Expl Agric. (2005), volume 41, pp. 449–473 C _ 2005 Cambridge University Press doi:10.1017/S0014479705002863 Dicetak di Inggris
ANALISIS KRITIS DARI AGRONOMI DAN
KEBERLANJUTANEKONOMI ORGANIK PRODUKSI KOPI
(Diterima 07 Februari 2005)
RINGKASAN
batas yang berbahaya, sementara kondisi lembab dari kopi yang sangat teduh mungkin benar-benar menstimulasi pecahnya orang lain. Ini dan aspek lain yang khas untuk prasyarat produksi kopi organic dibahas dalam ulasan ini. Disertifikasi bahwa konsep pertanian organik dalam arti yang ketat, kapan diterapkan untuk kopi, tidak berkelanjutan dan juga tidak melayani produsen dan konsumen sebanyak para pendukung ingin kita percaya. Di sisi lain, secara agronomis dan ekonomis produksi kopi berkelanjutan layak dengan menerapkan praktik terbaik dari produksi tanaman dan pasca panen pengolahan.
PENGANTAR
Kopi organik adalah salah satu dari beberapa jenis kopi spesial yang dijual dengan harga premium kopi utama karena:
karakteristik asal dan citarasa yang berbeda (mis. Jamaican Blue Mountain, Guatemala Antigua, Kenya AA)
H. A. M. VAN DER VOSSEN
Sistem produksi ramah lingkungan (organik bersertifikat, naungan-tumbuh, burung) Perhatian sosial ekonomi bagi petani kopi skala kecil (Fair Trade).
Semua kopi spesial bersama-sama mewakili sekitar 9-12% dari kopi dunia tahunan produksi, sebagian besar dari jenis pertama, berdasarkan asal dan rasa khusus. Meningkatnya permintaan untuk kopi organik (terutama di Eropa Barat, Amerika Utara dan Jepang) melebihi pasokan saat ini, yang masih kurang dari 1% dari dunia tahunan produksi (6,3 juta t kopi hijau pada tahun 2003). Lebih dari 85% kopi organic diproduksi di Amerika Latin dan hampir semua kopi arabika (dicuci) (ITC, 2002; Lewin et al., 2004; Rice, 2001).
Modern kultivar jagung yang ditanam di bawah praktik pengelolaan tanaman intensif dapat menghasilkan enam kali (6–9 t ha − 1) lebih dari varietas tradisional yang dibudidayakan dengan input eksternal rendah (Castleberry et al., 1984).
Sekitar 50% dari kenaikan ini umumnya dikaitkan penerapan pupuk anorganik dan pengendalian kimia penyakit, hama dan gulma; setengah lainnya untuk berkembang biak untuk hasil yang lebih tinggi dan indeks panen yang lebih baik, serapan hara dan ketahanan inang yang lebih efisien terhadap penyakit dan hama (Austin et al.,1989; Silvey, 1981)
Dalam kasus kopi, pertanian skala kecil tanpa akses ke eksternal input sering menghasilkan kurang dari 300 kg ha − 1 tahun − 1 biji kopi hijau, sementara intensif Perkebunan yang dikelola dari kopi arabika pada jarak konvensional dapat menghasilkan setiap tahun ke 1 - 2_ rata-rata selama beberapa tahun dan perkebunan kopi robusta hingga 1 - 3,5 t ha. Hasil 1 - 5 t ha dan lebih tinggi telah diperoleh dalam beberapa jarak dekat dan tidak tertutup blok-blok kopi yang ditanam dengan kultivar arabika jenis kompak, misalnya di Brasil, Kolombia dan Kenya (S¨ondahl et al., 2005).
Makanan yang diproduksi secara organik mulai mendapatkan popularitas sekitar 30 tahun yang lalu, khususnya dengan konsumen perkotaan di Eropa Utara, Amerika Utara dan Jepang, karena khawatir untuk efek negatif yang dirasakan dari produksi tanaman konvensional (input tinggi) pada lingkungan dan kesehatan manusia. Pertanian organik diklaim menggabungkan unggul keberlanjutan ekologis dengan risiko kesehatan yang lebih rendah dan keberlangsungan ekonomi yang sehat pada prinsip-prinsip berikut (IFOAM, 2000; Rice, 2001; Rice dan McLean, 1999):
1) Bahan organik kompos untuk meningkatkan kualitas tanah (tidak ada pupuk anorganik) 2) Konservasi tanah (penanaman kontur, terasering, tanaman penutup, mulsa, naungan
pohon)
3) Penyakit, hama dan pengendalian gulma hanya dengan metode ‘alami’ (tidak ada pestisida sintetis)
4) Penggunaan bahan bakar fosil minimum dalam sistem produksi 5) Pencemaran lingkungan yang rendah selama penanganan pascapanen.
pohon. IFOAM (Federasi Internasional Organik. sekitar 41 organisasi (misalnya Naturland Jerman, ORCA di AS, SKAL di Belanda) telah diakreditasi untuk sertifikasi kopi organic Gerakan Pertanian) telah memformulasikan standar dasar untuk kopi organik. Prosedur dari registrasi, sertifikasi dan inspeksi reguler agak rumit dan mahal. Semua biaya harus ditanggung oleh produsen kopi, sedangkan premium tambahan untuk Kopi organik bersertifikat biasanya tidak lebih dari 20% di atas harga kopi utama.
Petani kopi kecil, yang diproduksi secara efektif tanpa pupuk anorganik dan pestisida sintetis karena kurangnya sumber keuangan dan karena itu organik secara default, tidak secara otomatis memenuhi syarat sebagai organik. Ini adalah kasus, misalnya, dengan sebagian besar kopi arabika di Ethiopia (Kufa dan Shimber, 2001).
Beberapa asumsi yang dibuat dalam pertanian organik tampaknya kurang bukti ilmiah, seperti yang berkaitan dengan peningkatan kualitas tanah dan manajemen nutrisi tanaman. Selain itu, di sebagian besar sistem pertanian konvensional Eropa dan Amerika Utara banyak praktik-praktik baru, yang termasuk penggunaan terintegrasi pupuk organik dan anorganik, sudah diadopsi (Kilham, 2002).
ekonomi. Dalam diskusi umum berikutnya, semua prinsip pertanian organik yang disebutkan di atas akan dibahas sebelum mencapai kesimpulan tentang realitas kopi organic produksi.
PRODUK TANAMAN ORGANIK TANAMAN DI EROPA DAN AFRIKA
Pertanian organik versus konvensional di Eropa Barat Laut
1) Data dari beberapa proyek membandingkan kualitas tanah pada organik dan konvensional peternakan di Inggris diterbitkan dalam jurnal Penggunaan dan Pengelolaan Tanah
(vol.18, 2002). Ringkasan kesimpulan utama berikut ini dengan jelas menunjukkan bahwa yang diklaim keunggulan pertanian organik, sehubungan dengan keberlanjutan dan bahaya lingkungan, tidak dapat dibuktikan dengan bukti eksperimental. Ringkasan kesimpulan utama berikut ini dengan jelas menunjukkan bahwa yang diklaim keunggulan pertanian organik, sehubungan dengan keberlanjutan dan bahaya lingkungan, tidak dapat dibuktikan dengan bukti eksperimental.
2) Nitrogen dianggap sebagai salah satu faktor utama yang membatasi produktifitas. Sistem pertanian organik memiliki potensi untuk memasok dalam jumlah besar N untuk menanam tanaman melalui penggabungan sisa tanaman, pupuk kandang dan kompos. Namun, tingkat optimal dari N yang tersedia jarang dicapai dalam praktek dan ada sinkronisasi yang buruk dari ketersediaan N dan permintaan tanaman (Berry et al., 2002). 3) Pengomposan kotoran dan residu tanaman, seperti yang direkomendasikan dalam
Kotak 1. Kualitas tanah dan serapan hara tanaman
Kualitas tanah menyangkut kombinasi fisik, kimia dan biologi properti dalam lingkungan tertentu yang bersama-sama menyediakan amedium untuk tanaman pertumbuhan dan aktivitas biologis, mengatur aliran air dan penyimpanan di lingkungan dan berfungsi sebagai penyangga dalam pembentukan dan penghancuran lingkungan yang berbahaya senyawa (Stockdale et al., 2002). Kesuburan tanah mengacu pada pasokan nutrisi dan komponen lain dari kualitas tanah yang memungkinkan pertumbuhan tanaman tanaman yang melimpah
Soil organic matter (SOM) terdiri dari (1) fraksi stabil besar (humus), yang benar-benar amorf dan dikombinasikan erat dengan bagian mineral tanah, koloid dalam karakter dan memiliki sifat adsorpsi air dan kation bahkan lebih baik dari mineral lempung, dan (2) yang jauh lebih kecil (<20%) dapat diuraikan (Labil atau ringan) fraksi bahan organik aktif, yang dikombinasikan dengan efek biomassa mikroba siklus nutrisi (mineralisasi) dan struktur tanah yang lebih baik (peningkatan stabilitas agregat oleh hifa jamur dan polisakarida ekstraseluler). Tanah struktur yang optimal dan aktivitas biologis membutuhkan, oleh karena itu, masukan yang sering residu bahan organik segar untuk mengisi fraksi cahaya SOM (Shepherd et al., 2002).
4) Pencucian nitrat per hektar ditemukan serupa untuk organik dan konvensional peternakan. Namun, pertanian organik berhasil menahan lebih banyak Nper kg gandum yang dihasilkan, karena hasil adalah 40% lebih rendah (Stopes et al., 2002).
5) Massa mikroba tanah, yang memainkan peran penting dalam siklus nutrisi (sumber nutrisi siap tersedia) dan dalam mempromosikan agregasi tanah, ditemukan serupa untuk tanah yang dikelola secara organik dan konvensional. Salah satu yang utama faktor determinatif status mikroba tanah adalah jenis dan jumlah organic material yang secara teratur memasuki ekosistem tanah. Ternyata, eksternal lebih rendah input bahan organik di pertanian konvensional dilengkapi dengan jumlah yang lebih besar of root exudates and crop residues (roots and stubble) added to the soil from the more productive crop (Shannon et al., 2002).
Mempertahankan produksi tanaman di sub-Sahara Afrika
Peningkatan substansial dalam produksi pertanian diperlukan di Afrika sub-Sahara untuk memberi makan populasi yang berkembang pesat. Namun, teknologi kesuburan tanah perbaikan mengarah pada 'revolusi hijau' tahun 1970-an dalam produksi tanaman sereal Asia dan Amerika Latin memiliki dampak kecil di sub-Sahara Afrika, di mana berarti Aplikasi tahunan pupuk anorganik masih hanya 9 kg ha − 1 (nutrisi) melawan rata-rata dunia 90 kg ha − 1 (Dudal, 2002). Degradasi kualitas tanah yang progresif selama 30 tahun terakhir, terutama disebabkan oleh kurangnya input eksternal dan tidak memadai praktik-praktik pengelolaan tanah, telah secara serius mempengaruhi produktivitas pertanian beberapa orang 200 juta ha di savana lembab dan zona hutan lembab di Barat dan Tengah Afrika (Keatinge et al., 2001). Misalnya, hasil gabah jagung rata-rata di beberapa daerah telah menurun dari 3 t ha − 1 menjadi sekitar 0,7 t ha − 1 (Vanlauwe et al., 2002). Tanah organic materi sering turun ke 0,9% atau kurang dan output nutrisi jauh lebih besar daripada masukan. Pengurangan nutrisi tanah tahunan sebagai akibat dari produk yang dipanen dan erosi telah diperkirakan 22 kgN, 3 kgP dan 15 kgK ha − 1 (Smaling et al., 1997, 2002).
pendekatan (Vanlauwe, 2004). Hasilnya telah dilaporkan dalam tiga buku diterbitkan pada 2001– 2004, dua di antaranya adalah proses lokakarya yang diadakan di Cotonou (Benin) dan Minneapolis (AS) menjelang akhir tahun 2000. Observasi utama dan kesimpulan telah dirangkum di bawah ini dan konfirmasikan dengan jelas esensialnya peran bahan organik dalam merehabilitasi kualitas tanah, tetapi juga kebutuhan untuk tambahan nutrisi tanaman dari sumber anorganik untuk mencapai hasil yang diterima secara sosial-ekonomi tingkat.
1) Sistem tanam berdasarkan bahan organik sebagai satu-satunya sumber nutrisi tanaman, seperti yang dianjurkan oleh LEISA (input eksternal rendah dan pertanian berkelanjutan) adalah tidak mampu menghasilkan peningkatan hasil yang diperlukan untuk memenuhi permintaan makanan lokal. Misalnya, di zona savana lembab Afrika Barat, hasil panen jagung dari 1500 kg ha − 1 diperoleh terhadap 750 kg ha − 1 untuk plot kontrol tanpa organic masalah. Dengan input gabungan bahan organik dan jumlah optimal pupuk anorganik (N dan P khususnya) tingkat hasil yang berkelanjutan 3-4 t ha Gandum dan jagung dapat dicapai (Vanlauwe et al., 2001; Vanlauwe, 2004).
2) Sebagian besar SOMI dengan partikel seukuran tanah liat, yang memberikan biaya tambahan ke tanah yang sangat lapuk dengan CEC yang sangat rendah yang umum di sub-Sahara Afrika. Penambahan bahan organik dapat, oleh karena itu, efektif dalam meningkatkan CEC tanah. Bahan organik berkualitas rendah (rasio C: N> 25) mengarah ke lebih banyak SOM formasi dari bahan organik berkualitas tinggi. Namun, peningkatan CEC signifikan membutuhkan bahan organik yang sangat besar untuk dimasukkan ke dalam tanah (Merckx, 2002).
3) Tidak ada yang salah dengan pupuk anorganik bila diterapkan sesuai dengan yang terbaik praktik. Pupuk anorganik dan bahan organik keduanya sumber nitrat dan ion fosfat ke tanaman. Namun, hanya organik yang menyediakan sumber karbon mikro-organisme tanah, yang penting untuk siklus nutrisi bahan organic dan agregasi tanah. Pupuk anorganik juga meningkatkan SOM, karena lebih banyak sisa tanaman akan dikembalikan pada tingkat produksi tanaman yang lebih tinggi (Sanchez dan Jama, 2002).
4) Nutrisi dari sumber anorganik segera tersedia biasanya, sementara organik
dari residu organik. Bahan organik dan pupuk lebih banyak sesuai sebagai input basal, sedangkan pupuk anorganik menawarkan fleksibilitas dalam pemilihan waktu aplikasi dalam kaitannya dengan permintaan tanaman (Giller, 2002).
5) Pemulihan kualitas tanah dan peningkatan produksi tanaman di Afrika membutuhkanpenggunaan strategis bahan organik untuk meningkatkan kualitas tanah, bersama dengan penerapan pupuk anorganik dalam dosis yang disesuaikan untuk mencocokkan peluang pasar. Faktor penting lainnya dari sistem pengelolaan tanaman terpadu adalah: tanah dan tindakan konservasi air, rotasi tanaman, pengolahan yang tepat (atau tanpa olah tanah) dan bibit unggul (Dudal, 2002).
Paragraf berikut fokus pada kopi arabika (Coffea arabica), terutama karena hampir semua publikasi tentang masalah ini berhubungan dengan spesies ini. Namun, banyak dari observasi dan kesimpulan sama-sama berlaku untuk kopi robusta (Coffea canephora).
Bayangan atau tidak ada bayangan
Habitat alami dari semua spesies Coffea adalah tumbuhan bawah di hutan tropis Afrika. Banyak bentuk C. canephora dapat ditemukan di hutan dataran rendah khatulistiwa dari Guinea ke Uganda, tetapi populasi alami C. arabika terbatas di dataran tinggi hutan di Ethiopia barat daya (Berthaud dan Charrier, 1988). Kopi arabika biasanya adalah spesies yang beradaptasi dengan naungan (Kotak 2) dan sebagian besar progeny dari tanaman kopi alami, seperti koleksi plasma nutfah dari Ethiopia, menjadi sangat stres ketika tumbuh tanpa naungan overhead dan memiliki hasil yang rendah (Van der Vossen, 1985). Namun, praktis semua kultivar yang ada sekarang adalah keturunan awal
Kotak 2. Beberapa karakteristik fisiologis kopi arabika
1) Tingkat fotosintesis bersih maksimal dari daun yang tidak terlindung rendah (7 μmol CO2 m – 2 s − 1) dibandingkan dengan daun tanaman C-3 lainnya (15-25 μmol CO2 m − 2 s − 1).
2) Iradiasi saturasi untuk fotosintesis daun adalah 500 μE m − 2 s − 1 untuk daun yang tidak ditumbuk, hanya 20% dari total iradiasi pada tengah hari pada hari-hari cerah di daerah tropis; ini bahkan kurang, 300 μE m − 2 s − 1, untuk daun yang diarsir.
3) Iradiasi saturasi untuk fotosintesis daun adalah 500 μE m − 2 s − 1 untuk daun yang tidak ditumbuk, hanya 20% dari total iradiasi pada tengah hari pada hari-hari cerah di daerah tropis; ini bahkan kurang, 300 μE m − 2 s − 1, untuk daun yang diarsir.
4) Tingkat fotosintesis bersih menurun secara nyata pada suhu daun di atas.
5) Proporsi total produksi bahan kering tanaman dialokasikan untuk daun adalah 40–50% (sekitar 22% dalam hal teh dan 20% dalam minyak sawit).
6) Berbeda dengan kebanyakan tanaman keras berkayu lainnya, ada nomechanism buah awal
7) shedding dalam kopi untuk mencegah beban tanaman yang berlebihan, mungkin karena ada tidak ada keuntungan evolusi di habitat hutan alam, di mana inisiasi bunga rendah karena naungan yang berat. Ini dapat menyebabkan set buah berlebih di siang hari penuh dan konsekuensi mati sombong dan dua tahunan, kecuali dikontrol dengan pemangkasan dan praktik pengelolaan tanaman lainnya.
Cannell, 1985)
Perkenalan kopi dari Ethiopia ke Arabia (Yaman), di mana mereka menjadi sasaran ekosistem yang relatif kering tanpa naungan selama seribu tahun sebelum diperkenalkan di Asia dan Amerika Latin sekitar 1700 AD dan dua abad kemudian di Afrika Timur. Mereka telah mempertahankan sifat fisiologis tanaman naungan naungan, tetapi dapat mentoleransi kekeringan dan sinar matahari penuh jauh lebih baik karena sistem akar berkembang dengan baik, kuat kekuatan tanaman dan kemampuan untuk mempertahankan daun lebih lama dalam kondisi tekanan air (Van der Vossen dan Browning, 1978).
naungan overhead mereka umumnya menghasilkan lebih banyak daripada kopi hutan dari Ethiopia.
Di Amerika Selatan dan Afrika Timur kopi kebanyakan ditanam di tegakan murni tanpa naungan permanen, kecuali di tempat yang sangat tinggi. Di tempat lain (misalnya Amerika Tengah, Indonesia, India, Kamerun), ditanam baik di tegakan murni dengan pohon rindang atau dalam hubungannya dengan tanaman tahunan (pohon kelapa, karet, cengkeh, pohon buah), atau di kebun campuran dengan tanaman pangan, pisang (misalnya Tanzania utara) dan tanaman pohon.
Di India dan Indonesia, batang pohon rindang sering berfungsi untuk mendukung tanaman merambat lada hitam dan dengan demikian memberikan sumber pemasukan tambahan kepada para petani kopi. Dalam ekosistem yang menguntungkan dan dengan pengelolaan tanaman intensif termasuk tinggi input eksternal (pupuk dan pengendalian hama / penyakit) kopi akan sering menghasilkan banyak hasil yang lebih tinggi tanpa dari bawah naungan. Tanpa input tinggi atau di bawah sub-optimal kondisi ekologi kopi biasanya menunjukkan hasil yang lebih baik di bawah naungan. Shade adalah disediakan oleh pohon hutan alam dan / atau menanam pohon berbagai leguminous.
Kotak 3. Efek naungan pohon pada kopi
Positif
1) Mengurangi ekstrem di udara yang tinggi (ketinggian rendah) dan rendah (ketinggian) dan suhu tanah.
2) Menembus kekuatan angin dan hujan deras. 3) Mengontrol erosi di lereng yang curam. 4) Menekan gulma.
5) Memproduksi setiap tahun 5–15 t (berat kering) bahan organik per ha dari serasah dan prunings.
6) Daur ulang nutrisi sebaliknya tidak tersedia untuk kopi dan mengurangi pencucian hara.
7) Daur ulang nutrisi sebaliknya tidak tersedia untuk kopi dan mengurangi pencucian hara.
9) Memberikan pendapatan tambahan dari pohon rindang (kayu, kayu bakar dan buah-buahan) dan dukungan untuk tanaman anggur sekunder seperti lada hitam dan vanila. 10) Berpotensi mengurangi insiden penyakit (misalnya daun berkarat) dan hama
(misalnya putih penggerek batang).
11) Meningkatkan kualitas cangkir, terutama di zona kopi sub-optimal ekologis (suhu tinggi).
Negatif
1) Menurunkan hasil panen secara progresif dengan meningkatkan intensitas naungan, karena penurunan
2) simpul berbunga, perbungaan per simpul dan bunga per perbungaan.
3) Persaingan untuk air antara naungan dan pohon kopi di daerah kering musiman. 4) Biaya tenaga kerja tambahan untuk pemangkasan pohon berlebihan secara teratur untuk dihindari shading yang berlebihan
5) Potensi peningkatan beberapa penyakit (misalnya bintik daun Amerika Selatan) dan hama (mis. penggerek buah kopi).
(Beer, 1987; Beer et al., 1998; Guyot et al., 1996; Muschler, 2001)
Inga, Albizzia, Gliricida, Erythrina, Leucaena) dan spesies lainnya (misalnya Grevillea, Casuarina). DiAmerika Tengah, kerapatan pohon rindang bervariasi dari 156–204 pohon ha − 1 di bawah ketinggian hingga 83–100 pohon ha − 1 pada ketinggian yang lebih tinggi. Sebagai rekomendasi umum, bayangan overhead seharusnya tidak mengurangi lebih dari 50% dari total radiasi (S¨ondahl et al., 2005). Di mana curah hujan terbatas dan musim kering agak panjang, pohon rindang bisa berdampak buruk terhadap produktivitas karena persaingan yang berat untuk kelembaban tanah yang tersedia kopi. Itu sebabnya di Brasil dan Kenya kebanyakan kopi ditanam tanpa keteduhan. Itu keuntungan utama dan kerugian keteduhan dalam kopi tercantum dalam Kotak 3.
Aliran nutrisi tanaman dalam kopi yang diarsir dan tidak diarsir
nutrisi diambil oleh satu hektar kopi arabika (1300 pohon ha − 1) dalam 6 ton segar beri (menghasilkan 1 ton biji kopi hijau dan 1,25 t pulp kering dan perkamen) dan dalam pertumbuhan vegetatif (akar, batang, cabang dan daun) disajikan pada Tabel 1. N dan K adalah dua nutrisi dominan, K menjadi lebih penting dalam perkembangan buah dan N untuk pertumbuhan vegetatif. Permintaan untuk P jauh lebih rendah, tetapi sangat penting untuk akar, kuncup bunga dan perkembangan buah. Ca, Mg dan zat utama dan mikronutrien lainnya, meskipun sering penting untuk gizi seimbang dari tanaman kopi, mungkin ditinggalkan dalam diskusi ini arus nutrisi sejak diperlukan dalam kopi in coffee (Mitchell, 1988; Willson, 1985).
Terbukti, nutrisi yang diambil di kacang hijau secara permanen dihapus dari bidang kopi, tetapi dalam banyak kasus, yang terkandung dalam pulp dan perkamen adalah tersesat juga. Petani kecil sering menjual buah hasil panen ke swasta atau koperasi pabrik untuk pemrosesan basah dan bahkan di perkebunan kopi yang lebih besar, yang memiliki milik mereka sendiri fasilitas pengolahan, pulp tidak selalu dikomposkan dan dikembalikan ke lapangan. Di tanaman pengawet kopi, perkamen yang dikupas dari kacang hijau biasanya berfungsi sebagai bahan bakar untuk boiler. Dalam kasus kopi kering (alami), sering kali limbah buah juga dibiarkan tidak digunakan. Beberapa nutrisi yang diambil untuk pertumbuhan vegetatif dikembalikan ke tanah di daun jatuh, pangkasan dan akar pengumpan yang sekarat. Namun, jumlahnya cukup besar (diasumsikan di sini menjadi 50% untuk N dan 40% untuk P dan K) tetap disimpan selama beberapa tahun dalam kerangka permanen dari akar, batang dan cabang (Mitchell, 1988; Wrigley, 1988) dan akhirnya akan dikeluarkan dari lapangan ketika siklus produksi berubah dengan stumping atau penanaman kembali. Serapan nutrisi tahunan dan ekspor dari lapangan oleh tanaman akan meningkat sebanding dengan tingkat produksi dan nutrisi yang lebih tinggi permintaan untuk pertumbuhan vegetatif juga harus lebih tinggi pada jarak yang lebih dekat.
yang disebabkan oleh pencucian. Dalam jarak yang berdekatan (7000 pohon ha − 1) dan hutan tanaman (300 kgN ha − 1 tahun − 1) di Kosta Rika, Babbar dan Zak (1995) menemukan kerugian tahunan N menjadi 9 kg ha − 1 dari tanah 0,6-1,0m teratas di bawah naungan terhadap 24 kg dalam kopi yang tidak diguncang. Bahkan nilai yang terakhir lebih rendah dibandingkan hingga 50–100 kgN ha − 1 hilang setiap tahun karena pencucian di agro-ekosistem tropis lainnya (Beer et al., 1998). Output nutrisi untuk semua faktor non-tanaman yang diambil bersama adalah di sini tentatif ditetapkan pada 20 kgN, 2 kgP dan 15 kgK ha −1 dalam naungan dan dua kali lipat dalam kopi yang tidak diarsir, tidak bergantung pada tingkat hasil.
Dalam kopi yang diarsir, keseimbangan nutrisi negatif untuk tiga nutrisi tanaman utama pada tingkat produksi rendah hingga tinggi. Oleh karena itu, diperlukan produksi kopi yang berkelanjutan koreksi keseimbangan negatif ini dengan penerapan pupuk anorganik secara teratur dan / atau sejumlah besar kompos kaya nutrisi.
Mulsa
Daur ulang nutrisi yang diambil oleh limbah buah (pulp dan perkamen) membantu kurangi saldo negatif, tetapi limbah buah membutuhkan pengomposan sebelum aplikasi ke bidang kopi, dengan konsekuensi hilangnya sebagian nutrisi selama proses. Limbah biji kopi hasil kompos ditemukan mengandung sekitar 2% N, 0,2% P dan 2,5% K (Naidu, 2000; Tabel 4). Pada hasil 500 kg ha − 1 kacang hijau jumlah kompos Limbah buah (625 kg berat kering) akan mendaur ulang 12,5 kgN, 1,3 kgP dan 15,6 kgK. Ini akan lebih proporsional pada tingkat hasil yang lebih tinggi, tetapi untuk setiap situasi tampaknya demikian 3–4 kali jumlah kompos dari limbah buah yang dihasilkan oleh ladang kopi dibutuhkan untuk produksi kopi berkelanjutan
Perkiraan keseimbangan nutrisi
Informasi tentang output dan input nutrisi, seperti yang dijelaskan di atas, mungkin hanya mencakup beberapa dari beberapa faktor yang menentukan aliran nutrisi di berbagai agroekosistem kopi. Namun demikian, ia menawarkan kesempatan untuk mendapatkan gagasan global tahunan keseimbangan nutrisi untuk kopi yang teduh dan tidak diolah pada berbagai tingkat produksi. Itu data yang disajikan dalam Tabel 2 dan 3, oleh karena itu, dimaksudkan sebagai ilustrasi skala bukan pengukuran yang tepat. Output nutrisi dari tanaman dihitung dari data yang disajikan pada Tabel 1, memperhitungkan tingkat hasil. Non-tanaman output kemungkinan besar merupakan estimasi yang terlalu rendah dari kerugian aktual di beberapa ekosistem, tetapi data yang sebenarnya kurang.
PRODUKSI KOPI ORGANIK
rendah. Guano pupuk organik asal Peru yang hampir unik dan secara teratur diaplikasikan pada kopi perkebunan di negara itu (Krug dan De Poerck, 1968; Toxopeus, 2003).
DISKUSI
Menjaga kualitas tanah
Kopi, seperti banyak tanaman pohon tropis lainnya, memiliki potensi tinggi untuk ramah lingkungan produksi pertanian terutama ketika ditanam di semacam agro-forestry sistem (Smith, 2000). Namun, data yang tersedia yang diulas di atas menunjukkan bahwa, bahkan dalam agro-ekosistem yang paling ideal, kopi membutuhkan tingkat nutrisi yang jauh lebih tinggi masukan dan manajemen tanaman untuk mencapai keberlanjutan lingkungan, daripada umumnya diasumsikan oleh para pendukung pertanian organik (misalnya Van Elzakker, 2001).
Perkiraan yang disajikan dalam ulasan ini menunjukkan saldo nutrisi negatif (untuk N, P dan K) di tambak kopi yang teduh pada tingkat produksi rendah hingga tinggi (Tabel 2), yang membutuhkan koreksi oleh input eksternal nutrisi untuk menghindari menipisnya sumber daya alam oleh penambangan nutrisi. Ampas kopi hasil kompos yang kembali ke lapangan hanya bisa memasok 25-30% dari persyaratan nutrisi tambahan ini. Dua pertanian kopi organik di Meksiko dan India, yang disebut dalam ulasan ini, memiliki sarana untuk memperoleh nutrisi yang kaya bahan organik dan pupuk kandang untuk menebus perbedaan dan nutrisi yang dicapai saldo memungkinkan hasil moderat berkelanjutan (0,9-1,1 t ha − 1 tahun − 1 kopi hijau). Namun, sebagian besar petani kecil petani kekurangan sumber daya untuk memiliki akses regular untuk sejumlah besar bahan organik atau pupuk dan akan melihat mereka sudah rendah hasil kopi menurun lebih lanjut, terutama selama periode saat ini dari dunia yang sangat rendah
berkurang kemungkinan menerapkan metode manajemen nutrisi yang efisien yang dikembangkan dalam kopi produksi (Mitchell, 1988), seperti sinkronisasi ketersediaan nutrisi dengan tanaman pengembangan dan koreksi kekurangan gizi yang didiagnosis dengan pemolesan atau foliar aplikasi. Penolakan pupuk anorganik karena penggunaan berlebihan fosil bahan bakar selama manufaktur tidak didukung oleh fakta, sementara juga menuntut Penggunaan minimal bahan bakar fosil yang dikenakan pada produksi kopi organik tampak tidak masuk akal mengingat penggunaan energi luar biasa per kapita di negara-negara konsumen utama (Uni Eropa, Jepang, dan Amerika Utara), yang 10-20 kali lebih tinggi daripada di sebagian besar negara penghasil kopi (Kotak 4).
Pengolahan pasca panen
Sekitar 40% dari kopi dunia diproses sesuai dengan metode, termasuk sebagian besar kopi yang diproduksi secara organik. Ini yang disebut kopi yang dicuci umumnya kualitas unggul, meskipun arabika kering-diproses Ethiopia tertentu atau Brasil banyak dicari untuk rasa dan rasa khusus mereka (ITC, 2002).
Kultivar tradisional dan modern dari kopi arabika
Ada kepercayaan luas dengan roaster dan pedagang kopi, varietas tradisional itu kopi arabika memberikan kualitas cup yang lebih baik daripada varietas ‘hibrida’ baru, karena introgresi resistensi penyakit dari kopi robusta (misalnya Illy, 2001).
Meskipun Hibrido de Timor (nenek moyang untuk perlawanan terhadap CLR) berasal dari persilangan interspesifik alami antara Coffea arabica dan C. canephora, fenotipe varietas ini benar-benar arabika. Kualitas cawan yang dikonfirmasi dari CLR-resistant Catimor garis di Kosta Rika (Bertrand et al., 2003) dan di Kolombia (Moreno et al., 1995), sebagai serta varietas hibrida CBD + CLR-tahan 'Ruiru II' di Kenya (Njoroge et al., 1990) dengan jelas menunjukkan bahwa introgresi gen robusta belum tentu menyebabkan minuman inferior dalam varietas arabika. Namun, kualitas kopi juga kuat dipengaruhi oleh agro-ekosistem (iklim, tanah, ketinggian dan praktik agronomi) di mana varietas ditanam (S¨ondahl et al., 2005). Kurangnya input dan hasil panen yang buruk manajemen, sebagai akibat dari harga kopi yang rendah saat ini, tampaknya menjadi faktor utama untuk menurunkan kualitas kopi arabika di beberapa negara penghasil. Para pendukung organik berpendapat bahwa varietas baru juga akan membutuhkan lebih banyak masukan dan oleh karena itu kurang cocok untuk produksi kopi organik. Sebaliknya, yang kompak perawakan tanaman dan ketahanan penyakit kultivar modern ini memungkinkan jarak yang lebih dekat, menghasilkan cakupan tanah hampir lengkap dan serapan yang lebih baik dari tanah yang tersedia nutrisi dengan rooting padat. Tingkat efisiensi aplikasi pupuk meningkat, seperti yang ditunjukkan oleh hasil yang lebih tinggi per satuan luas untuk kopi berkepadatan tinggi pada tingkat yang sama aplikasi pupuk umum untuk kepadatan pohon kopi tradisional (Njoroge, 1991).
Kelestarian ekonomi
diterima untuk organic Kopi jelas tidak cukup untuk mengimbangi hasil yang lebih rendah, sedikit lebih tinggi biaya produksi dan biaya untuk sertifikasi dan inspeksi oleh IFOAM-terakreditasi organisasi. Penghasilan bersih untuk pertanian kopi organik dengan demikian 25–50% lebih rendah dari mereka yang dikelola secara konvensional, tetapi masih cukup menguntungkan ketika harga kopi tinggi (pada tahun 1997 dan 1998). Namun, di tahun-tahun harga pasar dunia sangat rendah, seperti di 1990 dan lagi selama krisis kopi saat ini, pertanian kopi organik tampaknya berakhir di angka merah lebih cepat dari pertanian konvensional, meskipun harga premium sekitar 20% untuk kopi organikGerakan pertanian organik tampaknya menawarkan sedikit ekonomi dan social keberlanjutan jutaan petani kecil di tempat lain, yang dapat menghasilkan hanya 200–400 kg ha-1 tahun-1 kopi hijau di bawah agro-ekologi yang kurang menguntungkan dan kondisi sosio-ekonomi. Kopi sering menjadi satu-satunya sumber penghasilan tunai mereka, tetapi initidak bisa lagi memenuhi kebutuhan dasar keluarga mereka karena kopi terus-menerus
krisis (IISD, 2003; Oxfam, 2002). Prinsip pertanian organik mungkin tidak meningkat hasil substansial dan premi sederhana tidak cukup mengimbangi upaya tambahan yang diperlukan untuk memenuhi peraturan ketat untuk kopi organik bersertifikat.
KESIMPULAN
pernyataan berikut pendukung yang terang-terangan dalam gerakan organik 'jika tidak organik itu tidak berkelanjutan '(dikutip dalam Chapman, 2001) tidak berlaku untuk kopi. Ulasan ini menunjukkan bahwa kopi organik sepenuhnya tidak berkelanjutan, terutama bagi produsen kopi skala kecil. Akibatnya, ada kebutuhan untuk menentukan apa yang diperlukan untuk produksi berkelanjutan kopi, tetapi tampaknya jelas bahwa beberapa penggunaan pupuk anorganik diperlukan jika pemeliharaan mata pencaharian petani kecil adalah menjadi salah satu kriteria keberlanjutanProduksi kopi yang berkelanjutan secara ekologis tentu saja mungkin dengan menerapkan yang praktek agronomi terbaik, perlindungan tanaman dan pengolahan pasca panen. Ini termasuk tanah tindakan konservasi dengan atau tanpa pohon rindang, menerapkan organik dan anorganik pupuk untuk menjaga kualitas tanah optimal dan tingkat nutrisi tanaman, penanaman varietas tahan penyakit dan menerapkan PHT untuk mengurangi kerugian tanaman karena stres factor biotik, dan penggunaan peralatan pemrosesan baru. Namun, komitmen penuh dari semuanya, para pemangku kepentingan di Sektor Kopi diperlukan dalam membantu memulihkan ekonomi dan social keberlanjutan produksi kopi, yang sangat terkikis oleh krisis kopi terbaru (Baker 2004; IISD, 2003, 2004)
Ucapan terima kasih. Penulis berterima kasih kepada Dr. B. H. Janssen, Associate Professor Emeritus kesuburan tanah, Sistem Produksi Tanaman, Universitas Wageningen danPusat Penelitian, Belanda, untuk secara kritis membaca naskah dan bukunya komentar tentang aliran nutrisi dan saldo khususnya
REFERENCES
Adams, M. R. and Dougan, J. (1981). Biological management of coffee processing wastes.
Tropical Science 23:177–196.
Anon. (1989). Agricultural Compendium for Rural Development in the Tropics and Subtropics. Amsterdam: Elsevier Science
Publishers BV.
Anzueto, F., Bertrand, B., Sarah, J. L., Eskes, A. B. and Decazy, B. (2001). Resistance to
Meloidogyne incognita in
Ethiopian Coffea arabica: detection and study of resistance transmission. Euphytica 118:1–8. Austin, R. B., Ford, M. A. and Morgan, C. L. (1989). Genetic improvement in the yield of winter wheat: a further
Babbar, L. I. and Zak,D.R. (1995).Nitrogen loss fromcoffee agroecosystems inCosta Rica: leaching and denitrification
in the presence and absence of shade trees. Journal of Environmental Quality 24:227–233.
Baker, P. S. (2004). Sustainable coffee: the three pillars of wisdom. F. O. Licht’s International Coffee Forum 2004.
CABI Commodities, CABI Bioscience, Egham, UK.
Baker, P. S., Murphy, S. and Day, R. (2001). Biological control of the coffee berry borer. In
Proceedings of the 19th
International Scientific Colloquium on Coffee, 14–18 May 2001, Trieste, Italy. ASIC, Paris, France. CD-ROM.
Bardner, R. (1985). Pest control. In Coffee: Botany, Biochemistry and Production of Beans and Beverage, 208–218 (Eds M. N.
Clifford and K. C. Willson). London: Croom Helm.
Beer, J. W. (1987). Advantages, disadvantages and desirable characteristics of shade trees for coffee, cocoa and tea.
Agroforestry Systems 5:3–13.
Beer, J.W. (1988). Litter production and nutrient cycling in coffee (Coffea arabica) or cocoa (Theobroma cacao) plantations
with shade trees. Agroforestry systems 7:103–114.
Beer, J. W., Muschler, R., Kass, D. and Somariba, E. (1998). Shade management in coffee and cocoa plantations.
Agroforestry Systems 38: 139–164.
Berry, P. M., Sylvester-Bradley, R., Phillips, L., Hatch, D. J., Cuttle, S. P., Rayns, F. W. and Gosling, P. (2002). Is
the productivity of organic farms restricted by the supply of available nitrogen? Soil Use and Management 18:248–
255.
Berthaud, J. and Charrier, A. (1988). Genetic resources of Coffea. In Coffee, vol. 4 Agronomy, 1– 42 (Eds R. J. Clarke and
R. Macrae). London: Elsevier Applied Science.
Bertrand, B., Pe˜na Duran, M. X., Anzueto, F., Cilas, C., Etienne, H., Anthony, F. and Eskes, A. B. (2000). Genetic
study of Coffea canephora coffee tree resistance to Meloidogyne incognita nematodes in Guatemala andMeloidogyne sp.
nematodes in El Salvador for selection of rootstock varieties in Central America.
Euphytica113:79–86.
Bertrand, B., Guyot, B., Anthony, F. and Lashermes, P. (2003). Impact of the Coffea canephora
gene introgression on
beverage quality of C. arabica. Theoretical and Applied Genetics 107:387–394.
Bornemisza, E. (1982). Nitrogen cycling in coffee plantations. Plant and Soil 67:241–246. Cadena, G. and Baker, P. S. (2001). Sustainable coffee. In Coffee Futures: a Source Book of Some Critical Issues Confronting the
Cannell, M. G. R. (1985). Physiology of the coffee crop. In Coffee: Botany, Biochemistry and Production of Beans and Beverage,
108–124 (Eds M. N. Clifford and K. C. Willson). London: Croom Helm.
Castleberry, R. M., Crum, C. W. and Krull, C. F. (1984). Genetic improvement of US maize cultivars under varying
fertility and climatic environments. Crop Science 24: 33–36.
Chapman, K. R. (2001). Introduction. The First Asian Regional Round-table on Sustainable, Organic and Speciality Coffee
Production, Processing and Marketing, Chiang Mai 26–28 February 2001, Thailand [Online] [Accessed 11 May 2005]
Available from the World Wide Web: http://www.fao.org/documents/show_cdr.asp? url_file=/DOCREP/003/
X6938E/X6938E00.HTM
Curtis, B. C., Rajaram, S. and G´omez Macpherson, H. (eds.) (2002). Bread Wheat: Improvement and Production. Rome:
FAO.
De Geus, J. G. (1973). Fertilizer Guide for Tropical and Subtropical Farming. Centre d’Etude de l’Azote, Zurich, Switzerland.
Dudal, R. (2002). Forty years of soil fertility in sub-Saharan Africa. In Integrated Plant Nutrient Management in sub-Saharan
Africa: from Concept to Practice, 7–22 (Eds B. Vanlauwe, J. Diels, N. Sanginga and R. Merckx)Wallingford, UK: CAB
International.
E.D.E. Consulting (1997). Coffee and the environment. E.D.E.Consulting GmbH, Hamburg, Germany. Mimeo. Report.
Follett, R. H., Murphy, L. S. and Donahue, R.L (1982). Fertilizers and Soil Amendments. Englewood Cliffs, New Jersey:
Prentice-Hall Inc.
Giller, K. E. (2002). Targeting management of organic resources and mineral fertilizers: can we match scientists’
fantasies with farmers’ realities? In Integrated Plant Nutrient Management in sub-Saharan Africa: from Concept to Practice,
155–171 (Eds B. Vanlauwe, J. Diels, N. Sanginga, and R. Merckx) Wallingford, UK: CAB International.
Guyot, B., Gueule, D.,Manez, J. C., Perriot, J. J., Giron, J and Villain, L. (1996). Influence de l’altitude et de l’ombrage
sur la qualit´e des caf´es Arabica. Plantations, Recherche, D´eveloppement 3: 272–280. Halfacre, R. G. and Barden, J. A. (1979). Horticulture. New York: McGraw-Hill Book Co. IEA (2003). Key world energy statistics from the International Energy Agency. [Online] [Accessed 11May 2005] Available
from the World Wide Web: www.iea.org
IFA (2002). Fertilizer Indicators 2nd edition. International Fertilizer Industry Association. [Online] [Accessed 11 May
2005] Available from the world Wide Web: www.fertilizer.org/ifa
www.ifoam.org/about_ifoam/standards/norms.html
