Los árboles de sombra dentro del agrosistema cafetero son un factor de producción con un rol multifuncional, gran parte de la sostenibilidad ecológica y económica la aporta ese recurso aparentemente improductivo pero grandemente importante.
El café es un cultivo umbrófilo debido a que necesita de la sombra de árboles de mayor tamaño que impiden que los rayos solares lo impacten directamente. Esto es así debido a que en su ambiente original y silvestre, las plantas de café compone el estrato medio y bajo del bosque tropical y como el café tiene menos de mil años de haber sido sacado de su ambiente natural para ser plantado de forma artificial y sistemática, aún no ha sido “domesticado” totalmente, manteniendo todavía patrones de comportamientos correspondiente a una especie silvestre. Cualquier intento de cambiar los patrones de comportamiento silvestre del café implica la inversión de grandes cantidades de recursos económicos en capital de trabajo e insumosy aunque responde a estas inversiones aumentando la productividad, cobra “el impuesto” de su condición “salvaje” reduciendo la calidad del producto final, acortando la vida útil de lasplantaciones, aumentando la susceptibilidad a plagas y enfermedades, generando sobreproducción y precios bajos, además de otros problemas generados por el inmediatismo material y económico que la mayoría de los productores y los estados no alcanzan a evaluar y cuantificar para tratar de generar tecnologías que reviertan esa realidad.
Los árboles de sombra de los cafetales transforman las condiciones edafológicas del agrosistema cafetero ya que actúa como un extractor de los nutrientes localizados en los estratos profundos del suelo y los pone disponible al cultivo mediante el aporte de la materia orgánica en forma de hojas y otra forma de biomasa obtenida mediante la poda, también funciona conservando los suelos al disminuir el efecto mecánico de la lluvia sobre el suelo, pues al chocar el agua de la lluvia con su follaje pierde poder erosivo y las pérdidas de suelos se reducen al mínimo; también los árboles de sombra de la familia de las leguminosas mediante la simbiosis con bacterias del género rhizobium fijan nitrógeno atmosférico en el suelo mejorando la disponibilidad de ese elemento para el cultivo. La materia orgánica aportada por los árboles de sombra mejora las condiciones de fertilidad de los suelos al aumentar la capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICE), mejora los niveles de la reacción del suelo (pH) debido a su efecto tampón y hace disponible a la planta elementos químicos indispensables para la nutrición del cultivo. La materia orgánica mejora las propiedades físicas de los suelos al aumentar la retención de humedad y la aireación, además de contribuir a desarrollar la estructura de los mismos.
La influencia de la sombra sobre el clima se expresa en que los árboles de sombra actúan como termostatos manteniendo la temperatura sin grandes variaciones entre el día y la noche, pues durante el día impiden que los rayos solares incidan directamente y calienten la superficie de la tierra y al cultivo. Los arboles al ser, generalmente, de la familia de las leguminosas y sus hojas al tener fotosensibilidad se cierran durante la noche, esto permite que el calor acumulado durante el día por el suelo, las plantas y el aire, sea irradiado durante la noche a capas más alta de la atmósfera. Los árboles de sombra al impedir que penetren los rayos solares directamente sobre el suelo impiden que la humedad del suelo se evapore, haciendo que el agua disponible para el cultivo, aportada por la lluvia, dure más tiempo en el suelo; la cobertura de los árboles de sombra contribuye a que la evapotranspiración sea menor en el agrosistema y a mantener una alta humedad relativa del aire en el cafetal. Otra función climática e hidrológica de los árboles de sombra es la de alargar la duración del ciclo hidrológico al permitir la infiltración profunda del agua de lluvia mediante sus raíces, hasta la napa freática.
El rol ecológico y ambiental de la sombrase expresa en que los arboles de sombra en sí mismos contribuyen a aumentar la biodiversidad vegetal en el agrosistema pues la sombra está compuesta por árboles diferentes especies y familias botánicas; pero a la vez la sombra le sirve de sostén a una vegetación pequeña de plantas epífitas de los géneros bromeliaceae,orchidiaceaey de la familia de las cactáceas como el género Rhipsalisspp. todas esas plantas cumplen una función en el ecosistema cafetero. Por ejemplo las bromelias, al acumular agua de lluvia entre sus hojas durante todo el año, le sirven de bebedero a la fauna avícola, como también a los reptiles y anfibios que viven en el hábitat cafetero; de ahí que muy sabiamente el campesino dominicano haya denominado a estas especies con el nombre común de “tinajas”.Los árboles de sombra le sirven de despensa a la avifauna, ya que especies de árboles como la caya, la bija cimarrona, el aguacatillo, el manacle, el laurel y otras especies arbóreas le proveen alimento a las aves entre las que se encuentran especímenes como las palomas turquesas y coronitas, rolones ala blanca, pericos, cotorras y a otras especies que viven en el agrosistema cafetalero.
La sombra mediante un manejo racional contribuye económicamente con el productor alaportar elasticidad en los costos de producción del agrosistema cafetero; permitiendo en épocas de precios deprimidos en el mercado mundial del café que la producción de café sea factible y las unidades productivas no entren en crisis financieras y económicas profundas. En otras palabras la sombra es el comodín que permite la sostenibilidad económica del cultivo. ¿Cómo se logra esto? En épocas de buenos precios en el mercado mundial se poda la sombra, permitiendo más luminosidad y aireación al cafetal, el cual se fertiliza químicamente, obteniéndose rápidamente un incremento en la productividad y de esta forma logramos incrementar los ingresos drásticamente; en épocas de precios críticos se deja que la sombra se haga más densa y tupida haciendo menores los requerimientos nutricionales, por lo que se necesita aplicar poca o ninguna fertilización, también se disminuye la frecuencia de los controles de malezas y se aplica abono orgánico producido con los subproductos y desechos generados en la finca; de esta forma se logra bajar considerablemente los costos de producción y se logra mantener rendimientos ligeramente menores que cuando se intensifica las labores de control de sombra y fertilización química, pero requiriendo menos recursos económicos para capital de trabajo, lo que permite bajar los costos financieros de la empresa o finca.
La pérdida del agrosistema cafetero bajo sombra, debido al cambio de uso de la tierra, causada por el desastre de la epidemia de la roya del café y por la desatención del sector café producto de la inacción de parte de los estamentos institucionales a los que les corresponde darle respuesta a los caficultores del país, contribuiría a la desaparición de todos los beneficios de los servicios ambientales descritos anteriormente y se estaría generando una gran crisis ecológica, de magnitudes no previstas, que afectaría a toda la nación.