有机与农林复合可可系统实现竞争性产量：玻利维亚15年长期系统比较试验的启示

《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

本研究针对可可生产面临土壤肥力低和气候变化导致的低生产力挑战，比较了玻利维亚五种可可种植系统（常规/有机单作、常规/有机农林复合系统、无外部投入演替式农林系统）的长期生产力。通过15年数据发现，成熟期有机与常规系统可可产量相当，农林系统产量达单作系统的56%，但系统总产量高达单作的6.9倍。演替式农林系统成功组合22种作物，证明通过优化设计可实现环境可持续性与生产力的协同提升。

　　

在全球巧克力消费持续增长的背景下，可可生产却面临着严峻的可持续性挑战。传统单作种植模式虽然短期产量较高，但往往导致土壤退化、生物多样性丧失，并加剧热带雨林砍伐。与此同时，气候变化正给主要可可产区带来越来越大的压力。有机农业和农林复合系统被广泛认为是更可持续的替代方案，但长期以来，人们普遍担心这些生态友好型种植方式可能以牺牲产量为代价。那么，能否设计出既环境友好又高产的可可生产系统？这个问题的答案对全球数百万小农户的生计和热带生态系统的保护至关重要。

在玻利维亚阿尔托贝尼地区，一项历时15年的开创性研究为我们提供了令人振奋的答案。这项发表在《Agronomy for Sustainable Development》上的研究，通过系统比较五种不同的可可种植系统，挑战了人们对可持续农业产量潜力的传统认知。

研究人员建立了独特的长期比较试验，包括常规管理单作(MON-CON)、有机管理单作(MON-ORG)、常规管理农林复合系统(AFS-CON)、有机管理农林复合系统(AFS-ORG)以及无外部投入的演替式农林系统(AFS-SUC)。研究从2008年开始，持续监测了15年，涵盖了从系统建立到可可进入盛产期的完整发展阶段。

研究采用随机完全区组设计，设置四个重复，每个处理小区面积为48m×48m。关键方法包括：系统化产量监测（可可干豆产量按33%换算率计算）、农林系统多作物产量综合评价、定期树冠管理（包括修剪和病虫害文化防治）、有机与常规施肥方案对比（矿物肥料与堆肥应用），以及动态农林设计管理（特别是在演替式系统中根据生长阶段调整作物组成）。

可可产量：有机与常规系统在成熟期表现相当

研究结果显示，在种植园成熟期（2017-2022年），有机管理和常规管理系统的可可产量没有显著差异，平均达到1300kg ha?1，这一数字远高于拉丁美洲主要生产国的平均水平。特别是在单作系统中，虽然年轻期（2011-2016年）常规管理的产量高于有机系统，但随着树木完全发育，有机系统通过持续堆肥应用能够达到与矿物肥料施肥相当的生产水平。

更有意义的是，在农林复合系统中，有机管理和常规管理的可可产量在整个研究期间都没有表现出差异。甚至在2016年停止堆肥施用后，AFS-ORG的产量仍然与AFS-CON保持相似，这表明在这些多样化系统中，光照可用性比养分供应对产量限制作用更大。

农林复合系统的产量优势

虽然农林复合系统的可可产量约为单作系统的56%，但这一产量水平在如此复杂多样的系统中已被认为是竞争力十足的表现。特别是考虑到这些系统的树木密度高达900株/公顷（包括遮荫树和香蕉），远高于文献中报道的大多数农林系统。

系统总产量：农林复合系统大幅领先

当考虑所有作物的总产量时，农林复合系统的优势更加明显。AFS-CON和AFS-ORG的系统总产量是单作系统的6.9倍，而AFS-SUC也是单作的3.3倍。可可产量仅占农林系统总产量的4.3%-7.0%，其余产量来自香蕉、咖啡等多种伴生作物。

在AFS-SUC系统中，15年间共收获了22种不同作物，其中短生命周期作物（如菠萝、木薯）贡献了总产量的27%。这种多样性不仅提高了土地利用率，还在可可树进入盛产期前为农户提供了早期收益来源。

作物组合与系统动态

研究展示了两种不同的农林系统设计思路：市场导向型（AFS-CON和AFS-ORG）侧重于少数几种高密度作物；而演替式设计（AFS-SUC）则强调物种多样性和阶段性利用。后者在早期通过短生命周期作物获得高产，随后逐步过渡到以多年生作物为主的稳定生产。

香蕉在AFS-CON和AFS-ORG中占总产量的87%-88%，而在AFS-SUC中，香蕉（30%）与桃椰子（16%）是主要贡献者。高价值作物如姜和黄姜在AFS-SUC中也表现良好，但由于市场限制，仅在小面积上种植。

研究结论与意义

这项长达15年的研究提供了令人信服的证据：即使在不使用外部投入的情况下，通过精心设计的农林复合系统也能实现具有竞争力的可可产量。更重要的是，这些系统能同时提供多种食物资源，为小农户的营养安全和收入多样化做出贡献。

研究结果对推动可持续可可生产具有重要启示：首先，它打破了有机农业必然低产的迷思，证明在良好管理下，有机系统可以达到与常规系统相当的产量水平。其次，农林复合系统通过作物多样化显著提高了系统总生产力，同时提供了一系列生态系统服务。第三，研究强调了适应性管理的重要性——根据系统发展阶段和市场机会调整作物组合是成功的关键。

这项研究为政策制定者和推广机构提供了科学依据，表明支持农户向多样化、生态友好的种植系统过渡不仅是环境需要，也是经济上可行的选择。特别是在气候变化的背景下，具有韧性的农林复合系统可能成为保障热带地区农业生产和生态安全的重要途径。

研究的创新之处在于其长期性、系统性和实践相关性。它不仅比较了不同管理方式，还深入分析了系统设计的原理和动态管理策略，为可持续农业实践提供了可操作的指导。随着全球对可持续食品生产的需求日益增长，这项研究的见解将有助于塑造未来可可产业的发