Cultivation of diverse crop species and varieties support yield stability in smallholder farming system

Voor kleine boeren is de gevaarlijkste dreiging niet één slecht jaar, maar de onvoorspelbaarheid van de jaren die volgen. In veel delen van de wereld zijn deze boeren afhankelijk van regenafhankelijke landbouw in omgevingen waar droogte, overstromingen en grillige hitte een oogst in één nacht kunnen wegvagen. De centrale vraag voor wetenschappers en ontwikkelingswerkers is al lang hoe voedselvoorraden stabiel te houden wanneer het weer weigert zich aan te passen. Een veelbelovend idee komt uit de ecologie: het concept dat diversiteit fungeert als een buffer. Net zoals een bos met veel verschillende boomsoorten minder snel volledig instort als een specifieke plaag één type aanvalt, kan een boerderij die veel verschillende gewassen verbouwt veerkrachtiger zijn tegen klimaatklappen. Dit idee suggereert dat door een mix van soorten en variëteiten te planten, boeren hun risico kunnen spreiden, zodat als één gewas mislukt, een ander misschien overleeft. Hoewel dit principe is getest in gecontroleerde experimenten of is waargenomen in brede nationale statistieken, is het moeilijk gebleken om dit te bewijzen op de werkelijke, rommelige kleine stukjes land waar de armste boeren van de wereld werken.

Een team van onderzoekers heeft onlangs geprobeerd deze theorie in de echte wereld te testen, waarbij ze zich richtten op een semi-aride regio in Senegal waar het klimaat berucht volatiel is. Over een periode van vijf jaar, van 2020 tot 2024, werkten zij direct samen met drieëndertig kleine boerengezinnen in drie dorpen. Deze boeren verbouwen een reeks gewassen, waaronder parelgezucht gierst, sorghum, pinda's, cowpeas (vigna), roselle en watermeloen, waarbij ze vaak verschillende soorten en variëteiten in dezelfde velden mengen. De onderzoekers vroegen de boeren niet alleen wat ze verbouwden; ze bezochten elk jaar de velden om de exacte oppervlakte te meten die met elk gewas en elke variëteit werd beplant. Vervolgens volgden ze de oogst, waarbij ze de korrels en producten weenden om de totale voedselenergie per boerderij te berekenen. Door de diversiteit van de gewassen die elke familie verbouwde te vergelijken met de stabiliteit van hun jaarlijkste oogsten, probeerde het team te begrijpen of het hebben van meer opties de boeren daadwerkelijk beschermde tegen de wilde schommelingen van het weer.

De resultaten waren duidelijk en overtuigend. De studie toonde aan dat boerderijen met een grotere variëteit aan gewassoorten en -variëteiten in de loop der tijd veel stabielere opbrengsten produceerden. Specifiek zagen boeren die een bredere mix van gewassen verbouwden, dat hun oogsten van jaar tot jaar veel minder fluctueerden vergeleken met degenen die slechts één of twee soorten verbouwden. Deze stabiliteit kwam niet voort uit het verbouwen van meer voedsel gemiddeld; de totale hoeveelheid geproduceerd voedsel nam niet simpelweg toe omdat de boerderij diverser was. In plaats daarvan lag het voordeel puur in de consistentie. De diverse boerderijen vermeden de extreme dieptepunten die de minder diverse boerderijen tijdens slechte jaren troffen. In jaren van hevige droogte of overstromingen slaagden de boeren met de meest diverse portfolio's erin hun productie niveaus stabiel te houden, terwijl hun buren met minder gewassen te maken kregen met dramatische dalingen in de opbrengst.

De onderzoekers gingen ook op zoek naar het "waarom" achter deze stabiliteit en ontdekten twee verschillende mechanismen die in werking waren. Het eerste is wat ecologen een selectie-effect noemen. In deze regio is parelgierst het dominante gewas, dat het grootste deel van het land beslaat. De studie toonde aan dat parelgierst zelf van nature zeer stabiel is; het is een taai, droogteresistent gewas dat zelden volledig mislukt. Omdat de meeste boeren er veel van verbouwen, biedt dit enkele gewas een sterk fundament van stabiliteit voor de gehele boerderij. Echter, het vertrouwen op slechts één gewas is riskant als het klimaat verandert op een manier die zelfs gierst niet kan verdragen. Het tweede mechanisme, dat in de data nog krachtiger bleek, is het verzekeringseffect. Dit gebeurt wanneer verschillende gewassen of variëteiten op tegenovergestelde manieren reageren op het weer. Wanneer de regen te vroeg of te laat komt, kan de ene variëteit moeite hebben terwijl een andere gedijt. De onderzoekers observeerden dit duidelijk bij de parelgierst. Ze vonden dat vroegbloeiende variëteiten en laatbloeiende variëteiten verschillend reageerden op de timing van de regenval. In jaren met lange droge periodes aan het begin van het seizoen presteerden de laatbloeiende variëteiten beter, terwijl in andere jaren de vroege variëteiten dat deden. Door beide te verbouwen, wedden de boeren effectief op beide zijden, waardoor ze ervoor zorgden dat ten minste één deel van hun gierst-oogst zou slagen, ongeacht het weerpatroon.

Deze dynamiek van "asynchronie" was ook zichtbaar op het niveau van verschillende gewassoorten. Wanneer één gewas faalde door een specifiek type stress, slaagde een ander vaak, wat de totale oogst voor het jaar afvlakte. De studie merkte op dat dit effect iets sterker was bij het kijken naar het variëteitniveau dan bij het soortniveau, wat suggereert dat zelfs kleine verschillen tussen variëteiten van dezelfde plant cruciale bescherming kunnen bieden. De onderzoekers observeerden dat boeren die slechts enkele variëteiten van gierst verbouwden, deze verzekering misten, terwijl zij die een mix van vroege en late variëteiten verbouwden, een aanzienlijke buffer tegen klimaatklappen wonnen.

De studie belicht ook de sociale en economische context van deze landbouwbeslissingen. Het bleek dat de meest diverse boerderijen niet noodzakelijkerwijs de boerderijen waren die werden gerund door de rijkste of best opgeleide boeren. In plaats daarvan was diversiteit gekoppeld aan de hoeveelheid land die een familie kon bewerken en de werktuigen die zij bezaten. Boerderijen met meer door dieren getrokken ploegen en trekdieren hadden de neiging diverser te zijn, waarschijnlijk omdat ze de capaciteit hadden om complexere plantsystemen te beheren. Omgekeerd vertrouwden families met minder middelen vaak op inkomen van buiten de boerderij en verbouwden zij minder gewassen. Dit suggereert dat hoewel diversiteit een krachtig middel voor stabiliteit is, het een bepaald niveau van landbouwkundige capaciteit vereist om het effectief toe te passen. De onderzoekers merkten ook op dat hoewel nieuwe gewassen zoals watermeloen in het gebied zijn geïntroduceerd, deze nog niet hetzelfde stabiliserende effect vertoonden als de traditionele basisgewassen, althans op de korte termijn.

Uiteindelijk biedt dit vijfjarige onderzoek concreet bewijs dat voor kleine boeren die geconfronteerd worden met een onvoorspelbaar klimaat, diversiteit niet alleen een culturele traditie is, maar een praktische overlevingsstrategie. De bevindingen bevestigen dat het planten van een mix van soorten en, cruciaal, een mix van variëteiten met verschillende groeicycli, kan fungeren als een natuurlijke verzekeringspolis. Het garandeert geen overvloedige oogst elk jaar, maar het voorkomt de totale ineenstorting van de oogst. In een wereld waar het weer steeds grilliger wordt, hangt het vermogen om een stabiele voedselvoorziening te behouden minder af van het vinden van één perfect gewas en meer van de wijsheid om vele opties op het land te houden. De studie concludeert dat het ondersteunen van boeren bij het behouden en uitbreiden van deze diversiteit op de boerderij een tastbaar, op de natuur gebaseerd pad biedt om voedselvoorraden veilig te stellen zonder dat daar dure nieuwe technologieën of massale veranderingen in het landschap voor nodig zijn.