Energy flows in the coffee plantations of Costa Rica: from traditional to modern systems (1935–2010)

Abstract

This article addresses energy flows in the coffee agro-ecosystems of Costa Rica within the context of the socio-ecological transition, between 1935 and 2010, accounting for the shift from traditional to modern tropical agriculture. Estimating indicators of energy efficiency in crop management makes it possible to analyze the changing productive rationality of growers by studying end uses of all biomass appropriated from coffee agro-ecosystems. Coffee land and labor productivity, as expected, multiplied (by factors of 2.01 and 1.56, respectively). However, considering total biomass produced in coffee agro-ecosystems, productivity did not display such a significant increase. In contrast, all other energy efficiency indicators declined. Final energy return on investment (FEROI) fell from 1.02 in 1935 to 0.51 in 2005. External final EROI fell even farther, from 18.90 down to 1.86. The socio-ecological transition brought about the loss of multifunctionality in the final use of products derived from coffee agroecosystems, as new products replaced traditional ones.

Este artículo aborda los flujos de energía en los agroecosistemas cafetaleros de Costa Rica en el contexto de la transición socioecológica, entre 1935 y 2010, lo que explica la transición de la agricultura tropical tradicional a la moderna. La estimación de indicadores de eficiencia energética en el manejo de cultivos permite analizar la cambiante racionalidad productiva de los productores mediante el estudio de los usos finales de toda la biomasa obtenida de los agroecosistemas cafetaleros. La productividad de la tierra y la mano de obra cafetaleras, como se esperaba, se multiplicaron (por factores de 2,01 y 1,56, respectivamente). Sin embargo, considerando la biomasa total producida en los agroecosistemas cafetaleros, la productividad no mostró un aumento tan significativo. En contraste, todos los demás indicadores de eficiencia energética disminuyeron. El rendimiento energético final de la inversión (REI) disminuyó de 1,02 en 1935 a 0,51 en 2005. El REI final externo disminuyó aún más, de 18,90 a 1,86. La transición socioecológica trajo consigo la pérdida de multifuncionalidad en el uso final de los productos derivados de los agroecosistemas del café, ya que nuevos productos sustituyeron a los tradicionales.