Aportes a la investigación, fortalecimiento de capacidades y formulación de políticas para el sector cafetalero en 20 años de ensayos de sistemas agroforestales con café

Research contributions, strengthening of capacities and policy-making for the coffee sector in 20 years of essays on agroforestry systems with coffee

Melo Virginio Filho et al. 2021

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Resumen: A finales de los años 1990 el CATIE, con apoyo de varias instituciones, inició una red de ensayos de largo plazo en sistemas agroforestales con café. Los vacíos de información sobre las interacciones agroecológicas en sistemas con diferentes enfoques de producción a largo plazo, sumados a la urgente necesidad de asegurar sostenibilidad y restauración ecológica, fueron las principales motivaciones. Se presenta una reseña general de los primeros 20 años de estudios continuos en el CATIE, Turrialba, Costa Rica, a partir de un proceso interinstitucional e interdisciplinario. La idea base era generar conocimientos sobre las complejas interacciones entre clima, suelo, sombra, niveles y tipos de insumos y variedades de café que posibilitara el desarrollo de estrategias de diseño y manejo de sistemas agroforestales con potencial de sostener niveles de productividad aceptables y, a la vez, garantizar sinergismos ecológicos para la mejora del suelo, la biodiversidad y los servicios ambientales. El ensayo fue diseñado con seis tipos de sombra con la especie de servicio Erythrina poepiggiana y los maderables Terminalia amazonia (no fijador de nitrógeno) y Chloroleucon eurycyclum(fijador de nitrógeno), solos y en combinación, encontraste con el testigo a pleno sol. Como sub-tratamientos se definieron dos tipos de manejo (orgánico y convencional) en cuatro niveles: alto convencional (AC), moderado convencional (MC), orgánico intensivo (MO) y bajo orgánico (BO). La variedad principal de estudio fue la Caturra; además, se establecieron en algunos sistemas microparcelas con Costa Rica 95 y los híbridos Centroamericano y Milenio, L2A11, L3A17, L3A12 y L3A15. Luego de superar la fase crítica de establecimiento (primeros dos años), la plataforma de investigación se consolidó generando una invaluable base de datos y estudios a lo largo del tiempo. Con la colaboración de 22 universidades e instituciones de diversas partes del mundo, se desarrollaron 41 tesis de grado y posgrado, 23 artículos científicos en revistas internacionales y 22 documentos técnicos para diferentes públicos. Los resultados, usando una síntesis matricial sobre los estudios de los sistemas evaluados, indican elementos claves sobre las interacciones agroecológicas y sus vínculos con la sostenibilidad productiva y sinergias ecológicas. Los sistemas de producción con la variedad Caturra a pleno sol y/o con dos podas drásticas anuales de los árboles de sombra (bajo aporte de biomasa y mucha entrada de luz) con manejos AC y MC, aun con altos niveles de productividad, impactaron negativamente en variables biofísicas y en servicios ambientales. Los SAF con Terminalia y Caturra con manejo BO perdieron viabilidad en los primeros 10 años. Los SAF, en su conjunto, mejoraron el micro-clima. En particular los SAF con presencia de Erythrina mejoraron el desempeño productivo y los servicios ambientales. Todos los SAF presentaron mejor valoración de servicios ambientales que los sistemas a pleno sol. Los SAF que se destacaron en productividad y servicios ambientales fueron Erythrina en manejo MO y MC. Los sistemas Erythrina y Erythrina más Chloroleucon, ambos en manejo BO, han presentado buena rentabilidad, con bajos costos y buena valoración en servicios ambientales. Respecto a la comparación productiva entre diferentes variedades, los híbridos F1 Milenio y Centroamericano, produjeron más del doble (14212,5 y13368,75 kg/ha respectivamente en valores promedio), que Caturra con el promedio más bajo (5230,62 kg/ha), y también superado por Costa Rica 95 (con promedio de 9823,75 kg/ha). Tanto los enfoques metodológicos, como las innovaciones generadas, han sido socializadas ampliamente en procesos de fortalecimiento de capacidades en los países productores de café en las Américas (capacitación amás de 42041 productores). Se ha dado soporte al diseño e implementación de políticas cafetaleras orientadas a la sostenibilidad productiva, económica, social y ambiental. Para este logro fue determinante la colaboración con PROMECAFE, los Institutos de Café en Centroamérica, RECIPROCAFE y la Alianza de Mujeres en Café. En los últimos cuatro años, el Programa Regional de Gestión Integral de la Roya (PROCAGICA-IICA-UE), ha facilitado vínculos entre la agenda de investigación/validación en el ensayo propiamente y los protocolos de validación de innovaciones en la red de fincas de referencia en cinco países de América Central (Guatemala, Honduras, El Salvador, Nicaragua y Costa Rica). Dada su relevancia, aun con la meta inicial de 20 años ya cumplida, la idea es seguir operando en el ensayo de largo plazo de SAF con café en CATIE. Las experiencias pioneras desarrolladas han sido fuente para otras experiencias en diferentes países, lo cual permitió ampliar la red de ensayos agroforestales para estudios de largo plazo. En este ámbito, destaca el ensayo de SAF cítricos orgánicos (Hacienda de la Toca, São Paulo, Brasil); los ensayos de café, cacao y naranjilla(INIAP-Estación Central de la Amazonia, Ecuador); el ensayo SAF café (EARTH, Caribe, Costa Rica) y más recientemente, los ensayos de largo plazo con cacao y pasturas establecidos en CATIE.

Palabras claves: sostenibilidad, restauración ecológica, diseño agro-forestal, estrategias de manejo

Abstract: In the late 1990s, CATIE, with the support of various institutions, began a network of long-term trials in agroforestry systems with coffee. The information gaps on agroecological interactions in systems with different long-term production approaches, and the urgent need to ensure sustainability and ecological restoration, were the main motivations. A general review of the first 20 years of continuous studies at CATIE, Turrialba is presented based on an interinstitutional and interdisciplinary process. The basic idea was to generate knowledge about the complex interactions between climate, soil, shade, levels and types of inputs and coffee varieties, which would enable the development of design and management strategies for agroforestry systems with the potential to sustain acceptable levels of productivity and the time to guarantee ecological synergies for the improvement of soil, biodiversity and environmental services. The trial was designed with six types of shade with the service species Erythrina poepiggiana, and the hardwoods Terminalia amazonia (non-fixer of Nitrogen) and Chloroleucon eurycyclum (fixer of Nitrogen), alone and in combination, in contrast to the control in full sun. As sub-treatments, two types of management (organic and conventional) were defined at four levels: High Conventional (AC), Moderate Conventional (MC), Intensive Organic (MO) and Low Organic (BO). The main variety of study was Caturra, in addition, they were established in some microplot systems with Costa Rica 95 and: Centroamericano, Milenio, L2A11, L3A17, L3A12 and L3A15 hybrids. After overcoming the critical phase of establishment (first two years), the research platform was consolidated, generating an invaluable database and studies over time. With the collaboration of 22 universities and institutions from different parts of the world, 41 undergraduate and graduate theses, 23 scientific articles in international journals and 2 technical documents for different audiences were developed. The results, using a matrix synthesis of the studies of the evaluated systems, indicate key elements about agroecological interactions and their links with productive sustainability and ecological synergies. The production systems with the Caturra variety in full sun and or with two drastic annual prunings of the shade trees (low contribution of biomass and a lot of light input) withAC and MC management, even with high levels of productivity, had a negative impact in biophysical variables and in environmental services. The AFS with Terminalia and with Caturra in BO management lost viability in the first 10 years. The AFS as a whole improved the microclimate. In particular, AFS with Erythrina presence improved productive performance and environmental services. All the AFS presented a better valuation of environmental services than the systems in full sun. The AFS that stood out in productivity and environmental services were Erythrina in MO management and MC management. The Erythrina and Erythrina plus Chloroleucon systems, both in BO management, have presented good profitability, with low costs and good valuation in environmental services. Regarding the productive comparison between different varieties, the Millennium and Central AmericanF1 hybrids produced more than double (14212,5 and 13368,75kg/ha respectively in average values) than Caturra with the lowest average (5230,62 kg/ha), and also surpassed by Costa Rica 95 (with an average of 9823,75/ha). Both the methodological approaches and the innovations generated have been widely socialized in capacity building processes in the coffee producing countries of the Americas (training more than 42,041 producers). Support has been given to the design and implementation of coffee policies aimed at productive, economic, social and environ-mental sustainability. The collaboration with PROMECAFE, the Coffee Institutes in Central America, RECIPROCAFE and the Alliance of Women in Coffee was decisive for this achievement. In the last four years, the Regional Program for Comprehensive Rust Management-PROCAGICA-IICA-EU has facilitated links between the research/validation agenda in the trial and the innovation validation protocols in the network of reference farms in five Central American countries (Guatemala, Honduras, ElSalvador, Nicaragua and Costa Rica). The pioneering experiences developed have been a source for other countries beyond Costa Rica, this allowed expanding the agroforestry trials network for long-term studies. In this area, the Organic Citrus AFS Trial (Toca Farm, São Paulo, Brazil), the Coffee, Cacao and Naranjilla Trial(INIAP-Central Amazon Station, Ecuador), the Coffee AFS Trial(EARTH, Caribbean Coast, Costa Rica) and more recently, the long-term trials with cacao and pastures established at CATIE.

Key words: sustainability, ecological restoration, agroforestry design, management strategies