабель; Гранадос, Эдуардо; Вильчес, Серхио; Тиксье, Филипп; Фильо, Элиас де Мело Вирджинио; Казановес, Фернандо; Тапиа, Ана; Аллинн, Клементина; Райс, Роберт А.; Авелино, Жак (июнь 2016 г.). «Влияние тени на распространение переносимых по воздуху уредоспор Hemileia famatrix» . Фитопатология . 106 (6): 572–580. дои : 10.1094/PHYTO-02-15-0058-R . ISSN 0031-949X . ПМИД 26828230 .
- ^ Бир, Джон (1987). «Преимущества, недостатки и желательные характеристики тенистых деревьев для кофе, какао и чая» (PDF) . Агролесомелиорационные системы . 5 (1): 4. Бибкод : 1987AgrSy...5....3B . дои : 10.1007/bf00046410 . hdl : 11554/5747 . S2CID 22181155 .
- ^ Jump up to: а б с Могуэль, Патрисия; Толедо, Виктор М. (1999). «Сохранение биоразнообразия в традиционных кофейных системах Мексики». Биология сохранения . 13 (1): 11–21. Бибкод : 1999ConBi..13...11M . дои : 10.1046/j.1523-1739.1999.97153.x . JSTOR 2641560 . S2CID 55271604 .
- ^ Эллисон, Меллисса (27 января 2013 г.). «По мере того как Индия набирает силу, растет и ее кофе» . Сиэтл Таймс .
- ^ Уинстон, Эдвард; Жак Оп де Лаак; Тони Марш; Герберт Лемпке; Кейт Чепмен. «Руководство по кофе арабика для Лаосско-НДР | Глава 3 Управление полями и посадка деревьев» . Продовольственная и сельскохозяйственная организация . Проверено 1 мая 2019 г.
- ^ Такахаси, Ре; Тодо, Ясуюки (2013). «Влияние программы сертификации теневого кофе на сохранение лесов: пример дикого кофейного леса в Эфиопии». Журнал экологического менеджмента . 130 : 48–54. дои : 10.1016/j.jenvman.2013.08.025 . HDL : 10685/110 . ПМИД 24061085 .
- ^ «Daily Footprint, # 8 – Кофе (Часть 1, Shade Grown)» . 18 февраля 2017 г.
- ^ Уильямс, Алисия; Дайер, Эшли А.; Эрнандес-Агилера, Х. Николас; Филлипс, Тина Б.; Фолкнер-Грант, Холли; Гомес, Мигель И.; Родевальд, Аманда Д. (2021). «Привлечение орнитологов для содействия потреблению кофе, благоприятному для птиц, и сохранению птиц» . Люди и природа . 3 (2): 312–324. Бибкод : 2021PeoNa...3..312W . дои : 10.1002/pan3.10191 . hdl : 10919/102582 . ISSN 2575-8314 . S2CID 233521434 .
