布隆迪咖啡产量驱动因素：全国性农艺与环境因子解析

本研究通过155个咖啡种植园的诊断调查，揭示了布隆迪三大生态区（Mumirwa、湿润中央高原、干旱中央高原）咖啡产量差异的关键驱动因素。随机森林分析表明土壤有机碳（SOC）、覆盖层厚度和镁含量是核心变量，平均产量缺口达59%。研究为优化种植更新、土壤改良（如pH调节、磷及交换性盐基补充）和精准管理提供了科学依据，特别强调了考虑咖啡双年产周期性对准确识别限产因素的重要性。

　　

Highlight

研究区域

布隆迪位于南纬2°45'至4°26'，东经28°50'至30°53'之间。调查覆盖全国三大咖啡种植生态区——Mumirwa、湿润中央高原和干旱中央高原（图1）。这些区域根据地形、地质、气候和生物特征划分，海拔1100-2000米，主要土壤类型为强风化酸性土。

咖啡产量表现

所有调查地块的单株樱桃产量介于0.2-6.5公斤（表1）。研究采用连续两年（2018高产量年与2019低产量年）平均值以消除咖啡双年产周期性影响（图2）。值得注意的是，不同地块的高产年份存在差异，部分地块周期性不明显（图2中接近1:1比例线的点位）。

产量驱动机制

咖啡樱桃产量评估创新性地引入双年度均值法，以应对多年生作物特有的隔年结果现象（Alternate bearing）。阿拉比卡咖啡的这种生理机制（Monselise和Goldschmidt, 1982）可能因养分耗竭而加剧（Haberman等研究支持）。研究发现：湿润中央高原平均产量最高（1115 kg ha^?1），但干旱中央高原潜力最大（最高达2262 kg ha^?1）。

关键结论

1）土壤有机碳（SOC）含量与覆盖层厚度构成产量决定性因素

2）杂草控制不足和土壤酸化（pH<5）是普遍限制因子

3）区域特异性问题：Mumirwa需加强坡地管理，中央高原需优化镁磷补给

4）老龄化咖啡园（>20年）产量衰减显著，亟需更新计划

研究创新点

• 首次全国尺度量化咖啡产量缺口（59%）

• 建立基于随机森林算法的多因子权重模型

• 提出考虑双年产周期的动态评估框架

• 制定差异化土壤改良方案（如交换性盐基补充标准）