Fredy Yovera’s research while affiliated with International Institute of the Americas and other places

Yields of tropical tree crops decline with time, often forcing smallholders to establish new deforestation‐derived plantations. Consequently, alternative strategies reconciling crop yield and biodiversity conservation are essential. Grafting is a common propagation method to boost yield in crops as cacao, but it alters tree structure potentially affecting associated insect diversity. We investigated how grafting affects cacao yield and biodiversity, modulated by local management and landscape, that is shade‐tree cover and distance to nearest forest. Within nine organic agroforests in Peru, we monitored the number of pods yielded over 2 years by ~190 trees per plot, and compared production levels with non‐grafted trees. We collected arthropods on 54 trees shortly after grafting and replicated surveys in the dry and rainy season, with standardized diurnal and nocturnal inspection of tree branches. We expected grafting would increase yield after a brief gap, while the arthropod community associated with freshly grafted cacao would differ from that of full‐grown cacao trees. Cacao grafting increased yields after 2 years by an average of 45% more than adjacent non‐grafted trees. Compared to non‐grafted trees, arthropod abundance was 25% lower 3 months after grafting and 12% lower after 6 months, indicating a recovery of arthropod communities shortly after grafting. Similar patterns were observed for species richness (22% and 12%) and Hill–Shannon diversity (18% and 13%). Abundance of phytophagous insects (mainly aphids) was unchanged with grafting. However, we found 46% fewer beetles and 39% fewer predatory arthropods (mainly spiders) on young—but not old—grafted cacao, indicating a possible decrease in pest control services by predatory arthropods at early grafting stages. We observed richer, more diverse, but less abundant arthropods during nocturnal surveys than on diurnal surveys. Arthropods were richer, more abundant and diverse in the rainy season than in the dry season. Increasing shade‐tree cover decreased arthropod diversity but did not affect species richness or abundance. Shorter distances from forest decreased richness and diversity, but not abundance, possibly due to higher pressure from vertebrate predators nearby forests. Synthesis and applications. Grafting is a successful approach for rejuvenating old, unproductive cacao trees, enhancing smallholder income opportunities and thus reducing pressure for new deforestation‐based plantations. Grafting briefly reduced arthropod abundance and diversity, but recovered in a short time. Hence, rejuvenation of cacao trees by grafting should be promoted and implemented as a promising strategy for more sustainable social‐ecological cacao management, with economic and ecological benefits for smallholders.

Bird‐ and bat‐mediated biocontrol benefits the productivity of tropical commodity crops such as cacao, but the ecological interactions driving these ecosystem services remain poorly understood. Whereas birds and bats prey on herbivorous arthropods, they may also prey on arthropod mesopredators such as ants, with poorly understood consequences for pest biocontrol. We used a full‐factorial experiment excluding birds, bats, and ants to assess their effects on (a) the abundance of multiple arthropod groups; (b) predation pressure on arthropods evaluated through artificial sentinel caterpillars; and (c) cacao yield over 1 year in shaded agroforestry systems of native cacao varieties in Peru. Birds and bats increased cacao yield by 118%, which translates in smallholder benefits of ca. US $959 ha⁻¹ year⁻¹. Birds and bats decreased predation by ants and other arthropods, but contributed to the control of phytophagous taxa such as aphids and mealybugs. By contrast, ant presence increased the abundance of these sap‐sucking insects, with negative impacts for cacao yield. Notably, high abundances of the dominant ant Nylanderia sp., known to attend sap‐sucking insects, were associated with lower cacao yield along a distance gradient from the closest forest edge. According to these results, arthropod predation by birds and bats, rather than mesopredation by arthropods, was most responsible for increases in cacao yield. Moving forward, detailed research about their trophic interactions will be necessary to identify the cause of such benefits. Retaining and restoring the large benefits of birds and bats as well as minimizing disservices by other taxa in cacao agroforests can benefit from management schemes that prioritize preservation of shade trees and adjacent forests within agroforestry landscapes.

Maximum levels of acrylamide have been set by the European Commission (EU) 2017/2158 for several food products due to its carcinogenic properties. Although not regulated yet, European buyers are requesting maximum levels of 0.8 mg kg-1 in artisanal panela (raw cane sugar) from northern Peru. Panela in this area is produced by 600 small holder farmers and exportation guarantees a respectable price in an area with a high index of poverty. The objective here was to determine the cause of high acrylamide concentrations in panela to inform cost effective minimisation strategies. We monitored panela production from field to final product to understand the scale of the problem, identify the cause of acrylamide formation, as well as the effect of storage on its concentration. We also determined the utility of rapid kits for asparagine quantification. Our results indicate that high acrylamide levels are a widespread problem (85% of samples analysed) and there was a correlation between acrylamide and asparagine of R2 = 0.58 (p < 0.001), but not with any post-harvest processing variable. We estimate that with a concentration of asparagine of <0.1 g l-1 in sugarcane juice, the threshold set by buyers for acrylamide can be met. Potential solutions to reduce asparagine include varietal selection, improved agronomic practices and the use of asparaginase during panela production. However, any proposed measure should be applicable in the context of the rural Peru. Additionally, we confirm the utility of rapid and low-cost kits for measuring asparagine. This pioneering study provides a baseline for effective management for acrylamide minimization in panela.

Durante las últimas 2 décadas, la producción y el área sembrada de cacao en el país han aumentado sustancialmente, en gran parte debido a los programas de sustitución de cultivos de uso ilícito. Actualmente, el sector cacaotero del Perú reúne cerca de 90 mil familias productoras con unidades agrícolas de 1,9 hectáreas en promedio, pues a diferencia de otros cultivos de exportación, como los espárragos, arándanos y uvas, son pocas las plantaciones de cacao en el país establecidas por la agroindustria. Perú es el mayor productor mundial de cacao orgánico, y ocupa el segundo lugar para el cacao fino de aroma, gracias a los esfuerzos de los actores de la cadena y a una amplia diversidad genética de cacaos nativos. No obstante, se estima que la mitad de la producción proviene de la variedad CCN 51, la cual fue introducida desde el año 2002. Debido a ello, se aprecian principalmente dos modelos de negocio para la producción y comercialización del cacao. En las regiones tradicionalmente productoras de cacao existen variedades nativas con sabores diferenciales buscados por mercados especializados, mientras que en áreas donde el cacao se introdujo en tiempos más recientes se concentra la mayor parte de la producción nacional, empleando clones comerciales dedicados a mercados no especializados, principalmente para polvo y manteca. Aunque las exportaciones de productos derivados y procesados con base de cacao han aumentado, el principal producto de exportación de la cadena continúa siendo el cacao en grano, y su estructura de exportaciones ha experimentado cambios importantes en los últimos años. Mientras que en 2017 el 91% del cacao se exportaba a Europa, en el 2019 esta proporción se redujo al 39%, con un 49% dirigido al Sudeste Asiático. Este documento se enmarca en el componente socioeconómico del proyecto Clima-LoCa y tiene como objetivos desarrollar la caracterización socioeconómica de la cadena de valor del cacao en dos de las regiones de intervención del proyecto, Piura y Huánuco, así como identificar los efectos de la regulación de niveles máximos de cadmio de la Unión Europea (UE 488/2014 en las regiones y especialmente a nivel de los productores Piura y Huánuco presentan marcadas diferencias en términos de características generales, tipos de cacao predominante, niveles de asociatividad, productos ofertados, compradores, precios y presencia de cadmio en grano y suelos. Piura alberga 1.400 productores con un tamaño promedio de chacras de 1,5 ha, un nivel de asociatividad del 63% y representa el 2% de la producción nacional de cacao. Su cadena se enfoca en la comercialización de grano de cacao fino de aroma, con certificaciones orgánicas y de comercio justo. Huánuco por su parte, alberga casi 16.000 productores de cacao con chacras de 4 ha en promedio y produce 7,3% de la producción nacional de cacao. Su producción es principalmente cacao CCN 51, orientado al mercado convencional de polvo y manteca de cacao. No obstante, el departamento tiene un nivel de asociatividad de 11%, reuniendo productores en cooperativas y asociaciones que cuentan con certificaciones orgánicas y de comercio justo, y que comercializan grano de alta calidad. Típicamente, los compradores del grano de cacao de Piura son chocolateros internacionales, que manejan contratos a largo plazo. Los compradores de cacao de Huánuco son grandes intermediaros que compran cacao bajo acuerdo por cosecha y cuyos precios son determinados principalmente por el precio en la bolsa de valores. Al especializarse en mercados de nicho, Piura recibe en adición al precio establecido por la bolsa de valores, premios por certificaciones y premios por perfil organoléptico. En Piura se evidencia una reducción de 31% en los ingresos de los productores asociados ubicados en zonas con alto cadmio en suelo debido a la regulación europea de cadmio. Lo anterior es consecuente con lo reportado por la cooperativa Agraria Norandino, que, tras la regulación europea de cadmio, redujo el volumen de acopio en Piura y disminuyó sus márgenes de ganancia. En la actualidad la cooperativa enfrenta dificultades para financiar sus operaciones, incluyendo la asistencia técnica para los productores. En Huánuco, predomina el cacao no orgánico, que permite el uso de agroquímicos y requiere menor intensidad de mano de obra. A pesar de que en Huánuco existen áreas identificadas con altos niveles de cadmio, los productores declararon no percibir reducción de ingresos atribuible a la regulación de cadmio. Los informantes entrevistados sugieren que esto se atribuye a la gran cantidad de grano producido en el departamento que facilita realizar mezclas entre provincias y así reducir el contenido final de cadmio por lote. Con base en los resultados se pueden establecer tres conclusiones principales: Primero, en los departamentos estudiados, la producción de cacao puede ser un negocio viable al sumar el costo de oportunidad de la mano de obra invertida en el cultivo. Cuando se usa mano de obra externa, la ganancia generada por la comercialización de cacao no es atractiva. Segundo, el problema de cadmio está afectando mayormente al cacao fino de aroma y con certificaciones que se encuentra en áreas con alto niveles de cadmio, como es el caso del cacao Blanco de Piura. Los productores de estos cacaos pueden obtener mayores ingresos debido a los mayores precios ofrecidos por los compradores de mercados especiales y los beneficios que ofrecen las cooperativas, no obstante, debido a su alta especialización, la posibilidad de realizar mezclas para mantener niveles de cadmio aceptable se ve fuertemente limitada. Debido a los altos niveles de cadmio, los productores están evidenciando un regreso a los precios de cacao convencional, lo que no solo afecta la rentabilidad y bienestar de las familias, sino que es una seria amenaza a los esfuerzos e inversiones necesarias que han permitido el alto nivel de organización y asociatividad conseguido en Piura. Para reducir las afectaciones a los productores y mitigar la reducción en el precio al productor, la cooperativa Norandino ha implementado soluciones inmediatas como la fermentación segregada, la realización de mezclas, y desarrollo de nuevos mercados y productos, no obstante, continúan esperando soluciones factibles de campo para reducir la acumulación de cadmio en el cacao. Tercero, el gran reto del sector es desarrollar y escalar maneras de mejorar la productividad de manera costo-eficiente, tomando en cuenta el tamaño reducido de los terrenos y asumiendo la falta global de un precio digno que permita a los pequeños productores salir de su estado de pobreza. Los resultados de este documento muestran que el cacao producido bajo cualquier tipología sólo es parcialmente atractivo bajo un modelo de agricultura familiar mientras no existan otras alternativas de ganancia más competitivas. Por otro lado, los datos sugieren que, sin importar la variedad, si se logran alcanzar niveles de productividad suficientes y se mantiene un precio de compra internacional a niveles que reflejen los incrementos en los costos de producción, es posible lograr un ingreso familiar digno. Para garantizar la sostenibilidad y bienestar de las familias productoras, así como la disponibilidad de cacao para los compradores y procesadores, es necesario superar estas barreras estructurales, que se agravan ante el incremento de los impactos del cambio climático y el surgimiento de nuevas regulaciones en los mercados. Se hace imprescindible enfocarse en soluciones pragmáticas que afronten dichas barreras y que simultáneamente impulsen la productividad de cacao y/o fomenten mejores ingresos de la chacra.

Animals provide services such as pollination and pest control in cacao agro-forestry systems, but also disservices. Yet, their combined contributions to crop yield and fruit loss are mostly unclear. In a full-factorial field experiment in northwestern Peru, we excluded flying insects, ants, birds and bats from cacao trees and assessed several productivity indicators. We quantified the contribution of each group to fruit set, fruit loss and marketable yield and evaluated how forest distance and canopy closure affected productivity. Fruit set dropped (from 1.7% to 0.3%) when flying insects were excluded and tripled at intermediate (40%) compared to high (greater than 80%) canopy cover in the non-exclusion treatment. Fruit set also dropped with bird and bat exclusion, potentially due to increased abundances of arthropods preying on pollinators or flower herbivores. Overall, cacao yields more than doubled when birds and bats had access to trees. Ants were generally associated with fruit loss, but also with yield increases in agroforests close to forest. We also evidenced disservices generated by squirrels , leading to significant fruit losses. Our findings show that several functional groups contribute to high cacao yield, while trade-offs between services and disservices need to be integrated in local and landscape-scale sustainable cacao agroforestry management.

El cacao (Theobroma cacao L.) es un cultivo perenne de importancia económica por sus granos utilizadas en la fabricación de chocolates y productos derivados. Es una fuente importante de ingresos para cientos de miles de productores que conforman la cadena productiva a lo largo de zonas tropicales. A nivel mundial, Perú es posiblemente el país que alberga la diversidad más grande de cacao, con un sinfín de variedades, muchas de ellas consideradas como cacaos finos de aroma. La producción de cacao en grano ha tenido un crecimiento sostenido, al menos durante los 10 últimos años, con una tasa promedia de crecimiento de aproximadamente 15%, según cifras oficiales de MIDAGRI (2019). Esto coloca al país, en el 2020, como el octavo productor mundial de cacao y el segundo país productor de cacao orgánico en el mundo (WorldAtlas 2020). En años anteriores la estrategia para incrementar la producción de cacao en el Perú se ha basado, principalmente, en el uso de clones e híbridos comerciales no nativos. Iniciativas gubernamentales han apoyado la implementación de paquetes tecnológicos con el objetivo de mejorar la productividad a través de la renovación y expansión de plantaciones. Sin embargo, la mayoría de estas iniciativas se han abordado priorizando el establecimiento de plantaciones monoclonales con variedades comerciales internacionales por su supuesta superioridad en términos de rendimiento, manejo y fácil acceso a mercados. Entre las variedades no nativas de cacao más usadas en el país destacan CCN 51, ICS 95, ICS 39 y TSH 565. No obstante, en los últimos años cada vez más actores en la cadena de cacao están mostrando interés en la producción de cacaos finos de aroma. La diversidad excepcional y exclusiva de cacaos nativos finos de aroma le da al país una ventaja estratégica. Aunque actualmente los cacaos finos representan apenas del 5 a 10% de la producción nacional, sus volúmenes de exportación están aumentando rápidamente. En la actualidad, los retos más importantes para escalar la producción de cacao nativo fino de aroma en el Perú son: 1. Identificar y seleccionar materiales promisorios con propiedades sensoriales superiores, capacidad productiva, tolerancia a plagas y enfermedades y resiliencia frente al cambio climático. 2. Asegurar la disponibilidad de suficiente material de propagación de los genotipos más prometedores para poder ser incluidos en programas de mejoramiento genético y transferencia de tecnología y servir a miles de productores 3. Apoyar a los agricultores en la selección y aplicación de la metodología más adecuada para la renovación y/o reconversión de plantaciones existentes o el establecimiento de nuevas plantaciones y su manejo. 4. Apoyar a los agricultores en la implementación de planes de manejo que aseguren cantidad y calidad en los procesos de cosecha y postcosecha. 5. Asegurar mercados para las variedades de cacaos nativos finos peruanos, mercados que están dispuestos a pagar un precio superior comparado con el cacao corriente. A lo largo de este manual se le brindan al lector algunos conceptos que deben ser considerados antes de realizar la renovacion de copa, al igual como las fases que contempla esta actividad en plantaciones establecidas, desde el diagnóstico de la plantación inicial hasta el manejo de la plantación renovada. Adicionalmente, pero no menos importante, nos enfocamos en presentar buenas y no deseadas prácticas que pueden darse durante el proceso de renovación de copa de árboles de cacao en plantaciones existentes mediante el uso de genotipos superiores seleccionados. Estas recomendaciones se basan en las lecciones aprendidas por el equipo técnico y científico de la Alianza Bioversity International y CIAT en Cusco y Piura, trabajo realiza- do en plantaciones existentes de cacao. El cacao Chuncho de Cusco y el cacao Blanco de Piura son tal vez los cacaos nativos finos de aroma más famosos del Perú, por ello representan casos de estudio relevantes que pueden inspirar y guiar el desarrollo de otras iniciativas a nivel nacional.