Agroforesterie et services écosystémiques en zone tropicale

Respectueux de l’environnement et garantissant une sécurité alimentaire soutenue par la diversification des productions et des revenus qu’ils procurent, les systèmes agroforestiers apparaissent comme un modèle prometteur d’agriculture durable dans les pays du Sud les plus vulnérables aux changements globaux. Cependant, ces systèmes agroforestiers ne peuvent être optimisés qu’à condition de mieux comprendre et de mieux maîtriser les facteurs de leurs productions. L’ouvrage présente un ensemble de connaissances récentes sur les mécanismes biophysiques et socio-économiques qui sous-tendent le fonctionnement et la dynamique des systèmes agroforestiers. Il concerne, d’une part les systèmes agroforestiers à base de cultures pérennes, telles que cacaoyers et caféiers, de régions tropicales humides en Amérique du Sud, en Afrique de l’Est et du Centre, d’autre part les parcs arborés et arbustifs à base de cultures vivrières, principalement de céréales, de la région semi-aride subsaharienne d’Afrique de l’Ouest. Il synthétise les dernières avancées acquises grâce à plusieurs projets associant le Cirad, l’IRD et leurs partenaires du Sud qui ont été conduits entre 2012 et 2016 dans ces régions. L’ensemble de ces projets s’articulent autour des dynamiques des systèmes agroforestiers et des compromis entre les services de production et les autres services socio-écosystémiques que ces systèmes fournissent

Ecosystem services from coffee agroforestry in Central America: Estimation using the CAF2021 model

The goal of sustainable coffee production requires multiple functions from agroforestry systems. Many are difficult to quantify and data are lacking, hampering the choice of shade tree species and agronomic management. Process-based modelling may help quantify ecosystem services and disservices. We introduce and apply coffee agroforestry model CAF2021 (https://doi.org/10.5281/zenodo.5725276). The model allows for complex systems with up to three shade tree species. It simulates coffee yield, timber and fruit production by shade trees, soil loss in erosion, C-sequestration, N-fixation, -emission and -leaching. To calibrate the model, we used multivariate data from 32 different treatments applied in two long-term coffee agroforestry experiments in Costa Rica and Nicaragua. Without any further calibration, the model was then applied to agroforestry systems on 89 farms in Costa Rica and 79 in Guatemala where yields had been reported previously in farmer interviews. Despite wide variation in environmental and agronomic conditions, the model explained 36% of yield variation in Costa Rica but only 15% in Guatemala. Model analysis quantified trade-offs between yield and other ecosystem services as a function of fertilisation and shading

Excess weight mediates changes in HDL pool that reduce cholesterol efflux capacity and increase antioxidant activity

Background and Aim: Obesity-related decline in high-density lipoprotein (HDL) functions such as cholesterol efflux capacity (CEC) has supported the notion that this lipoprotein dysfunction may contribute for atherogenesis among obese patients. We investigated if potentially other HDL protective actions may be affected with weight gain and these changes may occur even before the obesity range in a cross-sectional analysis. Methods and Results: Lipid profile, body mass index (BMI), biochemical measurements, and carotid intima-media thickness (cIMT) were obtained in this cross-sectional study with 899 asymptomatic individuals. Lipoproteins were separated by ultracentrifugation and HDL physical-chemical characterization, CEC, antioxidant activity, anti-inflammatory activity, HDL-mediated platelet aggregation inhibition were measured in a randomly-selected subgroup (n = 101). Individuals with increased HDL-C had an attenuated increase in cIMT with elevation of BMI (interaction effect β = −0.054; CI 95% −0.0815, −0.0301). CEC, HDL-C, HDL size and HDL-antioxidant activity were negatively associated with cIMT. BMI was inversely correlated with HDL-mediated inhibition of platelet aggregation (Spearman's rho −0.157, p < 0.03) and CEC (Spearman's rho −0.32, p < 0.001), but surprisingly it was directly correlated with the antioxidant activity (Spearman's rho 0.194, p = 0.052). Thus, even in non-obese, non-diabetic individuals, increased BMI is associated with a wide change in protective functions of HDL, reducing CEC and increasing antioxidant activity. In these subjects, decreased HDL concentration, size or function are related to increased atherosclerotic burden. Conclusion: Our findings demonstrate that in non-obese, non-diabetic individuals, the increasing values of BMI are associated with impaired protective functions of HDL and concomitant increase in atherosclerotic burden

Be 9 + Sn 120 scattering at near-barrier energies within a four-body model

Cross sections for elastic and inelastic scattering of the weakly bound Be9 nucleus on a Sn120 target have been measured at seven bombarding energies around and above the Coulomb barrier. The elastic angular distributions are analyzed with a four-body continuum-discretized coupled-channels (CDCC) calculation, which considers Be9 as a three-body projectile (α+α+n). An optical model analysis using the São Paulo potential is also shown for comparison. The CDCC analysis shows that the coupling to the continuum part of the spectrum is important for the agreement with experimental data even at energies around the Coulomb barrier, suggesting that breakup is an important process at low energies. At the highest incident energies, two inelastic peaks are observed at 1.19(5) and 2.41(5) MeV. Coupled-channels (CC) calculations using a rotational model confirm that the first inelastic peak corresponds to the excitation of the 21+ state in Sn120, while the second one likely corresponds to the excitation of the 31- state.Fil: Arazi, Andres. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Casal, J.. European Centre for Theoretical Studies in Nuclear Physics and Related Areas; Italia. Universidad de Sevilla; EspañaFil: Rodríguez Gallardo, M.. Universidad de Sevilla; EspañaFil: Arias, J. M.. Universidad de Sevilla; EspañaFil: Lichtenthäler Filho, R.. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Abriola, Daniel Hugo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Capurro, Oscar Ángel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Cardona, Maria Angelica. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Carnelli, Patricio Francisco Florencio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: De Barbará, E.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Fernandez Niello, Jorge Oscar. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Figueira, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Fimiani, Leticia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Hojman, Daniel Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Martí, Guillermo Virginio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Martínez Heimman, D.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; ArgentinaFil: Pacheco, Alberto Jorge. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Aportes a la investigación, fortalecimiento de capacidades y formulación de políticas para el sector cafetalero en 20 años de ensayos de sistemas agroforestales con café

A finales de los años 1990 el CATIE, con apoyo de varias ins tituciones, inició una red de ensayos de largo plazo en sistemas agroforestales con café. Los vacíos de información sobre las inte racciones agroecológicas en sistemas con diferentes enfoques de producción a largo plazo, sumados a la urgente necesidad de ase gurar sostenibilidad y restauración ecológica, fueron las principales motivaciones. Se presenta una reseña general de los primeros 20 años de estudios continuos en el CATIE, Turrialba, Costa Rica, a partir de un proceso interinstitucional e interdisciplinario. La idea base era generar conocimientos sobre las complejas interacciones entre clima, suelo, sombra, niveles y tipos de insumos y variedades de café que posibilitara el desarrollo de estrategias de diseño y manejo de sistemas agroforestales con potencial de sostener nive les de productividad aceptables y, a la vez, garantizar sinergismos ecológicos para la mejora del suelo, la biodiversidad y los servicios ambientales. El ensayo fue diseñado con seis tipos de sombra con la especie de servicio Erythrina poepiggiana y los maderables Terminalia amazonia (no fijador de nitrógeno) y Chloroleucon eurycyclum (fijador de nitrógeno), solos y en combinación, en contraste con el testigo a pleno sol. Como sub-tratamientos se definieron dos tipos de manejo (orgánico y convencional) en cuatro niveles: alto convencional (AC), moderado convencional (MC), orgánico intensivo (MO) y bajo orgánico (BO). La variedad principal de estudio fue la Caturra; además, se establecieron en algunos sistemas microparcelas con Costa Rica 95 y los híbridos Centroamericano y Milenio, L2A11, L3A17, L3A12 y L3A15. Luego de superar la fase crítica de establecimiento (primeros dos años), la plataforma de investigación se consolidó generando una invaluable base de datos y estudios a lo largo del tiempo. Con la colaboración de 22 universidades e instituciones de diversas partes del mundo, se desarrollaron 41 tesis de grado y posgrado, 23 artículos científicos en revistas internacionales y 22 documen tos técnicos para diferentes públicos. Los resultados, usando una síntesis matricial sobre los estudios de los sistemas evaluados, indican elementos claves sobre las interacciones agroecológicas y sus vínculos con la sostenibilidad productiva y sinergias ecológicas. Los sistemas de producción con la variedad Caturra a pleno sol y/o con dos podas drásticas anuales de los árboles de sombra (bajo aporte de biomasa y mucha entrada de luz) con manejos AC y MC, aun con altos niveles de productividad, impactaron negativamente en variables biofísicas y en servicios ambientales. Los SAF con Terminalia y Caturra con manejo BO perdieron viabilidad en los primeros 10 años. Los SAF, en su conjunto, mejoraron el micro clima. En particular los SAF con presencia de Erythrina mejoraron el desempeño productivo y los servicios ambientales. Todos los SAF presentaron mejor valoración de servicios ambientales que los sistemas a pleno sol. Los SAF que se destacaron en producti vidad y servicios ambientales fueron Erythrina en manejo MO y MC. Los sistemas Erythrina y Erythrina más Chloroleucon, ambos en manejo BO, han presentado buena rentabilidad, con bajos costos y buena valoración en servicios ambientales. Respecto a la comparación productiva entre diferentes variedades, los híbridos F1 Milenio y Centroamericano, produjeron más del doble (14 212,5 y 13 368,75 kg/ha respectivamente en valores promedio), que Caturra con el promedio más bajo (5230,62 kg/ha), y también superado por Costa Rica 95 (con promedio de 9823,75 kg/ha). Tanto los enfoques metodológicos, como las innovaciones generadas, han sido sociali zadas ampliamente en procesos de fortalecimiento de capacidades en los países productores de café en las Américas (capacitación a más de 42 041 productores). Se ha dado soporte al diseño e imple mentación de políticas cafetaleras orientadas a la sostenibilidad productiva, económica, social y ambiental. Para este logro fue determinante la colaboración con PROMECAFE, los Institutos de Café en Centroamérica, RECIPROCAFE y la Alianza de Mujeres en Café. En los últimos cuatro años, el Programa Regional de Gestión Integral de la Roya (PROCAGICA-IICA-UE), ha faci litado vínculos entre la agenda de investigación/validación en el ensayo propiamente y los protocolos de validación de innovaciones en la red de fincas de referencia en cinco países de América Central (Guatemala, Honduras, El Salvador, Nicaragua y Costa Rica). Dada su relevancia, aun con la meta inicial de 20 años ya cumplida, la idea es seguir operando en el ensayo de largo plazo de SAF con café en CATIE. Las experiencias pioneras desarrolladas han sido fuente para otras experiencias en diferentes países, lo cual permitió ampliar la red de ensayos agroforestales para estudios de largo plazo. En este ámbito, destaca el ensayo de SAF cítricos orgánicos (Hacienda de la Toca, São Paulo, Brasil); los ensayos de café, cacao y naranjilla (INIAP-Estación Central de la Amazonia, Ecuador); el ensayo SAF café (EARTH, Caribe, Costa Rica) y más recientemente, los ensayos de largo plazo con cacao y pasturas establecidos en CATI