Effects of agroforestry on pest, disease and weed control: A meta-analysis

• Published in: Basic and applied ecology Vol. 16; no. 7; pp. 573 - 582
• Main Authors: Pumariño, Lorena, Sileshi, Gudeta Weldesemayat, Gripenberg, Sofia, Kaartinen, Riikka, Barrios, Edmundo, Muchane, Mary Nyawira, Midega, Charles, Jonsson, Mattias
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier GmbH 01.11.2015
• Subjects: Agricultural Science; agroforestry; beans; corn; crops; Ecology; Ekologi; invertebrates; Jordbruksvetenskap; meta-analysis; microclimate; Natural enemies; Parasitic weeds; Parasitoids; Plant damage; Predators; rice; soil nutrients; Striga; Striga sp; water content; weed control; weeds; Parasitoids; Striga sp; Parasitic weeds; Predators; Plant damage; Natural enemies
• DOI: 10.1016/j.baae.2015.08.006
• ISSN: 1439-1791; 1618-0089

Agroforestry practices may influence pest incidence and abundance both through increased top-down regulation by natural enemies and via bottom-up factors such as moderation of microclimate, soil nutrients and water content. We conducted a meta-analysis of the effects of agroforestry on the abundance of invertebrate pests, weeds, natural enemies and plant damage due to pests and diseases. We also tested whether effects of agroforestry were dependent on crop type (annual or perennial), type of pest association (above or belowground) and weed type (parasitic Striga weeds or non-parasitic weeds). Agroforestry practices resulted in lower abundances of both parasitic and non-parasitic weeds, and in higher abundances of natural enemies. The effects of agroforestry on invertebrate pests and diseases were dependent on crop type. In perennial crops (e.g. coffee, cocoa and plantain), agroforestry was associated with lower pest abundances and less plant damage. However, the effects were not significant in annual crops (e.g. maize, rice and beans). Despite the limited number of crop-pest systems available for the analyses, overall our results suggest that agroforestry is beneficial in terms of pest, disease and weed management. Negative Auswirkungen von Entwaldung auf Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen können durch Aufforstung im Rahmen der Agroforstwirtschaft gemildert werden. Agroforstwirtschaftliche Maßnahmen sind imstande, Vorkommen und Häufigkeit von Schädlingen zu beeinflussen, sowohl durch verstärkte Top-Down-Regulierung mittels natürlicher Feinde, als auch durch Bottom-Up-Faktoren wie Mikroklimaverbesserungen und Veränderungen von Wasser- und Nährstoffgehalt des Bodens. Mit Hilfe einer Meta-Analyse wurden die Auswirkungen von Agroforstwirtschaft-Maßnahmen auf das Vorkommen von wirbellosen Schädlingen, Ackerunkräutern, natürlichen Feinden sowie schädlings- und krankheitsbedingten Pflanzenschäden untersucht. Getestet wurde ferner, inwieweit sich der Nutzpflanzentyp (ein- oder mehrjährig), die Art des Schädlingskontakts (ober- oder unterirdisch) und der Unkrauttyp (parasitisch (Striga) oder nicht-parasitisch) beim Einsatz von Agroforstwirtschaft auf die Indikatoren der Schädlingsbekämpfung auswirkt. Agroforstwirtschaftliche Maßnahmen reduzierten das Vorkommen von parasitischen wie nicht-parasitischen Unkräutern und erhöhten die Zahl natürlicher Schädlingsfeinde. Die Auswirkungen der Maßnahmen auf wirbellose Schädlinge und Krankheiten waren abhängig vom Nutzpflanzentyp. Bei mehrjährigen Nutzpflanzen (vorwiegend Kaffee, Kakao und Kochbananen) führte der Einsatz von Agroforstwirtschaft zu einem Rückgang von Schädlingsbefall und Pflanzenschäden. Der Effekt bei einjährigen Pflanzen (vorwiegend Mais, Reis und Bohnen) war weniger eindeutig. Insgesamt deutet unsere Meta-Analyse darauf hin, dass Agroforstwirtschaft die Bekämpfung von Pflanzenschädlingen, Pflanzenkrankheiten und Unkräutern begünstigt.