Risk analysis and cacao pod survivorship curves to improve yield forecasting methods

Cocoa attainable yields are affected by a complex of pests and diseases in a particular agro-environment. Estimation of yield loss is critical for agronomic and economic decision-making at the farm level. For over 15 months, we monitored 1100 pods from six cocoa clones (PMCT-58, CC-137, CATIE-R1 CATIE-R4, ICS-95, and CCN-51) to assess the incidence of pests and diseases and to elucidate their survival behavior. Cocoa clones grow in a 12-year timber-based cocoa agroforestry plot (1330 cocoa plants ha-1, 100 shade trees ha-1, and 65% shade cover), in La Montaña, Turrialba, Costa Rica. Between 6-12 trees and 120-140 pods per clone of four size classes (very small – 2.5-7 cm, small – 7.1-14 cm, medium – 14.1-21 cm, and large – ≥21 cm) were tagged and measured fortnightly. Pods were selected at two vertical strata along the tree trunk (below and above 1.5 m) and grouped into three generations (rainy, transition, and dry). Competitive risk and survival analysis were performed per clone, generation, pod size class, and pod position along the tree trunk. Overall, pods reached maturity at the age of 155-165 days and were exposed to several hazards that disrupted their development. The Cox model that better described the cumulative risk during pod development included two covariables with substantial explicative power, generation, and clones. Regardless of clone and pod generation, a combination of diseases/pests accounted for about 45% to 65% of yield losses. The Kaplan-Meier survival analysis showed that pod survival was similar between generations but differed among clones within generations. Pods from CATIE-R1, CATIE-R4 and CC-137 clones showed greater survival rates than those of ICS-95, CCN-51 and PMCT-58 clones. The position of the pod along the tree trunk did not influence pod survival rates. We combined pod counting and pod survival rates calculated in this study and contrasted our yield estimations against a widely used prediction method proposed by a certification body. Overall, yield estimated using the UTZ method applied to 90-day-old pods of CATIE-R1 clone consistently overestimated yield predictions in the range of 27-45%. We proposed the combination of pod counting and pod index with a set of clone-specific discount factors; the survival rates, to reliably forecast on-farm cacao yields over time

Tipologías y manejo de fincas cafetaleras en los municipios de San Ramón y Matagalpa, Nicaragua

El café es el rubro más importante para los pequeños y medianos productores en América Central y se cultiva bajo sombra como un sistema agroforestal. La diversidad en la composición botánica, estructural y temporal de los doseles de sombra refleja los deseos y preferencias de las familias campesinas, así se pueden encontrar gran diversidad de cafetales dentro de un país, de una región y de la finca en diferentes momentos. En este trabajo se estudió la gerencia, los factores biofisícos y socioeconómicos que determinan la diversidad de la sombra en 38 fincas cafetaleras en dos municipios del departamento de Matagalpa. Se entrevistaron a los productores y se establecieron parcelas temporales de medición de 50*20 m en un lote de café representativo de la finca, se midió la riqueza y abundancia de especie en el dosel de sombra, número de estratos. altura mínima y máxima del dosel arbóreo. Las fincas se seleccionaron de la listas de productores de la Unión Nicaragüense de Cafetaleros (lJNICAFE) y fueron clasificadas a priori de acuerdo al tamaño de la finca en: pequeños (0. 7- 17.5 ha), medianos (17.5- 35 ha) y grandes productores (más de 35 ha). Se estudiaron 12 fincas de los dos primeros tipos y 14 fincas del tercer tipo de productor. Para la caracterización de las fincas se calcularon estadísticas descriptivas y análisis de varianza para evaluar las diferencias entre grupos de productores. La clasificación a priori fue sometida a un análisis discriminante canónico con 25 variables cuantitativas para determinar las variables responsables de la separación de estos grupos. Los resultados mostraron que además del área de la finca, el número de usos de la tierra, el área del cafetal, la riqueza de especie y el rendimiento del café, difieren entre grupos de productores. Se elaboró una tipología de doseles sombra mediante un análisis de componentes principales y anáHsis discriminante canónico con 16 variables cuantitativas. Seis componentes principales explican el 72% de la variabilidad de los datos, obteniéndose tres grupos de sombra: 1) café con árboles de montaña y guaba o bien café con guabas y musáceas, 2) café con sombra de maderables, guabas y musáceas y 3) café con sombra mixta. Las variables responsables de esta clasificación fueron: altitud, porcentaje de sombra, riqueza, densidad del dosel de sombra y la presencia de cítricos y musáceas en el primer estrato de sombra del cafetal. Se encontraron 62 especies en el dosel de sombra en un total de 38000 m2 muestreados, y según su función en el cafetal 53% son especies de sombra, 21% frutales y el 8% son maderables. Las musáceas son las especies más abundantes (121 tallos adultos ha-1 ) y están presentes en el 74% de las fincas, las guabas (Inga spp) tienen una densidad de 87 árboles ha-1 , y se encuentran en el 95% de las fincas. Los árboles de montaña y cítricos son otros componentes frecuentes del dosel arbóreo. La riqueza de especies de sombra es mayor en fincas de pequeños y medianos productores que las fincas grandes. El análisis de gerencia reflejó que los productores muestran una tendencia a diversificar la sombra del cafetal con musáceas, cítricos y frutales si los precios del café en los próximos cinco años siguen bajos y sin importar el tamaño de la finca. Los productores asocian ciertas especies del dosel de sombra con la incidencia de plagas y/o enfermedades en el cafetal y la mayoría de ellos sabe que la combinación de sombra regulada con alta fertilización genera los más altos rendimientos. Se concluye que la intensidad de manejo, el tamaño de la finca y el nivel socioeconómico del caficultor son los factores que determinan la densidad y riqueza de especies de los doseles de sombra estudiados y el amplio conocimiento de los productores en el manejo del café les permite entender las necesidades e interacciones del cultivo con diferentes niveles de sombra. Se recomienda estudiar la interacción entre las especies de sombra y la incidencia de plagas y enfermedades en el cafetal, integrar en los proyectos y programas de apoyo al sector cafetalero a los tres grupos de productores presentes en la zona motivando la organización entre ellos y la creación de nuevas cooperativas y promover una caficultura diversificada con especies maderables y frutales que se adapten a la zona considerando los objetivos de cada productor