Analysis of the Ricinodendron heudelotii × Theobroma cacao L. Interaction in Traditional Agroforestry Systems in Côte d’Ivoire
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Study Area
2.2. Material and Methods
2.2.1. Plant Material
2.2.2. Methods
- Characteristics of Ricinodendron heudelotii trees in traditional agroforestry systems
- Agro-morphological parameters of the cacao density of cacao trees near the R. heudelotii trees
- Determination of cacao tree productivity
2.2.3. Statistical Analysis
3. Results
3.1. Dendrometric Parameters and Productivity of Ricinodendron heudelotii
3.1.1. Morphological Characters, above Biomass, and Its Sequestered Carbon
3.1.2. Productivity of Ricinodendron heudelotii in Traditional CAS
3.2. Ricinodendron heudelotii–Theobroma cacao interaction
3.2.1. Density and Vigor of Cacao Trees around R. heudelotii Trees
3.2.2. Biomass and Carbon Sequestration of T. cacao Trees near R. heudelotii Trees
3.2.3. Productivity of T. cacao around R. heudelotii Trees
4. Discussion
4.1. Morphological Characteristics and Productivity of R. heudelotii
4.2. Relationship Ricinodendron heudelotii × Theobroma cacao
5. Conclusions
- conduct studies over several years on plantations of different ages to determine the influence of R. heudelotii on the morphology of cacao trees according to their age;
- evaluate the growth site of T. cacao and R. heudelotii on energy storage in the biomass of woody plants;
- assess the root system of the species and the cacao trees;
- study the influence of R. heudelotii on different cacao varieties in order to select those best suited for the design of sustainable agroforestry systems;
- study the influence of climate variability on the behavior of R. heudelotii trees by dendrochronological analyses;
- study the impact of light transfer on R. heudelotii and cacao trees;
- perform isotopic analysis of carbon stock to see fluctuating climate variability in study areas;
- compare the carbon stock of traditional cacao-based agroforestry systems with those of secondary forests;
- characterize the types of harmful R. heudelotii capable of harming the cacao trees;
- assess the income that the species could bring to producers;
- domesticate the species;
- extend the study to all cacao-growing areas of Côte d’Ivoire in order to control all its contours.
Author Contributions
Funding
Data Availability Statement
Acknowledgments
Conflicts of Interest
References
- N’guessan, K.E.; N’Da, D.H.; Bellan, M.; Blasco, F. Pression anthropique sur une réserve forestière en Côte d’Ivoire. Télédétection 2006, 5, 307–323. [Google Scholar]
- Gone Bi, Z.; Kouame, D.; Kone, I.; Adou Yao, C. Diversité végétale et valeur de conservation pour la Biodiversité du Parc National du Mont Péko, une aire protégée, menacée de disparition en Côte d’Ivoire. J. Appl. Biosci. 2013, 71, 5753. [Google Scholar] [CrossRef]
- Dogui, A. Déforestation et cacaoculture: Enjeux et perspectives. In Berlin-Presentations; ICCO: Berlin, Germany, 2018; p. 10. [Google Scholar]
- Youan, L.G.; Kouadio, K.A.; Gnamba, Y.J.-B. L’extension de la cacao-culture et la dégradation de l’environnement forestier dans le Département de Duekoué. Rev. Esp. Geogr. Soc. Maroc. 2019, 30, 57–75. [Google Scholar]
- Tano, A.M. Crise Cacaoyère et Strategies des Producteurs de la Sous-Préfecture de Méadji au Sud-Ouest Ivoirien. Ph.D. Thesis, Université Toulouse 2 Le Mirail, Toulouse, France, 2012; p. 261. [Google Scholar]
- Mighty Earth. Sweet Nothings: How the Chocolate Industry Has Failed to Honor Promises to End Deforestation for Cocoa in Côte d’Ivoire and Ghana. 2022. 20p. Available online: https://www.mightyearth.org/wp-content/uploads/MightyEarthSweetNothingsReportFINAL_UpdatedFeb142022.pdf (accessed on 12 December 2022).
- Gaboriau, C.; Hureau, M.; Labidalle, L.; Malaval, C. Arbre et Agriculture Biologique: Regards des Paysans Bio de France; Fédération Nationale d’Agriculture Biologique (FNAB): Paris, France, 2016; p. 56. [Google Scholar]
- Akpovo, A.H.; Fandohan, A.B.; Djossa, A.B. Conservation et gestion durable de Ricinodendron heudelotii (Baill.) Pierre ex Heckel: Connaissances, lacunes et perspectives. Sci. Technol. Sustain. Agric. 2022, 2, 1–17. [Google Scholar]
- Sanial, E. À la Recherche de L’ombre: Analyse du Retour des Arbres Associés dans les Plantations de Cacao Ivoiriennes. Master’s Thesis, Université Jean Moulin Lyon 3, Lyon, France, 2014. [Google Scholar]
- Piba, S.C. Apport de la Flore Naturelle dans la vie de la Population d’une Région Cacaoyère en Côte d’Ivoire: Cas du Département d’Oumé. Master’s Thesis, Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan, Côte d’Ivoire, 2008. [Google Scholar]
- Cissé, A. Caractérisation phytoécologique et estimation de la biomasse des espèces arborescentes des agroforêts à base de cacao du département de Lakota (Centre-Ouest, Côte d’Ivoire). Master’s Thesis, Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan, Côte d’Ivoire, 2013. [Google Scholar]
- Kpangui, K.B.; Vroh Bi, T.A.; Goné Bi, Z.B.; Adou Yao, C.Y. Diversité floristique et structurale des cacaoyères du V «Baoulé»: Cas de la Sous-Préfecture de Kokumbo (Centre de la Côte d’Ivoire). Eur. Sci. J. 2015, 11, 36. [Google Scholar]
- Somarriba, E. Revisiting the Past: An Essay on Agroforestry Definition. Agrofor. Syst. 1999, 19, 233–240. [Google Scholar] [CrossRef]
- Vroh, B.T.A.; Cissé, A.; Adou Yao, C.Y.; Kouamé, D.; Koffi, K.J.; Kpangui, K.B.; Koffi, J.C. Relations entre la diversité et la biomasse aérienne des espèces arborescentes dans les agroforêts traditionnelles à base de cacaoyers: Cas de la localité de Lakota (Côte d’Ivoire). Afr. Crop Sci. J. 2015, 23, 311–326. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- Cissé, A.; Aka, J.C.K.; Kouamé, D.; Vroh, B.T.A.; Adou Yao, C.Y.; N’Guessan, K.E. Caractérisation des pratiques agroforestières à base de cacaoyers en Zone de forêt dense semi-décidue: Cas de la localité de Lakota (Centre-ouest, Cote d’Ivoire). Eur. Sci. J. 2016, 12, 50–69. [Google Scholar]
- CIRAD (Centre de Coopération International pour la Recherche Agronomique pour le Développement). Améliorer les Systèmes Agroforestiers en Zone Tropicale Humide: Les cas de Cacaoyers et des Caféiers. In Inventer une nouvelle agriculture; Dominique, B., Marcel, D.R., Hubert, G., Eds.; CIRAD: Montpellier, France, 2013; p. 2. [Google Scholar]
- Jagoret, P. Analyse et Évaluation de Systèmes Agroforestiers Complexes sur le Long Terme: Application aux Systèmes de Culture à Base de Cacaoyer au Centre Cameroun. Ph.D. Thesis, Montpellier SupAgro, Montpellier, France, 2011; p. 288. [Google Scholar]
- Atangana, A.; Khasa, D.; Chang, S.; Degrande, A. Agroforesterie Tropicale; Département de Sciences du Bois et de la Forêt, Université Laval: Québec, QC, Canada, 2014; p. 412. [Google Scholar]
- Batsi, G.; Sonwa, D.J.; Mangaza, L.; Ebuy, J.; Kahindo, J.-M. Biodiversity of the Cocoa Agroforests of the Bengamisa-Yangambi Forest Landscape in the Democratic Republic of the Congo (DRC). Forests 2020, 11, 1096. [Google Scholar] [CrossRef]
- Temgoua, L.F.; Dongmo, W.; Nguimdo, V.; Nguena, C. Ligneous Diversity and Carbon Stock of Agroforestry System Based on Cocoa Plantations at East of Cameroon. J. Appl. Biosci. 2018, 122, 12274–12286. [Google Scholar] [CrossRef]
- Vroh, B.T.A.; Abrou, N.E.J.; Gone Bi, Z.B.; Adou Yao, C.Y. Système agroforestier à cacaoyers en Côte d’Ivoire: Connaissances existantes et besoins de recherche pour une production durable. Rev. Mar. Sci. Agron. Vét. 2019, 7, 99–109. [Google Scholar]
- Djeugap, F.; Bernier, L.; Dostaler, D.; Khasa, D.; Fontem, D.; Nwaga, D. Opportunités et contraintes agroforestières de Ricinodendron heudelotii au Cameroun. Int. J. Biol. Chem. Sci. 2013, 7, 344. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
- GIZ (Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit). Étude sur la Gestion Durable des Ressources Naturelles dans L’espace Taï; Programme Promotion des Filières Agricoles et de la Biodiversité (PROFIAB), 2014; 96p. [Google Scholar]
- La Nawa, le Guide des Potentiels à Découvrir. 2016. Available online: http://www.lanawa.ci (accessed on 8 November 2019).
- AIP (Agence Ivoirienne de Presse). Monographie: San Pedro, des Atouts Économiques à Valoriser Advantage. 2015. Available online: https://news.abidjan.net/articles/527512/monographie-san-pedro-des-atouts-economiques-a-valoriser-davantage (accessed on 22 April 2021).
- AIP (Agence Ivoirienne de Presse). Cartographie de Duékoué, Capitale de la Nouvelle Région du Guémon. 2012. Available online: https://news.abidjan.net/articles/431711/cartographie-de-duekoue-capitale-de-la-nouvelle-region-du-guemon (accessed on 23 April 2021).
- Koli, B.Z.; Touré, A.T. Les sols et leurs aptitudes culturales. In Atlas de l’Ouest de la Côte d’Ivoire; Institut de Géographie Tropical: Abidjan, Côte d’Ivoire, 1996; pp. 14–15. [Google Scholar]
- AContresens. Météo et Climat. Département de Duékoué en Côte d’Ivoire. 2020. Available online: https://planificateur.a-contresens.net/afrique/cote_d_ivoire/departement_de_duekoue/2289548.html (accessed on 29 September 2021).
- Perraud, A. Les sols. In Le Milieu Naturel de la Côte d’Ivoire; ORSTOM: Paris, France, 1971; pp. 265–391. [Google Scholar]
- Chave, J.; Andalo, C.; Brown, S.; Cairns, M.A.; Chambers, J.Q.; Eamus, D.; Fölster, H.; Fromard, F.; Higuchi, N.; Kira, T.; et al. Tree allometry and improved estimation of carbon stocks and balance in tropical forests. Oecologia 2005, 145, 87–99. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Saj, S.; Jagoret, P.; Todem, H. Carbon storage and density dynamics of associated trees in three contrasting Theobroma cacao agroforests of Central Cameroon. Agrofor. Syst. 2013, 87, 1309–1320. [Google Scholar] [CrossRef]
- Richter, H.G.; Dallwitz, M.J. Commercial Timbers: Descriptions, Illustrations, Identification and Information Retrieval, 2000. Version: 9th. April 2019. Available online: https://elta-intkey.com (accessed on 28 October 2021).
- Brown, S.; Lugo, A.E. Above ground biomass estimates for tropical moist forests of the Brazilian Amazon. Interciencia 1992, 17, 8–18. [Google Scholar]
- Mcghee, W.; Saigle, W.; Padonou, E.A.; Lykke, A.M. Méthodes de calcul de la biomasse et du carbone des arbres en Afrique de l’Ouest. Ann. Sci. Agron. 2016, 20, 79–98. [Google Scholar]
- Kouakou, K.; Kébé, B.I.; Kouassi, N.; Anno, A.P.; Aké, S.; Muller, E. Impact de la maladie virale du swollen shoot du cacaoyer sur la production de cacao en milieu paysan à Bazré (Côte d’Ivoire). J. Appl. Biosci. 2011, 43, 2947–2957. [Google Scholar]
- Alexandre, D.Y. Régénération naturelle d’un arbre caractéristique de la forêt équatoriale de Côte d’Ivoire: Turraeanthus africana Pellegr. Ecol. Plant. 1977, 12, 241–262. [Google Scholar]
- ICRAF. 2004. Available online: http://www.worldagroforestry.org/Sites/TreeDBS/aft/speciesPrinterFriendly.asp?Id=1449 (accessed on 15 September 2021).
- Denis, R.; Meijaard, E.; Applegate, G.; Nasi, R.; Moore, P. Impact of human-caused fires on biodiversity and ecosystem functioning, and their causes in tropical, temperate and boreal forest biomes. CBD Tech. Ser. 2001, 5, 1–27. [Google Scholar]
- Asen, M.A.; Tabi, F.O.; Asaah, E. Potentialité de séquestration du carbone par les arbres de R. heudelotii issues de semis directe et du matériel végétale (Marcottage et bouturage). Engineer’s Thesis, Université de Dschang, Dschang, Cameroun, 2011. [Google Scholar]
- Rossi, M.; André, J.; Vallauri, D. Le Carbone Forestier en Mouvements. Eléments de Réflexion pour une Politique Maximisant les Atouts du Bois; REFORA: Lyon, France, 2015; p. 40. [Google Scholar]
- Nutriche, L.M.; Makana, J.R.; Ewango, C.; Ibanda, B. Evaluation de la Contribution de la Culture de Cacao (Theobroma cacao) Sous Ombrage dans le Maintien des Stocks de Carbone et la Conservation de la Biodiversité dans les Forêts Secondaires Exploitées de L’ituri (Province Orientale, RD Congo). Bachelor’s Thesis, Université De Kisangani, Kisangani, Congo, 2013. [Google Scholar]
- Eboutou, L.Y. Rentabilité Financière des Agroforêts à Base de Cacaos Enrichis par des Arbres Domestiqués dans le Bassin de Production du Centre, Cameroun. Engineer’s Thesis, Université de Dschang, Dschang, Cameroun, 2009. [Google Scholar]
- Alvim, P.T. Cacao. In Ecophysiology of Tropical Crops; Alvim, P.T., Koslowski, T.T., Eds.; Academic Press: New York, NY, USA, 1977; pp. 279–313. [Google Scholar]
- Dixon, J.; Gulliver, A.; Gibbon, D. Farming Systems and Poverty. Improving Farmers Livehoods in a Changing World; FAO: Rome, Italy, 2001; p. 413. [Google Scholar]
- Fondoun, J.-M.; Tiki Manga, T.; Kengue, J. Ricinodendron heudelotii (Djansang): Ethnobotany and importance for forest dwellers in Southern Cameroon. Plant Genet. Resour. Newsl. 1999, 117, 1–11. [Google Scholar]
- Somarriba, E.; Beer, J. Productivity of Theobroma cacao agroforestry systems with timber or legume service shade trees. Agrofor. Syst. 2011, 81, 109–121. [Google Scholar] [CrossRef]
- Zuidema, P.A.; Leffelaar, A.F.; Gerritsma, W.; Momme, K.; Anten, N.P.R. A physiological production model for cocoa (Theobroma cacao): Model presentation, validation and application. Agric. Syst. 2005, 84, 195–225. [Google Scholar] [CrossRef]
- Pokou, N.N.D. Etude de la Diversité Génétique des Populations de la Sélection Récurrente Réciproque du Cacaoyer (Theobroma cacao L.) et de Quelques Populations Cultivées en Milieu Paysan en Côte d’Ivoire. Ph.D. Thesis, UFR Biosciences, Université de Cocody, Abidjan, Côte d’Ivoire, 2008. [Google Scholar]
- Kouadio, V.P.G.; Vroh, B.T.A.; Kpangui, K.B.; Kossonou, A.S.F.; Adou Yao, C.Y. Incidence de l’ombrage sur les caractères phénotypiques du cacaoyer en zone de transition forêt-savane au Centre de la Côte d’Ivoire. Cah. Agric. 2018, 27, 55001. [Google Scholar] [CrossRef]
- Dixon, R.K. Agroforestry Systems: Sources or sinks of greenhouse gases? Agrofor. Syst. 1995, 31, 99–116. [Google Scholar] [CrossRef]
Localities | Height (m) | Circumference (cm) | DBH (cm) | Biomass (kg) | Stock of CO2 (t C/ha) |
---|---|---|---|---|---|
Guéyo | 24.56 a* | 320.68 b | 102.12 b | 574.7 a | 287.3 a |
San-Pedro | 19.41 b | 237.00 c | 75.47 c | 250.22 b | 125.1 b |
Soubré | 17.82 b | 385.30 a | 122.70 a | 548.7 a | 274.3 a |
Buyo | 16.12 b | 310.60 b | 98.91 b | 327.08 b | 163.5 b |
Duekoué | 13.31 c | 185.50 c | 59.074 c | 113.3 b | 56.6 b |
Means | 19.69 | 294.51 | 93.79 | 362.8 | 181.3 |
Pr > F | <0.0001 | <0.0001 | <0.0001 | <0.0001 | <0.0001 |
Localities | Number of Fruits | Mass of Fruits (g) |
---|---|---|
Soubré | 4869 a* | 140,478 a |
Guéyo | 2139 ab | 62,899 ab |
Buyo | 1312 ab | 37,080 b |
Duékoué | 759 b | 20,727 b |
San-Pedro | 300.8 b | 2374.8 b |
Means | 588 | 58,074.07 |
Pr > F | 0.0235 | 0.0163 |
Parameters | Nbfr | Masf | Haut | Circ | Biom | CO2 | Diam |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Nbfr | 1 * | 0.988 | 0.115 | 0.607 | 0.676 | 0.676 | 0.439 |
Masf | 1 | 0.115 | 0.615 | 0.683 | 0.683 | 0.418 | |
Haut | 1 | 0.390 | 0.348 | 0.348 | 0.016 | ||
Circ | 1 | 0.984 | 0.984 | 0.664 | |||
Biom | 1 | 1.000 | 0.650 | ||||
CO2 | 1 | 0.650 | |||||
Diam | 1 |
Distance T. cacao–R. heudelotii | Cacao Density | Cacao Vigor |
---|---|---|
0–10 m | 34.57 b* | 0.1150 a |
10–20 m | 76.66 a | 0.1144 a |
Means | 55.61 | 0.1146 |
Pr > F | <0.0001 | 0.2218 |
Distance T. cacao–R. heudelotii | Biomass (kg) | Stock of Carbon (t C/ha) |
---|---|---|
0–10 m | 102.4 a* | 51.21 a |
10–20 m | 85.6 b | 42.81 b |
Means | 94.0 | 47.01 |
Pr > F | 0.0026 | 0.0026 |
Distance T. cacao–R. heudelotii | Number of Pods | Rate of Gnawed Pods (%) | Rate Rotten Pods (%) |
---|---|---|---|
0–10 m | 20.09 a* | 6.07 a | 24.93 a |
10–20 m | 19.88 a | 5.78 a | 28.23 b |
Means | 19.95 | 5.87 | 27.12 |
Pr > F | 0.80 | 0.63 | 0.04 |
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N’Zi, J.-C.; Brou, J.-P.K.; M’Bo, A.A.K.; Affessi, W.; Kouassi, H.K.; Kouame, C. Analysis of the Ricinodendron heudelotii × Theobroma cacao L. Interaction in Traditional Agroforestry Systems in Côte d’Ivoire. Horticulturae 2023, 9, 26. https://doi.org/10.3390/horticulturae9010026
N’Zi J-C, Brou J-PK, M’Bo AAK, Affessi W, Kouassi HK, Kouame C. Analysis of the Ricinodendron heudelotii × Theobroma cacao L. Interaction in Traditional Agroforestry Systems in Côte d’Ivoire. Horticulturae. 2023; 9(1):26. https://doi.org/10.3390/horticulturae9010026
Chicago/Turabian StyleN’Zi, Jean-Claude, Jean-Parfait Kouadio Brou, Alban Antoine Kacou M’Bo, Wenceslas Affessi, Henri Kouadio Kouassi, and Christophe Kouame. 2023. "Analysis of the Ricinodendron heudelotii × Theobroma cacao L. Interaction in Traditional Agroforestry Systems in Côte d’Ivoire" Horticulturae 9, no. 1: 26. https://doi.org/10.3390/horticulturae9010026
APA StyleN’Zi, J. -C., Brou, J. -P. K., M’Bo, A. A. K., Affessi, W., Kouassi, H. K., & Kouame, C. (2023). Analysis of the Ricinodendron heudelotii × Theobroma cacao L. Interaction in Traditional Agroforestry Systems in Côte d’Ivoire. Horticulturae, 9(1), 26. https://doi.org/10.3390/horticulturae9010026