Convocatoria 2010
Título corto

Adaptación del café al CC

Temas

Cambio Climático Centro America y el Caribe

Paises

Costa Rica Honduras Nicaragua

Fuente de Financiamiento: fontagro
Recursos Solicitados US$: 500000
Recursos Contrapartida US$: 500000
Monto total estimado US$: 1000000
Periodo de Ejecución (meses): 36
Resumen Ejecutivo

Las predicciones sobre los impactos del cambio climático a la caficultura de Latinoamérica indican contracciones sustanciales en su producción. Los impactos socioeconómicos de tales cambios serían varios veces mayores a los de la reciente caída de precios entre 2000 a 2004, la cual dejó cientos de miles de productores en la pobreza, y millones sin empleo. Sin embargo, estas predicciones se realizan con base en cambios en temperatura y precipitación pero sin tomar en cuenta el efecto potencialmente positivo del aumento en dióxido de carbono. Este proyecto pretende estudiar los efectos fisiológicos y productivos de variaciones de temperatura, alimentación en agua y concentración atmosférica en CO2 en la planta de café, así como validar un modelo del cultivo de café, CAF2007, que tiene el potencial para integrar los efectos de estas variaciones sobre la producción de café. Luego los resultados de este modelo serán vinculados a modelos espaciales sobre los cambios en las condiciones climáticas. Se trabajará en función a tres escenarios de emisiones de cambio climático conciliando entre 18 modelos de clima mundial para identificar los cambios más probables, y haciendo una reducción de escala a 1km para Costa Rica, Nicaragua y Honduras. Luego por medio de un modelo CaNaSTA (Crop Niche Selection for Tropical Agriculture) se estimará los impactos del cambio climático en la distribución, productividad y ingresos de la producción de café para cada década desde 2020 a 2050, integrando los resultados de los modelos climáticos con el modelo productivo CAF2007.

Estas predicciones de impacto suponen que la producción de café seguirá igual que ahora, pero sin duda el sector hará esfuerzos para adaptar los sistemas de producción al cambio climático. Identificamos dos tipos de adaptación: cambios en el manejo de las plantaciones para amortiguar los cambios en temperatura y precipitación; o cambios en la respuesta del cultivo a estos factores por medio de cambios genéticos.

1. Adaptación por manejo del cultivo: se necesita valorar el grado en que la sombra de café y el manejo de esta sombra amortiguan los efectos de aumento en temperatura, integrando además la competencia de los árboles para el agua. El modelo CAF2007 será validado con datos de uso de agua en ensayos de café de largo plazo y luego usado para proyectar el efecto de sombra bajo escenarios climáticos futuros. Otra opción de cambio en manejo es el uso de riego que igualmente será modelado por CAF2007 para ver su potencial como medida de adaptación bajo clima futuro.

2. Adaptación por cambios genéticos: En Centroamérica entre CIRAD, CATIE y los Institutos de Café se ha creado una serie de híbridos F1 por medio de cruces entre cafés arábigos silvestres y variedades tradicionales. Aunque han sido seleccionados para su productividad, resistencia a enfermedades y calidad, estos híbridos pueden incluir respuestas distintas al clima comparado con las variedades tradicionales. Así con base en la red de parcelas de validación de los híbridos manejados entre los socios en Costa Rica, Honduras y Nicaragua, se evaluará la adaptabilidad agroclimática de los materiales. Además, en tres de los ensayos con condiciones climáticamente contrastantes, se aplicará tratamientos para aumentar temperatura y reducir la disponibilidad de agua con el fin de valorar la respuesta de la plantación. Se evaluará la respuesta ecofisiológica y productiva de los híbridos de café a estos tratamientos para probar su respuesta a probables cambios en clima, comparándola con la de las variedades tradicionales. De nuevo se usará el CAF2007 para modelar estas respuestas bajo escenarios climáticos futuros. Luego, estas respuestas estarán escalonadas a niveles nacionales por medio de su integración en los modelos climáticos geoespaciales. Esto permitirá valorar su potencial para amortiguar los impactos de cambio climático sobre la distribución y producción de café.

Para estos estudios, la estrategia del proyecto se fundamenta en la aplicación de protocolos rigurosos de mediciones en ensayos existentes, insuficientemente documentados. No se establecerán nuevas parcelas de experimentación, pero si se implementarán dispositivos de medición perennes que permitirán una mejor explotación de ensayos existentes, durante el proyecto y después de su finalización.

Los resultados de estos procesos de medición y modelaje darán orientaciones sobre cuál es el potencial del sector para adaptarse y en que se debería invertir para lograr esta adaptación. Sin embargo, toda adaptación requiere inversión a nivel local, la cual depende de la viabilidad de las opciones para los productores y el costo/beneficio de la inversión. Se realizará estudios con productores que están trabajando en otros proyectos de los socios, donde se inician procesos de adaptación a cambio climático, para conocer sus apreciaciones sobre las opciones. Igualmente se estimará los costos de la implementación de las adaptaciones propuestas contra los beneficios potenciales. Finalmente se compartirá toda esta información con los actores del sector cafetalero en cada país (Costa Rica, Honduras, Nicaragua) y a nivel de Centroamérica y el Caribe (por medio de PROMECAFE). En cada caso se concertará una estrategia de desarrollo de políticas para facilitar la adaptación a cambio climático para el sector en cada país.

Organismo Ejecutor
1. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE) - Turrialba, Costa Rica

Nombre y Apellido del Contacto: Bruno Rapidel

Cargo:

Email: brapidel@catie.ac.cr

Teléfono: + 506-2558-2341

País: Costa Rica

Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución: José Joaquin Campos, Director General

Organismos Co-ejecutores
1. Instituto Hondureño del Café (IHCAFE) - Tegucigalpa, Honduras

Nombre y Apellido del Contacto: Harold Gamboa

Cargo:

Email: haroldgb@gmail.com

Teléfono: +504-239 8470

País: Honduras

Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución:

2. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) - Managua, Nicaragua

Nombre y Apellido del Contacto: Peter Laderach

Cargo:

Email: p.laderach@cgiar.org

Teléfono: +505-2-270 9965

País: Nicaragua

Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución:

3. Universidad Nacional Agraria (UNA) - Managua, Nicaragua

Nombre y Apellido del Contacto: Rodolfo Munguía

Cargo:

Email: Rodolfo.Munguia@una.edu.ni

Teléfono: +505-22331845

País: Nicaragua

Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución:

4. Instituto del Café de Costa Rica (ICAFE) - San José, Costa Rica

Nombre y Apellido del Contacto: Jorge Ramírez

Cargo: Coordinador de Investigación

Email: jramirez@icafe.go.cr

Teléfono: +506-2260-1874

País: Costa Rica

Nombre y Cargo de la Máxima Autoridad de esta Institución:

Antecedentes y Justificación

La caficultora no es solamente una fuente de divisas para los países productores. También genera medios de vida y seguridad alimentaría para los numerosos pequeños productores que se dedican a esta actividad: por ejemplo, 110 mil productores en Honduras o 30 % población rural de Nicaragua dependen de la caficultora. Las evaluaciones de los impactos futuros del cambio climático sobre el sector cafetalero realizadas en México, Brasil y Nicaragua indican impactos severos. Sin embargo todos los modelos del impacto de cambio climático sobre el café se basan en caracterizar las condiciones de temperatura y precipitación de las regiones que producen café actualmente, para estimar la distribución futura con base en las predicciones de las modificaciones de estos parámetros. Esto no toma en cuenta el efecto potencialmente positivo del aumento de la concentración de CO2 sobre el crecimiento de la planta de café y especialmente sobre su eficiencia en el uso del agua. Al mismo tiempo, no se proponen muchas opciones para adaptación de la caficultora al cambio climático, aparte de buscar áreas más altas y de propiciar el uso de la sombra. Para adaptarse al cambio climático se necesita explorar recursos genéticos para su adaptabilidad a diferentes condiciones climáticas. También se requiere estudiar con mayor seriedad la vulnerabilidad de socioeconómica de la caficultora a la variabilidad climática. Para hacer estas proyecciones, se requiere del uso de modelos para evaluar los impactos probables y en particular la evolución de los riesgos inducidos por estos cambios.

Fin del proyecto

Conocer de manera más acertada los impactos del cambio climático sobre la producción de café, permitirá el desarrollo y la evaluación de medidas de adaptación. Entre estas medidas se incluye el uso de nuevos materiales genéticos cuya capacidad de mantener productividad y calidad frente la variabilidad climática tiene que ser validada. El lograr evaluar estos materiales en relación a las condiciones del clima futuro nos proporcionará las herramientas para sustentar políticas cafetaleras que permitan iniciar un proceso de adaptación de los cafetales más atinado.

Propósito

Desarrollar modelos de producción de café para la predicción de la adaptabilidad del café a los probables cambios climáticos. Tendrán que tener la capacidad de representar la respuesta de café a las futuras condiciones de temperatura, precipitación y CO2, para crear bases confiables para evaluar propuestas de adaptación a estos cambios. Valorar el potencial de nuevos materiales genéticos – híbridos F1 – para adaptarse a un amplio rango de condiciones climáticas incluyendo los cambios climáticos esperados. Concertar con productores de café si las opciones de adaptación propuestas con base en estos resultados y propuestas responden a sus necesidades percibidas para adaptarse al cambio climático y si existe la capacidad de implementarlas.

Componentes

1. Modelos de respuesta de la planta de café al cambio climático Un proyecto colaborativo anterior entre CIRAD, CATIE, CEH, ANACAFE, UNA y ICAFE se desarrolló un modelo fisiológico de crecimiento del café agroforestal o bajo sombra. Este modelo CAF2007 integra los efectos de temperatura, precipitación, CO2, luz/sombra y fertilización en la producción de café, y así tiene el potencial para modelar la respuesta de la planta de café al cambio climático en sus tres sentidos: aumento de temperatura, aumento en CO2 y cambio en precipitación.
2. Evaluación de la resiliencia agro climática de nuevos recursos genéticos de café. En base a la colección internacional de café en CATIE, lo cual incluye una importante colección de materiales silvestres de África, la única registrada como patrimonio humano, se ha creado híbridos entre estas materiales silvestres y variedades cultivadas. Ahora hay 10 híbridos nuevos bajo evaluación. Los criterios originales de selección fueron productividad y resistencia a enfermedades, pero ahora hay que valorar su adaptabilidad a un amplio rango de condiciones climáticas. Hay indicaciones preliminares que estos materiales mantienen algunas de sus características a alturas menores (o temperaturas mayores).
3. Predecir la adaptabilidad de café debajo escenarios progresivos de cambio climático hasta 2050, y la evaluación de medidas de adaptación respeto los impactos socio-económicos en tres países de Centroamérica. Se generará escenarios de cambio climático para cada década hasta 2050 y se combinará con los resultados del modelo CAF2007 para realizar mejores predicciones sobre el impacto de cambio climático en la distribución y productividad del café en base a su respuesta a clima y aumento de CO2. Se realizará para tres países: Nicaragua, Honduras y Costa Rica. En base a este y otros bases de datos se estimará el impacto en calidad, y incidencia de plagas y enfermedades, así como los efectos de la aplicación de adaptaciones en el manejo de café (p.e. uso de híbridos) y su impacto en la productividad y economía de productores de café.
4. Impresión de productores de café sobre cambio climático y las opciones de adaptación. Los productores tienen sus experiencias sobre los efectos de la variabilidad climática y algunos han iniciados acciones de adaptación, incluyendo la validación de los híbridos. Es necesario concertar con los productores si las predicciones de los modelos y la tecnología de los híbridos esta acorde a sus capacidades y intereses.

Actividades y Metodología

1. Modelos de respuesta de la planta de café al cambio climático. El modelo CAF2007 está siendo validado en condiciones actuales de cultivo de café. Para poder usarlo en el marco del cambio climático, se necesita validarlo en los siguientes aspectos: i. Respuesta de la planta de café al aumento de CO2 ii. Competencia para agua entre los árboles de café y de sombra iii. Capacidad de replicar la respuesta productiva de la planta de café frente a una variabilidad de condiciones climáticas, para integrar elementos de riesgo. En el marco de esta propuesta realizaremos investigaciones para validar el modelo en estos aspectos. Se estudiará la respuesta de la planta de café al aumento de CO2 en condiciones controladas de invernadero. Se investigará la competencia para agua entre café y los árboles de sombra y la respuesta del sistema a variaciones climáticas aprovechando experimentos de largo plazo (10 años) manejados por CATIE, CIRAD y la UNA en Nicaragua y Costa Rica. Otro factor que afecta la variabilidad climática es la fenología del café. Se procederá a revisar registros de campo existentes de unos 10 años atrás para caracterizar la fenología de café bajos diferentes patrones climáticas en diferentes zonas ecológicas de Centroamérica. Luego se validará la capacidad del CAF2007 a replicar estas respuestas a diferentes patrones climáticos.</p> <p align="justify">Lograda la validación del modelo CAF2007 en cuanta a la respuesta de café a cambio climático, se podrá aplicar mejorar las predicciones de impacto de cambio climático (componente 3) y estudios previos de las opciones de manejo del cafetal para la adaptación al cambio climático, probando los efectos de diferentes tipos y niveles de sombra, fertilización y otros; 2. Evaluación de la resiliencia agro-climática de nuevos recursos genéticos de café. La adaptabilidad a la variabilidad climática espacial y temporal se investigará con base en una red de parcelas de validación de los híbridos de café existente. Durante los últimos 10 años, entre Costa Rica, Nicaragua y Honduras, hay unas 40 parcelas establecidas en zonas de diferentes alturas y regímenes de precipitación.. Se pretende analizar la respuesta de los híbridos al rango de condiciones climáticas existentes en estas parcelas, cuyo seguimiento e instrumentación habrá que mejorar. En los sitios donde existen registros de producción durante más de 5 años, se analizará la respuesta de los híbridos a la variabilidad climática inter-anual. Se implementará al inicio del proyecto protocolos estándares de seguimiento de las principales variables de producción (incluyendo calidad organoléptica) de las mejores parcelas de híbridos, en los tres países, y de los parámetros del ambiente, tanto para poder aplicar el modelo CAF2007 a estos híbridos como para poder sacar conclusiones sobre su comportamiento en diferentes condiciones ambientales y climáticas. 3. Predecir la adapabilidad de café debajo escenarios progresivos de cambio climático hasta 2050, y la evaluación de medidas de adaptación y su impacto socio-económico en tres países de Centroamérica. Se propone usar los 18 modelos más representativos del cuarto reporte de evaluación del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC- Intergovernmental Panel on Climate Change por sus siglas en ingles), realizado en 2007 usando un proceso de downscaling de los GCMs hasta resoluciones de 0.5 arco-minutos (aproximadamente 1km) para cada década hasta 2050, y las variables mensuales de WorldClim (precipitación, temperatura media, mínima y máxima) y el escenario A2a (“business as usual”) como línea base. Los datos climáticos estarán usados en modelos de predicción de adaptabilidad (Maxent, CaNaSTA, etc) de cultivo, comparado con el modelo validado CAF2007 específico para café y con sombra, para predecir el futuro desempeño del café en términos de producción. Se usará otros modelos de respuesta de plagas, enfermedades y calidad de café a clima para cuantificar su potencial comportamiento

Resultados Esperados y Productos a obtener por cada componente

1. Modelo validado de producción de café bajo sombra en función a clima, concentración de CO2y manejo.
2. Mapas para tres países de Centroamérica indicando el impacto de cambio climático en la distribución y producción de café dentro para cada década hasta 2050.
3. Propuestas de manejo de café que facilitan al cultivo de adaptarse a cambios de condiciones climáticas.
4. Respuesta de 10 híbridos de café a la variabilidad espacial y temporal de condiciones climáticas.
5. Identificación de los híbridos con potencial para mantener su productividad y calidad bajo futuros condiciones climáticas.
6. Estimación del potencial impacto de cambiar el manejo de café para adaptación a cambio climático (incluyendo uso de los híbridos) en la distribución, productividad y ingresos de café durante los próximos 40 años.
7. Estimación de potencial de los híbridos para amortiguar los impactos de cambio climático en la distribución y producción de café en las condiciones socioeconómicas de América Central.

Alineamiento con los objetivos y líneas estratégicas del Plan de Mediano Plazo 2015-2020 de FONTAGRO

Papel y articulación entre los socios: El CIRAD fue líder del proyecto que se desarrollo el modelo CAF2007, lo cual también incluyo a CATIE, UNA e ICAFE, mientras que CATIE y UNA manejan los ensayos de café de largo plazo necesario para validar y modelo. CIAT ha creado modelos de impacto de cambio climático sobre la distribución de café y varios otros cultivos en base a su respuesta a 22 parámetros agro climáticos. CIRAD tiene investigadores colaborando en estudios fisiológicos de la respuesta de plantas al aumento de CO2. Así entre los socios se maneja la capacidad y la información para validar un modelo de café integrando temperatura, precipitación y CO2. En cuanto a los materiales genéticos, CIRAD, CATIE e IHCAFE e ICAFE son entre los dueños de los 10 híbridos F1 sujeto de esta propuesta, y parcialmente fueron financiados por proyectos de FONTAGRO. IHCAFE en Honduras, ICAFE en Costa Rica y CIRAD en Nicaragua mantienen redes de parcelas de validación de los híbridos, y CATIE las tiene bajos diferentes condiciones de manejo en un ensayo en Costa Rica y otra en Nicaragua. En Nicaragua la red de parcelas de los híbridos esta manejado en colaboración con la empresa exportadora ECOM. CIRAD tiene investigadores con experiencia en valorar la calidad de café y su respuesta a diferentes condiciones de producción. El CIAT dispone de una base de datos climatológicos y algoritmos para generar variables climáticas actuales y futuras a nivel global.

Otros Documentos

Países del Proyecto