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Ökologischer Landbau in Sri Lanka - unter besonderer Berücksichtigung von Tee-Anbausystemen (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze)

Williges, Ute (2005) Ökologischer Landbau in Sri Lanka - unter besonderer Berücksichtigung von Tee-Anbausystemen (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze). [Status of organic agriculture in Sri Lanka with special emphasis on tea production systems (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze).] Thesis, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung II (Institute for Agronomy and Plant Breeding II), Justus-Liebig-University Giessen, Germany. .

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Online at: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2005/2315/pdf/WilligesUte-2005-02-10.pdf


In Sri Lanka the agricultural structure of smallholder production has changed with population growth and land reforms. In former days a farm family could life from the production of their home garden through subsistence farming and barter economy. Additional income was achieved by selling surplus products like spices on the local markets. Today living standards and life style have changed and monetary needs for housing, schooling, electricity, telephone, household goods and transport facilities are much higher. Many smallholders are involved in single cash crop cultivation and outside employment for income generation. Lack of available arable land and infrastructure are main reasons for the limited economical success of many smallholders in Sri Lanka. This study investigated whether the formation of farmer groups under patronage of an organisation and private company next to adoption of organic agriculture practices can be recommended as an economical viable and ecological sound alternative. Hence a survey was conducted in Kandy District of Sri Lanka, as well as field and laboratory experiments carried out in co-operation with the Tea Research Institute, Talawakele and the Post Graduate Institute of Agriculture, University of Peradeniya.
Data from 529 organic tea smallholders (TSHs) were collected between 1997 and 1999. From the findings the study describes the present situation of organic TSHs production systems in Kandy District, Sri Lanka organised under Bio Foods Ltd. Organic Tea and Spices and Gami Seva Sevana (GSS) a Non Governmental Organisation (NGO). Methods applied include taking of farm inventory, questionnaires and semi-structured interviews with farmers and key respondents, drawing of land sketches, evaluation of data records from respective organisations and engagement in post harvest processes (extension, processing, packing, export, inspection).
Results showed that 92 % of the organic tea smallholders cultivated plots on former tea plantation land with an average size of 0.4 ha and a given agricultural structure. Mainly seedling tea was grown on steep slopes and 70 % of the farmers cultivated less than 1000 bushes. In depth studies at 23 TSH sites revealed 77 plant species of economical value. For about 35 % of the organic holdings animal production served as an additional source of income (milk, meat, drought power). Out of the whole calculated farm income 42 % was generated from tea, 24 % from fruit and spices and 16 % from treacle, nuts, coffee and cacao. If dairy cows are present 18 % of the farm income is generated from milk sales. Through contract farming with experienced organisations, as well as professional processing and marketing of tea as an exclusive organic product, the farmers obtained premium green leaf prices and a stable income. The stable income served as an incentive to improve the performance of agricultural standards. Here the support of a dedicated extension service brings beneficial inputs. Tea production of the investigated organic TSHs rose by 16 % from 1998 until 2000. Including the marketing of organic fruit and spices there is a high potential for resource poor organic tea smallholders to overcome ecological and economical limitations.
Next to the evaluation of the production system, maintaining and improving soil fertility is a major issue for the level of production. Organic manuring is often restricted due to the unavailability of recommended organic materials in adequate quantities. Preparation of compost is time consuming and work intensive and without animal faeces less effective and accepted. The dissemination of biogas plants in the project area gave the incentive to carry out investigations regarding the use of bioslurry for organic tea cultivation. Hence field experiments were conducted to evaluate the effect of organic amendments, namely bioslurry, goat compost and bokashi, on the establishment, growth and yield of tea (Camellia sinensis). Goat compost was made out of goat manure and the remaining materials from the roughage feed given to the goats. Bokashi is a special fermented fertilizer made according to a Japanese recipe (Ahmed, 1995) using soil (50 %), chicken manure (30 %), pressed rape seed oil cake (15 %), rice bran (2-3 %), charcoal (1 %) and boiled livestock bone (about 1 %). Cow and pig excreta passing through a biogas plant, undergoing an anaerobe digestion process for about 70 days are referred to as bioslurry. These three organic amendments at a rate of 3/48/63 t ha-1 year-1 DM were chosen for planting a new tea field. Growth assessments indicated higher plant growth rates of the bioslurry plots when compared with compost treatments. Nutrient balance of a mature tea field partly manured with bioslurry at a rate of 10 l plant-1 year-1 and 12 kg compost respectively showed that bioslurry in combination with mana grass mulch has the potential to add sufficient amounts of nutrients to the soil in order to replace nutrient loss through harvest material. However considering nutrient uptake for plant growth and volatile losses, especially of ammonia, bioslurry application has to be increased and a combination with compost application is recommended.
Since organic agriculture plays a key role in maintaining soil fertility and biodiversity, protecting the environment and keeping social standards a model farm with organic tea cultivation as a cash crop was designed. Research findings and personal experiences were taken as a basis for a location specific model of plant production including fodder cultivation, SALT (Sloping Agriculture Land Techniques) hedges, animal husbandry and operation of a 4m3 biogas plant. As main cash crops about 3,000 tea plants are cultivated in a mixed cropping system with 50 pepper vines (Piper nigrum), 56 betel nut palms (Areca catechu) and 100 gliricidia trees (Gliricidia sepium). Remaining 148 plants are grown around the tea field, along the border and surrounding the house. From an average plant species richness of 41 per 0.47 ha with a total of 3,354 plants a monetary value of about 78,000 SL Rs (1998: 1,054 €) per year from plant production was calculated. The total monetary value of cow and goat milk yield added up to approximately 20,000 SL Rs (1998: 270 €) per year. Generated income from farming covers the costs of production. Initial investments for animals, stables and set up of a biogas plant have to be covered by savings and loans. Systematic conversion of smallholder lands with livestock integration becomes financially viable after three years.
Specialisation next to diversification ensures income generation and biodiversity as well as an improved nutritional diet for the farm family. Integration of SALT hedges for erosion control also serves as fodder and mulch material. Cultivation of fodder grass assures continuous fodder supply and cuts down walking hours for carrying fodder material from further distances. Proper use of the biogas plant reduces the need for firewood, increases soil fertility through the distribution of bioslurry and improves the sanitary situation.
In spite of favourable climatic and soil conditions, Sri Lanka is not self sufficient in its food crop production. Population growth, land fragmentation, ownership patterns, lack of infrastructure and erosion are main factors for low productivity causing land migration because of high rural poverty rates. Alternatives and different objectives of production are required for the survival of the existing population, to solve shortages of food and feed biomass and threats to sustainability. Organic practices use cheap and locally available resources. The productivity of agricultural systems can be improved in the absence of factors like mineral fertilizer, synthetic pesticides, improved seeds and access to credits over which farmers have little control. Organic agriculture techniques replace external inputs by ecological services and farmer’s management skills. This study investigated the status quo of an organic farming system. The interpretation of the survey results led to the design of a location specific model farm, where production goals were matched as close as possible to the resource base.

Summary translation

Die ökologische Bewegung in Sri Lanka begann in den frühen 80er Jahren ausgelöst durch den Kontakt von Nicht-Regierungs-Organisationen mit Vertretern des ökologischen Landbaus aus den Philippinen. 1987 wurde der erste Teegarten nach den Richtlinien des ökologischen Landbaus zertifiziert. Heute sind mehr als 15 Projekte mit dem Anbau, der Verarbeitung und dem Handel von über 20 Kulturen aus kontrolliert ökologischem Landbau beschäftigt. 1998 wurde in Sri Lanka eine Fläche von ca. 3.800 ha nach Richtlinien des ökologischen Landbaus bewirtschaftet. Die wichtigsten ökologisch angebauten Kulturen sind Tee, Kokosnüsse, Cashewnüsse, Gewürze (Zimt, Kardamon, Muskatnuß, Pfeffer, Nelken, Ingwer), Früchte (Mango, Papaya, Passionsfrucht) und Kräuter (Citronella, Zitronengrass). Der größte Anteil der Produktion wird nach Europa, Japan und Australien exportiert.
In Sri Lanka hat sich die landwirtschaftliche Struktur kleinbäuerlicher Produktion mit wachsender Bevölkerungszahl und durch Landreformen sehr verändert. Früher konnte eine Kleinbauernfamilie durch Subsistenz- und Tauschwirtschaft von der Produktion ihres Hausgartens leben. Zusätzliches Einkommen wurde durch den Verkauf von Überschüssen wie z.B. Gewürzen auf den lokalen Märkten erwirtschaftet. Heute sind aufgrund veränderter Lebensgewohnheiten und Ansprüche die Ausgaben für Wohnung, Schule, Elektrizität, Telefon, Haushalt und Transport gestiegen. Viele Kleinbauern haben sich auf den Anbau einer verkaufsfähigen Marktfrucht konzentriert und erwirtschaften zusätzliches Einkommen durch eine Erwerbstätigkeit außerhalb ihres Betriebes. Mangel an landwirtschaftlicher Fläche und schlechte Infrastruktur sind die Hauptgründe für den begrenzten ökonomischen Erfolg vieler Kleinbauern in Sri Lanka. Die vorgelegte Arbeit untersuchte, ob die Bildung von Kleinbauerngruppen unter Leitung einer lokalen Organisation und einer privaten Firma sowie die Umstellung auf ökologischen Anbau als ökonomisch rentable und ökologisch nachhaltige Alternative empfohlen werden kann. Dafür wurde sowohl eine Erhebung im Bezirk Kandy in Sri Lanka durchgeführt als auch experimentelle Versuche im Feld und Labor in Kooperation mit dem Teeforschungsinstitut in Talawakele und der landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Peradeniya.
Daten von 529 Kleinbauern die Tee (Camellia sinensis) nach Prinzipien des ökologischen Anbaus kultivieren wurden zwischen 1997 und 1999 gesammelt. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die Beschreibung der derzeitigen Situation des kleinbäuerlichen ökologischen Teeanbausystems im Bezirk Kandy, unter Leitung der Firma Bio Foods Pvt. Ltd. Organic Tea and Spices und der Nicht-Regierungs-Organisation (NRO) Gami Seva Sevana (GSS). Folgende Methoden wurden zur Datenerhebung angewandt: Hofinventur, Fragebögen, halbstrukturierte Interviews mit Bauern und Vertretern der ökologischen Landbaubewegung in Sri Lanka, Skizzen von Betriebs- und Gartenplänen, Auswertung der erhobenen Betriebsdaten von Bio Foods und GSS sowie beobachtende Teilnahme an Teeverarbeitung und Teeverpackung, Beratung, Export und Inspektion.
Die Ergebnisse zeigten dass 92 % der kleinbäuerlich ökologisch wirtschaftenden Teeanbauer 0.4 ha große Parzellen von früheren unrentabel gewordenen Teeplantagen mit einer vorgegebenen landwirtschaftlichen Struktur bewirtschafteten. Der Teebestand an den steilen Hängen war überwiegend aus Sämlingen gezogen und mehr als 50 Jahre alt. Bei 70 % der Bauern wurden weniger als 1.000 kultivierte Teebüsche gezählt. Die Aufnahme des Pflanzeninventars auf der Fläche von 23 Teekleinbauern ergab 77 genutzte und ökonomisch bedeutsame Pflanzenarten. Bei ungefähr 35 % der ökologisch wirtschaftenden Kleinbauern diente die Tierhaltung als zusätzliche Einkommensquelle (Verkauf von Milch, Fleisch und Zugkraft). Das errechnete Farmeinkommen setzt sich zusammen aus dem Teeanbau (42 %), dem Verkauf von Früchten und Gewürzen (24 %) und dem Verkauf von Palmsirup, Nüssen, Kaffee und Kakao (16 %). Wenn Milchkühe gehalten wurden entstanden 18 % des Einkommens aus dem Milchverkauf. Aufgrund des Vertragsanbaus sowie der professionellen Verarbeitung und Vermarktung von Biotee durch Bio Foods und GSS, erhielten die Teeanbauer einen fest vereinbarten höheren Preis für ihr grünes Blatt und erwirtschafteten damit ein stabiles Einkommen. Das stabile Einkommen diente als Anreiz das landwirtschaftliche Produktionssystem zu verbessern. Bei der Verbesserung des landwirtschaftlichen Produktionssystems wurden die Bauern von einem engagierten Beratungsteam unterstützt. Die Teeproduktion der untersuchten ökologisch wirtschaftenden Kleinbauern stieg um 16 % von 1998 bis 2000. Unter Berücksichtigung der Vermarktung von ökologisch angebautem Obst, Gemüse und Gewürzen hat der kleinbäuerliche ökologische Teeanbau das Potential trotz knapper Ressourcen ökonomisch rentabel und umweltschonend zu sein.
Die Evaluierung des Produktionssystems gab Aufschluss über die Breite der Produktionsmöglichkeiten. Die Erhaltung und Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit ist von wesentlicher Bedeutung für die Intensität der Produktion. Aufgrund eines Mangels an geeigneten organischen Materialien in ausreichender Menge ist die organische Düngung oft nur eingeschränkt möglich. Die Herstellung von Kompost ist zeitaufwendig und arbeitsintensiv und wird von Bauern ohne tierischen Dung ungern akzeptiert und als wenig effektiv bezeichnet. Die Verbreitung von Biogasanlagen im Projektgebiet war ausschlaggebend für die Untersuchungen zur Anwendung von Faulschlamm aus Biogasanlagen zur Düngung im ökologischen Teeanbau.
Aufgrund seines Nährstoffgehaltes und humusformender Eigenschaften wurde Faulschlamm traditionell schon als wertvoller organischer Dünger verwendet. Hauptgründe für den Bau einer Biogasanlage liegen in der Produktion von Methan als Energieträger und Faulschlamm zur Düngung. Gutterer & Sasse (1993) belegen in einer umfangreichen Studie über Biogasanlagen das 90 % der untersuchten 109 Bauern aus 14 Ländern den Hauptnutzen in der Gasproduktion sehen. Die Art und Intensität der Verwendung von Faulschlamm als Flüssigdünger hängt stark von der landwirtschaftlichen Tradition, individuellen Interessen, Produktionsstandort und Exposition, Transportmöglichkeiten und nicht zuletzt der lokalen Agrarberatung ab.
Im Bereich der Tropen und Subtropen wurden positive Wirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit und das Pflanzenwachstum nach Faulschlammdüngung für den Gemüseanbau (Hinterberger, 1990) und die Kulturen Zuckerrohr (Tiwari et al., 1997) und Reis (Ojha & Talukdar, 2000) beschrieben. Eine Studie von Chen, 1997 stellt dar wie eine Biogasanlage als Hauptverbindungsstück zwischen Obstbau (Citrus grandis) und Tierproduktion einen wesentlichen Beitrag zur ländlichen Energiversorgung leistet. Die Literaturrecherche ergab keine wissenschaftlichen Hinweise zur Nutzung von Faulschlamm aus Biogasanlagen im Teeanbau.
Somit wurden Feldversuche durchgeführt um den Einfluss organischer Dünger, namentlich Faulschlamm, Ziegenkompost und Bokashi, auf die Etablierung, das Wachstum und den Ertrag von Teepflanzen zu untersuchen. Ziegenkompost wurde aus Ziegendung und pflanzlichen Abfällen die z.B. auch bei der Fütterung anfallen hergestellt. Bokashi ist ein fermentierter Dünger, welcher nach einem japanischen Rezept (Ahmed, 1995) hergestellt wurde und aus 50 % Erde, 30 % Hühnerdung, 15 % gepresstem Rapsölkuchen, 2-3 % Reiskleie, 1 % Asche und 1 % gekochtem Knochenmehl besteht. Faulschlamm entsteht, wenn Kuh und Schweinedung innerhalb von 70 Tagen unter anaeroben Bedingungen eine Biogasanlage passieren. In einem Feldversuch wurden Teepflanzen mit diesen drei organischen Düngern mit einer Aufwandmenge von 3/48/63 t ha-1 Jahr-1 Trockenmasse gepflanzt. Wachstumsmessungen deuteten auf bessere Wachstumsraten für die Faulschlammvariante im Vergleich zu den Kompostvarianten. Die Nährstoffbilanzierung eines achtjährigen Teefeldes, welches zu gleichen Teilen mit 10 l Faulschlamm pro Pflanze und 12 kg Kompost pro Pflanze gedüngt wurde ergab, das Faulschlammdüngung in Kombination mit Managras Mulch den Nährstoffverlust durch die Ernte des Teeblattes wieder ausgleichen kann. Berücksichtigt man aber die Nährstoffverluste durch Pflanzenwachstum und Verflüchtigung besonders von Ammonium, dann wird eine Erhöhung der Faulschlammgaben in Kombination mit Kompostapplikation empfohlen.
Da der ökologische Landbau eine Schlüsselrolle bei der Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit und Biodiversität spielt, und darüber hinaus Umweltschutz und soziale Standards berücksichtigt, wurde eine ökologische Modellfarm mit dem Anbau von Tee als Marktfrucht entwickelt. Aus Untersuchungsergebnissen und persönlichen Erfahrungen wurde ein lokal spezifisches Modell entwickelt, welches Tierhaltung, Futterproduktion, SALT (Sloping Agriculture Land Technique) Hecken und die Nutzung einer 4m3 Biogasanlage beinhaltet. Als Marktfrüchte werden 3.000 Teepflanzen in Mischkultur mit 50 Pfefferranken (Piper nigrum), 56 Betelnusspalmen (Areca catechu) und 100 Gliricidia Bäumen (Gliricidia sepium) angebaut. Weitere 148 Pflanzen wachsen um das Teefeld herum, entlang der Feldgrenze und um das Haus herum. Der durchschnittliche Pflanzenreichtum von 41 Arten pro 0,47 ha Fläche mit einer Gesamtzahl von 3.354 Pflanzen, entspricht einem Wirtschaftswert von ca. 78.000 SL Rs (1998: 1054 €) pro Jahr. Die Erträge aus Kuh und Ziegenmilchverkauf belaufen sich auf ca. 20.000 Sl Rs (1998: 270 €) pro Jahr. Das mit der landwirtschaftlichen Produktion erzeugte Einkommen deckt die Produktionskosten. Notwendige Investitionen in Tiere, Ställe und den Bau einer Biogasanlage müssen über erspartes oder Schulden finanziert werden. Die systematische Umstellung von kleinbäuerlicher Produktion auf ökologischen Anbau mit der Integration von Tierhaltung trägt sich finanziell nach 3 Jahren.
Spezialisation auf den ökologischen Landbau mit dem Schwerpunkt des Anbaus von Tee und Vanille z.B. in einem diversifizierten Anbausystem sichert Einkommen und biologische Vielfalt und verbessert die Nahrungsgrundlage für die Bauernfamilie. Die Integration von Hecken als Erosionsschutz (Sloping Agriculture Land Technique) dient gleichzeitig als Futter und Mulchmaterial. Der Anbau von Futtergras sichert die kontinuierliche Versorgung der Tiere und verringert den Zeitaufwand der Futtersuche und des Transportes. Die ordnungsgemäße Nutzung der Biogasanlage reduziert den Feuerholzbedarf, erhöht die Bodenfruchtbarkeit durch die Faulschlammnutzung und verbessert die sanitäre Situation.
Trotz günstiger klimatischer Bedingungen und guter Böden kann Sri Lanka nicht den Eigenbedarf an Hauptnahrungsmitteln durch die landwirtschaftliche Produktion decken. Bevölkerungswachstum, Landteilung, Besitzverhältnisse, mangelnde Infrastruktur und Erosion bilden die Hauptfaktoren für die geringe Produktivität in der Landwirtschaft und führen zur Landflucht aufgrund von steigender Armut in ländlichen Regionen. Alternativen und neue Ansätze für die Produktion werden benötigt um das Einkommen der Bevölkerung zu sichern, Engpässe bei Nahrungsmitteln, Futter und Biomasse zu überwinden und nachhaltiger zu wirtschaften. Diese Untersuchung beschreibt den status quo des kleinbäuerlichen ökologischen Teeanbaus in Sri Lanka. Die Interpretation der Untersuchungsergebnisse führte zum Entwurf einer lokal angepassten Modellfarm, in der die Produktionsziele den vor Ort vorhandenen Ressourcen angepasst wurden.

EPrint Type:Thesis
Thesis Type:Dissertation
Keywords:tea, Camellia sinensis, small holder, production system, Sri Lanka, biodiversity, biogas slurry, economic viability, Tee, Kleinbauern, Biodiversität, Faulschlamm, ökonomische Rentabilität
Subjects: Farming Systems
Environmental aspects > Biodiversity and ecosystem services
Crop husbandry > Composting and manuring
Research affiliation: Germany > University of Gießen > Institute of Agronomy and Plant Breeding II
Deposited By: Williges, Dr. Ute
ID Code:4587
Deposited On:10 Oct 2006
Last Modified:12 Apr 2010 07:30
Document Language:English
Refereed:Peer-reviewed and accepted

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