Uso de Brachiaria ruziziensis como cobertura en cafetales Estudio de caso Categoría de herramienta: Adaptación en finca Variedad: Arábica Amenaza climática: Sequía Estrés calórico Resultado esperado: Mejorar el manejo de suelo mediante la regulación de la temperatura del suelo y la pérdida de humedad y/o erosión Fecha de implementación: 01.02.14– en marcha Altitud: 896 m.s.n.m GPS: 14°30'18.8"N 88°57'35.5"W No. de Productores: 1 área bajo café: 0.17 ha/productor Detalles: Densidad de siembra: árboles productivos: 4300/ha Tipo de suelo: Arcilloso % de sombra: 21-30% Sistema del cultivo: Agroforestal Rango de productividad (kg cereza/ha): precipitación: 1400 mm/año Pendiente del lote: leve (<5%) edad de la plantación: 5 años Evaluado en parcela demostrativa Resultados Las plantaciones jóvenes de café (menores de 2 años) son vulnerables a la sequía y a altas temperaturas cuando son trasplantadas a campo definitivo dado que sus raíces están pobremente desarrolladas y las altas temperaturas a su vez reducen la capacidad de absorción de agua y nutrientes por las raíces. La Iniciativa Café & Clima (c&c) buscó alternativas para reducir la temperatura del suelo y el estrés que sufre la planta. La Brachiaria ruziziensis fue identificada como una opción de adaptación que puede reducir la temperatura y también conservar la humedad del suelo. Para medir la temperatura del suelo se utilizaron registradores de temperatura “Smart button” que fueron instalados a diferentes profundidades (5, 15 y 25 centímetros) con cultivo de cobertura y sin cobertura durante 15 días; los mismos fueron programados para registrar temperatura cada 3 horas. Una de las mayores diferencias evidenciadas fueron las altas temperaturas. Sin cobertura en varias ocasiones se registraron temperaturas mayores a los 30°C. Esta temperatura fue establecida como punto crítico, debido a que arriba de ésta la absorción de nutrientes y la fotosíntesis del café arábigo se reduce. Con cultivo de cobertura la temperatura nunca excedió los 30°C. Uno de los aspectos claves es la incorporación de materia orgánica que podría darse en el largo plazo. Se estima que durante un corte la Brachiaria puede producir 16 toneladas métricas de materia fresca equivalente a 68 toneladas métricas al año. En materia seca serían 10 toneladas métricas de materia orgánica que podrían ser incorporadas en el largo plazo. Es importante seguir investigando los efectos en el largo plazo de la Brachiaria, ya que si bien las raíces pueden extraer nutrientes desde estratos más profundos que el mismo cafeto, puede haber competencia por nutrientes al no realizar una fertilización adecuada. Es necesario estudiar qué tan rápido se descompone el mulch de la Brachiaria y cuánto es realmente incorporado al suelo de manera semi-permanente. Ventajas, Pros y Aprendizajes - Incorporación de materia orgánica en el largo plazo - Reduce la temperatura del suelo - Reduce la erosión - Si es manejado adequadamente, no necesariamente significa más cortes/limpias - Reciclaje de nutrientes mediante la producción de materia fresca - Mejora las condiciones del suelo - Aumenta la humedad en el suelo Aceptabilidad Asequibilidad Baja Alta Desventajas, Contras y aspectos a considerar - La semilla de la variedad adecuada puede ser difícil de encontrar. Es importante asegurarse que sea semilla estéril para evitar que la cobertura se esparza si no se tiene un control adecuado. - Existe una resistencia inicial por parte de los produtores al uso de pasto en la producción de café. - Si a la cobertura no se le da un manejo adecuado, puede cubrir el cafeto – debe ser cortada regularmente. - Evaluar los distanciamientos más adecuados para utilizar coberturas (por lo menos 1.8 mts; idealmente 2.5 mts) Efectividad Alta Tiempo / Urgencia Alta ¿Cuál es el objetivo de aplicar esta opción de adaptación? ¿Cómo y cuándo esperamos que se cumpla? La sequía y los extremos de temperatura son dos de las principales amenazas para los productores de la región Trifinio. Un impacto de estas amenazas es la alta temperatura que afecta el sistema radicular y el follaje del cafeto, pudiendo causar un alto nivel de estrés y reducir la absorción de agua y nutrientes. La Brachiaria ruziziensis es un pasto que se cultiva en el trópico húmedo. Ha sido utilizado como cobertura en regiones de Brasil y en algunas fincas en Guatemala. Los cultivos de cobertura pueden producir grandes cantidades de materia fresca como fuente de material de mulch que ayuda a proteger al suelo y la planta, especialmente en la zona de las raíces/pelos absorbentes que están cerca de la superficie. Descripción de la amenaza climática y sus impactos: A través del proceso de triangulación (ver herramienta “Evaluación de riesgo”) la sequía y las temperaturas extremas fueron identificadas como las amenazas principales para los pequeños productores de café de la región Trifinio. La sequía incrementa el riesgo de mortalidad de plantas en cafetales recién establecidos y ralentiza su desarrollo, dado que el sistema radicular tan solo se desarrolla lentamente bajo condiciones de estrés, lo cual podría retrasar su entrada en producción. Descripción del resultado esperado: Mayor resiliencia de la planta ante el estrés por calor y sequía al reducir las temperaturas extremo en el suelo. La humedad en el suelo también se conserva en la época seca ya que el pasto es cortado regularmente y esparcido en los cafetales creando un manto protector. La cuantificación de resultados en el corto y largo plazo está en proceso de evaluación. La herramienta puede no ser apropiada para todas las condiciones. Por ello se sugiere a las personas que deseen experimentar con la misma, lo hagan en pequeñas parcelas y sigan de cerca los resultados. El presente estudio se extenderá por un año más con el fin de generar un mejor entendimiento de la variación de temperatura en el suelo y sus efectos en el café. ¿Cómo se aplica la opción de adaptación? No. Paso 1 Limpie el cafetal donde va a sembrar las semillas de Brachiaria. El distanciamiento ideal entre sucros/líneas de café es de 2.5 mts, pero también se puede trabajar con un distanciamiento de 1.8 mts. Se sugiere sembrar Brachiaria en cafetales menores de 2 años. 2 Siembre la Brachiaria a lo largo de los surcos de café procurando hacerlo en el medio del surco, donde sea necesario utilizar curvas a nivel. Utilizar 3 a 4 kilos de Brachiaria por hectárea de café. Asegúrese de conseguir semilla estéril. 3 Asegúrese de controlar efectivamente malezas agresivas que pudieran competir con el café y a la vez tener en cuenta el monitoreo de la Brachiara para que no invada al cafetal. Siempre mantenga limpio entre 0.25 a 0.5 metros de donde están las bandolas de café. Fotografía Idealmente hacer las limpias con machete en lugar de herbicidas. 4 Deje la materia fresca de la Brachiaria después de la limpia entre los surcos de café y en sitios donde considere que las raíces absorbentes del café están desarrollándose. No olvide darle el manejo adecuado al cafetal (fertilización, podas, manejo de sombra, fumigaciones, etc.) acorde a su necesidad. 5 En lo posible monitoree la temperatura del suelo. Tenga en cuenta que la mayoría de las raíces absorbentes están en los primero 30 cms de profundidad. 6 7 La plantación antes de sembrar el cultivo de cobertura en el 2014. La plantación con el cultivo de cobertura en el 2015, durante la época lluviosa y con la cobertura antes de convertirla en mulch para la época seca. Marco de implementación Este estudio fue implementado por la Iniciativa Café & Clima (c&c) en colaboración con la organización de productores COCASANSEL. La Brachiaria fue establecida como cobertura inicialmente en parcelas demostrativas en Honduras. Primeramente fue sembrada en una plantación de dos años de edad con un sistema tradicional de siembra (1.8 mts (surcos) X 1 mts (plantas)). Tomando en cuenta la experiencia de los agricultores fuera de la región, el distanciamiento debe ser al menos de 2.5 mts. Actualmente se están implementando parcelas demostrativas con dicho distanciamiento y sus resultados serán evaluados posteriormente. La parcela demostrativa de Brachiaria fue establecida a 896 m.s.n.m., en un terreno con pendiente leve y donde las altas temperaturas y la precipitación son una amenaza para el café. La Brachiaria fue establecida en el 2014. A Enero del 2015, más de 20 productores habían establecido parcelas con Brachiaria como cobertura, utilizando diferentes métodos para su evaluación (distanciamiento entre surcos de café y edad de café como principales variables). Estrategia de medición de la efectividad Indicador N°1 – Temperatura del suelo Indicador Temperatura del suelo con y sin cobertura en °C Definición Temperatura del suelo es la medida del calor en el suelo Propósito Una moderada temperatura del suelo es clave para el desarrollo del sistema radicular y la absorción de nutrientes y agua. Línea base N/A Meta Temperatura del suelo menor a 30°C Recolección de datos La temperatura del suelo fue medida a profundidades de 5, 15 y 25 cms con un mulch generado por la cobertura y con un grupo control sin mulch. Fueron utilizados los “Smart buttons” para medir temperatura y programados por periodos de tres horas durante 15 días. Herramienta Smart buttons – botones inteligentes de toma de temperatura Frecuencia Cada 3 horas por un periodo de 15 días Responsable Coordinador de c&c, Director de M&E Reporte El productor y el técnico instalaron los Smart buttons y los retiraron después de 15 días de operación. Los datos recopilados fueron transferidos mediante un software y posteriormente analizados por el Director de M&E. Se tomaron fotos como evidencia. Control de calidad El Coordinador de C&C estableció el procedimiento con el equipo. El Director de M&E en conjunto con la coordinación de c&c han analizado los datos para establecer la efectividad. Indicador N°2 – Toneladas de materia fresca producida por la Brachiaria por hectárea Indicador Toneladas de materia fresca producidas por la Brachiaria por hectárea. Definición Peso de materia fresca producida por la Brachiaria después del corte. Propósito Establecer la cantidad de mulch generado por la Brachiaria. Línea base N/A Meta N/A Recolección de datos Después del corte de la cobertura se pesó el mulch procedente de 10 metros cuadrados y se hicieron los cálculos por hectárea. Herramienta Machete, Pesa Frecuencia Cada corte Responsable Coordinador de c&c; Director de M&E Reporte El productor y el técnico pesan el mulch generado después de cada corte y la data generada es analizada por parte del Director de M&E. Se tomaron fotos como evidencia. Control de calidad El Coordinador de C&C estableció el procedimiento con el equipo. El Director de M&E en conjunto con la coordinación de c&c han analizado los datos para establecer la efectividad. Estrategia de medición para la aceptabilidad, asequibilidad y tiempo/urgencia Se realizaron entrevistas con productores para establecer la aceptabilidad, asequibilidad y el tiempo/urgencia de implementación. Principales hallazgos del estudio de caso Para medir la temperatura se instalaron los Smart buttons a diferentes profundidades (5, 15 y 25 cms) con y sin cultivo de cobertura durante 15 días y con programación de toma de temperatura cada 3 horas. La temperatura del suelo bajo cobertura promedió 21.7°C a 5 cms, 21.7°C a 10 cms y 22.2°C a 25 cms. La temperatura del suelo sin cobertura promedió 24.4°C a 5 cms, 24.3°C a 10 cms y 23.8°C a 25 cms. Las tomas de temperatura cada tres horas dieron los siguientes resultados: Rango de temperaturas 5 cm - scc 15 cm - scc 25 cm - scc 5 cm - ccc 15 cm - ccc 25 cm - ccc 15 - 25 °C 68% 69% 83% 100% 100% 100% 25 - 30 °C 17% 31% 17% 0% 0% 0% ≥ 35 °C 16% 0% 0% 0% 0% 0% scc= sin cultivo de cobertura, ccc= con cultivo de cobertura La diferencia de temperatura a 5 cms de profundidad en terrenos con cobertura es en promedio 2.7°C menos que en terrenos sin cobertura y de 2.6°C a una profundidad de 10 cms. Una de las mayores diferencias se presentó en las temperaturas máximas: sin cultivo de cobertura la temperatura sobrepasó en varias ocasiones los 30°C. Esta temperatura es vista como punto crítico ya que a partir de la misma la absorción de nutrientes y agua se limita. Con cultivo de cobertura nunca se tuvo temperaturas arriba de 30°C. Temperatura °C Temperatura del suelo a 5 cms Un aspecto clave es la incorporación de materia orgánica que ocurre en el largo plazo. Se estima que durante un corte de Brachiaria se produce 16 toneladas métricas de materia fresca por hectárea, equivalente a 68 toneladas por año. Estimando un factor de conversión del 15% de materia seca, esto equivale a 10 toneladas métricas de materia orgánica por hectárea que estaría disponible para ser incorporada en el largo tiempo. Costos: - El costo por 1 kg de Brachiaria ruziziensis: USD 20 El costo por una hectárea a sembrarse: USD 60-80 Costo por plantar: USD 15 – 1 a 1.5 jornales Costo por limpia sin cobertura: USD 120 – 12 jornales* Costo por limpia con cobertura: USD 80 - 8 jornales* *Para plantaciones jóvenes de café (<2 años), donde la planta de café provee poca sombra al suelo, se requiere mayor frecuencia de limpias para el control de malezas agresivas. Aceptabilidad Pregunta guía: ¿Qué cantidad de productores aceptaron esta herramienta y la implementaron tal y como lo planeado? Alto Bajo x No sabe Alto: Los productores aceptaron la herramienta y Bajo: Los productores no aceptaron la la continúan implementando tal y como herramienta o generó rechazo después de un planificado. tiempo de introducción. Por favor comentar Si hubo resistencia para adoptar la herramienta, Es una práctica nueva de adaptación en la región. ¿cuáles fueron los motivos? Los productores que han iniciado a trabajar se muestran satisfechos, mientras que los demás siguen temerosos. Si los productores descontinuaron el uso de la herramienta después del proceso, ¿qué sucedió? ¿Esta herramienta tuvo algún impacto externo Algunos productores que no son parte del (positivo o negativo) que influyó en su proyecto están considerando seriamente adoptar aceptabilidad (comunidad, cadena de valor)? esta herramienta como una práctica de conservación de suelos para reducir la erosión. Cualquier otro comentario: Estamos recolectando más información para mostrar los resultados a los productores, motivarlos a la implementación para así incrementar la tasa de adopción de esta práctica. Se realizará más investigación participativa. Asequibilidad Pregunta guía: ¿Son los costos de la herramienta pagables por los productores tomando en cuenta la inversión inicial, mantenimiento y disponibilidad de insumos? Alto x Bajo No sabe Alto: Los productores están en condiciones de Bajo: La inversión inicial o costos de asumir los costos de inversión inicial como de mantenimiento de esta herramienta son altos y los mantenimiento como parte de sus gastos productores no pueden o les toma mucho tiempo operativos corrientes de la finca. Desde el punto recuperar la inversión. de vista de los productores el tiempo de recuperación de la inversión es razonable. Insumos, tales como mano de obra, electricidad, materiales, herramientas están disponibles gracias a las operaciones corrientes y, por ende, no significan un costo adicional debido a cuestiones de tiempo. Por favor comente: ¿Existen costos adicional externos? (para la Ninguno a la fecha – el mayor impacto negativo sociedad o el medio ambiente). sería una propagación incontrolada de la Brachiara, por lo cual un monitoreo es clave. Los costos son altos, porque los insumos no están disponibles. ¿Cuáles insumos no están disponibles? ¿Por qué? Otros comentarios: Se trata de una práctica nueva nunca antes implementada en la región. Ya existen algunos agroservicios interesados en poner el producto a la venta. En general, los productores invierten menos en limpias al usar cultivos de cobertura. Se hará más investigación participativa sobre este tema. Efectividad Pregunta guía: ¿La herramienta provee los beneficios esperados para los productores? Alto x Bajo No sabe Alto: Por parte de los productores se ha logrado el Bajo: La herramienta no cumplió con el objetivo. objetivo de la herramienta. Por favor comente: ¿Qué beneficios esperaban los productores de - Reducir la temperatura del suelo esta herramienta? - Incorporar materia orgánica - Mejorar las condiciones del suelo - Reducir los impactos del clima Si no se cumplió el objetivo, ¿cuál fue la razón? ¿Han existido factores externos que hayan Ninguno a la fecha influenciado (positiva o negativa) la efectividad de la herramienta? Favor explicar. Otros comentarios sobre la efectividad Se hará más investigación participativa. Tiempo / Urgencia Pregunta guía: ¿El tiempo de implementación (desde su inicio hasta ver los beneficios) de esta herramienta es razonable para los productores? Alto x Bajo No sabe Alto: La herramienta toma un tiempo razonable Bajo: Toma mucho tiempo implementar esta para su implementación (considerando el ciclo de herramienta (considerando el ciclo de actividades actividades del café, los insumos necesarios, el del café, los insumos necesarios, el tiempo de tiempo de preparación y de implementación); Y preparación y de implementación); O simplemente Esta herramienta brinda los resultados esperados en toma mucho tiempo ver los beneficios de la un tiempo razonable. misma. Por favor comente: Si la implementación tomó mucho tiempo, ¿a qué se debió? Otros comentarios sobre el tiempo: Después de un año ha mostrado resultados prometedores. Se hará más investigación participativa.