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Impact of climate change on the agroecological innovation of coffee agroforestry systems in Central Kenya

Gebreeyesus Kinfe Asayehegn. 2017. Impact of climate change on the agroecological innovation of coffee agroforestry systems in Central Kenya. Montpellier : Montpellier SupAgro, 221 p. Thèse de doctorat : Economie : Montpellier SupAgro

Thesis
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Encadrement : Temple, Ludovic ; Iglesias, Ana

Abstract : Climate change and variability is the most widespread anthropogenic challenge affecting agricultural production and productivity particularly in the tropics. Coffee sector is sensitive to climate change as it requires relatively cold temperature and higher rainfall duration. Adaptation to climate change in the coffee agroforestry is, therefore, important to address the impacts, but there are barriers, and limits. The aim of this Thesis was to analyze the adaptation strategies to climate change in Central Kenya. We studied the steps in adaptation, which includes (1) the knowledge on climate change and adaptation, the motivation towards adaptation, (2) current choices of households' adaptation strategies, and their determinants, (3) the roles of innovation system and institutional context to support adaptation. This study was based on four sources of information: - (1) Focus Group Discussions to predefine the questionnaires, (2) household surveys, (3) stakeholders interview, and, (4) historical climate data. The data collection considered four farming typologies; - food crops, specialized coffee, diversified coffee-dairy and specialized dairy farming systems in the coffee and food crops zones. Mann-Kendal trend analysis and Sen's slope estimator were used to compare the farmers' knowledge of climate change with the historical climate data, while Heckman model was used to analyze adaptation strategies and their determinants. The findings explore consistent results between farmers' knowledge and historical data analysis for temperature, while inconsistency is observed in rainfall change. Analysis of farmers' perception revealed rainfall is radically declining over time, while no evidence in rainfall record is found to support the farmers' perception. The inconsistency is therefore, substantiated with analysis of patterns. Coffee and food crop farmers are found to adapt to climate change differently. Farmers who are aware of the changes are found more willing to explore adaptation strategies although some of the farmers who do not perceive the climate is changing are also adopting strategies for factors other than perception. The comparison between coffee and dairy sectors found that actors in the coffee are limited, the system is highly centralized with limited options for farmers to process and market their products, while the dairy sector is informally controlled by demand based business and comparatively, numerous actors. We conclude in this study that the patterns in rainfall affects the farming activities of the study area higher than the annual changes. Consequently, farmers adopt a series of adaptation strategies in response to their perception of changes in climate and economic pressure in the farm. This adaptation to climate change also depends on the nature of actors' interaction and institutional context. In relation to policy development, this Thesis contributes to household level adaptation policies, research policies and international agreements and negotiations. The household level policy recommendations consists of three scenarios. Farmers' intensification in coffee applying the right technological innovations. The second and third policy options are the diversification to dairy and complete sectoral transformation to dairy depending on the profitability and adaptation level of the sectors. The results in this study are derived from surveys and analysis of innovation systems. Other strategies such as new infrastructural development and institutional subsidies could be potential for adaptation. We therefore, recommend, these could be potential future research topics. (Résumé d'auteur)

Résumé (autre langue) : Le changement climatique et la variabilité ont des répercussions graves dans le secteur agricole des régions tropicales. Le secteur du café est sensible au changement climatique car il nécessite une température relativement froide et une plus grande durée des pluies. L'adaptation au changement climatique dans l'agroforesterie du café est donc importante pour traiter les impacts, mais il existe des obstacles et des limites. Le but de cette thèse était d'analyser les stratégies d'adaptation au changement climatique au centre du Kenya. Nous avons étudié différentes étapes de l'adaptation qui incluent (1) les connaissances sur le changement climatique et l'adaptation, la motivation à l'adaptation, (2) le choix actuel des stratégies d'adaptation et leurs déterminants, (3) les rôles du système d'innovation et du contexte institutionnel. Cette étude repose sur quatre sources d'information: - (1) groupes de discussion sur des questionnaires pré-définis, (2) enquêtes auprès des ménages, (3) entrevues auprès des intervenants et (4) données climatiques historiques sur le contexte de quatre types de systèmes de productions dans l'agriculture : les cultures vivrières, le café spécialisé, les systèmes diversifiés café-laiterie et les systèmes laitiers spécialisés, dans les zones caféières et vivrières. L'analyse des tendances de Mann-Kendal et l'estimateur de la pente de Sen ont été utilisées pour comparer les connaissances des agriculteurs sur les changements climatiques et l'historique des données climatiques, tandis que le modèle de Heckman a été utilisé pour analyser les stratégies d'adaptation et leurs déterminants. Les résultats soulignent des cohérences entre les connaissances des agriculteurs et l'analyse historique des données pour la température mais des incohérences avec le changement des précipitations. L'analyse de la perception par les agriculteurs révèle que les précipitations diminuent radicalement au fil du temps, alors qu'aucun élément de preuve concernant les précipitations ne permet d'appuyer la perception des agriculteurs. L'incohérence est donc corroborée par l'analyse des modèles. Les agriculteurs du secteur du café et des cultures vivrières se sont adaptés différemment aux changements climatiques. Les agriculteurs qui sont conscients des changements sont plus disposés à explorer les stratégies d'adaptation. Une partie des agriculteurs qui ne perçoivent pas le changement climatique adoptent des stratégies d'adaptation à des facteurs autres. L'adaptation au changement climatique est également déterminée par la performance institutionnelle et les différences de systèmes sectoriels d'innovation. La comparaison entre les secteurs du café et des produits laitiers révèle ainsi que les stratégies des acteurs du café sont limitées. En ce qui concerne l'élaboration des politiques, cette thèse contribue aux politiques d'accompagnement de l'adaptation au niveau des ménages, aux politiques de recherche agronomique et de négociation des accords internationaux. Les recommandations politiques au niveau des ménages se différencient selon trois scénarios. En premier lieu de l'intensification dans le café par l'innovation technologique. Les deux autres options politiques sont dans la diversification sectorielle dans la production laitière qui dépend de leur niveau de rentabilité. Les résultats de cette étude sont issus d'enquêtes sur l'analyse des systèmes d'innovation. D'autres options politiques sont proposées dans le développement de nouvelles infrastructures, des subventions pour accroitre les potentiels d'adaptation. Nous recommandons enfin de nouveaux sujets de recherche pour le futur.

Mots-clés Agrovoc : Changement climatique, Agroécosystème, agroécologie, Pratique culturale, Agroforesterie, Theobroma cacao, adaptation aux changements climatiques, Adaptation, Structure agraire, Économie agricole, Politique agricole

Mots-clés géographiques Agrovoc : Kenya

Classification Agris : P40 - Meteorology and climatology
F08 - Cropping patterns and systems
E10 - Agricultural economics and policies

Axe stratégique Cirad : Axe 1 (2014-2018) - Agriculture écologiquement intensive

Auteurs et affiliations

  • Gebreeyesus Kinfe Asayehegn, CIRAD-ES-UMR INNOVATION (FRA)

Autres liens de la publication

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/584310/)

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