Раскрытие связи между архитектурой дерева и продуктивным потенциалом Theobroma cacao: значение для стратегий обрезки
Unravelling the link between tree architecture and production potential in Theobroma cacao: implications for pruning strategies
Stéphane Saj, Thomas Wibaux, Sam Wallner, Lucia Descarpontriez, Consuelo Campos, Ruben Humerez, Johanna Rüegg, Pierre-Eric Lauri
Аннотация (перевод)
Текущие рекомендации по обрезке клонового какао ( Theobroma cacao ) не имеют достаточного научного обоснования в отношении архитектурного развития дерева. В данном исследовании изучается взаимосвязь между архитектурой дерева и продуктивным потенциалом на основе данных многолетнего опыта в Боливии. Мы измерили архитектурные и продуктивные признаки у 331 семнадцатилетнего привитого дерева в пяти системах выращивания (от традиционных монокультур до безинвестиционного динамического агролесоводства) и у четырех генотипов. Мы дифференцировали продуктивную «безлиственную зону» и «облиственную крону», измеряя порядки, диаметры и длину ветвей в первой, а также геометрические параметры кроны во второй. Результаты показывают, что, хотя системы выращивания и генотипы существенно влияют на вегетативную биомассу, структурные факторы продуктивности плодов остаются неизменными. Продуктивность была тесно связана с мощностью (диаметром) и количеством скелетных ветвей низких порядков (порядки 1 и 2) с учетом типа системы выращивания и генотипа. Моделирование подтвердило, что деревья со сложной скелетной структурой и более толстыми ветвями 1-го порядка давали значительно больше плодов и бобов, чем деревья с простой структурой, при этом площадь проекции кроны и высота листвы дополнительно увеличивали продуктивный потенциал. Эти результаты ставят под сомнение стандартные рекомендации по обрезке, сосредоточенные главным образом на регулировании облиственной кроны. Мы делаем вывод, что продуктивный потенциал определяется развитием скелетных ветвей в сочетании с эффективным управлением кроной. Следовательно, стратегии обрезки должны развиваться от простого контроля полога к сохранению мощных скелетных ветвей и оптимизации физиологической способности дерева к плодоношению. В поддержку этого перехода мы предлагаем архитектурную типологию, основанную на структуре ветвления безлиственной зоны привитых деревьев какао, для оценки продуктивного потенциала и принятия решений по обрезке.
Оригинальная аннотация
Current pruning recommendations for clonal cacao ( Theobroma cacao ) lack scientific support regarding tree architectural development. This study investigates the relationship between tree architecture and production potential using data from a long-term trial in Bolivia. We measured architectural and production traits on 331 seventeen-year-old grafted trees across five cropping systems, ranging from conventional monocultures to input-free dynamic agroforestry, and four genotypes. We differentiated the productive “leafless zone” from the “leafy crown,” measuring branch orders, diameters, lengths in the former, and crown geometry traits in the latter. Results demonstrate that, while cropping systems and genotypes significantly influence vegetative biomass, the structural drivers of pod production remain consistent. Production was strongly related to the vigor (diameter) and number of low-order scaffold branches (orders 1 and 2) after accounting for cropping system type and genotype. Modelling confirmed that trees with complex scaffold structures and thicker 1st-order branches produced significantly more pods and beans than those with simple structures, with crown projected surface and foliage height further enhancing production potential. These findings challenge standard pruning recommendations focusing mainly on leafy crown management. We conclude that production potential is determined by the development of scaffold branches in combination with effective crown management. Consequently, pruning strategies should evolve from simple canopy control toward preserving vigorous scaffold branches and optimizing the tree’s physiological capacity for fruit production. To support this shift, we propose an architectural typology based on the branching structure of the leafless zone in grafted cacao trees to assess production potential and guide pruning decisions.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/4cce5ee7-150b-48e9-976e-c6afe254b8ee
DOI: 10.3389/fagro.2026.1869482
OpenAlex: W7211968190