Agroforestry och dess påverkan på den biofysiska miljön i Afrika : en litteraturstudie om samspel mellan träd, mark och grödor

Abstract

Agroforestry is an agricultural system where crop farming is combined with trees on the same land. The steadily decreasing soil fertility is considered to be the primary constraint to increased crop yields, and it is vital to replenish the nutrients lost by plant uptake or removal by erosion and leaching for a sustainable food production. Several African countries have for tens of years received food aid and the lack of provision reserves have, during periods of severe drought, resulted in famine. The old production models are no longer suitable if the food production is to be doubled by 2050. Planting trees has in many cases showed an increased productivity of agricultural systems, due to the subsequent positive effects on the biophysical environment. In this paper I try to investigate whether agroforestry can contribute to a better farming environment, by observing the impact on the individual factors and processes, and try to see parallels and discuss what knowledge is lacking. The biophysical factors that generally improve are among others: i) air and topsoil temperature, which decrease due to the shading created by
trees, ii) nutrients accumulate beneath the tree canopy partly because of the redistribution from beyond the canopy by roots and partly due to biological nitrogen fixation of atmospheric N2 by some leguminous species, iii) the loss of nutrients through erosion and leaching can be prohibited by the presence of trees. The factors that can be deteriorated are among others the crop productivity underneith the tree canopy due to shading. The positive effects of agroforestry systems on the environment and productivity must be weighed against the negative; if the
competition between trees and crops for resources (light, water and nutrients) is larger than the abundance of these resources, no benefits can be attained, neither an increase in productivity of the system, nor an improvement of environmental conditions. A better understanding of interactions between trees, soils and crops is necessary before the real benefits of agroforestry can be exploited. In order to understand agroforestry on a bigger scale, it has to evolve from being multidisciplinary to become a new branch of science.

Abstract (Swedish)

Agroforestry är ett jordbrukssystem där odling av grödor kombineras med träd på samma
jordbruksytor. Då den stadigt minskande markbördigheten ses som den främsta begränsningen till ökade skördar, är det nödvändigt för en hållbar matproduktion att näringsämnen som tas upp av grödor från marken, eller försvinner på grund av erosion och urlakning, fylls på. Många länder i Afrika har i flera årtionden fått livsmedelsbistånd och bristen på ett livsmedelsförråd har, under perioder med svår torka, lett till svältkatastrofer. De gamla produktionsmodellerna är inte användbara om matframställningen ska fördubblas till 2050. Agroforestry har i många fall visat
sig öka avkastningen på skörden på grund av biofysiska faktorer som förbättras tack vare träden.
Arbetet undersöker om agroforestry kan bidra till en förbättrad odlingsmiljö, genom att iaktta de individuella faktorerna som påverkas samt försöka dra paralleller och diskutera vilken kunskap som fortfarande saknas. De biofysiska faktorer som generellt förbättras är bland annat: i) luft- och marktemperatur som sjunker på grund av trädens skuggning, ii) näringsämnen koncentreras under trädet dels genom att rötterna förflyttar de existerande näringsämnena, dels genom att vissa träd fixerar kväve från luften, iii) träd kan förhindra att näringsämnen försvinner från området genom erosion och urlakning. Faktorer som försämras är bland annat att mindre ljus når grödor, på grund av trädens skuggning, vilket kan försämra produktiviteten. Den positiva effekten av trädplantering i ett jordbruksland måste vägas mot de negativa; om konkurrensen mellan träd och grödor om resurser som ljus, vatten och näring blir för stor kan ingen förbättring av varken avkastning eller jordkvalité ske. En bättre förståelse av samspel mellan träd, mark och grödor
krävs innan de verkliga fördelarna med agroforestry kan utnyttjas till fullo. Om agroforestry ska kunna förstås i ett större perspektiv måste agroforestry gå från ett tvärvetenskapligt ämne till en egen vetenskap.

• author: Popova, Irina
• supervisor: Lars Eklundh
• organization: Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
• alternative title: Agroforestry and its influence on the biophysical environment in Africa : a literature review on interactions between trees, soils and crops
• year: 2011
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: physical geography, agroforestry, soil improvement, biophysical interactions, nutrients, competition, naturgeografi, markförbättring, biofysiska samspel, näringsämnen, konkurrens
• publication/series: Lunds universitets Naturgeografiska institution - Seminarieuppsatser
• report number: 211
• language: Swedish
• id: 2154376
• date added to LUP: 2012-12-06 14:16:08
• date last changed: 2012-12-06 14:16:08