Interpretación de:
Changes in carbon stock and greenhouse gas balance in a coffee (Coffea arabica) monoculture versus an agroforestry system with Inga densiflora, in Costa Rica
https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.11.018Hergoualc’h, K., Blanchart, E., Skiba, U., Hénault, C., Harmand, J., 2012: Changes in carbon stock and greenhouse gas balance in a coffee (Coffea arabica) monoculture versus an agroforestry system with Inga densiflora, in Costa Rica, Agriculture, Ecosystems & Environment, 148, 102-110, https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.11.018
Intérprete
CARRILLO ORDOÑEZ GABRIELA ANGELA
Fecha de interpretación
19/11/2025
Revisor
Calderon Martha S.
Resultados y conclusiones
El estudio comparó dos formas de producir café: una en monocultivo (solo café: CM) vs. árboles de Inga densiflora (una especie de Fabaceae) en Costa Rica. El objetivo de este estudio fue determinar qué sistema ayuda más a capturar carbono y a reducir los gases de efecto invernadero, principales causantes del cambio climático. Los resultados mostraron respecto al stock de Carbono aéreo (a los 7 años), que el SAF almacenó 2.5 veces más carbono en la biomasa aérea que el monocultivo. El monocultivo (CM): 9.8 Mg C ha-1, Agroforestal (CIn): 25.2 Mg C ha-1. Respecto a la Tasa de Secuestro: El SAF secuestró 4.6 Mg C ha-1 año -1, más del doble de la tasa del CM (2.0 Mg C ha-1 año-1). Respecto a emisiones de Óxido Nitroso (N2O), el SAF tuvo mayores emisiones de N2O debido a la fijación biológica de Nitrógeno por la especie Inga densiflora. En un sistema Agroforestal (CIn) se obtuvo 5.8 kg N, mientras que en un Monocultivo (CM) fue de 4.3 kg N. En síntesis, hubo una diferencia: El SAF emitió aproximadamente 1.3 veces más N2O. Por último, respecto al balance Neto de Gases de Efecto Invernadero (GEI), el balance considera el secuestro de C menos las emisiones de N2O y el balance de C del suelo. En conclusión, el sistema Agroforestal (CIn) incrementó el potencial de mitigación climática neta en casi 4 veces en comparación con el monocultivo. Además, el secuestro de carbono en la biomasa de los árboles (Inga densiflora) compensó con creces las mayores emisiones de N2O del suelo en el SAF. Por lo tanto, el sistema agroforestal es mejor para el ambiente porque almacena más carbono, protege el suelo y contribuye a reducir los efectos del cambio climático.
Metodología y datos
Se analizó un Monocultivo de Café (CM): Café (Coffea arabica) cultivado a pleno sol o con sombra mínima y un Sistema Agroforestal (SAF): Café (C. arabica) sombreado con árboles de Inga densiflora (CIn), una leguminosa fijadora de nitrógeno. El diseño metodológico fue de la siguiente manera: se seleccionaron bloques de ambos sistemas que tenían la misma edad (establecidos entre 7 y 9 años) con mediciones en múltiples réplicas de cada sistema para asegurar la robustez estadística de la comparación. A continuación, se midió el carbono en la fitomasa (biomasa aérea y subterránea) y en el suelo. Para la Biomasa aérea se utilizaron ecuaciones alométricas específicas para café e Inga densiflora (basadas en mediciones del diámetro del tallo) para estimar la biomasa de los árboles de sombra y del café, y luego se calculó el stock de C aéreo. Mientras que para la Biomasa Subterránea se aplicaron relaciones raíz-tallo, con el fin de estimar el C en las raíces. Para el Carbono en el Suelo: Se recolectaron muestras de suelo en diferentes profundidades (generalmente hasta 1 metro) en ambas parcelas. Las muestras fueron analizadas mediante combustión seca (analizador de C/N) para determinar la concentración de C orgánico del suelo (COS). El balance se determinó cuantificando las principales fuentes y sumideros de GEI: para ello se midieron las emisiones de N2O (Óxido Nitroso) directamente desde el suelo mediante el método de cámaras estáticas cerradas instaladas en ambas parcelas a lo largo de un ciclo anual para capturar la variabilidad estacional. Así mismo, las muestras de gas se analizaron con un cromatógrafo de gases, además, las emisiones/consumo de CH4 (metano) se midieron con el mismo método de cámaras estáticas. Finalmente, se calculó el balance neto de GEI, expresado en Mg CO2 equivalentes por hectárea y año, utilizando los potenciales de calentamiento global (GWP) de cada gas, donde el balance permitió comparar directamente el potencial de mitigación climática de cada sistema de manejo.
Limitaciones de la investigación
El estudio solo analizó los sistemas de café durante un periodo corto de 7 a 9 años, lo cual es insuficiente para capturar los cambios estables y de largo plazo en el Carbono Orgánico del Suelo. Además, las mediciones de las emisiones de óxido nitroso (N2O) se limitaron a un único ciclo anual, lo que no considera la variabilidad interanual que afecta a este gas. Por último, al enfocarse en un solo sitio en Costa Rica con una especie arbórea específica (Inga densiflora), los resultados no son directamente extrapolables a otras regiones o diferentes sistemas de sombra. También existe cierta incertidumbre cuantitativa porque el stock de carbono en las raíces fue estimado a partir de relaciones teóricas, en lugar de ser medido directamente. Lo cual evidencia un cierto de sesgo en el procesamiento de la data.
Recomendaciones
Realizar estudios de mayor duración (más de 10-15 años o más) para validar los resultados de secuestro de carbono en el suelo y el balance de GEI a lo largo de ciclos completos de vida de la plantación, superando así una de las principales limitaciones del estudio.
Adaptación: Agricultura, Bosques
Mitigación: Agricultura, Uso de suelo, cambio de uso de suelo y silvicultura
Escala: Distrital
Ámbito geográfico: Este estudio fue realizado en el valle central de San Pedro de Barva, en Costa Rica, en una zona tropical húmeda donde el café se cultiva ampliamente.
Palabras clave: Inga densiflora, , gases de efecto invernadero, sistema agroforestal , cambio climático , café, carbono
Cita de la interpretación
CARRILLO ORDOÑEZ, GABRIELA ANGELA, 2025: Interpretación de Hergoualc’h et al. (2012, doi:10.1016/j.agee.2011.11.018), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/a063cc3a-7a58-4b4f-96ef-457d25f32623