Use of water hyacinth (Eichhornia crassipes) in poor and remote regions – a case study from Lake Alaotra, Madagascar

The water hyacinth (Eichhornia crassipes) is one of the top ten most invasive aquatic plant species in the world. Due to its worldwide distribution, the plant has caused tremendous damage on ecosystems and human livelihoods alike. These negative impacts are especially problematic for developing countries such as Madagascar. Considering the weak economic situation of the country, using water hyacinth to generate economic profits remains the last option to manage the species. We investigated the use of water hyacinth at Lake Alaotra, the largest lake in the country. This lake and the surrounding area are of great ecological and economic relevance for Madagascar. However, the isolation of the region and poverty limit water hyacinth use only to alternatives suitable to the weak local infrastructure. The goal of this research is firstly to identify suitable water hyacinth use options according to the local conditions and to compare them with the locally used raw materials. The first part of this research identified drivers and barriers for using water hyacinth in the region according to the prevailing socioeconomic conditions. It identified especially the use of water hyacinth as raw material for fertilizers and handicrafts as suitable alternatives for Lake Alaotra. Within the second phase, water hyacinth handicrafts were produced and compared with the predominantly used traditional papyrus handicrafts regarding production path and related costs. It was found that assembling water hyacinth handicrafts was easier and faster and they could be sold at three times the sale prices of the traditional papyrus handicrafts. Within the last part, fertilizers based on water hyacinth (composts, green manure and ash) were locally produced and compared with the commonly used agricultural fertilizers NPK and cow dung. This was done by conducting a growth experiment with Chinese cabbage, a common fast-growing vegetable in the region. Additionally, the production and transportation costs of each type of fertilizer were also taken into account. The results showed high biomass gain of cabbage grown with water hyacinth composts which was also proved be cheaper than using NPK and cow dung. All in all, this research demonstrated the efficiency of water hyacinth use as compost and handicraft as a new source of income for the Alaotra region. However, the poverty and high vulnerability of the local population must be considered along the process for a successful implementation of water hyacinth use at Lake Alaotra. A participatory approach and by offering financial insurance to the farmers during the implementation phase could encourage them to test water hyacinth compost on their own fields. Due to the various external factors influencing the marketing of water hyacinth handicrafts, an intensive and sustained supervision should be provided to the craftswomen.Die Wasserhyazinthe (Eichhornia crassipes) gehört zu den zehn invasivsten Wasserpflanzenarten der Welt. Infolge ihrer weiten Verbreitung hat die Pflanze enorme ökologische, ökonomische und soziale Schäden verursacht. Diese negativen Auswirkungen sind besonders für Entwicklungsländer wie Madagaskar problematisch. In Anbetracht der schwachen wirtschaftlichen Situation des Landes stellt die Nutzung der Wasserhyazinthe zur Erzielung wirtschaftlicher Gewinne eine gute Alternative dar. In dieser Promotion wurde die Verwendung der Wasserhyazinthe als Rohstoff am Alaotra See, dem größten Süßwassersee Madagaskars, untersucht. Der See und das Umland sind für Madagaskar von großer ökologischer und ökonomischer Bedeutung. Die Isolation der Region und die vorherrschende Armut limitieren die Nutzung der Wasserhyazinthe jedoch nur auf solche Alternativen, die für die schwache lokale Infrastruktur geeignet sind. Ziel der Promotion war es zunächst geeignete Nutzungsmöglichkeiten für die Wasserhyazinthe entsprechend den lokalen Gegebenheiten zu identifizieren und diese mit den lokal verwendeten Rohstoffen zu vergleichen. Im ersten Teil der Studie wurden Treiber und Barrieren für die Verwendung entsprechend der, in der Region vorherrschenden sozioökonomischen Bedingungen identifiziert. Hierbei stellte sich insbesondere die Verwendung der Wasserhyazinthe als Rohstoff für Düngemittel und Flechtprodukte als geeignete Alternative heraus. In der zweiten Phase wurden Flechtprodukte aus der Wasserhyazinthe hergestellt und mit den traditionell hergestellten Flechtprodukten aus Papyrus hinsichtlich der Produktionswege und der damit verbundenen Kosten verglichen. Es zeigte sich, dass das Herstellen von Flechtprodukten aus der Wasserhyazinthe einfacher und schneller war und diese zum dreifachen Verkaufspreis (im Vergleich zu traditionellen Flechtprodukten) verkauft werden konnten. Im letzten Teil des Forschungsvorhabens wurden Düngemittel auf der Basis der Wasserhyazinthe vor Ort produziert und mit den gängigen Düngemitteln wie dem Mineraldünger NPK verglichen. Dazu wurde ein Wachstumsexperiment mit Chinakohl durchgeführt. Zusätzlich wurden die Produktions- und Transportkosten der hergestellten Düngemittel berücksichtigt. Die Verwendung von Wasserhyazinthenkompost stellte sich als effizienter und kostengünstiger heraus. Insgesamt zeigt die Promotion, dass die Nutzung der Wasserhyazinthe als Kompost und zur Herstellung von Flechtprodukten effizient und einfach ist und als neue Einkommensquelle für die Alaotra Region genutzt werden kann. Allerdings müssen für eine erfolgreiche Umsetzung der Wasserhyazinthennutzung die Armut und schwache Infrastruktur berücksichtigt werden. Ein partizipatorischer Ansatz und eine intensive Betreuung sind vor Ort zur Umsetzung der Nutzung der Wasserhyazinth notwendig