Cultivos Tropicales Vol. 47, No. 3, julio-septiembre 2026, ISSN: 1819-4087
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Artículo Original

Vulnerabilidad y capacidad adaptativa en cafetales de zonas llanas de Cuba ante el cambio climático

 

iDYusdel Ferrás-Negrín*✉:yusdel.ferras@gmail.com

iDCiro Sánchez-Esmoris

iDNoel Bermúdez-Ramírez

iDMerardo Julio Ferrer-Viva

iDNosleiby Ortíz-Gómez


Unidad de Ciencia y Técnica de Base, Estación Experimental Agro-Forestal Jibacoa, Manicaragua, Cuba.

 

*Autor para correspondencia. yusdel.ferras@gmail.com

Resumen

En los últimos años se ha intensificado el impacto del cambio climático sobre la producción de café. El caficultor debe implementar prácticas agronómicas en su sistema productivo para adaptarlo y minimizar los riesgos de las variaciones del clima. El objetivo de la investigación fue analizar a través de encuestas la vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras asesoradas técnicamente en zonas llanas de Cuba con baja altitud. En cuatro fincas de productores con baja altitud en la zona centro-occidental de Cuba se estableció el cultivo del café con asesoría técnica especializada. El análisis de la vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático se hizo con la herramienta de diagnóstico. El incremento de las temperaturas, la disminución de la cantidad y regularidad de las lluvias, y los riesgos de ocurrencia de huracanes y tormentas tropicales fueron las variables climáticas que causaron preocupación a los productores. Por las acciones agronómicas desarrolladas en los sistemas productivos, permitió que tres de estos clasifiquen como vulnerabilidad con capacidad adaptativa moderada; y uno se ubique entre esta categoría y vulnerabilidad baja con alta capacidad adaptativa. Los productores de las zonas llanas de baja altitud en el centro-occidente de Cuba, tienen percepción de variables climáticas que están relacionadas con el cultivo del café. Las fincas cafetaleras bajo sistemas agroforestales con la implementación integrada de actividades técnicas, reflejaron que es posible su cultivo con disminución al grado de vulnerabilidad y aumento en su capacidad adaptativa ante el cambio climático.

Palabras clave: 
adaptabilidad, baja altitud, Coffea spp, sistemas agroforestales, variables climáticas

Recibido: 08/11/2025; Aceptado: 30/3/2026

Conflicto de intereses. Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Contribución de los autores: Conceptualización: Yusdel Ferrás Negrín, Ciro Sánchez Esmoris. Investigación: Noel Bermúdez Ramírez, Ciro Sánchez Esmoris, Yusdel Ferrás Negrín. Metodología, Supervisión: Ciro Sánchez Esmoris, Yusdel Ferrás Negrín, Noel Bermúdez Ramírez. Escritura del borrador inicial: Yusdel Ferrás Negrín, Escritura y edición final: Yusdel Ferrás Negrín, Merardo Julio Ferrer Viva, Ciro Sánchez Esmoris. Curación de datos: Noel Bermúdez Ramírez, Nosleiby Ortíz Gómez, Ciro Sánchez Esmoris.

CONTENIDO

Introducción

 

En las dos últimas décadas en la agricultura, se expresa un gran interés por analizar y medir los efectos del cambio climático (11. Guerrero-Carrera J, Jaramillo-Villanueva JL, Vargas-López S, Guerrero-Carrera J, Jaramillo-Villanueva JL, Vargas-López S. Impacto potencial del cambio climático en la producción de café bajo un enfoque ricardiano. Agricultura, sociedad y desarrollo. junio de 2025;22(2):200-23. Available from: https://doi.org/10.22231/asyd.v22i2.1680 ). Este se considera para el futuro como uno de los mayores desafíos de la humanidad (22. Alzate-Navarro A, Castro-Díaz R. Ordenamiento territorial, cambio climático, y género en Medellín. Bitácora Urbano Territorial. 8 de julio de 2024;34(2):136-47. Available from: https://doi.org/10.15446/bitacora.v34n2.113555 ). Se refiere a variaciones significativas en los parámetros climáticos como temperatura y precipitaciones, donde el calentamiento global es la manifestación más evidente (33. Robles EOL, Silva IC, Pulido SJB. Efectos del cambio climático en la gestión sostenible del recurso suelo. TECNOCIENCIA Chihuahua. 31 de diciembre de 2022;16(3):e1097-e1097. Available from: https://doi.org/10.54167/tch.v16i3.1097 ). Existen pruebas científicas que demuestran la ocurrencia de este fenómeno (44. Febles G, Ruiz TE. El cambio climático global y sus repercusiones en Cuba. Acciones para el futuro. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2009;43(4):337-344. Available from: https://research.fit.edu/media/site-specific/researchfitedu/coast-climate-adaptation-library/latin-america-and-caribbean/cuba-hispanola-jamaica/Febles--Ruiz.--2009.--Global-CC--its-Repercussions-in-Cuba.--[ESP].pdf ). En los últimos diez años, su impacto en la producción de café se ha intensificado a escala mundial; en este sentido, representa un reto que los caficultores deben evadir para su prevalencia futura, pues al modificar las características ecológicas para su cultivo, puede provocar pérdidas entre el 20 y un 80 % en la producción (55. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07 ).

El cultivo del café es muy sensible a los cambios de temperatura y precipitación que se crean por efectos del cambio climático (66. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170 ,77. Hernandez-Castan J, Calderón GTH. Percepción de los efectos del cambio climático y prácticas de adaptación de los caficultores del Estado de Puebla, México. Revista Bio Ciencias [Internet]. 2 de marzo de 2023 [citado 1 de noviembre de 2025];10(e1419). Available from: https://revistabiociencias.uan.edu.mx/index.php/BIOCIENCIAS/article/view/1419 ). En el último siglo incrementó la temperatura terrestre 1 °C (±2), los pronósticos indican aumentos entre 1,2 y 3 °C hasta el año 2050 (88. Silva JBC da, Pinto PAL de A. Impactos socioeconômicos das mudanças climáticas na produção do café: uma revisão sistemática da literatura. Revista Brasileira de Climatologia. 19 de julio de 2024;35:155-78. Available from: https://ojs.ufgd.edu.br/rbclima/article/view/17626 ); estas variaciones climáticas son una amenaza para la sostenibilidad futura de la producción de café (99. Juárez-Sánchez JP, Apodaca C, Ramírez Valverde B, Méndez J, Díaz R, Juárez-Sánchez JP, et al. Transformation of the coffee landscape before the agricultural policy and climatic variability in indigenous spaces of Puebla. Revista de geografía Norte Grande. septiembre de 2024;(88):1-19. Available from: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0718-34022024000200111&lng=en&nrm=iso&tlng=en ). Por tales motivos, se pronostica que estos incrementos de temperatura a escala mundial disminuirán las áreas con las condiciones requeridas para los cafetos; incluso, hasta un 50 % del total para 2050 (55. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07 ,1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ).

Los efectos del cambio climático sobre los ecosistemas cafetaleros dependen tanto de la sensibilidad de las variedades utilizadas de este cultivo, como el manejo de las plantas asociadas y otras prácticas de adaptación (1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ). De ahí, exige que el caficultor a través de la adopción de tecnologías y prácticas agronómicas, adapte su sistema de producción para minimizar los riesgos que puedan provocar estas variaciones del clima (1111. Farfán-Valencia, F. Caficultura bajo sombrío. En Centro Nacional de Investigaciones de Café, Guía más agronomía, más productividad, más calidad. Cenicafé; 2021. Available from: https://doi.org/10.38141/10791/0014_8 ). La adaptación al cambio climático persigue el propósito de moderar sus efectos negativos mediante acciones dirigidas al sistema vulnerable; así como, medidas para aprovechar oportunidades provocadas por el cambio climático (66. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170 ).

Por lo antes expuesto se desarrolló esta investigación con el objetivo de analizar a través de encuestas la vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras asesoradas técnicamente en zonas llanas con baja altitud en Cuba.

Materiales y Métodos

 

La investigación se desarrolló durante los años 2024-2025 en cuatro fincas cafetaleras que se encuentran ubicadas en zonas llanas con baja altitud sobre el nivel del mar, en sistemas agro-forestales. Estas se localizaron en diferentes provincias del centro-occidental de Cuba (Tabla 1).

Tabla 1.  Localización, especies de café y sombreadoras de fincas evaluadas respecto a la vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en zonas llanas de baja altitud
Finca Años de plantación Localización Municipio, Provincia Especie de café Especies sombreadoras fundamentales
1 3 23°01´960” N -82°11´380” W San José, Mayabeque Robusta Albicia procera (Albizia procera (Roxb.) Benth.), caoba hondureña (Swietenia macrophylla G. King.),
2 5 22°09´239” N -79°41´246” W Fomento, Sancti Spíritus Robusta Piñón (Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp.), aguacate (Persea americana Mill.), mamey (Pouteria sapota (Jacq.) HE Moore & Stearn.).
3 7 22°93´42” N -81°79´26” W Madruga, Mayabeque Arábico Aguacate
4 2 22°06´208” N -79°31´978” W Cabaiguán, Sancti Spíritus Robusta Algarrobo (Samanea saman (Jacq.) Merr)

Las fincas cafetaleras se establecieron mediante la constante asesoría técnica y ejecución de proyectos de investigación desarrollados por investigadores y especialistas de la Estación Experimental Agro-Forestal Jibacoa. En las fincas se implementaron actividades técnicas de forma integrada, según lo que indican las instrucciones técnicas del cultivo del café (1212. Díaz W, Caro P, Bustamante C, Sánchez C, Rodríguez M, Vázquez E, et al. Instructivo Técnico Café Arábico (Coffea arabica Lin). Cuba; 2013. Available from: https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=Instructivo+T%C3%A9cnico+Caf%C3%A9+Ar%C3%A1bico+%28Coffea+arabica+Lin%29.&btnG= ,1313. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf ). Además; a estas actividades se sumaron criterios técnicos para la producción sostenible de café frente al cambio climático (1313. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf ), en función de implementar acciones que mitiguen las limitaciones existentes en función de obtener fincas cafetaleras con baja vulnerabilidad y alta capacidad adaptativa ante el cambio climático.

Confección y desarrollo de las encuestas

 

Se aplicaron encuestas a los productores de las cuatro fincas para conocer su visión acerca del impacto del cambio climático sobre la vulnerabilidad y capacidad adaptativa de los agro-ecosistemas cafetaleros en zonas llanas con baja altitud. Se tuvo en cuenta la herramienta de diagnóstico para determinar la vulnerabilidad a partir de la consideración de tres variables fundamentales: de exposición, de impacto, de capacidad adaptativa (1313. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf ,1414. Schulz C, De Melo Virginio Filho E, Detlefsen G, Alvarado LD, Chocooj M. Análisis sobre vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático de fincas cafetaleras en Guatemala. 14 de agosto de 2021;N°51-2021:194-201. Available from: https://www.researchgate.net/publication/357934888_Analisis_sobre_vulnerabilidad_y_capacidad_adaptativa_al_cambio_climatico_de_fincas_cafetaleras_en_Guatemala ) (Tabla 2). Se utilizaron en base a la información subjetiva del productor, se tuvo en cuenta las experiencias, y las visualizaciones del encuestador durante las visitas a las fincas.

Se realizaron 25 preguntas (Tabla 2). A cada una se le dieron tres criterios de respuesta: a) “Sí” el fenómeno planteado influye de forma positiva en la finca, b) “+/-” el fenómeno ocurre en un nivel intermedio y c) “No” el fenómeno planteado no influye de forma positiva en la finca.

Tabla 2.  Encuesta de evaluación para la vulnerabilidad y capacidad adaptativa frente al cambio climático en las fincas cafetaleras
No. Preguntas sobre los efectos del cambio climático en la producción de café +/- No
Variables de exposición
1 ¿Ha cambiado la temperatura en los últimos años?
2 ¿Las lluvias han sido irregulares en los últimos años?
3 ¿Han aumentado las lluvias intensas con inundaciones y derrumbes?
4 ¿Hay riesgo de huracanes o tormentas tropicales en su región?
5 ¿Hay sequías en la zona, disminución o falta de agua en su propiedad en los últimos años?
6 ¿Hay vientos fuertes o incrementaron los vientos fuertes en los últimos años?
Variables de impactos (sensibilidad + exposición)
7 ¿La mayoría de los suelos en los cafetales y en otras partes de la finca tienen señales de erosión?
8 ¿Los suelos disminuyen su fertilidad en los últimos años?
9 ¿Hay floración irregular en las plantas del café?
10 ¿Aumentaron las plagas y enfermedades en los últimos años?
11 ¿Hay un aumento de caída de hojas, o de flores, o de granos de café?
12 ¿Está disminuyendo la producción promedio de café en los últimos años?
Variables de capacidad adaptativa
13 ¿Faltan prácticas de conservación de suelos en la mayor parte de los cafetales?
14 ¿Está el suelo del cafetal sin cobertura de malezas o de hojarasca?
15 ¿Hay muy poca diversidad de árboles u otros cultivos y de animales silvestres en el cafetal?
16 ¿Hay áreas del cafetal a pleno sol con menos del 20% de sombra o con más del 70% de sombra?
17 ¿Tiene el cafetal más de 15 años?
18 ¿Las variedades de café resistentes a enfermedades o resistentes a las altas temperaturas y sequías son ausentes en su cafetal?
19 ¿Está ausente la práctica de poda y deshije anual en su cafetal?
20 ¿Está ausente la práctica anual de resiembra de café?
21 ¿Aplica más de 200 kg ha-1 año-1 de nitrógeno en abonos químicos?
22 ¿Está ausente la práctica de aplicar abonos orgánicos y residuos de cosecha en el cafetal?
23 Si tiene fuentes y quebradas de agua en la finca, ¿están la mayoría de las fuentes y quebradas sin cobertura de bosque?
24 La mayor parte de las áreas de la finca que no tienen café (otros usos), ¿tienen cobertura de árboles?
25 ¿Está ausente la organización sobre mitigación y adaptación al cambio climático?
Total

Análisis de las encuestas

 

Se identificaron las limitaciones que en mayor grado influyen en las fincas cafetaleras mediante la consideración de los productores que tuvieron el criterio “No”

Ya contestadas las 25 preguntas, al resultado de la suma de los criterios “Sí” más la mitad de la suma de los criterios “+/-”, se le restó el resultado de la suma de los criterios “No”. Posteriormente, se clasificó la vulnerabilidad y adaptación al cambio climático a través de una escala utilizada en investigaciones similares (1414. Schulz C, De Melo Virginio Filho E, Detlefsen G, Alvarado LD, Chocooj M. Análisis sobre vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático de fincas cafetaleras en Guatemala. 14 de agosto de 2021;N°51-2021:194-201. Available from: https://www.researchgate.net/publication/357934888_Analisis_sobre_vulnerabilidad_y_capacidad_adaptativa_al_cambio_climatico_de_fincas_cafetaleras_en_Guatemala ,1515. Lopez Mendez L, Torrealba C. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en dos sistemas productivos cafetaleros de Lara, Venezuela. 2 de agosto de 2024. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://www.researchgate.net/publication/382825162_Vulnerabilidad_y_capacidad_adaptativa_al_cambio_climatico_en_dos_sistemas_productivos_cafetaleros_de_Lara_Venezuela ) (Tabla 3).

Tabla 3.  Categorías para evaluar la vulnerabilidad al cambio climático en fincas cafetaleras
Categoría Puntos obtenidos en la evaluación
Desde Hasta
Vulnerabilidad prácticamente ausente, excelente capacidad adaptativa 20 25
Vulnerabilidad baja, alta capacidad adaptativa 15 19
Vulnerabilidad y capacidad adaptativa moderada 8 14
Vulnerabilidad y capacidad adaptativa regular 1 7
Vulnerabilidad y capacidad adaptativa medianamente crítica -6 0
Vulnerabilidad y capacidad adaptativa crítica -13 -7
Vulnerabilidad y capacidad adaptativa muy crítica -20 -14
Totalmente vulnerable y sin ninguna capacidad adaptativa -25 -21

Para el análisis de los datos se hizo uso de la hoja de cálculos Microsoft Excel.

Resultados y Discusión

 

Las variables climáticas que más preocupación causaron a los productores encuestados de zonas llanas con baja altitud sobre el cultivo del café fueron: el incremento de las temperaturas, la disminución de la cantidad y regularidad de las lluvias, y los riesgos de ocurrencia de huracanes y tormentas tropicales (Tabla 4). En la localidad de Jibacoa, municipio de Manicaragua Cuba, los productores tuvieron las mismas preocupaciones respecto a los cambios del clima en los últimos años sobre los ecosistemas cafetaleros en la localidad de Jibacoa, Cuba (1616. Negrín YF, González CAB, Salina VP, Esmoris CS, Espinosa RR. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras de Jibacoa, Cuba. Agronomía & Ambiente [Internet]. 2 de agosto de 2024 [citado 31 de octubre de 2025];44(1). Available from: http://agronomiayambiente.agro.uba.ar/index.php/AyA/article/view/286 ).

Es importante la precepción de los productores de estas zonas llanas de baja altitud respecto al nivel del mar; porque plantean que las variables climáticas son diferentes a las zonas montañosas donde se desarrolla tradicionalmente el café en Cuba. Al respecto expresaron que generalmente las temperaturas son más elevadas y los registros de lluvia son menores. Desde este punto de vista muchas áreas no poseen las condiciones óptimas para cultivar café.

No obstante, se puede fomentar el cultivo teniendo en cuenta incrementar las medidas que atenúan los posibles efectos negativos de estos factores acentuados por el cambio climático. Entre ellas, es de importancia aumentar aquellas prácticas que reviertan las limitaciones que sean identificadas en criterios positivos en los agroecosistemas cafetalero (1313. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf ).

Tabla 4.  Limitantes que impactan en la vulnerabilidad y capacidad adaptativa en fincas cafetaleras en zonas llanas de baja altitud, Cuba
No. Preguntas sobre los efectos del cambio climático en la producción de café Fincas
1 2 3 4
Variables de exposición
1 ¿Ha cambiado la temperatura en los últimos años? X X X X
2 ¿Las lluvias han sido irregulares en los últimos años? X X X X
3 ¿Ha aumentado las lluvias intensas con inundaciones y derrumbes?
4 ¿Hay riesgo de huracanes o tormentas tropicales en su región? X X X X
5 ¿Hay sequías en la zona, disminución o falta de agua en su propiedad en los últimos años? X X X X
6 ¿Hay vientos fuertes o incrementó los vientos fuertes en los últimos años?
Variables de impactos (sensibilidad + exposición)
7 ¿La mayoría de los suelos en los cafetales y en otras partes de la finca tienen señales de erosión?
8 ¿Los suelos disminuyen su fertilidad en los últimos años?
9 ¿Hay floración irregular en las plantas del café?
10 ¿Aumentaron las plagas y enfermedades en los últimos años?
11 ¿Hay un aumento de caída de hojas, o de flores, o de granos de café?
12 ¿Está disminuyendo la producción promedio de café en los últimos años?
Variables de capacidad adaptativa
13 ¿Faltan prácticas de conservación de suelos en la mayor parte de los cafetales?
14 ¿Está el suelo del cafetal sin cobertura de malezas o de hojarasca?
15 ¿Hay muy poca diversidad de árboles u otros cultivos y de animales silvestres en el cafetal?
16 ¿Hay áreas del cafetal a pleno sol con menos del 20% de sombra o con más del 70% de sombra?
17 ¿Tiene el cafetal más de 15 años?
18 ¿Las variedades de café resistentes a enfermedades o resistentes a las altas temperaturas y sequías son ausentes en su cafetal?
19 ¿Está ausente la práctica de poda y deshije anual en su cafetal?
20 ¿Está ausente la práctica anual de resiembra de café?
21 ¿Aplica más de 200 kg ha-1 año-1 de nitrógeno en abonos químicos? X
22 ¿Está ausente la práctica de aplicar abonos orgánicos y residuos de cosecha en el cafetal?
23 Si tiene fuentes y quebradas de agua en la finca, ¿están la mayoría de las fuentes y quebradas sin cobertura de bosque?
24 La mayor parte de las áreas de la finca que no tienen café (otros usos), ¿tienen cobertura de árboles?
25 ¿Está ausente la organización sobre mitigación y adaptación al cambio climático? X X X

La “X” significa respuesta afirmativa a la pregunta

La información obtenida coincide con la percepción sobre el cambio de las variables climáticas reportada en investigaciones realizadas en México, al encontrar en las regiones de Mazateca y Cuetzalan que entre el 73 y el 84 % de los productores han observado en los últimos 10 años cambios en las variables climáticas al percibir mayor calor y temperaturas más altas; y que entre el 52 y 79 % de estos expresaron que llueve menos y de forma irregular (66. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170 ). Estos autores plantearon que en Centroamerica y el Sahel en África también fueron identificados resultados similares. En Huasteca Potosina, los productores cafetaleros concordaron con lo que se reportó para otras zonas, en las que se señaló, que los eventos extremos relacionados con la variabilidad del clima son más frecuentes e inciden cada vez en sus niveles de producción (1717. Torres NAM, León GS de. Sequía y producción de café: percepción campesina en la Huasteca Potosina. Entreciencias: Diálogos en la Sociedad del Conocimiento. 14 de marzo de 2023;11(25):1-15. Available from: https://doi.org/10.22201/enesl.20078064e.2023.25.84264 ). Los cambios de lluvia intensa, sequía e incremento de temperaturas están provocando efectos en el cultivo del café (55. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07 ). Este necesita de una adecuada distribución intra anual de lluvias y períodos secos cortos (1717. Torres NAM, León GS de. Sequía y producción de café: percepción campesina en la Huasteca Potosina. Entreciencias: Diálogos en la Sociedad del Conocimiento. 14 de marzo de 2023;11(25):1-15. Available from: https://doi.org/10.22201/enesl.20078064e.2023.25.84264 ).

Se hizo referencia a que en Cuba ha habido una tendencia al incremento de la temperatura desde el año 1951 hasta el 2019, donde la década reciente (2010-2019) tuvo la temperatura media más elevada (1616. Negrín YF, González CAB, Salina VP, Esmoris CS, Espinosa RR. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras de Jibacoa, Cuba. Agronomía & Ambiente [Internet]. 2 de agosto de 2024 [citado 31 de octubre de 2025];44(1). Available from: http://agronomiayambiente.agro.uba.ar/index.php/AyA/article/view/286 ). Los eventos moderados y severos de sequía en Cuba en el período 1961-1990 se duplicaron en comparación al período 1931-1960; particularmente para la provincia de Villa Clara entre los años 2000 y 2017 se reportaron 11 períodos estacionales con sequía, con la tendencia al incremento del período seco al disminuir de las precipitaciones en el bimestre de la temporada lluviosa mayo-junio (1818. Otero Martín M, Barcia Sardiñas S. Manifestaciones de la sequía meteorológica en la provincia de Villa Clara (Cuba) en el período 2000-2017. Ingeo. 19 de diciembre de 2018;(70):197-226. Available from: https://www.redalyc.org/journal/176/17664421010/17664421010.pdf ). Al respecto, el clima en Cuba durante la segunda mitad del siglo XX se caracterizó por el incremento de la temperatura del aire, eventos de sequías severas más frecuentes y el aumento de la capacidad destructiva de las líneas de tormentas prefrontales y tormentas locales severas (44. Febles G, Ruiz TE. El cambio climático global y sus repercusiones en Cuba. Acciones para el futuro. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2009;43(4):337-344. Available from: https://research.fit.edu/media/site-specific/researchfitedu/coast-climate-adaptation-library/latin-america-and-caribbean/cuba-hispanola-jamaica/Febles--Ruiz.--2009.--Global-CC--its-Repercussions-in-Cuba.--[ESP].pdf ).

Las áreas de café bajo sistemas agro-forestales, tuvieron entre 4 a 6 limitantes (Tabla 4). Esto permitió puntuaciones que tributaron a que tres de estas clasifiquen como de vulnerabilidad con capacidad adaptativa moderada, y una finca se ubique entre esta categoría y vulnerabilidad baja con alta capacidad adaptativa; donde se pudo observar buen estado fisiológico de las plantaciones (Tabla 5).

Tabla 5.  Clasificación de la vulnerabilidad y capacidad adaptativa de las fincas cafetaleras en zonas llanas de baja altitud, Cuba
Puntos obtenidos en la evaluación Clasificación
11 Vulnerabilidad y capacidad adaptativa moderada
14
12,5
14,5 Entre vulnerabilidad con capacidad adaptativa moderada y vulnerabilidad baja con alta capacidad adaptativa

Estos resultados reflejan, que bajo la existencia de condiciones cambiantes del clima y que se proyectan para el futuro, es de vital importancia, integrar las tecnologías en busca de una mejor caficultura y amigable con el medio ambiente. En este sentido, pudiera existir relación entre la vulnerabilidad y capacidad adaptativa con la estabilidad productiva de los ecosistemas cafetaleros. Al respecto en ecosistemas cafetaleros de Jibacoa, Cuba, se observó falta de integralidad en las tecnologías implementadas, lo que conllevó a que el 93,6 % de las áreas diagnosticadas tuvieran vulnerabilidad y capacidad adaptativa medianamente crítica y crítica (1616. Negrín YF, González CAB, Salina VP, Esmoris CS, Espinosa RR. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras de Jibacoa, Cuba. Agronomía & Ambiente [Internet]. 2 de agosto de 2024 [citado 31 de octubre de 2025];44(1). Available from: http://agronomiayambiente.agro.uba.ar/index.php/AyA/article/view/286 ). En estos resultados se encontró que el 48,4 % de los encuestados manifestaron que sus producciones tienen tendencia a la disminución en los últimos años. Este análisis refleja, que en cafetales bajo sistemas agroforestales con la implementación integrada de actividades técnicas, es posible su cultivo con disminución al grado de vulnerabilidad y un aumento en su capacidad adaptativa ante el cambio climático.

Existe diversidad de prácticas encaminadas a la adaptación de los efectos del clima cambiante sobre el cultivo de café; sin embargo, para definir cuáles pueden ser más convenientes hay que considerar las características particulares para cada zona (1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ). Teniendo en cuenta estos criterios, un aspecto importante que se observó en la investigación, es la necesidad del establecimiento del café bajo sistemas agroforestales en las zonas llanas con baja altitud. La sombra en los cafetales tiene relación con las tres variables tenida en cuenta en la evaluación (exposición, impacto y capacidad adaptativa), lo que contribuye a mitigar los efectos del cambio del clima sobre el cultivo del café. Al respecto se reportaron temperatura máxima significativamente mayores (p<0,01) en el sitio sin cobertura arbórea a lo largo del año (promedio 1,9 °C); además, se hizo referencia a que bajo sistemas agroforestales se disminuyeron los valores máximos de esta variable hasta 7 °C (1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ).

Los árboles sombreadores son acondicionadores de las áreas para la plantación del café en regiones que presentan condiciones adversas para su cultivo, cuando la temperatura máxima supera los 22 °C, se pueden reducir en un 20 % a través del empleo de estas prácticas (1111. Farfán-Valencia, F. Caficultura bajo sombrío. En Centro Nacional de Investigaciones de Café, Guía más agronomía, más productividad, más calidad. Cenicafé; 2021. Available from: https://doi.org/10.38141/10791/0014_8 ). La sombra reduce los impactos de la intensidad de la precipitación, de esta forma disminuir su fuerza de caída y la erosividad de los suelos; además, regulan el escurrimiento superficial de agua y aportan materia orgánica (1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ). En tal sentido, se demostró que el empleo de estos sistemas brinda mecanismos importantes para enfrentar los impactos del cambio climático (55. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07 ,1919. Sánchez EFG, Arauz FJC. Prácticas de adaptación al cambio climático en la producción de café, San Rafael del Norte (Nicaragua). Revista Científica Tecnológica 2025;8(1):20-40. Available from: https://revistas.unan.edu.ni/index.php/ReVTec/article/view/4997 ).

La implementación agronómica de diseños de sistemas agroforestales apropiados para cada condición de suelo y clima, contribuye a que el sistema de producción sea más resiliente a las variaciones del clima (2020. Serna, C. A., Farfán, F. Implementación de prácticas de adaptación a eventos climáticos extremos en el sector cafetero de Colombia. Estudio de caso en fincas de Salamina (Caldas), Balboa y Santuario (Risaralda) [Internet]. Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/1104/1/AT_494.pdf ).

Para los ecosistemas cafetaleros en zona llana de baja altitud en Cuba, se pudo percibir la importancia de establecer especies sombreadoras con importancia económica, como es el caso de aguacate. Bajo estas condiciones los cafetos se observaron con buen estado fisiológico y productivo. Además, los ingresos que se derivan del aguacate estimulan al productor a implementar labores de cultivo integradas que contribuyan a la resiliencia ante estos climas cambiantes, que provocan situaciones adversas para el buen desarrollo de estas plantas. Al respecto se reportó que la falta de recursos económicos se asocia a la baja capacidad de adaptación con que los productores pueden hacer frente a las amenazas relacionadas con el cambio climático, los ingresos altos son una condición que favorece realizar estrategias de adaptaciones (66. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170 ). Esta práctica sobre diversificación de cultivos a través de especies sombreadoras, se viene adoptando progresivamente por los agricultores a lo largo del tiempo; además, contribuye a mejorar la capacidad de adaptación al cambio climático y a la sostenibilidad de la producción cafetalera (1919. Sánchez EFG, Arauz FJC. Prácticas de adaptación al cambio climático en la producción de café, San Rafael del Norte (Nicaragua). Revista Científica Tecnológica 2025;8(1):20-40. Available from: https://revistas.unan.edu.ni/index.php/ReVTec/article/view/4997 ).

Conclusiones

 

Los productores de las zonas llanas de baja altitud en el centro-occidente de Cuba, tienen percepción de variables climáticas que están relacionadas con el cultivo del café.

Las fincas cafetaleras bajo sistemas agroforestales con la implementación integrada de actividades técnicas, reflejaron que es posible su cultivo con disminución al grado de vulnerabilidad y aumento en su capacidad adaptativa ante el cambio climático.

Agradecimientos

 

Se agradece a los productores: Ángel Salina Beltran, Sergio Luis Fernández López, Yarien Negrín Cáceres y Félix Álvarez Jiménez por todo su apoyo y conocimientos brindados para el desarrollo de la investigación.

Bibliografía

 

1. Guerrero-Carrera J, Jaramillo-Villanueva JL, Vargas-López S, Guerrero-Carrera J, Jaramillo-Villanueva JL, Vargas-López S. Impacto potencial del cambio climático en la producción de café bajo un enfoque ricardiano. Agricultura, sociedad y desarrollo. junio de 2025;22(2):200-23. Available from: https://doi.org/10.22231/asyd.v22i2.1680

2. Alzate-Navarro A, Castro-Díaz R. Ordenamiento territorial, cambio climático, y género en Medellín. Bitácora Urbano Territorial. 8 de julio de 2024;34(2):136-47. Available from: https://doi.org/10.15446/bitacora.v34n2.113555

3. Robles EOL, Silva IC, Pulido SJB. Efectos del cambio climático en la gestión sostenible del recurso suelo. TECNOCIENCIA Chihuahua. 31 de diciembre de 2022;16(3):e1097-e1097. Available from: https://doi.org/10.54167/tch.v16i3.1097

4. Febles G, Ruiz TE. El cambio climático global y sus repercusiones en Cuba. Acciones para el futuro. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2009;43(4):337-344. Available from: https://research.fit.edu/media/site-specific/researchfitedu/coast-climate-adaptation-library/latin-america-and-caribbean/cuba-hispanola-jamaica/Febles--Ruiz.--2009.--Global-CC--its-Repercussions-in-Cuba.--[ESP].pdf

5. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07

6. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170

7. Hernandez-Castan J, Calderón GTH. Percepción de los efectos del cambio climático y prácticas de adaptación de los caficultores del Estado de Puebla, México. Revista Bio Ciencias [Internet]. 2 de marzo de 2023 [citado 1 de noviembre de 2025];10(e1419). Available from: https://revistabiociencias.uan.edu.mx/index.php/BIOCIENCIAS/article/view/1419

8. Silva JBC da, Pinto PAL de A. Impactos socioeconômicos das mudanças climáticas na produção do café: uma revisão sistemática da literatura. Revista Brasileira de Climatologia. 19 de julio de 2024;35:155-78. Available from: https://ojs.ufgd.edu.br/rbclima/article/view/17626

9. Juárez-Sánchez JP, Apodaca C, Ramírez Valverde B, Méndez J, Díaz R, Juárez-Sánchez JP, et al. Transformation of the coffee landscape before the agricultural policy and climatic variability in indigenous spaces of Puebla. Revista de geografía Norte Grande. septiembre de 2024;(88):1-19. Available from: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0718-34022024000200111&lng=en&nrm=iso&tlng=en

10. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005

11. Farfán-Valencia, F. Caficultura bajo sombrío. En Centro Nacional de Investigaciones de Café, Guía más agronomía, más productividad, más calidad. Cenicafé; 2021. Available from: https://doi.org/10.38141/10791/0014_8

12. Díaz W, Caro P, Bustamante C, Sánchez C, Rodríguez M, Vázquez E, et al. Instructivo Técnico Café Arábico (Coffea arabica Lin). Cuba; 2013. Available from: https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=Instructivo+T%C3%A9cnico+Caf%C3%A9+Ar%C3%A1bico+%28Coffea+arabica+Lin%29.&btnG=

13. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf

14. Schulz C, De Melo Virginio Filho E, Detlefsen G, Alvarado LD, Chocooj M. Análisis sobre vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático de fincas cafetaleras en Guatemala. 14 de agosto de 2021;N°51-2021:194-201. Available from: https://www.researchgate.net/publication/357934888_Analisis_sobre_vulnerabilidad_y_capacidad_adaptativa_al_cambio_climatico_de_fincas_cafetaleras_en_Guatemala

15. Lopez Mendez L, Torrealba C. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en dos sistemas productivos cafetaleros de Lara, Venezuela. 2 de agosto de 2024. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://www.researchgate.net/publication/382825162_Vulnerabilidad_y_capacidad_adaptativa_al_cambio_climatico_en_dos_sistemas_productivos_cafetaleros_de_Lara_Venezuela

16. Negrín YF, González CAB, Salina VP, Esmoris CS, Espinosa RR. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras de Jibacoa, Cuba. Agronomía & Ambiente [Internet]. 2 de agosto de 2024 [citado 31 de octubre de 2025];44(1). Available from: http://agronomiayambiente.agro.uba.ar/index.php/AyA/article/view/286

17. Torres NAM, León GS de. Sequía y producción de café: percepción campesina en la Huasteca Potosina. Entreciencias: Diálogos en la Sociedad del Conocimiento. 14 de marzo de 2023;11(25):1-15. Available from: https://doi.org/10.22201/enesl.20078064e.2023.25.84264

18. Otero Martín M, Barcia Sardiñas S. Manifestaciones de la sequía meteorológica en la provincia de Villa Clara (Cuba) en el período 2000-2017. Ingeo. 19 de diciembre de 2018;(70):197-226. Available from: https://www.redalyc.org/journal/176/17664421010/17664421010.pdf

19. Sánchez EFG, Arauz FJC. Prácticas de adaptación al cambio climático en la producción de café, San Rafael del Norte (Nicaragua). Revista Científica Tecnológica 2025;8(1):20-40. Available from: https://revistas.unan.edu.ni/index.php/ReVTec/article/view/4997

20. Serna, C. A., Farfán, F. Implementación de prácticas de adaptación a eventos climáticos extremos en el sector cafetero de Colombia. Estudio de caso en fincas de Salamina (Caldas), Balboa y Santuario (Risaralda) [Internet]. Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/1104/1/AT_494.pdf

Cultivos Tropicales Vol. 47, No. 3, julio-septiembre 2026, ISSN: 1819-4087
 
Original article

Vulnerability and adaptive capacity in coffee plantations in the lowlands of Cuba in the face of climate change

 

iDYusdel Ferrás-Negrín*✉:yusdel.ferras@gmail.com

iDCiro Sánchez-Esmoris

iDNoel Bermúdez-Ramírez

iDMerardo Julio Ferrer-Viva

iDNosleiby Ortíz-Gómez


Unidad de Ciencia y Técnica de Base, Estación Experimental Agro-Forestal Jibacoa, Manicaragua, Cuba.

 

*Author for correspondence. yusdel.ferras@gmail.com

Abstract

In recent years, the impact of climate change on coffee production has intensified. Coffee growers must implement agronomic practices in their production systems to adapt and minimize the risks of climate variations. The objective of the research was to analyze, through surveys, the vulnerability and adaptive capacity to climate change on coffee farms in low-lying, flat areas of Cuba, receiving technical advice. Coffee cultivation was established on four low-lying producer farms in central-western Cuba with specialized technical advice. The analysis of vulnerability and adaptive capacity to climate change was conducted using a diagnostic tool. Rising temperatures, decreasing rainfall and regularity, and the risk of hurricanes and tropical storms were the climatic variables that caused concern for producers. The agronomic actions implemented in the production systems allowed three of these to be classified as vulnerable with moderate adaptive capacity; and one to be classified as low vulnerability with high adaptive capacity. Farmers in the low-lying plains of west-central Cuba have an understanding of climatic variables related to coffee cultivation. Coffee farms using agroforestry systems with integrated technical practices have shown that coffee cultivation is possible while reducing vulnerability and increasing adaptive capacity to climate change.

Key words: 
adaptability, low altitude, Coffea spp, agroforestry systems, climatic variables

Introduction

 

In the last two decades, a great interest has been expressed in agriculture to analyze and measure the effects of climate change (11. Guerrero-Carrera J, Jaramillo-Villanueva JL, Vargas-López S, Guerrero-Carrera J, Jaramillo-Villanueva JL, Vargas-López S. Impacto potencial del cambio climático en la producción de café bajo un enfoque ricardiano. Agricultura, sociedad y desarrollo. junio de 2025;22(2):200-23. Available from: https://doi.org/10.22231/asyd.v22i2.1680 ). This is considered one of the greatest future challenges for humanity (22. Alzate-Navarro A, Castro-Díaz R. Ordenamiento territorial, cambio climático, y género en Medellín. Bitácora Urbano Territorial. 8 de julio de 2024;34(2):136-47. Available from: https://doi.org/10.15446/bitacora.v34n2.113555 ). It refers to significant variations in climatic parameters such as temperature and precipitation, where global warming is the most evident manifestation (33. Robles EOL, Silva IC, Pulido SJB. Efectos del cambio climático en la gestión sostenible del recurso suelo. TECNOCIENCIA Chihuahua. 31 de diciembre de 2022;16(3):e1097-e1097. Available from: https://doi.org/10.54167/tch.v16i3.1097 ). Scientific evidence demonstrates the occurrence of this phenomenon (44. Febles G, Ruiz TE. El cambio climático global y sus repercusiones en Cuba. Acciones para el futuro. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2009;43(4):337-344. Available from: https://research.fit.edu/media/site-specific/researchfitedu/coast-climate-adaptation-library/latin-america-and-caribbean/cuba-hispanola-jamaica/Febles--Ruiz.--2009.--Global-CC--its-Repercussions-in-Cuba.--[ESP].pdf ). In the last ten years, its impact on coffee production has intensified worldwide; in this sense, it represents a challenge that coffee farmers must evade for their future prevalence, since altering the ecological characteristics for coffee cultivation can cause production losses between 20 and 80 % (55. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07 ).

Coffee cultivation is very sensitive to changes in temperature and precipitation caused by the effects of climate change (66. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170 ,77. Hernandez-Castan J, Calderón GTH. Percepción de los efectos del cambio climático y prácticas de adaptación de los caficultores del Estado de Puebla, México. Revista Bio Ciencias [Internet]. 2 de marzo de 2023 [citado 1 de noviembre de 2025];10(e1419). Available from: https://revistabiociencias.uan.edu.mx/index.php/BIOCIENCIAS/article/view/1419 ). In the last century, the Earth's temperature increased by 1 °C (±2); forecasts indicate increases between 1.2 and 3 °C by the year 2050 (88. Silva JBC da, Pinto PAL de A. Impactos socioeconômicos das mudanças climáticas na produção do café: uma revisão sistemática da literatura. Revista Brasileira de Climatologia. 19 de julio de 2024;35:155-78. Available from: https://ojs.ufgd.edu.br/rbclima/article/view/17626 ). These climatic variations are a threat to the future sustainability of coffee production (99. Juárez-Sánchez JP, Apodaca C, Ramírez Valverde B, Méndez J, Díaz R, Juárez-Sánchez JP, et al. Transformation of the coffee landscape before the agricultural policy and climatic variability in indigenous spaces of Puebla. Revista de geografía Norte Grande. septiembre de 2024;(88):1-19. Available from: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0718-34022024000200111&lng=en&nrm=iso&tlng=en ). For these reasons, it is forecast that these global temperature increases will reduce the areas with the required conditions for coffee plants; even up to 50 % of the total by 2050 (55. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07 ,1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ).

The effects of climate change on coffee ecosystems depend both on the sensitivity of the varieties used in this crop, as well as on the management of associated plants and other adaptation practices (1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ). Hence, it requires coffee growers, through the adoption of agronomic technologies and practices, to adapt their production system to minimize the risks that these climate variations may cause (1111. Farfán-Valencia, F. Caficultura bajo sombrío. En Centro Nacional de Investigaciones de Café, Guía más agronomía, más productividad, más calidad. Cenicafé; 2021. Available from: https://doi.org/10.38141/10791/0014_8 ). Adaptation to climate change pursues the purpose of moderating its negative effects through actions aimed at the vulnerable system, as well as measures to take advantage of opportunities caused by climate change (66. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170 ).

Therefore, this research was developed with the objective of analyzing, through surveys, the vulnerability and adaptive capacity to climate change in technically advised coffee farms in lowland areas with low altitude in Cuba.

Materials and Methods

 

The research was conducted during the years 2024-2025 on four coffee farms located in lowland areas with low altitude above sea level, in agroforestry systems. These were located in different provinces of west-central Cuba (Table 1).

Table 1.  Location, coffee species, and shade species of farms evaluated regarding vulnerability and adaptive capacity to climate change in low-lying low-altitude areas
Farm Years since planting Localization Municipality, Province Coffee species Main shade tree species
1 3 23°01´960” N-82°11´380” W San José, Mayabeque Robusta Albicia procera (Albizia procera (Roxb.) Benth.), Honduran mahogany (Swietenia macrophylla G. King.),
2 5 22°09´239” N-79°41´246” W Fomento, Sancti Spíritus Robusta Purging nut (Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Walp.), avocado (Persea americana Mill.), mamey (Pouteria sapota (Jacq.) HE Moore & Stearn.).
3 7 22°93´42” N-81°79´26” W Madruga, Mayabeque Arábico Avocado.
4 2 22°06´208” N-79°31´978” W Cabaiguán, Sancti Spíritus Robusta Carob tree (Samanea saman (Jacq.) Merr)

The coffee farms were established through constant technical advice and the execution of research projects carried out by researchers and specialists from the Jibacoa Agro-Forestry Experimental Station. Technical activities were implemented in an integrated manner on the farms, following the technical guidelines for coffee cultivation (1212. Díaz W, Caro P, Bustamante C, Sánchez C, Rodríguez M, Vázquez E, et al. Instructivo Técnico Café Arábico (Coffea arabica Lin). Cuba; 2013. Available from: https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=Instructivo+T%C3%A9cnico+Caf%C3%A9+Ar%C3%A1bico+%28Coffea+arabica+Lin%29.&btnG= ,1313. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf ). In addition, technical criteria for sustainable coffee production in the face of climate change were added to these activities (1313. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf ), in order to implement actions that mitigate existing limitations and achieve coffee farms with low vulnerability and high adaptive capacity to climate change.

Preparation and administration of the surveys

 

Surveys were applied to the producers of the four farms to gather their views on the impact of climate change on the vulnerability and adaptive capacity of coffee agroecosystems in lowland areas with low altitude. The diagnostic tool was used to determine vulnerability based on three fundamental variables: exposure, impact, and adaptive capacity (1313. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf ,1414. Schulz C, De Melo Virginio Filho E, Detlefsen G, Alvarado LD, Chocooj M. Análisis sobre vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático de fincas cafetaleras en Guatemala. 14 de agosto de 2021;N°51-2021:194-201. Available from: https://www.researchgate.net/publication/357934888_Analisis_sobre_vulnerabilidad_y_capacidad_adaptativa_al_cambio_climatico_de_fincas_cafetaleras_en_Guatemala ) (Table 2). The assessment was based on the subjective information provided by the producer, taking into account their experiences and the observations made by the surveyor during farm visits.

Twenty-five questions were asked (Table 2). Each question had three response options: a) "Yes", the phenomenon positively influences the farm; b) "+/-", the phenomenon occurs at an intermediate level; c) "No", the phenomenon does not positively influence the farm.

Table 2.  Assessment survey for vulnerability and adaptive capacity to climate change on coffee farms
No. Questions on the effects of climate change on coffee production Yes +/- No
Exposure variables
1 Has temperature changed in recent years?
2 Have rainfall patterns been irregular in recent years?
3 Have intense rains with flooding and landslides increased?
4 Is there a risk of hurricanes or tropical storms in your region?
5 Have there been droughts in the area, or a decrease or lack of water on your property in recent years?
6 Have there been strong winds, or have strong winds increased in recent years?
Impact variables (sensitivity + exposure)
7 Do most soils in the coffee plantations and other parts of the farm show signs of erosion?
8 Have soils been decreasing in fertility in recent years?
9 Is there irregular flowering on the coffee plants?
10 Have pests and diseases increased in recent years?
11 Is there an increase in leaf drop, flower drop, or coffee bean drop?
12 Has the average coffee yield been decreasing in recent years?
Adaptive capacity variables
13 Are soil conservation practices lacking in most coffee plantations?
14 Is the coffee plantation soil without weed or leaf litter cover?
15 Is there very little diversity of trees, other crops, or wild animals in the coffee plantation?
16 Are there areas of the coffee plantation in full sun with less than 20% shade or more than 70% shade?
17 Is the coffee plantation more than 15 years old?
18 Are coffee varieties resistant to diseases or resistant to high temperatures and droughts absent from your coffee plantation?
19 Is the annual practice of pruning and sucker removal absent from your coffee plantation?
20 Is the annual practice of coffee replanting absent?
21 Is more than 200 kg ha⁻¹ year⁻¹ of nitrogen applied as chemical fertilizers?
22 Is the practice of applying organic fertilizers and crop residues in the coffee plantation absent?
23 If there are water sources and streams on the farm, are most of these sources and streams without forest cover?
24 Do most of the areas of the farm not used for coffee (other uses) have tree cover?
25 Is organization for climate change mitigation and adaptation absent?
Total

Analysis of the surveys

 

The limitations that most strongly influence the coffee farms were identified by considering the producers who selected the "No" response criterion.

Once the 25 questions were answered, the result of the sum of the "Yes" criteria plus half the sum of the "+/-" criteria was subtracted from the result of the sum of the "No" criteria. Subsequently, vulnerability and adaptation to climate change were classified using a scale employed in similar studies (1414. Schulz C, De Melo Virginio Filho E, Detlefsen G, Alvarado LD, Chocooj M. Análisis sobre vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático de fincas cafetaleras en Guatemala. 14 de agosto de 2021;N°51-2021:194-201. Available from: https://www.researchgate.net/publication/357934888_Analisis_sobre_vulnerabilidad_y_capacidad_adaptativa_al_cambio_climatico_de_fincas_cafetaleras_en_Guatemala ,1515. Lopez Mendez L, Torrealba C. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en dos sistemas productivos cafetaleros de Lara, Venezuela. 2 de agosto de 2024. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://www.researchgate.net/publication/382825162_Vulnerabilidad_y_capacidad_adaptativa_al_cambio_climatico_en_dos_sistemas_productivos_cafetaleros_de_Lara_Venezuela ) (Table 3).

Table 3.  Classification categories for evaluating climate change vulnerability in coffee farms
Category Score obtained in the assessment
From To
Practically absent vulnerability, excellent adaptive capacity 20 25
Low vulnerability, high adaptive capacity 15 19
Moderate vulnerability and adaptive capacity 8 14
Fair vulnerability and adaptive capacity 1 7
Moderately critical vulnerability and adaptive capacity -6 0
Critical vulnerability and adaptive capacity -13 -7
Very critical vulnerability and adaptive capacity -20 -14
Totally vulnerable with no adaptive capacity -25 -21

For data analysis, Microsoft Excel spreadsheet software was used.

Results and Discussion

 

The climatic variables that most concerned the surveyed producers in lowland areas with low altitude regarding coffee cultivation were: increased temperatures, decreased quantity and regularity of rainfall, and the risks of hurricanes and tropical storms (Table 4). In the locality of Jibacoa, Manicaragua municipality, Cuba, producers had the same concerns regarding climate changes in recent years on coffee ecosystems in that area (1616. Negrín YF, González CAB, Salina VP, Esmoris CS, Espinosa RR. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras de Jibacoa, Cuba. Agronomía & Ambiente [Internet]. 2 de agosto de 2024 [citado 31 de octubre de 2025];44(1). Available from: http://agronomiayambiente.agro.uba.ar/index.php/AyA/article/view/286 ).

The perception of producers in these lowland, low‑altitude areas regarding sea level is important, as they state that the climatic variables differ from those in mountainous areas where coffee is traditionally grown in Cuba. In this regard, they expressed that temperatures are generally higher and rainfall records are lower. From this perspective, many areas do not possess the optimal conditions for coffee cultivation.

Nevertheless, coffee cultivation can be promoted by increasing measures that mitigate the possible negative effects of these factors, which are exacerbated by climate change. Among these measures, it is important to increase practices that address the limitations identified as positive criteria within coffee agroecosystems (1313. Descamps P. Técnicas para la producción sostenible de café frente al cambio climático: Acciones climáticas en el sector agropecuario. San José, Costa Rica: Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en; 2017. Available from: http://www.platicar.go.cr/images/buscador/documents/pdf/2018/Caf_Tcnicas_CC.pdf ).

Table 4.  Constraints affecting vulnerability and adaptive capacity in coffee farms located in low-altitude lowland regions, Cuba
No. Questions on the effects of climate change on coffee production Farms
1 2 3 4
Exposure variables
1 Has temperature changed in recent years? X X X X
2 Have rainfall patterns been irregular in recent years? X X X X
3 Have intense rains with flooding and landslides increased?
4 Is there a risk of hurricanes or tropical storms in your region? X X X X
5 Have there been droughts in the area, or a decrease or lack of water on your property in recent years? X X X X
6 Have there been strong winds, or have strong winds increased in recent years?
Impact variables (sensitivity + exposure)
7 Do most soils in the coffee plantations and other parts of the farm show signs of erosion?
8 Have soils been decreasing in fertility in recent years?
9 Is there irregular flowering on the coffee plants?
10 Have pests and diseases increased in recent years?
11 Is there an increase in leaf drop, flower drop, or coffee bean drop?
12 Has the average coffee yield been decreasing in recent years?
Adaptive capacity variables
13 Are soil conservation practices lacking in most coffee plantations?
14 Is the coffee plantation soil without weed or leaf litter cover?
15 Is there very little diversity of trees, other crops, or wild animals in the coffee plantation?
16 Are there areas of the coffee plantation in full sun with less than 20 % shade or more than 70 % shade?
17 Is the coffee plantation more than 15 years old?
18 Are coffee varieties resistant to diseases or resistant to high temperatures and droughts absent from your coffee plantation?
19 Is the annual practice of pruning and sucker removal absent from your coffee plantation?
20 Is the annual practice of coffee replanting absent?
21 Is more than 200 kg ha⁻¹ year⁻¹ of nitrogen applied as chemical fertilizers? X
22 Is the practice of applying organic fertilizers and crop residues in the coffee plantation absent?
23 If there are water sources and streams on the farm, are most of these sources and streams without forest cover?
24 Do most of the areas of the farm not used for coffee (other uses) have tree cover?
25 Is organization for climate change mitigation and adaptation absent? X X X

"X" indicates an affirmative answer to the question

The information obtained coincides with the perception of changes in climatic variables reported in studies conducted in Mexico, where it was found that in the Mazateca and Cuetzalan regions, between 73 and 84 % of producers have observed changes in climatic variables over the last 10 years, perceiving greater heat and higher temperatures; and that between 52 and 79 % of them stated that it rains less and irregularly (66. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170 ). These authors noted that similar results were also identified in Central America and the Sahel region of Africa. In the Huasteca Potosina region, coffee producers agreed with what was reported for other areas, noting that extreme events related to climate variability are becoming more frequent and increasingly affect their production levels (1717. Torres NAM, León GS de. Sequía y producción de café: percepción campesina en la Huasteca Potosina. Entreciencias: Diálogos en la Sociedad del Conocimiento. 14 de marzo de 2023;11(25):1-15. Available from: https://doi.org/10.22201/enesl.20078064e.2023.25.84264 ). Changes in heavy rainfall, drought, and increased temperatures are causing effects on coffee cultivation (55. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07 ). This crop requires an adequate intra-annual distribution of rainfall and short dry periods (1717. Torres NAM, León GS de. Sequía y producción de café: percepción campesina en la Huasteca Potosina. Entreciencias: Diálogos en la Sociedad del Conocimiento. 14 de marzo de 2023;11(25):1-15. Available from: https://doi.org/10.22201/enesl.20078064e.2023.25.84264 ).

It was noted that in Cuba there has been a trend of increasing temperature from 1951 to 2019, with the most recent decade (2010-2019) having the highest average temperature (1616. Negrín YF, González CAB, Salina VP, Esmoris CS, Espinosa RR. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras de Jibacoa, Cuba. Agronomía & Ambiente [Internet]. 2 de agosto de 2024 [citado 31 de octubre de 2025];44(1). Available from: http://agronomiayambiente.agro.uba.ar/index.php/AyA/article/view/286 ). Moderate and severe drought events in Cuba during the 1961-1990 period doubled compared to the 1931-1960 period; particularly for Villa Clara province, 11 seasonal drought periods were reported between 2000 and 2017, with a trend toward an increase in the dry season due to decreased rainfall in the May-June bimonthly period of the rainy season (1818. Otero Martín M, Barcia Sardiñas S. Manifestaciones de la sequía meteorológica en la provincia de Villa Clara (Cuba) en el período 2000-2017. Ingeo. 19 de diciembre de 2018;(70):197-226. Available from: https://www.redalyc.org/journal/176/17664421010/17664421010.pdf ). In this regard, the climate in Cuba during the second half of the 20th century was characterized by an increase in air temperature, more frequent severe drought events, and an increase in the destructive capacity of prefrontal storm lines and severe local storms (44. Febles G, Ruiz TE. El cambio climático global y sus repercusiones en Cuba. Acciones para el futuro. Revista Cubana de Ciencia Agrícola. 2009;43(4):337-344. Available from: https://research.fit.edu/media/site-specific/researchfitedu/coast-climate-adaptation-library/latin-america-and-caribbean/cuba-hispanola-jamaica/Febles--Ruiz.--2009.--Global-CC--its-Repercussions-in-Cuba.--[ESP].pdf ).

The coffee areas under agroforestry systems had between 4 and 6 limiting factors (Table 4). This yielded scores that resulted in three of these farms being classified as having moderate vulnerability and adaptive capacity, and one farm falling between this category and low vulnerability with high adaptive capacity; good physiological condition of the plantations was observed in these cases (Table 5).

Table 5.  Classification of vulnerability and adaptive capacity of coffee farms in low-altitude lowland areas, Cuba
Score obtained in the assessment Classification
11 Moderate vulnerability and adaptive capacity
14
12.5
14.5 Between moderate vulnerability and adaptive capacity and low vulnerability with high adaptive capacity

These results reflect that, under existing changing climate conditions and those projected for the future, it is vital to integrate technologies in pursuit of better and environmentally friendly coffee farming. In this sense, a relationship may exist between vulnerability and adaptive capacity and the productive stability of coffee ecosystems. In this regard, in coffee ecosystems in Jibacoa, Cuba, a lack of integration of the implemented technologies was observed, leading to 93.6 % of the diagnosed areas having moderately critical and critical vulnerability and adaptive capacity (1616. Negrín YF, González CAB, Salina VP, Esmoris CS, Espinosa RR. Vulnerabilidad y capacidad adaptativa al cambio climático en fincas cafetaleras de Jibacoa, Cuba. Agronomía & Ambiente [Internet]. 2 de agosto de 2024 [citado 31 de octubre de 2025];44(1). Available from: http://agronomiayambiente.agro.uba.ar/index.php/AyA/article/view/286 ). In those results, 48.4 % of the respondents stated that their production has been tending to decrease in recent years. This analysis reflects that, in coffee plantations under agroforestry systems with the integrated implementation of technical activities, it is possible to cultivate coffee with a reduction in the degree of vulnerability and an increase in adaptive capacity to climate change.

There are diverse practices aimed at adapting to the effects of a changing climate on coffee cultivation; however, to define which may be most suitable, the particular characteristics of each area must be considered (1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ). Taking these criteria into account, one important aspect observed in this research is the need to establish coffee under agroforestry systems in lowland areas with low altitude. Shade in coffee plantations is related to all three variables considered in the assessment (exposure, impact, and adaptive capacity), helping to mitigate the effects of climate change on coffee cultivation. In this regard, significantly higher maximum temperatures (p < 0.01) were reported at the site without tree cover throughout the year (average 1.9 °C); furthermore, it was noted that under agroforestry systems, the maximum values of this variable were reduced by up to 7 °C (1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ).

Shade trees act as conditioners of areas for coffee planting in regions that present adverse conditions for cultivation. When the maximum temperature exceeds 22 °C, it can be reduced by 20% through the use of these practices (1111. Farfán-Valencia, F. Caficultura bajo sombrío. En Centro Nacional de Investigaciones de Café, Guía más agronomía, más productividad, más calidad. Cenicafé; 2021. Available from: https://doi.org/10.38141/10791/0014_8 ). Shade reduces the impacts of rainfall intensity, thus diminishing its falling force and soil erosivity; it also regulates surface water runoff and contributes organic matter (1010. Parada-Molina PC, Barradas-Miranda VL, Ceballos GO, Cervantes-Pérez J, Cabrera CRC. Aptitud climática para Coffea arabica L. ante eventos climáticos extremos: Importancia de la cobertura arbórea. Scientia Agropecuaria. 28 de febrero de 2022;13(1):53-62. Available from: https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.005 ). In this sense, it has been demonstrated that the use of these systems provides important mechanisms to face the impacts of climate change (55. Bazán GG. Cambio climático, una realidad que amenaza el futuro de la producción de café. Revista Latinoamericana de Difusión Científica. 2023;5(9):90-113. Available from: https://doi.org/10.38186/difcie.59.07 ,1919. Sánchez EFG, Arauz FJC. Prácticas de adaptación al cambio climático en la producción de café, San Rafael del Norte (Nicaragua). Revista Científica Tecnológica 2025;8(1):20-40. Available from: https://revistas.unan.edu.ni/index.php/ReVTec/article/view/4997 ).

The agronomic implementation of agroforestry system designs appropriate for each soil and climate condition contributes to making the production system more resilient to climate variations (2020. Serna, C. A., Farfán, F. Implementación de prácticas de adaptación a eventos climáticos extremos en el sector cafetero de Colombia. Estudio de caso en fincas de Salamina (Caldas), Balboa y Santuario (Risaralda) [Internet]. Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/1104/1/AT_494.pdf ).

For coffee ecosystems in lowland areas of low altitude in Cuba, the importance of establishing shade tree species with economic value, such as avocado, was observed. Under these conditions, the coffee plants were seen to be in good physiological and productive condition. Furthermore, the income derived from avocado stimulates producers to implement integrated cultivation practices that contribute to resilience in the face of this changing climate, which creates adverse conditions for the proper development of these plants. In this regard, it has been reported that a lack of economic resources is associated with the low adaptive capacity that producers have to face climate change-related threats; high income is a condition that favors the implementation of adaptation strategies (66. Jaramillo-Villanueva JL, Guerrero-Carrera J, Vargas-López S, Bustamante-González Á. Percepción y adaptación de productores de café al cambio climático en Puebla y Oaxaca, México. Ecosist Recur Agropec. 11 de marzo de 2022;9(1):1-13. Available from: https://doi.org/10.19136/era.a9n1.3170 ). This practice of crop diversification through shade tree species has been progressively adopted by farmers over time; it also contributes to improving adaptive capacity to climate change and the sustainability of coffee production (1919. Sánchez EFG, Arauz FJC. Prácticas de adaptación al cambio climático en la producción de café, San Rafael del Norte (Nicaragua). Revista Científica Tecnológica 2025;8(1):20-40. Available from: https://revistas.unan.edu.ni/index.php/ReVTec/article/view/4997 ).

Conclusions

 

Producers in the low-altitude lowland areas of west-central Cuba have a perception of the climatic variables that are related to coffee cultivation.

Coffee farms under agroforestry systems with integrated implementation of technical activities reflected that it is possible to cultivate coffee with a reduction in the degree of vulnerability and an increase in adaptive capacity to climate change.

Acknowledgments

 

The authors thank the producers Ángel Salina Beltran, Sergio Luis Fernández López, Yarien Negrín Cáceres, and Félix Álvarez Jiménez for their invaluable support and knowledge, which greatly contributed to the development of this research.