Technologies

Shade-grown coffee [Costa Rica]

Café arbolado (spanish)

technologies_1044 - Costa Rica

État complet : 71%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Book project: where the land is greener - Case Studies and Analysis of Soil and Water Conservation Initiatives Worldwide (where the land is greener)

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

1.5 Référence au(x) Questionnaires sur les Approches de GDT (documentées au moyen de WOCAT)

Agroforestry extension
approaches

Agroforestry extension [Costa Rica]

Participatory extension of agroforestry systems, especially of shadegrown coffee, to promote sustainable and productive use of natural resources among small and medium scale farmers.

  • Compilateur : Olman Quiros Madrigal

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

An agroforestry system which combines coffee with shade trees - including fruit, timber and leguminous species - in a systematic fashion.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Shade-grown coffee is a traditional and complex agroforestry system where coffee is associated with various other species in different storeys (or ‘levels’). This provides ecologically and economically sustainable use of natural resources. Café arbolado, the example promoted by PRODAF (Programme for Agroforestry Development, see related approach: ‘Agroforestry Extension’) since 1987 is one technical option for shade-grown coffee.
While based on a traditional system the shade-grown coffee technology has a specific layout, and a reduced number of intercropped species. It comprises: (1) Coffee (Coffea arabica) planted on the contour at approximately 5,000 plants per hectare; (2) Associated trees: fruits, most commonly oranges (120 trees/ha), cedar (Cedrela odorata) or caoba (Swietenia macrophylla) for timber (60 trees/ha) and also two legumes, poró (Erythrina poeppigiana) and chalum (Inga sp.) which act as shade trees and at the same time improve the soil by fixing nitrogen (60 trees/ha). Farmers often include bananas in the system. In some cases, orange trees have partly been substituted by avocado (Persea americana), soursop (Anona muricata), and/or jocotes (Spondias purpurea). The latter two command good market prices and do not compete with labour needed for harvesting and other activities; (3) Supportive soil conservation measures on steep slopes to avoid soil erosion, predominantly strips of lemon grass (Cymbopogon citratus) on the contour, retention ditches and soil cover improvement; (4) Fertilizers: both organic and inorganic combined.

Full establishment of a shaded coffee plot can be achieved in two years - after replanting trees which fail to establish. Coffee yields a harvest after two years, but timber from associated trees can be expected after only 25 years. The trees grown in association allow more efficient cycling of nutrients (because of deep rooting and nitrogen fixation) and provide a favourable microclimate for coffee. This production system is well adapted to the local biophysical and socio-economic conditions, characterised by steep erosion-prone mountain slopes, humid climate and small to medium scale agriculture. Based on café arbolado a new, and further developed system of ‘sustainable coffee’ has evolved. This involves certification of the overall process and is attractive to the growing number of environmentally conscious consumers.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Costa Rica

Région/ Etat/ Province:

San José/Río Parrita

Autres spécifications du lieu:

Acosta-Puriscal

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
Si la Technologie est uniformément répartie sur une zone, précisez la superficie couverte (en km2):

400,0

Commentaires:

Total area covered by the SLM Technology is 400 km2.

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures

3. Classification de la Technologie de GDT

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

  • améliorer la production
  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Oui

Précisez l'utilisation mixte des terres (cultures/ pâturages/ arbres):
  • Agroforesterie

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
  • Cultures pérennes (non ligneuses)
  • Plantations d’arbres ou de buissons
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • cultures fourragères - graminées
  • chalum, poró, cedar, caoba, soursop
Cultures pérennes (non ligneuses) - Précisez les cultures:
  • bananier/plantain/abaca
Plantations d'arbres et d'arbustes - Précisez les cultures:
  • noix de cajou
  • avocat
  • café, cultivé à l'ombre
  • citron
Précisez:

Longest growing period in days: 270, Longest growing period from month to month: Apr - Dec

Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Oui

Forêts/ bois

Forêts/ bois

Type d’arbres:
  • Swietenia macrophylla (mahogany grandes feuilles)
Produits et services:
  • Bois d'œuvre (de construction)
Commentaires:

(1) Coffee (Coffea arabica) planted on the contour at approximately 5,000 plants per hectare; (2) Associated trees: fruits, most commonly oranges (120 trees/ha), cedar (Cedrela odorata) or caoba (Swietenia macrophylla) for timber (60 trees/ha) and also two legumes, poró (Erythrina poeppigiana) and chalum (Inga sp.) which act as shade trees and at the same time improve the soil by fixing nitrogen (60 trees/ha). Farmers often include bananas in the system. In some cases, orange trees have partly been substituted by avocado (Persea americana), soursop (Anona muricata), and/or jocotes (Spondias purpurea)

Major land use problems (compiler’s opinion): Severe deforestation, inappropriate land management practices (monocultures on steep slopes; lack of conservation measures); resulting in physical (soil erosion) and chemical (fertility decline) degradation of agricultural soils, low productivity and low yields.

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • pluvial

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • agroforesterie

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A1: Couverture végétale/ du sol
pratiques végétales

pratiques végétales

  • V1: Couverture d’arbres et d’arbustes
  • V2: Herbes et plantes herbacées pérennes
Commentaires:

Type of agronomic measures: mixed cropping / intercropping
Type of vegetative measures: aligned: -contour

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

érosion hydrique des sols

  • Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
  • Wm: mouvements de masse/ glissements de terrain
dégradation chimique des sols

dégradation chimique des sols

  • Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)
Commentaires:

Main causes of degradation: deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires), over-exploitation of vegetation for domestic use, overgrazing, education, access to knowledge and support services (Falta de conocimientos), Falta de tecnología
Secondary causes of degradation: poverty / wealth (Falta de capital), Falta de fortaleza de legislación / de autoridad

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • prévenir la dégradation des terres

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Example layout of coffee grown below shade trees: various species are used for shade, and each has intrinsic value of its own - orange trees (for fruit) are associated with strips of lemon grass, tall cedars (for timber) are planted in rows alternating with Erythrina sp. (for fertility improvement). Optionally, banana trees are interplanted.

Technical knowledge required for field staff / advisors: high
Technical knowledge required for land users: high

Main technical functions: improvement of ground cover, increase in organic matter, increase of infiltration, increase in soil fertility
Secondary technical functions: control of raindrop splash, control of concentrated runoff, control of dispersed runoff

Agronomic measure: organic/chem. Fertilization
Aligned: -contour
Vegetative material: T : trees / shrubs
Number of plants per (ha): 60-120
Spacing between rows / strips / blocks (m): 12
Width within rows / strips / blocks (m): 6

Vegetative measure: grass strips
Vegetative material: G : grass
Spacing between rows / strips / blocks (m): 12

Vegetative measure: aligned shrubs
Vegetative material: G : grass
Number of plants per (ha): 5000
Spacing between rows / strips / blocks (m): 1.8
Width within rows / strips / blocks (m): 0.8

Vegetative measure: Vegetative material: G : grass
Trees/ shrubs species: poró (Erythrina poeppigiana), chalum (Inga spp.)
Fruit trees / shrubs species: Coffee, oranges, cedar or caoba for timber, bananas, oranges or avocado, soursop , and/or jocotes
Grass species: lemon grass (Cymbopogon citratus)
Structural measure: retention ditches (supp.)

Auteur:

Mats Gurtner

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Clearing of land. beginning of rainy season (March/April)
2. Surveying for contour planting of coffee, grass strips, trees etc. beginning of rainy season (March/April)
3. Digging holes, fertilizer application. beginning of rainy season (March/April)
4. Planting coffee, trees, grass barriers etc along the contour. beginning of rainy season (March/April)
5. Replanting coffee that fails to establish in first year. beginning of rainy season (March/April)

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre labour ha 1,0 700,0 700,0 100,0
Matériel végétal Seedlings: poró/cedar ha 1,0 15,0 15,0
Matériel végétal Seedlings: orange trees ha 1,0 220,0 220,0
Matériel végétal Seedlings: coffee ha 1,0 1240,0 1240,0
Engrais et biocides fertilizer ha 1,0 350,0 350,0
Autre transport ha 1,0 10,0 10,0
Coût total de mise en place de la Technologie 2535,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 2535,0
Commentaires:

Duration of establishment phase: 24 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Fertilization May, July, November / 1–3 times
2. Pest control (spraying) May, September / 1–2 times
3. Application of lime.
4. Pest control (spraying) May, September / 1–2 times
5. Application of lime.
6. Weed control Weed control
7. Pruning coffee February or March /
8. Pruning shade trees.

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre labour ha 1,0 28,0 28,0 100,0
Engrais et biocides fertilizer ha 1,0 175,0 175,0 100,0
Autre transport ha 1,0 127,0 127,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 330,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 330,0
Commentaires:

Machinery/ tools: shovel, machete, knapsack
The costs of planting coffee are included. Shade-grown coffee is an integrated production system, and thus costs for coffee and the agroforestry component cannot be disaggregated.

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Zone agro-climatique
  • humide

Thermal climate class: tropics

5.2 Topographie

Pentes moyennes:
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs:
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales:
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable:
  • abondant (>3%)
  • moyen (1-3%)

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Off-farm income specification: subdivision of land (through inheritance), improved communications linking the capital with rural areas, and a better system of education all provide for increased off-farm income earning opportunities

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1 000 ha
  • 1 000-10 000 ha
  • > 10 000 ha

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • individu, sans titre de propriété
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

coffee, about 10% less than in conventional systems (per ha per year)

production de bois

en baisse
en augmentation
Revenus et coûts

charge de travail

en augmentation
en baisse

Impacts socioculturels

institutions nationales

affaibli
renforcé

Impacts écologiques

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

couverture du sol

réduit
amélioré

perte en sol

en augmentation
en baisse
Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

vitesse du vent

en augmentation
en baisse

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

inondations en aval

en augmentation
réduit

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

négative

Rentabilité à long terme:

positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

Commentaires:

100% of land user families have adopted the Technology with external material support
There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology. There is a slight trend towards growing spontaneous adoption - after the end of the programme. However, the crisis triggered by the big drop in coffee prices has had a negative impact on adoption of the technology. Many coffee farms have been abandoned specially those located under 800-900 m a.s.l. where coffee is of a lower quality due to climatic conditions.

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Increased overall crop production and diversity: coffee, fruit, timber, legumes
Different crops harvested at different periods, gives better distribution of labour (and income) throughout the year; participation of all family members; increased food security and minimal economic risk
Improved profitability.
More efficient use of nutrients, nitrogen fixation, lower inputs of fertilizers.
Increased pest resistance, lower external inputs of biocides. Coffe plants continue to produce over 25 years due to optimal microclimate (only 15 years in conventional system without trees). Production system adapted to steep erosion prone slopes, thus a productive alternative to simple afforestation. Not labour-intensive compared with structural measures of SWC. High commercial potential of environmentally friendly produced coffee due to new market trends. Price increase for agricultural inputs has favoured a shift from conventional to shade-grown coffee, the latter being a system with a higher ratio of applied inputs/harvested yields although total production is usually lower than in modern coffee plantations.

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Slight decrease in production of coffee per hectare compared to the conventional pure stand Compensate by additional benefits: wood production, fruit, etc.
Short-term negative cost-benefit ratio in the first 4–5 years: Costintensive technology in the establishment phase. Identify fast growing species or species providing intermediate products.
Timber harvest only in the long term (after 25 years)

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain
  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres
Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

01/08/2001

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

PRODAF . Sistema agroforestal – Café arbolado, Ecología y economía para el progreso, Puriscal, Costa Rica. 1994.

Titre, auteur, année, ISBN:

Neuenschwander E . Agorforstwirtschaftlicher Kaffeeanbau als Lösungsansatz für eine ökologisch nachhaltige Bodennutzung der Hanglagen inCosta Rica: eine Fallstudie im Rahmen des WOCAT Programms, unpublished MSc thesis. 2002.

Disponible à partir d'où? Coût?

Science Faculty, University of Berne, Centre for Developmentand Environment

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