Les systèmes agroforestiers, qui intègrent les arbres et les arbustes dans l’agriculture, sont essentiels à la réalisation d’une production durable de cacao en Afrique de l’Ouest, où est produit 70 % du cacao mondial. La sécheresse induite par le changement climatique signifie qu’il est de plus en plus crucial d’adapter les pratiques agricoles et de trouver de nouvelles approches.
Des recherches menées par des scientifiques de l’Université de Göttingen mettent en lumière une nouvelle approche prometteuse pour améliorer la résilience climatique dans l’agroforesterie du cacao en Afrique de l’Ouest ; cela se concentre sur le rôle critique de la « phénologie » des feuilles – les changements saisonniers dans les cycles des feuilles – chez les arbres fournissant de l’ombre dans la gestion des impacts climatiques.
L’étude a découvert que les cycles saisonniers des feuilles des arbres d’ombrage peuvent influencer de manière significative la productivité des systèmes agroforestiers cacaoyers ainsi que leur résilience au changement environnemental mondial. Les résultats ont été publié dans Agriculture, écosystèmes et environnement.
On sait que les arbres d’ombrage peuvent atténuer les conditions environnementales extrêmes. Ils peuvent également rivaliser pour les ressources en eau et en lumière.
Pour explorer cette dynamique complexe, une étude de terrain de deux ans dans la ceinture cacaoyère du nord du Ghana a été menée par une équipe internationale de chercheurs des universités de Göttingen, Munich et Tübingen en Allemagne, ainsi que de l’Université des sciences et technologies Kwame Nkrumah et du Institut international d’agriculture tropicale, Ghana.
Ils ont surveillé les changements saisonniers dans les cycles des feuilles de différentes espèces d’arbres d’ombrage, y compris la hauteur de la canopée et l’interception de la lumière pendant les saisons humides et sèches. Ces arbres ont ensuite été évalués pour leurs effets sur la stabilité microclimatique, l’humidité du sol et les rendements du cacao dans leur voisinage immédiat.
L’équipe de recherche a mené des analyses approfondies et classé les arbres d’ombrage en sept groupes fonctionnels en fonction de leurs cycles phénologiques foliaires, chacun ayant des effets distincts sur les rendements du cacao et la stabilité environnementale. Parmi ces groupes, les arbres d’ombrage qui perdent entièrement leurs feuilles pendant la saison sèche se sont révélés particulièrement bénéfiques pour maintenir l’humidité du sol ; ceci est essentiel pendant les périodes de sécheresse pour protéger la productivité du cacao.
En revanche, les arbres qui perdent leurs feuilles moins longtemps pendant la saison sèche entraînent une forte demande en eau du sol ; cela pourrait être préjudiciable dans les régions où les saisons sèches sont plus longues. Les arbres à feuilles persistantes se sont révélés précieux dans les climats modérés, mais présentaient des risques accrus de maladies fongiques dans des conditions plus humides.
« En utilisant des groupements fonctionnels basés sur la phénologie des feuilles, plutôt que de nous concentrer sur le grand nombre d’espèces individuelles, nous proposons des lignes directrices pratiques pour sélectionner des arbres d’ombrage qui soutiennent une production de cacao résiliente au climat », a expliqué le Dr Munir Hoffmann de la Faculté d’agriculture tropicale de l’Université de Göttingen. Modélisation de la production végétale et des systèmes agricoles.
« Cette étude met en lumière l’importance de la phénologie des feuilles en tant que trait directeur pour la sélection des arbres d’ombrage qui amélioreront la résilience du cacao au changement climatique », souligne l’auteur principal, le Dr Issaka Abdulai, chercheur postdoctoral dans le même groupe de recherche.
« Nous avons montré que, s’ils sont choisis judicieusement, les arbres d’ombrage peuvent être des alliés à la fois pour maintenir la productivité du cacao et améliorer la stabilité environnementale », ajoute le professeur Reimund Rötter, chef du groupe de recherche. « Nos résultats suggèrent une voie à suivre claire pour concevoir des systèmes agroforestiers offrant une plus grande résilience et durabilité. »
Plus d’informations :
Issaka Abdulai et al, Les groupes fonctionnels de la phénologie des feuilles sont essentiels pour renforcer la résilience climatique dans les systèmes agroforestiers cacaoyers, Agriculture, écosystèmes et environnement (2024). DOI : 10.1016/j.agee.2024.109363