Bibliometric analysis of scientific production on the impacts of climate change on global coffee production (2006-2026)

Authors
Keywords:
climate, productivity, coffea spp
Abstract

Changes in global climate patterns have altered hydrological cycles, affecting water availability and the predictability of growing seasons. Given these challenges, it is essential to understand the evolution of scientific research on coffee cultivation. This study aimed to perform a bibliometric analysis of the literature on the relationship between climate change and coffee production, in order to identify trends and key scientific contributors. Data were collected from the Scopus and Web of Science databases and analyzed using the bibliometrix package in the R environment. The results showed a significant increase in publications, especially after 2020, indicating the consolidation of this topic as an emerging research field. Brazil stood out as the leading contributor, followed by the United States and France, with strong international collaboration. José Domingos Cochicho Ramalho was identified as the most influential author. The most frequent keywords were “climate change,” “coffee,” “Coffea arabica,” “agroforestry,” “crop production,” and “crop yield,” highlighting a focus on interactions among climate, productivity, and management. Despite advances, gaps remain in integrating environmental, productive, and socioeconomic dimensions, as well as in translating scientific findings into practical applications, underscoring the need for more integrated and application-oriented research.

Author Biographies
  1. Francine Bonomo Crispim Silva, Federal University of Espírito Santo

    Mestranda em Agricultura Tropical pelo Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) e engenheira agrônoma formada pela mesma instituição, campus São Mateus (CEUNES). Possuo experiência em gestão de pessoas e liderança, tendo atuado na Empresa Júnior de Agronomia (Projagro UFES/CEUNES) como assessora de Recursos Humanos em 2022 e diretora de Recursos Humanos em 2023.Atualmente integro o Laboratório de Fisiologia Vegetal e Pós-Colheita do INCAPER e grupo de pesquisa AgroRecilience, onde desenvolvo pesquisas com a cultura da pimenta-do-reino, com ênfase em ecofisiologia, eficiência fotossintética e qualidade pós-colheita. Atuo com instrumentação em fisiologia vegetal, incluindo técnicas como fluorescência da clorofila e índices de clorofila, aplicadas à avaliação de respostas a estresses abióticos.Também possuo experiência em ensino e extensão, com participação na condução de aulas práticas em fisiologia vegetal, além da organização de eventos técnico-científicos. https://orcid.org/0009-0000-6848-8573

  2. Janyne Soares Braga Pires, Federal University of Espírito Santo

    Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Espírito Santo (2016), pós-graduação em Educação Especial Inclusiva pela Faculdade Alfa América. Graduação em Pedagogia pela Universidade Cruzeiro do Sul (2020), Pós-graduação em Análises Clínicas e Microbiologia pela FAVENI (2022), Pós-graduação em Psicologia da Educação pela Faculdade FOCOS (2023) e Mestrado em Ensino na Educação Básica pela Universidade Federal do Espírito Santo (2021). Atualmente é aluna de Doutorado no programa de Biologia Vegetal (UFES), mestranda em Agricultura Tropical (UFES) e Voluntária no Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (INCAPER). https://orcid.org/0000-0003-1858-4967

  3. Luís Felipe Oliveira Ribeiro, Federal University of Espírito Santo

    Engenheiro Agrônomo e Mestrando no Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical, ambos pela Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes/Ceunes). Integrante do Laboratório de Mecanização e Defensivos Agrícolas (LMDA/Ufes/Ceunes). É Pesquisador Técnico e Científico do Setor de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Operacional da Emflora Serviços e Empreendimentos Florestais. Tem experiência na área de Agronomia, atuando nos seguintes temas: Tecnologia de aplicação de defensivos agrícolas com ênfase em aeronaves remotamente pilotadas (drones) para pulverização e dispersão de sólidos; Fitotecnia e Experimentação agrícola. https://orcid.org/0000-0003-0764-3239

  4. Sara Dousseau-Arantes, Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural

    É Engenheira Agrônoma com Mestrado e Doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal, na área de Fisiologia do Crescimento e Desenvolvimento de Plantas, pela Universidade Federal de Lavras. Atua como pesquisadora no INCAPER desde 2013, onde coordena o Laboratório de Fisiologia Vegetal e Pós-colheita. Desenvolve atividades de docência, no período noturno, no curso de Agronomia do Centro Universitário FAESA/Polo de Linhares, lecionando as disciplinas de Botânica, Bioquímica, Fisiologia Vegetal, Propagação de Plantas, Leitura e Produção de Texto, Metodologia Científica e Pesquisa Aplicada. Atua como Gestora do Trabalho de Conclusão de Curso do Curso de Agronomia da FAESA. Propôs o curso de Pós-Graduação em Fisiologia e Proteção de Plantas da FAESA, onde é professora Articuladora e leciona as disciplinas de Fisiologia do Crescimento e Desenvolvimento e Controle da Floração. É Docente Permanente nos Programas de Pós-Graduação em Agricultura Tropical e Biologia Vegetal da Universidade Federal do Espírito Santo e do Mestrado em Ciência, Tecnologia e Educação da Faculdade Vale do Cricaré. Na Pós-Graduação leciona as disciplinas de Ecofisiologia Vegetal, Propagação de Plantas, Bioestimulação de Plantas em Agrossistemas e Seminário. Desenvolve trabalhos em linhas de pesquisa na Fisiologia de Crescimento e Desenvolvimento de Plantas, Botânica, Bioquímica e Ecofisiologia, onde busca compreender os mecanismos de respostas das plantas aos estresses ambientais e os fatores que induzem o desenvolvimento vegetativo e reprodutivo, visando desenvolver estratégias de manejo para aumento da tolerância aos estresses ambientais e da produtividade e qualidade. Atua principalmente com as culturas do abacaxizeiro, mamoeiro, cacaueiro, pimenteira-do-reino e cafeeiro. É bolsista BPC - Bolsa Pesquisador Capixaba da FAPES desde agosto de 2023. https://orcid.org/0000-0001-6202-4153

  5. Edney Leandro da Vitória, Federal University of Espírito Santo

    Bolsista Produtividade FAPES ( Edital Fapes 03/2023 - Bolsa Pesquisador Capixaba- Processo 2022-71JG6). Graduado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (1997), Mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (1999) e Doutorado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (2010). Professor em dedicação exclusiva da Universidade Federal do Espírito Santo, Campus São Mateus, Brasil. No ensino atua como professor das disciplinas de Mecânica, Motores e Máquinas Agrícolas para a graduação em Agronomia e as disciplinas de Tecnologia de Aplicação de Defensivos Agrícolas, Agricultura de Precisão e Redes Neurais Aplicadas na Agricultura no Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical (PPGAT/UFES). Coordenou o Programa de Pós-graduação em Agricultura TropicalPPGAT/UFES (2018/2020; 2020/2022 e 2022/2024). Atual Coordenador curso de graduação em Agronomia (2023-atual) . Desenvolve pesquisas na graduação e pós-graduação. Coordenador do Laboratório de Tecnologia de Aplicação Agrícola e do Laboratório de Estudos Agroambientais do CEUNES (PNIPE/MCTI). Editor Associado da Revista Frontiers in Plant Science. Consultor Ad hoc das revistas: Agronomy, Agriculture, Drones, Sustaibility, Frontiers in plant Saciene, CERES, Engenharia na Agricultura, Engenharia Agrícola, Coffe Science, Comunicata, Semina. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Mecanização Agrícola, atuando principalmente nos seguintes temas: Desempenho Máquinas e Implementos agrícolas, Tecnologia de Aplicação de Defensivos Agrícolas e redes neurais aplicadas a agricultura de precisão. Desde de 2018 tem condizido pesquisas básicas e avançadas na temática de tecnologia de aplicação de defensivos agrícolas por meio de aeronaves remotamente pilotada (drones). https://orcid.org/0000-0002-2268-6037

References

Aria, M. & Cuccurullo, C. (2021). Bibliometrix: An R-tool for comprehensive science mapping analysis. Journal of Informetrics, 15(4). https://doi.org/10.1016/j.joi.2017.08.007

Bilen, C., El Chami, D., Mereu, V., Trabucco, A., Marras, S., & Spano, D. (2022). A systematic review on the impacts of climate change on coffee agrosystems. Plants, 12(1), 102. https://doi.org/10.3390/plants12010102

CGIAR – Consultative Group on International Agricultural Research. (n.d.). Research centers – Research. https://www.cgiar.org

CIRAD - Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement. (n.d.). Our partnerships. https://www.cirad.fr

Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima - IPCC. (2024). Mudança do clima e terra: Relatório especial do IPCC sobre mudança do clima, desertificação, degradação da terra, manejo sustentável da terra, segurança alimentar, e fluxos de gases de efeito estufa em ecossistemas terrestres. Sumário para formuladores de políticas. https://www.gov.br/mcti

Li, C., Yao, H., Li, Z., Wu, F., Liu, B., Wu, Y., Chun, K. P., Octavianti, T., Cui, X., & Xu, Y. (2024). A bibliometric analysis of global research on climate change and agriculture from 1985 to 2023. Agronomy, 14(11), 2729. https://doi.org/10.3390/agronomy14112729

Ministério da Agricultura e Pecuária (MAPA) (2026). Secretaria de Comércio e Relações Internacionais. Departamento de negociações e análises comerciais. Coordenação-geral de estatísticas e análises comerciais; Menezes, E. M. de. Giometti, G. Café: produção e comércio mundial: exportações brasileiras e principais importadores. Brasília, DF: Ministério da Agricultura e Pecuária.

Prasad, P. V. V., Compton, J., Bhatnagar, N., Bhandari, V., Jacob, G., Narayan, K., Echeverria, R., Beintema, N., Cox, P. F. & Compton, J. (2023). Patterns of investment in agricultural research and innovation for the Global South, with a focus on sustainable agricultural intensification. Frontiers in Sustainable Food Systems, 7. https://doi.org/10.3389/fsufs.2023.1108949

R Core Team (2026). R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Austria. https://www.R-project.org/

Ribeiro, M. E., Ribeiro, L. F., Santos, T., Nunes, J., & Vitória, E. L. (2024). Análise bibliométrica da produção científica sobre uso de aeronave remotamente pilotada. Brazilian Journal of Production Engineering, 10(1), 94-104. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i1.43199

Silva, J. B. C. da & Pinto, P. A. L. de A. (2024). Impactos socioeconômicos das mudanças climáticas na produção do café: uma revisão sistemática da literatura. Revista Bras. de Climatologia, 35(20), 155-78. https://doi.org/10.55761/abclima.v35i20.17626

USDA Foreign Agricultural Service. (n.d.). Production - Coffee. https://www.fas.usda.gov

Wara, M. W., Ravelo, A. C., & Delaney, M. L. (2005). Permanent El Niño-like conditions during the Pliocene warm period. Science, 309(5735), 758-61. https://doi.org/10.1126/science.1112596

Wu, Y., Meng, S., Liu, C., & Gao, W. (2023). A bibliometric analysis of research for climate impact on agriculture. Frontiers in Sustainable Food Systems, 7, 1191305.https://doi.org/10.3389/fsufs.2023.1191305

Xu, J., Cui, Y., Zhang, S., & Zhang, M. (2024). The evolution of precision agriculture and food safety: a bibliometric study. Frontiers in Sustainable Food Systems, 8, 1475602. https://doi.org/10.3389/fsufs.2024.1475602

Zhang, H., et al. (2017). Bibliometric analysis of global remote sensing research during 2010-2015. ISPRS International Journal of Geo-Information, 6(11), 332. https://doi.org/10.3390/ijgi6110332

Cover Image
Photograph of a coffee plantation at sunrise, with coffee plant leaves in the foreground and a mountainous landscape in the background. The title “Café e Mudanças Climáticas” and the authors’ names, “Silva, Pires, Ribeiro, Dousseau-Arantes & Vitória (2026),” appear over the image. Institutional logos and the Brazilian Journal of Production Engineering identification are displayed at the bottom.
Published
2026-09-30
Section
AGRICULTURAL ENGINEERING
License

Copyright (c) 2026 Silva, F. B. C., Pires, J. S. B., Ribeiro, L. F. O., Dousseau-Arantes, S., & Vitória, E. L. da.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

All works published in the Brazilian Journal of Production Engineering (BJPE) are licensed under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). This means that: Anyone can copy, distribute, display, adapt, remix, and even commercially use the content published in the journal; Provided that due credit is given to the authors and to BJPE as the original source; No additional permission is required for reuse, as long as the license terms are respected. This policy complies with the principles of open access, promoting the broad dissemination of scientific knowledge. 🔗 Click here to access the full license

How to Cite

Silva, F. B. C., Pires, J. S. B., Ribeiro, L. F. O., Dousseau-Arantes, S., & Vitória, E. L. da. (2026). Bibliometric analysis of scientific production on the impacts of climate change on global coffee production (2006-2026). Brazilian Journal of Production Engineering, 12(3), 173-185. https://doi.org/10.47456/bjpe.v12i3.52624