Disputation: Biruk Ayalew Nurihun

Disputation

Datum: onsdag 31 maj 2023

Tid: 10.00 – 14.00

Plats: Vivi Täckholmsalen (Q-salen), NPQ-huset, Svante Arrhenius väg 20

The relationship between climate, disease, and coffee yield: optimizing management for smallholder farmers

Klimatförändringar och växtsjukdomar hotar den globala produktionen av grödor. Skogsjordbrukssystem (eng: agroforestry systems), som kännetecknas av komplexa interaktioner mellan olika arter, anses vara en naturbaserad lösning för att mildra effekter av klimatförändringar och reglera skadedjur och sjukdomar. Genom att förstå till vilken grad och på vilket sett den abiotiska miljön och interaktioner mellan arter påverkar växtsjukdomar och avkastning i form av skörd av grödor i skogsjordbrukssystem kan vi utveckla effektiva sätt att hantera skadedjursangrepp och utbrott av växtsjukdomar i ett föränderligt klimat, stödja hållbara jordbruksmetoder och maximera fördelarna med dessa jordbrukssystem. För att uppnå en djupgående förståelse för vad som påverkar nivåerna av skadedjur- och sjukdomsangrepp och därmed skördenivåerna i  skogsjordbrukssystem, måste vi undersöka hur samspelet
mellan komponenterna i dessa system, det vill säga träd och grödor, och deras associerade organismer varierar i tid och rum. Vi behöver även undersöka hur abiotiska faktorer påverkar skadedjur, sjukdomar och storleken på skördarna i dessa system.

I det här examensarbetet undersökte jag hur klimat och jordbruksmetoder påverkar de skadedjur och växtsjukdomar som drabbar kaffe (Coffea arabica L.) i skogsjordbrukssystem, samt skadedjurens och växtsjukdomarnas naturliga fiender, och hur detta i sin tur påverkar skörden av kaffe i dessa system. Jag undersökte även
kaffeböndernas uppfattning om klimatförändringar och hur de uppfattar att klimatförändringar har påverkat sjukdomsutbrott och skördenivåer, med det övergripande målet att använda dessa insikter för att optimera jordbruksmetoder för småbrukare i sydvästra Etiopien.

I detta syfte valde jag ut 58 skogsjordbruk längs en gradient av
skötselintensitet, allt från minimal skötsel i naturskogar till måttlig skötsel i småbruk och intensiv skötsel i kommersiella plantager. Jag kombinerade observations- och intervjustudier för att undersöka i) effekten av typ av skuggande trädslags och krontäckning på skadedjur och växtsjukdomar hos kaffe, ii) effekten av klimat och skötselintensitet på en av de växtsjukdomar, kaffebärssjuka, som drabbar kaffe samt hur 36 dessa faktorer påverkar kaffeskörden, iii) hur klimatet påverkar en av de förekommande värd-hyperparasitinteraktionerna hos växtsjukdomen kaffebladrost, och iv)
kaffeböndernas uppfattning om klimatförändringar och hur de uppfattar att klimatförändringar har påverkat sjukdomsutbrott och kaffeskördar. Jag fann att typ av trädslag i skogsjordbruket påverkade förekomsten och svårighetsgraden av kaffesjukdomar, medan skadeinsekter var starkt påverkade av krontäcket, men på ett artspecifikt sätt (I). Både klimatet och skötselmetoderna
påverkade kaffebärssjukan och kaffeskörden. Värt att notera är att klimatets påverkan på sjukdomar och kaffeskörd skiljde sig kraftigt mellan kaffets utvecklingsstadier från blomning till bärmognad (II). I kapitel (III) fann jag att kaffebladrostens klimatnisch
skilde sig från klimatnischen hos dess hyperparasit, på så sätt att kaffebladsrosten föredrog höga maxtemperaturer, medan hyperparasiten föredrog kalla nätter. Intervjuerna visade att majoriteten av bönderna uppfattade långsiktiga förändringar i
en eller flera aspekter av klimatet, samt att majoriteten av bönderna uppfattade en ökning av kaffebladrost och en minskning av kaffebärssjuka. Dessa uppfattningar om förhållanden mellan klimat, förekomsten av växtsjukdomar och kaffeskörd understöddes av klimatdata (IV).


Sammantaget främjar min avhandling vår förståelse av sambandet mellan klimat och de skötselmetoder som påverkar angrepp av skadedjur och växtsjukdomar samt skördenivåer av kaffe. Dessa kunskaper kan bidra till utvecklingen av naturbaserade skadedjurs- och sjukdomshanteringsstrategier i kaffeproduktionssystem
och i andra skogsjordbrukssystem.