Cambio climático y carbono en café - agrolearning.com · La importancia de los SAF dentro del uso...

AFÉ Y EL CICLO DEL CARBONO

CCambio climático y

carbono en café

EL CAFÉ Y EL CICLO DEL CARBONO

Carlos Hernando Isaza RamírezJuan Manuel Cornejo HurtadoAutor

Jackeline Londoño RendónRevisión técnica

Mauricio López OspinaCorrección de estilo

Mauricio Galvis FernándezDiseño y diagramación

Julián Ernesto Giraldo RamírezIlustración

ISBN: 97890705263372015

Licencia Creative CommonsReconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unportedhttp://www.creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.es_ES

www.solidaridadnetwork.orgwww.norad.no

PRESENTACIÓN

Alrededor de 100 millones de personas dependen directamente de la producción de café para su sustento. En la mayoría de países latinoamericanos, el cultivo del café no cuenta con infraestructura de riego y depende exclusivamente de la lluvia, haciéndolo un cultivo sensible y vulnerable a los efectos del cambio climático, representados en sequías, cambios en la temperatura y en los patrones de precipitación.

Se considera que el aumento de la temperatura del planeta se presentará de forma gradual, con un incremento de hasta 50ºC en los próximos 100 años. Este panorama afectará a muchos países, especialmente en el sector agrícola y cafetero, proyectando una disminución en la producción y una pérdida de los suelos cultivables en regiones tropicales y subtropicales donde varios cultivos, incluyendo el café, ya se encuentran en un máximo de tolerancia al calor.

Frente a esta problemática, el cultivo de café bajo sombra permite hacer contrapeso a este panorama, promoviendo la biodiversidad en las regiones,

protegiendo los cultivos de café de los efectos climáticos adversos y ayudando a conservar los suelos agrícolas.

La gestión eficiente de Carbono en la agricultura se asocia entonces a la mitigación del impacto del cambio climático, a partir de las disminuciones de gases de efecto invernadero y captura de carbono en los sistemas productivos. Los sistemas agroforestales en el cultivo del café, representan una opción importante a considerar dentro de las nuevas acciones necesarias de mitigación y adaptación.

A lo largo de este módulo se hará un especial énfasis en los SAF (Sistemas Agroforestales) y su asociación con el suelo agrícola, el cultivo del café y las prácticas que giran alrededor de estos elementos, así mismo se revisarán algunas de las formas existentes de medición y cuantificación de carbono en los sistemas propuestos. Este módulo busca exponer el potencial de los agroforestales con una invitación a implementar buenas prácticas de conservación del medio ambiente frente a la problemática actual.

1

2

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4

CONTENIDO

PRESENTACIÓN 3

LOS SISTEMAS AGROFORESTALES EN CAFÉ 6

1.1 Beneficios de los sistemas agroforestales 9

1.2 Modelos agroforestales 15

BALANCE DE CARBONO EN CAFÉ 16

2.1 Estudios de comparaciones entre diferentes sistemas de producción 19

PRINCIPALES FUENTES DE EMISIONES DE CARBONO EN CAFÉ 26

HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN DE CARBONO 32

BIBLIOGRAFÍA 37

TABLA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 Combinación de beneficios agrícolas con beneficios forestales. 14

Gráfico 2 Efecto de árboles en el aporte de nutrientes y la conservación del suelo. 16

Gráfico 3 Almacenamiento de carbono en diferentes SAF en Costa Rica. Carbono total (t ha-1). 22

Gráfico 4 Almacenamiento de carbono en diferentes monocultivos en Costa Rica. Carbono total (t ha-1). 22

Gráfico 5 Carbono total almacenado en los diferentes sustratos en los SAF en México. 23

Gráfico 6 Porcentaje de emisiones de carbono en café. 29

Gráfico 6 Principales tipos de emisiones. 30

LISTADO DE TABLAS

Tabla 1 Valores promedio de carbono acumulado en la biomasa aérea. 20

Tabla 2 Contenido de carbono en diferentes tipologías de cafeto. 24

Tabla 3 Actividades que impactan la huella de carbono en la producción de café de acuerdo a algunos estándares de certificación. 26

Tabla 4 Comparación porcentual de las principales fuentes de emisión de carbono en café. 28

Tabla 5 Fuente de emisiones de carbono en café. 29

Tabla 6 Lista de calculadoras existentes para medición de carbono en agricultura. 33

6 EL CAFÉ Y EL CICLO DEL CARBONO

Garantizar la seguridad alim

entaria

Mitigar y reducir la

vulnerabilidad ante el cambio climáti

coAumentar la adaptabilidad delos sistemas agrícolas

LOS SISTEMAS AGROFORESTALES EN CAFÉ

1

Los sistemas agroforestales (SAF) tradicionalmente han permitido el uso de la tierra, utilizando especies leñosas perennes1, combinándose espacial y temporalemente con otros cultivos agrícolas y con animales, produciendo a su vez interacciones ecológicas y económicas entre los componentes del sistema.

Adicionalmente, son considerados como uno de los principales reservorios de carbono en el tiempo, acumulando carbono en la biomasa de los árboles y arbustos asociados al sistema. Se puede afirmar que esta acumulación de carbono depende directamente de la proporción de árboles presentes y del tamaño de los mismos.

Los SAF favorecen la remoción de gases de efecto invernadero, al acumular vegetal o incorporarse al suelo, contribuyendo a mitigar el cambio climático. Dependiendo de un adecuado diseño y manejo, traen beneficios a la agricultura, aumentando la producción y generando servicios ambientales.

De acuerdo con la FAO (2010), el uso de árboles y arbustos en los sistemas agrícolas ayuda a hacer frente a un triple reto:

1 La palabra perenne hace referencia a las especies que pueden durar varios años de vida. Por lo general la mayoría de las especies leñosas son perennes.

7Los sistEMas agroforEstaLEs En Café

En América Tropical son muchas las comunidades que tienen condiciones forestales simuladas en sus fincas, buscando obtener los efectos benéficos de la estructura del bosque. Estos agricultores reproducen la diversidad de especies nativas, incluyendo variedades de diferentes hábitos de crecimiento, produciendo otros alimentos y contribuyendo a mejorar la actividad agrícola.

Desde la antigüedad ya era conocido por los indígenas precolombinos el uso de árboles con cultivos alimenticios, la práctica de la agricultura migratoria, los huertos caseros, y la mezcla de árboles y cultivos a lo largo de zanjas. Las primeras referencias de sistemas agroforestales en América Central, reflejan el uso de árboles de sombra especialmente leguminosos asociados al café, la utilización de Alnus acuminata asociados a pastos en tierras altas de Costa Rica y el Ciprés como barrera rompeviento, son ejemplos tradicionales del uso de árboles en el sistema agrícola (Mendieta L., M., Rocha M., L.R, 2007).

Los siguientes son algunos de los principales beneficios asociados a la presencia de árboles en los sistemas agrícolas:

CLIMA

FAUNA Y FLORA

HUELLA DE CARBONO

INSUMOS APROVECHABLES

SUELOS

Reducir los efectos de los fenómenos climáticos extremos, como las fuertes lluvias, sequías y

huracanes.

Enriquecer la biodiversidad en el paisaje y aumentar la estabilidad

del ecosistema.

Secuestrar mayores cantidades de carbono que los sistemas agrícolas

sin árboles.

Ingresos adicionales, ayudando a diversificar la producción,

reduciendo así el riesgo relacionado con la producción

agrícola y la caída de los mercados.

Evitar la erosión, estabilizando los suelos, aumentando los índices

de infiltración y evitando la degradación de la tierra.

Mejorar la fertilidad y humedad del suelo, al aumentar la presencia

de materia orgánica.

Los árboles y arbustos leguminosos nitrificantes pueden

ser especialmente importantes para la fertilidad del suelo, allí

donde el acceso a fertilizantes minerales es limitado..

Adaptado de: (FAO, 2010).


Unidades importantes

1 Mg (Megagramo = 1 Tonelada = 106 gramos).1 Pg (Petagramo = 1015 gramos).

La plantación de árboles en tierras agrícolas es relativamente eficiente y rentable, comparada con otras estrategias de mitigación. Aporta una serie de beneficios adicionales que permiten mejorar las condiciones de vida de las familias rurales y una mejor adaptación al clima.

La importancia de los SAF dentro del uso de la tierra, está recibiendo un amplio reconocimiento en cuanto a la sostenibilidad de la agricultura, ofreciendo una respuesta frente al cambio climático.

El potencial de secuestro de carbono de los sistemas agroforestales se estima entre 12 y 228 Mg ha-1, con un valor medio de 95 Mg ha-1. Recuerde que el secuestro de carbono permite la extracción del dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo en un depósito.

Con base en el tamaño de la tierra que se tenga a disposición del sistema agroforestal, se estima que de 1,1 a 2,2 Pg de carbono podría ser almacenado en los ecosistemas terrestres en los próximos 50 años. Es evidente que los SAF pueden secuestrar cantidades considerables de carbono en la biomasa vegetal, representada en productos de madera duraderos.

De acuerdo con Altieri (1999), los SAF poseen cuatro características principales:

Estructura

Incremento de la productividad

Sostenibilidad

Adaptabilidad cultural/

socioeconómica

Para recordar…


Estructura: los sistemas agroforestales tienen una visión integral del entorno agrícola, vinculando árboles, cultivos, personas y animales. Aunque en el pasado no siempre se consideraba el uso de los árboles en el terreno del cultivo, la visión de los SAF busca proporcionar mejores servicios a los agricultores.

Sostenibilidad: se optimizan los efectos benéficos de las relaciones árbol-culti-vo-animal. Al buscar establecer un ecosistema se espera mantener la productividad de los cultivos sin degradar la tierra. Es un factor importante en condiciones de tenencia de la tierra marcadas por la pobreza y la baja disponibilidad de insumos.

Incremento en la productividad: al mejorar las relaciones complementarias entre los componentes del sistema productivo, con condiciones mejoradas de crecimiento y un uso eficaz de los recursos naturales (espacio, suelo, agua, luz), se espera que la producción sea mayor en los sistemas agroforestales que en los sistemas convencionales de uso de la tierra.

Adaptabilidad cultural/socioeconómica: los sistemas agroforestales permiten adaptarse a diferentes condiciones agrícolas, son una alternativa viable para pequeños agricultores en áreas marginales, y de escasos recursos de las zonas tropicales y subtropicales, ya que no requieren de tecnologías costosas y están al alcance de sus condiciones.

1.1 BENEFICIOS DE LOS SISTEMAS AGROFORESTALES

Existe gran cantidad de literatura que reporta los beneficios de incorporar árboles en los sistemas de producción de café (Rivera Posada & Aristizábal Gómez, 1992); (Beer, Muschler, & Kass, 1997); (Altieri, 1999) ; (Beer et al., 2003); (Arcila P, Farfán V., Moreno B., Salazar G., & Hincapié G., 2007); (DaMatta & Rodríguez, 2007); entre otros.

Algunos de los beneficios de emplear árboles de sombra asociados a la producción de café se presentan a continuación; revise la información teniendo presente que los sistemas productivos sobre los cuales usted trabaja, tienen el potencial para la implementación de sistemas agroforestales.

¡Conozca más a fondo sobre los beneficios de los SAF!


INCREMENTO DE LA MATERIA ORGÁNICA Y LA FAUNA DEL SUELO:

La materia orgánica del suelo aumenta con el tiempo bajo agroecosistemas de café (Beer et al., 2003). Este aumento es asociado a la actividad de los microorganismos, los cuales aumentan debajo de los árboles, mejorando la temperatura y la humedad del suelo.

EL RECICLAJE DE NUTRIENTES:

Los árboles pueden afectar el nivel de nutrientes del suelo al explotar las reservas minerales más profundas de la roca parental, recuperando los lixiviados y depositándolos sobre la superficie, como humus. Esta materia orgánica aumenta el contenido de humus del suelo, el cual aumenta su capacidad de intercambio de cationes y disminuye las pérdidas de nutrientes (Altieri, 1999).

FIJACIÓN DE NITRÓGENO:

El uso de especies leguminosas de sombra, como Erythrina poeppigiana, Inga sp., y Gliricidia sepium, tiene un efecto sobre las tasas de fijación de nitrógeno. Según Polzot (2004) se pueden fijar hasta 60 kg N año-1 por Erythrina poeppigiana en asociación con café.

Los árboles de sombra pueden producir hasta 14 Ton/ha/año de hojarasca y restos de poda, que pueden producir hasta 340 kg N/ha/año (Beer, Muschler, & Kass, 1997).

MEJORA DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO:

Los árboles también pueden mejorar las propiedades físicas del suelo, siendo la estructura del suelo la más importante. Al aumentar la materia orgánica (hojas y raíces), el contenido de

microorganismos se desarrolla adherido al suelo más estable, favoreciendo su estructura.


PREVENCIÓN DE LA EROSIÓN DEL SUELO:

La hojarasca natural y la aplicación de residuos de poda de los cafetales, contribuye a la reducción de la erosión y la pérdida de suelo en las plantaciones con sombra. La mayoría

de los árboles de sombrío producen hojarasca abundante (“mulch”) que protege el suelo del impacto de las gotas de lluvia, favorece el almacenamiento y la regulación del agua, y disminuye su escurrimiento.

Entre los árboles más apropiados para el sombrío están: guamos (Inga spp), nogales (Cordia alliodora), chachafrutos (Erythrina edulis), caucho (Hevea brasiliensis), macadamia (Macadamia integrifolia), leucaena (Leucaena leucocephala), matarratón (Gliricidia sepium) y frutales, entre otros, cuyos sistemas radicales muy profundos (mayores de 1,5 m) permiten un anclaje vertical y lateral mayor que el café, amarrando los suelos para evitar su movimiento ladera abajo (Rivera Posada & Aristizábal Gómez, 1992).

REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Y LA VELOCIDAD DEL VIENTO:

Los árboles moderan los cambios de temperatura, dando como resultado temperaturas máximas más bajas, y mínimas más altas bajo los árboles, en comparación con las áreas

abiertas. La disminución de temperatura y la reducción de los movimientos del aire debido al dosel de los árboles, reducen el promedio de evaporación. También se puede encontrar mayor humedad relativa bajo los árboles en comparación con los sitios abiertos (Altieri, 1999).

Este factor es importante frente a los aumentos esperados en la temperatura por el cambio climático. En cuanto al cultivo del café se puede reducir el estrés frente a las altas temperaturas

y condiciones adversas de escasez de agua.


REGULACIÓN DE LAS ARVENSES:

El sombrío brindado por los árboles contribuye a la reducción en el porcentaje de cobertura de arvenses (Arcila P, Farfán V., Moreno B., Salazar G., & Hincapié G., 2007). Miguel Altieri reporta que es común el uso de cultivos de cobertura, como Campanilla o gallinita (Centrosoma pubescens), Kudzú (Pueraria phaseloides) y Rabo de iguana o Bejuco (Calopogonium muconoides) en café para reprimir el crecimiento de malezas.

El sombrío puede sustituir la composición de las especies invasoras permitiendo la propagación de especies menos agresivas (arvenses de hojas anchas), esto representa incurrir en menores costos para el manejo de las arvenses en los cafetales.

REDUCCIÓN DE PLAGAS Y ENFERMEDADES:

La combinación de árboles y cultivos reduce la presión de plagas y enfermedades, y facilita el establecimiento de controladores biológicos. Aunque el aumento de la humedad, debido al incremento de sombra, pueden favorecer la incidencia de algunas enfermedades causadas por hongos, como Ojo de Gallo (Mycena citricolor) en el café; la sombra tiene incidencia en la reducción de otras enfermedades, como Mancha de Hierro o Cercóspora del café (Cercospora coffeicola), que es más común en las plantaciones expuestas al sol.

Además, los árboles de sombra asociados al cultivo del café generan un hábitat para controladores biológicos, reduciendo de esta manera la incidencia de la enfermedad y la

dependencia de plaguicidas.


FUENTE DE PRODUCTOS QUE LOS AGRICULTORES PUEDEN USAR:

Los árboles producen una gran cantidad de insumos aprovechables para los humanos y los animales. Además del forraje y los alimentos, proporcionan productos madereros,

subproductos como aceites y taninos, y productos médicos. Por ejemplo, la Leucaena spp, es una leguminosa que fija nitrógeno, valiosa como alimento de ganado y aves

en los trópicos, debido a su alto contenido de vitaminas y proteínas. También es una fuente primaria de leña. Así mismo, los cultivos de árboles pueden complementar

la producción de granos. Especies como el castaño (Castanea sp), el algarrobo (Ceratonia sp) y la acacia honey (Gleditsia sp) tienen un valor alimenticio en proteínas, carbohidratos y grasas.

La Cordia alliodora es una fuente maderable que genera valor agregado y una opción de ingresos, ayudando a recompensar la disminución de producción.

CALIDAD Y CANTIDAD DE AGUA DISPONIBLE PARA EL CULTIVO:

Los árboles en los SAF influyen en el ciclo del agua al incrementar la intercepción de la lluvia y de nubes (goteo debido a la condensación

al chocar las nubes con la vegetación) y al modificar la transpiración y la retención del agua en el suelo, reduciendo así la escorrentía e incrementando la infiltración (Beer et al., 2003).

En áreas de producción de café donde se aplican grandes cantidades de nitrógeno en los fertilizantes químicos, las pérdidas de nitratos por

lixiviación fueron más altas en plantaciones de café sin sombra que en cafetales con árboles de sombra, probablemente debido a las mayores tasas de transpiración en los cafetales con árboles (Ávila, 2003; citado por Beer et al., 2003).

CONSERVACIÓN DE BIODIVERSIDAD:

Los SAF proveen hábitat y recursos para especies de plantas y animales, mantienen la conectividad en el paisaje (de esta manera facilitan el movimiento de animales, semillas y polen), permiten reducir el riesgo de incendios y amortiguan áreas protegidas.

Árbol, amigo mío, crece para ti, crece para mí, crece para todos los hombres.Porque tenemos necesidad de ti, para respirar y calentarnos,

para resguardarnos y amueblarnos, para amarnos y para dormir, para vivir y morir.Michel Quoist.


Los sistemas agroforestales son relativamente nuevos, por lo tanto requieren de adopción por parte de las comunidades, implicando la transformación de prácticas antiguas para favorecer su implementación.

En el siguiente esquema se resumen varios beneficios asociados a los SAF.

BeneficiosSistema Agroforestal

BeneficiosSistema agrícola

BeneficiosSistema forestal

MaderaPlantas Medicinales

aire filtrado

agua Pura

tierra Protegida

Biodiversidad

frutos

Hortalizas

granos

animales + Productos

Gráfico 1 Combinación de beneficios agrícolas con beneficios forestales.

adaptado de: (Muschler, 1999).

Para recordar…

La presencia de árboles en el sistema agrícola puede mejorar la productividad de muchas formas, brindando productos en los árboles, diversificando la producción a través de los cultivos asociados y reduciendo la aplicación de insumos. Los sistemas agroforestales permiten alcanzar y mantener los objetivos de la conservación y fertilidad del suelo.


1.2 MODELOS AGROFORESTALES

De acuerdo con Farfán (2012), existen diferentes modelos agroforestales, los cuales deben reunir elementos comunes y articulados para facilitar el funcionamiento del sistema. Los siguientes son los modelos más frecuentes:

ÁRBOLES ASOCIADOS

CON CULTIVOS PERENNES

Comúnmente son sistemas simultáneos, donde los componentes agrícolas y arbóreos se encuentran en el mismo terreno durante toda la duración del sistema. El objetivo principal de los SAF simultáneos es la diversificación de la producción.

En este modelo se encuentran todas las combinaciones de árboles y cultivos perennes donde el componente arbóreo crea un piso superior y cubre los cultivos.

Entre los casos más conocidos se encuentra el café cultivado bajo sombra de Erythrina sp., Inga sp. y Cordia alliodora, entre otros.

ÁRBOLES ASOCIADOS CON

CULTIVOS ANUALES

Consiste en la asociación de hileras de plantas, o cercas de árboles en parcelas donde los cultivos se encuentran en callejones entre los surcos de los árboles. Estos sistemas se establecen para especies anuales tolerantes a la sombra.

SISTEMAS SILVOPASTORILES

En estos sistemas los árboles cubren el piso inferior constituido por pastos. El piso inferior y superior están dedicados normalmente a la producción animal. Se aprovecha la producción de forraje, incluyendo diferentes tipos de animales silvestres.

Estos sistemas son practicados a diferentes niveles, desde grandes plantaciones para el uso de ganado, hasta el pastoreo de animales como complemento a la agricultura de subsistencia.

CORTINAS ROMPEVIENTOS

Son usadas para la protección de cultivos y animales, incluso donde la agricultura es intensiva. Adicionalmente los árboles rompevientos producen madera, abono verde, leña y frutos, entre otros.

Las barreras rompevientos están constituidas por una o varias hileras de árboles.

PLANTACIONES CON ÁRBOLES EN LOS

LINDEROS

Se usan para delimitar parcelas o fincas y separar áreas con diferentes cultivos; así mismo para incorporar árboles a los paisajes agrícolas.

Los árboles de este sistema pueden ser explotados con fines comerciales.

CERCAS VIVASEs una plantación de árboles que sirven de postes para delimitar una propiedad, lote, etc. El objetivo básico es la delimitación y protección de los terrenos; de los árboles también pueden obtenerse beneficios como producción de leña, forraje, postes y madera.

AGROBOSQUES O FINCAS FORESTALES

Esta categoría emplea tecnologías agroforestales derivadas o semejantes a los huertos caseros mixtos y que dan origen a cultivos que se asemejan a los bosques.

Frecuentemente son pequeñas parcelas con una estructura típica de bosque, debida a la presencia de árboles grandes y multiestratos. A menudo existe gran diversidad de especies en un arreglo no zonal de grandes árboles coexistiendo con otros más pequeños y plantas arvenses que son, generalmente, tolerantes a la sombra. En el agrobosque los árboles y cultivos se manejan individualmente con distintas prácticas.

El uso de los árboles junto con los cultivos brinda la oportunidad de balancear el uso productivo de los suelos con la protección de los recursos naturales, como suelo, agua, fauna silvestre y cultivos agrícolas. Se debe tener presente utilizar las especies más adecuadas al lugar, y elegir la época correcta de plantación para obtener los mejores resultados.


BALANCE DE CARBONO EN CAFÉ

2

Mediante la actividad natural del planeta tierra, el carbono (C) queda retenido en la biomasa vegetal, en la materia orgánica en descomposición y en el suelo, conformando así una parte importante del ciclo del carbono. Durante el intercambio del carbono entre los sistemas naturales y la atmósfera participan diferentes procesos, como: fotosíntesis, respiración, descomposición y combustión.

Hay que comprender a qué hace referencia el término de biomasa asociado a la vegetación leñosa, la cual es definida como la cantidad total de material orgánico vivo que existe por arriba del suelo (incluyendo hojas, ramas, fuste y corteza), expresada en peso (seco) en toneladas por unidad de área (Brown, 1997).

A través de la biomasa vegetal se depositan gases de efecto invernadero (GEI), contribuyendo a la captura y secuestro de carbono en el sistema por medio de la acumulación de materia orgánica. Se han desarrollado muchos estudios orientados a calcular adecuadamente la biomasa forestal, este tipo de investigaciones permiten determinar la cantidad de carbono existente en las diferentes partes de los árboles asociados, y las plantas. Esta información es importante para los proyectos orientados a trabajar el tema de los servicios ambientales en la agricultura, identificando el potencial de los árboles en cuanto a su aporte al sistema agrícola y a la mitigación del cambio climático.

Gráfico 2 Efecto de árboles en el aporte de nutrientes y la conservación del suelo.

adaptado de: (Muschler, 1999).

Las raíces trabajan el suelo y mejoran la infiltración de agua

Las raíces aumentan la actividad biológica del suelo

El árbol puede bombear nutrientes de las capas profundas del suelo

Las raíces finas amarran el suelo

La hojarasca protege el suelo y reduce malezas

Las hojas forman la capa vegetal y reciclan nutrientes

Muchas especies (sobre todo leguminosas) fijan nitrógeno del aire

N

Protege al suelo del sol y del impacto de la lluvia

17BaLanCE dE CarBono En Café

El mantenimiento de las reservas de carbono a través del uso de forestales asociados, se ha convertido en un servicio ambiental reconocido en todo el mundo, el cual puede representar un valor económico para los países en vía de desarrollo, a partir del reconocimiento de los dueños de cultivos y bosques, los servicios brindados a sus comunidades los cuales se relacionan con la conservación y protección del agua, el suelo y la biodiversidad, fijación, reducción, captura y almacenamiento de gases de efecto invernadero (Avila, 2000).

La captura de carbono en el cultivo del café se presenta como una estrategia para combatir la pobreza rural, ya que el potencial de comercialización de servicios ambientales se hace visible a nivel local y global. Las investigaciones de los sistemas agroforestales con café son pertinentes en el contexto actual, puesto que un porcentaje considerable de la producción cafetera de varios países de Centro América y Latino América se maneja bajo sombra, con intensidades que van desde muy poco hasta un sombrío excesivo.

Tradicionalmente, el café se cultiva bajo la sombra del dosel del bosque natural no alterado, donde la composición y estructura del bosque permanece intacto. Sin embargo, debido a la expansión e intensificación agrícola, gran parte del café establecido hoy en día se produce en forma de monocultivos que, a pesar de inconvenientes físicos y sociales, dan lugar a una mayor producción y rendimiento (Polzot, 2004).

Para recordar…Los bosques son el principal sumidero de CO2, sin embargo, los Sistemas Agroforestales (SAF) aportan enormemente a este propósito, ya que pueden almacenar un promedio de 95 Mg C, generando al sistema bienes y servicios, evitando así que se incurra en la práctica de la deforestación.


En el caso de la planta de café, la sombra tiene diferentes efectos como parte de la modificación del ambiente. Entre los principales factores ambientales y atributos del café que son modificados por la sombra, se relacionan los siguientes:

Cantidad y calidad de luz solar (reducción de la radiación fotosintéticamente activa 2).

Temperatura del aire, del suelo y de las hojas del café.

Regulación del viento.

Humedad relativa del aire y humedad del suelo.

Apertura, cierre y funcionamiento de los estomas.

Transpiración y potencial hídrico de los cafetos.

La productividad neta de los cafetos puede ser máxima con sombra intermedia (a temperaturas altas, la respiración de la planta aumenta más rápido que la fotosíntesis).

Inducción y formación floral, así como la maduración del fruto.

Desarrollo vegetativo del cafeto (hojas más grandes y tallos más largos) (Muschler, 1999).

El follaje del cafeto necesita de la energía solar para llevar a cabo su producción, su rendimiento es mayor bajo niveles óptimos de sombrío.

La temperatura promedio óptima para Coffea arabica está entre 18 y 22ºC. Por su origen en los bosques sombríos y por su fisiología, el cafeto se comporta mejor a mediano o largo plazo bajo niveles intermedios de sombra.

El exceso de sombra es perjudicial para la producción del café. Por otro lado, el exceso de radiación solar es perjudicial para la producción constante del café, porque favorece el agotamiento de la planta y reduce su longevidad.

(Muschler, 1999).

Recuerde que:

2 Es la cantidad de radiación que es capaz de producir actividad fotosintética en las plantas, cuyo rango de longitud se encuentra entre los 400 y 700 nanómetros.


Para recordar…

Varios estudios se han desarrollado, principalmente en Centroamérica y África, para evaluar el balance de carbono en sistemas agroforestales, donde se tiene asociado el café con diferentes especies arbóreas. En el siguiente aparte se revisará más a fondo este tema.

2.1 ESTUDIOS DE COMPARACIONES ENTRE DIFERENTES SISTEMAS DE PRODUCCIÓN

Todos los sistemas agroforestales son capaces de capturar carbono, a pesar de que en la gran mayoría de estudios se reportan los bosques primarios y secundarios como los principales sistemas naturales de captura. Varios estudios han desarrollado comparaciones, que han permitido encontrar diferentes resultados.

En Costa Rica se desarrolló un estudio donde se estimó el carbono almacenado en SAF café (Coffea arabica), laurel (Cordia alliodora) y café-poró (Erithryna poeppigiana) y en bosques secundarios ubicados en tres alturas diferentes. Durante este estudio se encontraron varios resultados:

El carbono almacenado en la biomasa total fue en promedio de 69,4 Mg C ha-1.

A menor altura sobre el nivel del mar se mostró un mayor almacenamiento de carbono en la biomasa total (93,7 Mg C ha-1).

Los bosques secundarios mostraron el mayor almacenamiento de carbono en la biomasa total (158,7 Mg C ha-1), esto se explica por el mayor número de árboles presentes.

El carbono total almacenado fue en promedio 171, 3 Mg C ha-1.

Se encontró que el suelo a los 30 cm superficiales, fue el mayor reservorio de carbono (102,0 Mg C ha-1; 59,5%), similar a los valores reportados por otros autores.

La biomasa total almacenada fue de 69,3 Mg C ha-1, siendo la biomasa aérea la de mayor contribución, con 53,7 Mg C ha-1.

Este estudio evidencia la capacidad de los SAF para almacenar carbono a partir del sistema establecido.

Los sistemas agroforestales de café que se han implementado en Costa Rica permiten el secuestro de dióxido de carbono desde la atmósfera y lo almacenan en su biomasa. Estos sistemas también proveen madera, frutas y otros servicios ambientales a sus propietarios, mientras que disminuyen la deforestación de los bosques.

Muchas de las investigaciones realizadas buscan cuantificiar y valorar el servicio ambiental de almacenamiento de carbono en diferentes sistemas agroforestales, determinando aspectos que puedan ser tenidos en cuenta en la adaptación agrícola y cafetera.


Otro importante trabajo fue realizado en el año 2000 por el Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE), en zonas de Costa Rica y Nicaragua. En estos ensayos se establecieron sistemas agroforestales con diferentes especies arbóreas de asocio y manejados bajo niveles de insumos orgánico y convencional.

Se hizo un primer ensayo estudiando las interacciones entre varios tipos de sombra e insumos de diferentes niveles, para el manejo de plagas y la nutrición de los cafetos. En este ensayo se establecieron como árboles de asocio con el café las especies Terminalia amazonia, Chloroleucon eurycyclum (Abarema Idiopoda) y Erythrina poepiggiana.

Con la misma finalidad se estableció un segundo ensayo, utilizando como árboles de asocio las especies Simarouba glauca, Tabebuia rosea, Samanea saman e Inga laurina, en diferentes combinaciones.

Los valores promedio muestran que el sistema que más capturó carbono fue el tratamiento de SAF Simarouba glauca + Tabebuia rosea.

Tabla 1 Valores promedio de carbono acumulado en la biomasa aérea.

TRATAMIENTO VALOR REPORTADOSAF Simarouba glauca + Tabebuia rosea 20,8 – 25,3 t ha-1

SAF Samanea saman + Inga laurina 15,7 y 21,3 t ha-1

Adaptado de: (Salgado, 2010).

En otro estudio realizado en Perú se determinó la biomasa aérea en diferentes sistemas de uso de la tierra, con la finalidad de conocer el potencial de captura de carbono. Los sistemas de uso de la tierra evaluados fueron:

Bosque primario.

Bosque secundario de diferentes edades.

Sistemas agrícolas locales de maíz (Zea maiz), arroz (Oriza sativa), pastos (Brachiaria sp).

Sistemas agroforestales con café (Coffea arabica) bajo sombra.

Cacao (Cacao sp.).

En este estudio se encontró que, con relación a las reservas de carbono, los sistemas permanentes y con mayor crecimiento presentan los valores más altos.

El bosque primario contiene un promedio de 485 tm C ha-1 (100%), valor que se reduce drásticamente si el bosque se deforesta y quema para plantar cultivos anuales en las mismas áreas, llegando a valores muy bajos de menos de 5 Tm C ha-1 (1%).

El sistema de café-guaba es un sistema de cuatro años y el de cacao con especies forestales de 15, ambos sistemas agroforestales presentan valores de 19 Tm C ha-1/ha y 47 Tm C ha-1 respectivamente. Se demuestra la importancia del establecimiento de estos sistemas para la recuperación del potencial de captura de carbono en áreas anteriormente perturbadas por tumba y quema, y usados para agricultura.

Los sistemas agroforestales pueden recuperar ambientalmente áreas perturbadas y tener un sistema productivo cíclico a corto y mediano plazo, con un adecuado y mejor manejo de las tierras de aptitud forestal.


Para recordar…

La capacidad de almacenamiento de carbono de las fincas cafeteras es directamente proporcional a la cantidad de biomasa leñosa presente. Los cultivos que incorporan un mayor número de árboles tienen un mayor potencial para almacenar carbono. El establecimiento de monocultivos tiene un menor potencial debido al menor número de árboles, con un promedio de almacenamiento (Manson et al., 2008).

En un estudio realizado en Costa Rica se cuantificó el carbono fijado y almacenado en varios sistemas agroforestales:

Café (Coffea arabica) + eucalipto (Eucalyptus deglupta) de cuatro, seis u ocho años de edad.

Café + poró (Erythrina poeppigiana).

Pasto brachiaria (Brachiaria brizantha) + mangium (Acacia mangium).

Pasto brachiaria + eucalipto.

Monocultivos de café y pasto brachiaria o pasto ratana (Ischaemun indicum) a pleno sol.

Los resultados obtenidos mostraron que en promedio los sistemas agroforestales café - eucalipto almacenaron 40% más de carbono que los sistemas silvopastoriles.

El sistema de café que almacenó más carbono fue café-poró con un total de 195 t ha-1.

El de menor almacenamiento fue café-eucalipto de 8 años con 121 t ha-1.

Estos resultados dependen de las condiciones de cada sitio (clima, suelo, manejo). En los siguientes gráficos se observan los resultados de este estudio.

Los sistemas agroforestales secuestraron entre 19 a 47 tm C ha-1, dependiendo de la cantidad de especies forestales, tipo de cultivo, edad y tipo de suelo, y recuperan el potencial de captura en forma productiva.

Los sistemas agrícolas capturaron poco carbono (5 tm C ha-1), además generan fugas de gases efecto invernadero cuando se usan agroquímicos y quema de rastrojos, entre otros (Lapeyre, Alegre, & Arévalo, 2004).

Existen grandes pérdidas de los sumideros de carbono si se cambian extensiones de bosque por cultivos agrícolas, estas áreas tienen un aporte insignificante en la captura de carbono y en la mayoría de los casos son fuentes de emisión de Gases de Efecto Invernadero.

Son pocos los estudios desarrollados comparando el balance de carbono entre diferentes sistemas de producción. Tener estos estudios es un paso fundamental para proponer acciones que armonicen la producción con las necesidades del planeta, los requerimientos del mercado y los mandatos del protocolo de Kioto.


152.6

164.3

168.7

120.9

195.0

68.2

95.5

94.8

84.3

Café a pleno sol.Pasto brachiaria a pleno sol.Pasto ratana a pleno sol.

Gráfico 3 almacenamiento de carbono en diferentes saf en Costa rica.

Carbono total (t ha-1). adaptado de: (avila, 2000).

Café-eucalipto (4 años).Café-eucalipto (6 años).Café-eucalipto (8 años).Café-poró (más de 10 años).Brachiaria-mangium (3 años).Brachiaria-eucalipto (3 años).

Como se puede observar en los gráficos anteriores, los sistemas agroforestales café-eu-calipto almacenaron 40% más carbono que los silvopastoriles Brachiaria-mangium y Bracharia-eucalipto. Se puede afirmar que los SAF almacenan más carbono que los sistemas de cultivos a pleno sol, evidenciando el alto potencial que tienen estas asociaciones.

Gráfico 4 almacenamiento de carbono en diferentes monocultivos en Costa rica.

Carbono total (t ha-1). adaptado de: (avila, 2000).


Gráfico 5 Carbono total almacenado en los diferentes sustratos en los saf en México.

adaptado de: (Espinoza, Krishnamurthy, Vázquez & torres, 2012).

silvopastoril (sp).Bosque caducifolio (BoP).Café + Chalahuite (Ca+Ma).Café + Macadamia (Ca+Ma).Café + Cedro rosado (Ca+Ce).Café + Plátano (Cs+Pl).Potrero (P).

En México, en el estado de Veracruz, se realizó un estudio con el objetivo de estimar el almacenamiento de carbono en sistemas agroforestales (SAF) con base en café. Para ello, se estimaron los reservorios de carbono en biomasa vegetal y la materia orgánica edáfica existente en diferentes SAF:

Café-Plátano. Café-Macadamia. Café-cedro Rosado. Café-ganado ovino. Café-ChalahuiteBosque primario (como referencia).Potrero con pradera natural (como referencia).

En el siguiente gráfico se observan los resultados de este estudio. Los valores hacen referencia al carbono total almacenado (Mg C.ha-1). Para calcular este valor se tuvo en cuenta el componente arbóreo, herbáceo y la hojarasca.

2 3

269

31

35

115

28

De acuerdo con este estudio se pueden referenciar los siguientes resultados:

En el bosque primario (BoP) se encontró la mayor cantidad de carbono total, con 269 Mg C•ha-1.

El Chalahuite es una especie muy utilizada en los SAF tradicionales, debido a la incorporación de materia orgánica, por eso se resalta su alta producción de hojarasca.

En cuanto a acumulación de carbón total el SAF, con el valor más alto fue de café con Cedro Rosado con 115 Mg C•ha-1.


Para recordar…

Es evidente la ganancia de carbono en los Sistemas Agroforestales (SAF), al combinar dos o más especies en un sistema que contribuye a que haya una mayor cantidad de carbono.

En otro estudio desarrollado en el Departamento de Jinotega en Nicaragua (Medina, 2009) se seleccionaron tres tipologías de cafeto, de acuerdo a la densidad y edad de estable-cimiento, con el fin de cuantificar el carbono orgánico almacenado en sistema de café. Las siguientes son las características de las tres tipologías utilizadas:

Tipología 1: Café Pacamara (plantado a 1.41*1.73 m), combinado con cinco especies arbóreas (Inga vera, Erythrina fusca Lour, Erythrina poeppigiana (Walp) O.F. Cook, Croton shiediumun H.B.K., Solanum sp), de una edad promedio entre 3 y 4 años (6 x 7 m).

Tipología 2: Café Catimor variedad Icafé 90 (plantada a 1.0*1.66 m), asociado con guaba (Inga vera), de 8 y 9 años de edad.

Tipología 3: Café Catuai (plantado a 0.93*1.75 m) más guaba (Inga vera), de 9 a 10 años de edad.

Una vez realizadas las mediciones respectivas se obtuvieron los siguientes resultados.

Tabla 2 Contenido de carbono en diferentes tipologías de cafeto.

COMPONENTETIPOLOGÍA 1 TIPOLOGÍA 2 TIPOLOGÍA 3 MEDIA %

TMC HA-1 % TMC HA-1 % TMC HA-1 %

Árbol 4.7 85.5 15.2 76.7 6.7 59.9 8.9 59.9 – 15.2

Café 0.8 14.6 4.6 23.3 4.5 40.1 3.3 14.6 – 40.1

Totales 5.5 100.0 19.9 100.0 11.1 100.0 12.2 100.0

Fuente (Medina, 2009).

Los mayores valores de carbono se encontraron en la tipología 2, con 15.23 tMC ha-1, siguiéndole la tipología 3 con 6.66 tMC ha-1, y por último la tipología 1 con 4.7 tMC ha-1.

El alto contenido de carbono en la tipología 2 es debido a la edad y cantidad de árboles por hectáreas. La tipología 3 fue la segunda con mayor valor de almacenamiento de carbón ya que contiene dos especies arbóreas.

El estudio muestra que existe una relación directa entre la edad, la densidad y la especie. A medida que aumenta la edad, se incrementa el grosor y altura del árbol.


Para recordar…

Los árboles de sombra presentan la segunda fuente de almacenamiento de carbono después del suelo, en los sistemas agroforestales de café. Esta fuente aporta entre 5.5 y 14.50 % al carbono total del sistema.

Las plantas de cafeto tienen un potencial para almacenar carbono; es importante optimizar la densidad de siembra garantizando un adecuado establecimiento y buenas prácticas de cultivo.

Los estudios realizados determinan que al establecer plantaciones con diferentes especies arbóreas y pisos de sombras, se logra una mayor acumulación de biomasa y de carbono respecti-vamente.

Es importante conservar y manejar los árboles nativos que proporcionan sombra en el cultivo del café, de esta forma se garantiza el funcionamiento del sistema establecido. Actualmente se realizan estudios orientados a valorar los servicios ambientales que producen los SAF, con el fin de establecer incentivos que motiven las prácticas de conservación y sostenibilidad, estimando la capacidad que posee cada sistema agroforestal de fijar carbono, y su valor económico por el servicio ambiental, así como también valorar la rentabilidad de estos sistemas. De esta forma, se determina el sistema que produce el máximo beneficio productivo, ecológico y financiero.


3

PRINCIPALES FUENTES DE EMISIONES DE CARBONO EN CAFÉ

Es claro que los Sistemas Agroforestales pueden absorber cantidades significativas de carbono en la biomasa y el suelo, mitigando la problemática del cambio climático. Los productores pueden adoptar el cambio a través de prácticas adecuadas en el cultivo, lo cual representa un potencial en el pago de servicios ambientales, encaminando los esfuerzos hacia una producción sostenible.

El concepto de huella de carbono en el cultivo del café busca calcular no solo las fijaciones de carbono dentro del sistema, sino también identificar y calcular las fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y, a partir de esta base, establecer ajustes en las prácticas agrícolas que logren disminuir las emisiones causadas por el efecto antrópico asociado al cultivo del café.

En el caso de los Estándares de Certificación Sostenible, aún no se integran indicadores específicos para determinar la huella de carbono a nivel de la finca, a pesar de que la mayoría de los estándares (UTZ, Comercio Justo, Producción Orgánica –NOP y Unión Europea, Rainforest Alliance, CAFÉ Practices) promueven la conservación ambiental, favoreciendo la fertilización orgánica, la prevención de la erosión y el uso eficiente de maquinaria (Segura, 2012).

Muchas de las actividades que se fomentan en los estándares contribuyen a mitigar la emisión de gases de efecto invernadero. En la siguiente tabla se resumen varias actividades que impactan la huella de carbono.

Tabla 3 actividades que impactan la huella de carbono en la producción de café de acuerdo a

algunos estándares de certificación.

USO DE ENERGÍAUSO DE FERTILIZANTES

NITROGENADOSMANEJO DE VEGETACIÓN EN

CAFETALES• -Prácticas para minimizar la erosión.

Uso eficiente de la energía, energía solar si es posible y leña de podas.

• -Minimizar el uso de energía.

• -Principalmente uso de energía no renovable.

• -Prácticas que minimicen y prevengan la erosión.

• Uso de especies fijadoras de nitrógeno.

• Uso regulado de fertilizantes.

• Uso de materiales orgánicos (compostados y sin compostar).

• Uso de abonos verdes, fertilización orgánica, preferiblemente compostado.

• Se recomienda el uso de coberturas y rotación de cultivos.

• Uso de árboles de sombra y cultivos de cobertura, preferiblemente nativos. La deforestación es prohibida.

• Rotaciones, cultivos de cobertura.

• Uso de leguminosas o plantas de raíz profunda.

• Sombra imitando condiciones naturales cuando sea posible. Mantener capa de hojarasca.

27PrinCiPaLEs fuEntEs dE EMisionEs dE CarBono En Café

Dentro de las principales fuentes de emisión de GEI provenientes de la producción de café, se pueden citar:

La producción y aplicación de fertilizantes nitrogenados que generan n20.

La producción y aplicación de plaguicidas.

Emisiones que se generan en el proceso de beneficio húmedo del café.

En el estudio realizado por Rikxoort (2011) en países de Mesoamérica, se citan los siguientes porcentajes de emisiones, dependiendo de la fuente:

20 % provenientes de la producción de

fertilizantes.

11 % del manejo de los residuos

del cultivo.

16 % provenientes

de la aplicación de fertilizantes nitrogenados (gases n20).

34 % de la producción de

aguas residuales provenientes del

beneficio.


En una evaluación realizada por Solidaridad y UTZ Certified en fincas productoras de café en Kenia utilizando la herramienta Cool Farm Tool®, se encontró que al evaluar diferentes sistemas de producción las emisiones de gases de efecto invernadero por hectárea variaban entre 501,3 kg CO2/Ha (Manejo Medio, Wamuguma) y 3.075 kg CO2/Ha (Manejo alto, Karimikui).

El bajo nivel de emisiones de Wamuguma es causada por el cambio en la práctica de labranza, compensando las emisiones de las variaciones en su manejo (desde labranza a labranza cero). También existe una diferencia al comparar los rendimientos por hectárea. Los altos rendimientos (1,7 toneladas de pergamino) corresponden con moderado nivel de emisiones de granja (2.075 kg/ha) y los bajos rendimientos (0,3 toneladas de pergamino) con mayores emisiones por hectárea (2.603 kg/ Ha) (Nikkels, 2011).

En una evaluación realizada por Sangana Commodities Ltd y la GIZ utilizando la herramienta Cool Farm Tool®, se encontró que a nivel de finca la principal fuente de emisiones es la que se origina a partir de la producción y uso de fertilizantes, unida al manejo de los residuos de cultivo (Sangana Commodities Ltd y GIZ, 2011).

En el 2011 se realizaron pruebas piloto para medir las emisiones de carbono en diferentes sistemas de producción en café en el departamento de Caldas. Utilizando la herramienta Cool Farm Tool se encontró que el 33,6% (la mayor cantidad de emisiones) provienen del manejo de aguas residuales, seguido por las emisiones inducidas por fertilizantes con el 32,8%. Estos hallazgos coinciden con la información reportada en la tesis de Rikxoort (2011). En la siguiente tabla se muestran las comparaciones de los dos estudios, donde se identifican las aguas residuales del beneficio del café y la aplicación de fertilizantes como principales fuentes de emisión de GEI.

Tabla 4 Comparación porcentual de las principales fuentes de emisión de carbono en café.

ESTUDIO REALIZADO

% DE EMISIONES PROVENIENTES DE AGUAS

RESIDUALES DEL BENEFICIO DEL CAFÉ

% DE EMISIONES PROVENIENTES DE LA APLICACIÓN DE

FERTILIZANTES

Rikxoort (2011). Mesoamérica. 34% 16%

Isaza (2011). Colombia. 33,6% 32,8%

De acuerdo con Isaza (2011), el 81 % de las emisiones en café provienen de tres prácticas de manejo:

El manejo de aguas residuales.

Las emisiones inducidas por fertilizantes.

El transporte fuera de la finca.

La Tabla 5, muestra la cantidad promedio de emisiones relacionadas con el cultivo del café y en el Gráfico 6 se aprecia la relación en porcentaje de las fuentes de emisiones.


Tabla 5 fuente de emisiones de carbono en café.

FUENTE DE EMISIONES PROMEDIO(KG CO2 EQ/HA)

Aguas residuales 2.911

Emisiones inducidas por fertilizantes 2.850

Transporte fuera de finca 1.327

Manejo de residuos de cultivos 658

Producción de fertilizantes 619

Pesticidas 209

Procesamiento primario 85

Uso de energía en campo 15

Total 8.674

Fuente: (Isaza, 2011).

Gráfico 6 Porcentaje de emisiones de carbono en café.

adaptado de: (isaza, 2011).

aguas residuales.Emisiones inducidas por fertilizantes.transporte fuera de finca.Manejo de residuos de cultivos.Producción de fertilizantes.Pesticidas.Procesamiento primario.

2% 3%

34%

32%

15%

8%

7%


¿Por qué es importante reducir la huella de carbono?

Al incrementar los gases de efecto invernadero se favorece el cambio climático del planeta, incrementándose la temperatura del ambiente. Esta situación afecta la producción del café de muchas maneras:

Muchas zonas que son aptas para la producción del café con el incremento de temperatura tienden a desaparecer ya que no tendrán el clima adecuado.

Se afecta la distribución de las lluvias afectando procesos productivos como la floración y la cosecha.

Las plagas y enfermedades se vuelven más agresivas.

¿Qué se puede hacer en las fincas para reducir esta huella?

Es posible capturar carbono cuando:

Se siembran árboles en los lotes de café y los linderos.

Se siembra una cantidad adecuada de árboles de café por hectárea.

Se aprovechan las renovaciones de cafetales para asociar otros cultivos.

Se puede evitar más carbono en el aire cuando:

Se usan fertilizantes con baja huella de carbono.

Se fertiliza con el producto y la dosis recomendada.

Se hace un buen manejo de la pulpa y las aguas residuales.

Se protegen los suelos para evitar la erosión.

Se protegen los bosques que se tienen en la finca.

Gráfico 6 Principales tipos de emisiones.

Quemas

Erosión del suelo

Manejo inadecuadode lapulpa y lasaguas del benefico

Uso de fertilizantesy pesticidas

Descomposiciónde la materiaorgánica

Transporte

Deforestación


Para recordar…

A partir del cálculo de la Huella de Carbono es posible establecer mecanismos de acción y mejoramiento, orientados a realizar una gestión eficiente de carbono al interior de los procesos del sistema productivo.

Aunque actualmente el tema de la Huella de Carbono y los servicios ambientales a partir de la agricultura se aplican de manera voluntaria, muy posiblemente, en el futuro, sean un requisito para la mayoría de productores. Por esta razón, el tema de la sensibilización y apropiación se constituye en un compromiso de todos los actores involucrados frente a la reducción de los impactos negativos al medio ambiente.

Las nuevas tendencias de la agricultura, y en este caso del cultivo del café, tienden a ser más amigables con el medio ambiente, en términos de mitigación del cambio climático permitiendo la fijación de carbono en el sistema. A través del componente arbóreo al interior de las plantaciones se contribuye con la disminución de la huella de carbono y se obtienen múltiples beneficios para los productores, ayudando a mejorar sus condiciones productivas, económicas y sociales.

Son recomendables las mediciones de carbono durante todo el ciclo del cultivo, estimando las emisiones de gases de efecto invernadero desde el establecimiento del cultivo; hoy en día son necesarias investigaciones que permitan tener datos más precisos, que puedan ser utilizados en la implementación de prácticas agrícolas.


HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN DE CARBONO

#

HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN DE CARBONO

4

Existen diferentes y numerosas herramientas y modelos disponibles en el medio para cuantificar las emisiones y captura de los gases de efecto invernadero (GEI). Las calculadoras de GEI se han desarrollado siguiendo diferentes enfoques, con otros objetivos. Así mismo, cada herramienta es adecuada para una cobertura geográfica definida.

La cuantificación de emisiones provenientes de la agricultura requiere de diferentes mediciones, en el caso de la medición de carbono en café a nivel de finca se deben cuantificar las diversas fuentes de emisiones, como:

Emisiones provenientes de

la fertilización

Emisiones del manejo del

suelo

Emisiones asociadas con

el manejo de los residuos y los subproductos del beneficio

otras

Aunque cada herramienta tiene ventajas y desventajas, a la hora de seleccionar una, se deben tener en cuenta criterios como:

Confiabilidad y versatilidad de la herramienta, con el fin de calcular de la forma más precisa posible, todas las emisiones y capturas que se generan en el sistema de producción.

Aceptación de la herramienta por parte del mercado.

Facilidad de uso y aplicabilidad en campo.

33HErraMiEntas dE MEdiCión dE CarBono

La FAO (2012) realizó un trabajo de análisis de las principales herramientas existentes, adicionalmente en el documento citado propone una metodología para escoger la herramienta de medición. De acuerdo con el propósito u objetivo principal de la medición, se presenta la siguiente clasificación de las diferentes calculadoras existentes.

Tabla 6 Lista de calculadoras existentes para medición de carbono en agricultura.

OBJETIVO DEL USUARIO CALCULADORAS Y ZONA GEOGRÁFICA

Sensibilización

Carbon Calculator for New Zealand Agriculture and Horticulture (NZ).

Cplan v0 (UK).

Farming Enterprise GHG Calculator (AUS).

US cropland GHG calculator (USA).

Informes

Nivel territorial

ALU (mundial).

Climagri (FR).

FullCam (AUS).

Nivel de explotación

CALM (UK).

CFF Carbon Calculator (UK).

Dia’terre® (FR).

IFSC (USA).

Evaluación de proyectos

Enfocado en mercados de carbono

Carbon Farming tool (NZ)

Farmgas (AUS).

Forest tools: TARAM (mundial), CO2 fix (mundial).

No enfocado en mercados de carbono

CAR livestock tools (USA)

CBP (mundial).

EX-ACT (mundial).

Holos (CAN).

US AID FCC (países en desarrollo).

Herramientas orientadas a mercados y productos

Cool farm tool (mundial).

Diaterre® (FR).

Programas ACV y bases de datos asociadas (SimaPro, ecoinvent, LCA food, etc: principalmente para países occidentales).

Fuente: (FAO, 2012).

Esta clasificación de las calculadoras permite escoger la herramienta que más se adapta a las necesidades.


Para recordar…

Durante los últimos años los expertos sobre Cambio Climático han desarrollado herramientas para la evaluación del balance de GEI en actividades agrícolas y forestales. Existen calculadoras, protocolos y guías de buenas prácticas para llevar a cabo este fin.

Una calculadora hace referencia a un programa basado en cálculos que pueden ser online, en Microsfot Excel® o en otros formatos digitales permitiendo cuantificar el balance de GEI de actividades agrícolas y forestales (FAO, 2012).

Ya que en el cultivo del café se integran especies forestales, las calculadoras tienen un potencial de aplicación en este tipo de sistemas productivos.

A continuación se explican los diferentes objetivos de medición de las calculadoras:

Son herramientas básicas que no

necesitan capacitación especial pero tienen un alcance limitado.

Identifican las fuentes principales de GEI

pero no son eficientes a la hora de buscar

soluciones.

Son herramientas que describen

detalladamente la situación actual.

Permiten disponer de cifras cuantificadas.

Se pueden realizar comparaciones entre diferentes territorios

y explotaciones, facilitan la adaptación de las políticas. Tienen

en cuenta toda la diversidad de prácticas.

Con base en una situación conocida, permiten comparar

una situación “sin proyecto” frente

a una situación “con proyecto”. Se

pueden enfocar hacia mercados de carbono

o hacia otro tipo de proyectos.

Su objetivo es comparar el balance de GEI. Estas herramientas permiten comparar las

emisiones de diferentes productos para un

nivel de producción similar. Los resultados

se expresan en cantidad de GEI por cada kg de

producto.

sensibilización informes Evaluación de proyectos

Herramientas orientadas a mercados y productos

Fuente: (FAO, 2012).

Dentro de las opciones de calculadoras disponibles se destacan:


La CLA CALM Calculator mide emisiones de CO2, CH2 y N2O que se generan de prácticas de manejo del suelo y las capturas del suelo y los árboles. Esta herramienta ha sido desarrollada por el Country Land and Business Association (CLA) en asocio con Savills. Las fuentes de emisiones de esta calculadora incluyen: uso de energía y combustibles, ganadería, cambios en el uso del suelo, aplicación de fertilizantes nitrogenados y materia orgánica. Estas emisiones se contrastan contra las capturas del suelo y los árboles del sistema de producción existente (Country Land and Bussiness Association, 2014). CLA CALM

Calculator

EX – ACT Carbon

Balance Tool

Cool Farm Tool® (CFT)

La EX-ACT (EX-Ante Carbon Balance Tool) es una herramienta desarrollada por la FAO. Está dirigida a proporcionar estimaciones ex-ante del impacto de proyectos de agricultura y silvicultura relacionados con emisiones y captura de GEI.

La calculadora tiene un enfoque modular, en cada uno se describe un uso específico del suelo, siguiendo una estructura lógica de tres pasos:

Una descripción general del proyecto (área geográfica, el clima y las características del suelo, la duración del proyecto).

Identificación de los cambios en el uso del suelo y las tecnologías previstas por los componentes del proyecto que utilizan “módulos” específicos (la deforestación, la forestación, la degradación de los bosques, los cultivos anuales/perennes, el cultivo del arroz, pastizales, ganado, insumos, energía).

Cálculo de balance de carbono con y sin el proyecto utilizando los valores por defecto del IPCC y, cuando esté disponible, coeficientes específicos de la región (FAO, 2013).

1

2

3

La Cool Farm Tool® (CFT) es una calculadora de emisiones de GEI basada en investigaciones previas que han dado como resultado un amplio número de datos e indicadores que se han definido para su uso. La herramienta de medición se ha desarrollado utilizando información de la que el agricultor puede disponer fácilmente en su finca.

La herramienta utiliza factores de emisión pre definidos (IPCC Nivel 1) y modelos de simulación basados en procesos que requieren datos de entrada de mayor complejidad (IPCC Nivel 3) (Cool Farm Institute, 2012).

La CFT ha sido desarrollada por Unilever y los investigadores de la Universidad de Aberdeen, con el fin de ayudar a los agricultores a medir y entender las emisiones de GEI que se generan a nivel de finca. La herramienta se ha diseñado para que sea sencilla, pero científicamente avanzada en el complejo campo de la medición de carbono, es por esto que tiene validez científica. Esta herramienta ha sido probada y adoptada por un amplio rango de compañías multinacionales quienes la utilizan junto con sus proveedores para medir, manejar y reducir las emisiones de GEI en un esfuerzo por mitigar el cambio climático global.

La base para el desarrollo de la herramienta Cool Farm Tool® han sido los métodos sugeridos por el IPCC para hacer análisis de inventarios de GEI. Estos métodos varían en grado de complejidad desde los más simples (nivel 1) que usan factores globales o regionales, pasando por factores de complejidad media (nivel 2) derivados de estadísticas y resultados de investi-gaciones nacionales, hasta los métodos más complejos (nivel 3) que involucran medidas en campo, modelaciones locales y que son de mayor precisión (IPCC, FAO, 2009).


La herramienta identifica los “puntos más importantes o puntos clave”, y permite fácilmente que los agricultores prueben escenarios alternativos de manejo, al mismo tiempo que se identifican los escenarios que tienen un impacto positivo en el balance total de emisiones de GEI.

A diferencia de otras calculadoras existentes, la CFT incluye cálculos de secuestro de carbono por el suelo, que es un componente clave de agricultura que tiene ambos beneficios, de mitigación y adaptación.

Todas las calculadoras estudiadas tienen en cuenta las principales fuentes de GEI, excepto las emisiones debidas a cambios en el uso del suelo. A pesar de que todas estas calculadoras expresan los resultados en toneladas de CO2 equivalente (t-CO2 eq)1, los resultados obtenidos por las diferentes herramientas no se pueden comparar de manera directa, debido a las diferencias en las metodologías y en las variables consideradas por cada calculadora (FAO, 2012).

La Cool Farm Tool® fue revisada, mejorada y adoptada durante más de dos años (2010-2012) por el “Global Farming Assessment Cool Farming Options”, liderado por el Sustainable Food Lab en asocio con la Universidad de Aberdeen y Unilever. La iniciativa (Cool Farming Options) fue patrocinada por 17 socios e incluyó pilotos en 16 cultivos en 15 países. El proyecto tuvo adicionalmente otros ocho proyectos piloto en siete países en seis cultivos adicionales, implementados por socios no patrocinadores (Cool Farm Institute, 2012).

De acuerdo con la FAO, las fuentes de emisión que requieren una atención especial en la evaluación y medición, son:

Agricultura: fertilización nitrogenada, gestión de los residuos, conversión de humedales, cambio de usos del suelo, cambio de las técnicas de gestión del suelo (impactos en el contenido de carbono).

Bosques: carbono del suelo, plantaciones vs. bosque natural, cambios de usos del suelo (por ejemplo, deforestación).

Actualmente, las calculadoras están disponibles para evaluar la mayoría de actividades agrícolas y forestales en todas las zonas del mundo. Aunque el nivel de detalle sigue siendo limitado de acuerdo con las características de cada sistema, se avanza en el perfeccio-namiento de estas herramientas para ofrecer un mayor alcance, incluyendo más opciones como tipos de terreno, cambios de uso del suelo, etc.

El conocimiento de estas herramientas es pertinente en el contexto de muchos proyectos que se adelantan con las comunidades rurales y productores de café, orientados a mitigar el impacto ambiental a través de prácticas adecuadas, establecer líneas base en cuanto a la medición de huella de carbono y articular los proyectos con posibles mercados de carbono.


BIBLIOGRAFÍA

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Abreviaturas utilizadas

AVC: Análisis del ciclo de vida.

CFT: Cool Farm Tool®.

GEI: Gases Efecto Invernadero.

IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change.

MOM: Materia Orgánica Muerta.

MOS: Materia Orgánica del Suelo.

ODM: Objetivos de Desarrollo del Milenio.

PNE: Productividad Neta del Ecosistema.

PPB: Procuctividad Primaria Bruta.

PPN: Productividad Primaria Neta.

RAS: Red de Agricultura Sostenible.

SAF: Sistema Agro Forestal.

Sector AFOLU: Agriculture Forest and other Land Use.

TM: Toneladas Métricas.

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AFÉ Y EL CICLO DEL CARBONOCCambio climático y carbono en café

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