A busca por agroecossistemas mais sustentáveis é o centro de uma série de trabalhos desenvolvidos por agricultores e pesquisadores nas montanhas do sudeste brasileiro inseridas no Bioma Mata Atlântica, um hotspot de biodiversidade. A região conta com muitas nascentes e pequenos cursos d’água, e é dominada por áreas declivosas, onde predominam solos com mineralogia de argila dominada por oxihidróxidos, alta saturação de alumínio e alta adsorção de fósforo. Nas encostas predominam pastagens e cafeeiros solteiros ou consorciados com culturas de subsistência. O uso dessas áreas de relevo acidentado não é coerente com as leis ambientais brasileiras, mas são fundamentais para a sobrevivência desses agricultores e a economia da região. Esses ambientes montanhosos sob uso agrícola são muito susceptíveis a erosão hídrica, carreando solo, matéria orgânica e nutrientes para fora do sistema, reduzindo a qualidade ambiental e capacidade de produção de alimentos da região. Neste contexto, a busca por formas de exploração agrícola com maior harmonia entre produção e conservação é fundamental. Com este enfoque, no começo da década de 1990, pequenos agricultores familiares em conjunto com organizações não governamentais, sindicatos dos trabalhadores rurais, institutos de pesquisa e universidades têm desenvolvido projetos de experimentação participativa com sistemas agroflorestais (SAFs) na região. As principais atividades agrícolas da região, café e pastagem, são compatíveis com a agrofloresta, e o foco dos trabalhos é gerar sistemas integrados baseados no desenvolvimento de sistemas agroecológicos. O uso das árvores objetiva controlar a erosão hídrica, incrementar a ciclagem de nutrientes e a produção de matéria orgânica, promovendo o incremento da biodiversidade, e a diversificação da produção de alimentos e bens para os agricultores. Em geral, a implantação de experimentos nas propriedades rurais é decidida coletivamente, com os agricultores tendo autonomia para desenhar seus SAFs e decidir quais espécies introduzir. A sistematização destas experiências é realizada em algumas propriedades com os agricultores experimentadores. Os trabalhos indicam que várias espécies diferentes de árvores são utilizadas, em sua maioria (70%) nativas. O principal critério para a introdução ou retirada das árvores está relacionada com a sua compatibilidade com o café e pastagem, considerando aspectos fitossantários e competição por água, luz e nutrientes. Outros critérios utilizados pelos agricultores para a escolha das árvores são a produção de biomassa; mão-de-obra requerida para poda e a própria arquitetura dos ramos; e a diversificação da produção proporcionada (alimentos, madeira e, ou lenha). Dados de compatibilidade e incompatibilidade das árvores com a cultura principal, número de árvores por hectare, época de podas, além de recomendações de técnicas diversas são produzidos e socializados com a comunidade da região e a comunidade científica. Dados econômicos dos experimentos indicam que, principalmente, a produção de café por área é igual ou menor nos SAFs, em relação ao cultivo solteiro de café, mas o retorno monetário deste agroecossistema tem sido maior devido ao menor custo de produção e maior oferta de outros produtos. Os resultados alcançados indicam que segundo os critérios de sustentabilidade (produtividade, resiliência/estabilidade, equidade e autonomia), os SAFs têm se mostrado sustentáveis e, portanto, recomendáveis para o manejo agroecológico desses solos da região montanhosa do Bioma Mata Atlântica. Adicionalmente a implantação dos SAFs constitui alternativa interessante para o sequestro de carbono, a produção de água e a amenização dos efeitos das mudanças climáticas.