Dr. Jesús M. GardiolDpto. Cs. de la Atmósfera y los OcéanosFacultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA)

El cambio climático ya es una realidad

Impactos previsibles del cambio climático en América Latina

Impactos previsibles del cambio climático en la agricultura

La adaptación al cambio climático en la agricultura

Algunas prioridades para las políticas públicas.

Impacto del Cambio ClimáticoReemplazo gradual de los bosques tropicales por sabanas en el este de la amazonia.

Vegetación semiárida tenderá a ser reemplazada por vegetación de tierras áridas.

Riesgo de pérdidas significativas de biodiversidad a través de la extinción de especies en muchas áreas tropicales.

Cambios en los patrones de precipitación y la desaparición de glaciares, que afectarán significativamente la disponibilidad de agua (consumo humano, agricultura, energía).

Hacia el año 2020, el incremento neto en el número de personas experimentando estrés hídrico debido al cambio climático es posible que sea entre 50 y 77 millones.

Los incrementos esperados en el nivel del mar, en la variabilidad climática y en los eventos extremos es muy posible que afecten las áreas costeras.

Impactos globales del cambio climático en la agriculturaSe proyecta un ligero incremento en la productividad de los cultivos en las latitudes medias y altas, para incrementos promedios regionales de temperatura entre 1 y 3°C, dependiendo del tipo de cultivo. Para temperaturas mayores, habrá reducciones en algunas regiones.

En regiones tropicales y con sequía estacional, se proyecta una reducción en la productividad de los cultivos, incluso para pequeños incrementos en temperatura media (1 a 2 °C), lo cual aumentará el riesgo de hambruna.

Globalmente, a partir de los incrementos en las temperaturas medias regionales de entre 1 y 3 °C, se proyecta un incremento en el potencial para la producción agrícola, pero este se reduce para incrementos mayores.

Se proyecta que el incremento en la frecuencia de las sequías e inundaciones afectará la producción local negativamente, especialmente en sectores de subsistencia en países en latitudes bajas.

Lluvia Rendimientos

TemperaturaDuración del ciclo de los cultivos

Radiación SolarAcumulación de biomasa

Concentración de CO2Eficiencia de la fotosíntesis y del uso de agua y nitrógeno

Eventos extremosSequías, inundaciones, heladas, olas de calorGenera, especialmente, variaciones en balance temperatura - precipitaciones.

Incidencia de las variables climáticas en la agricultura

maiz

soja

trigo y arroz

Incremento de los rendimientos de trigo, maíz, arroz y soja en ambientes enriquecidos en CO2. (Parry et al., 2004)

Agua y agricultura

Balance hídrico Agua útil: CC/PM

ET Precipitación

y = 82,602x

R2 = 0,9379

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 100 200 300 400

Transpiración, mm

Mat

eria

sec

a aé

rea,

kg

ha-1

(b)

y = 74,859x

R2 = 0,9347

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 100 200 300 400

Transpiración, mm

Mat

eria

sec

a aé

rea,

kg

ha-

1

(d)

y = 73,816x

R2 = 0,9581

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 100 200 300 400

Transpiración, mm

Mat

eria

sec

a aé

rea,

kg

.ha

-1

(a)

y = 78,878x

R2 = 0,9109

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 100 200 300 400

Transpiración, mm

Mat

eria

sec

a aé

rea,

kg

ha

-1

(c)

Efecto sobre la producción de materia seca aérea del cultivo de maíz

Relaciones entre materia seca aérea y transpiración en los tratamientos RRR (a), R01R (b), R02R (c) y RR0 (d). Se utilizaron los datos hasta máxima acumulación de materia seca (110 DDE)

EVAPOTRANSPIRACION

RadiaciónHumedad relativaVelocidad del viento

Demanda evaporativaatmosférica

E

T

Evapotranspiración real

Evapotranspiraciónmáxima de cultivo

Libre de enfermedades Superficie extensa Sin limitaciones de H2O

Tasa de ET de una superficie cubierta por una pastura de altura baja (8-15 cm), uniforme, en crecimiento activo, que cubre totalmente el suelo y sin limitaciones de agua

Evapotranspiración potencial o de referencia (Etp o Etr)

Demanda evaporativa Disponibilidad de agua Crecimiento del cultivo

Modelo de Penmann-Monteith (Allen, 1998)

Eto = F (Rn, Velocidad del viento, humedad atmosférica)

La componente energética representa (para un clima húmedo/ suhúmedo) el 80 % de Eto

Hay que considerar las regiones con otros tipos de climas (secos, áridos)

Evapotranspiración potencial anual obtenida según Allen, 1998

ETo (PM) anual

y = -5,0818x + 11052

600,0

650,0

700,0

750,0

800,0

850,0

900,0

950,0

1000,0

1050,0

1100,0

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

años

mm

Aumentos de temperatura conducirían a:Aceleración de la madurez en plantas anuales (reduciendo su potencial de producción)Temperaturas extremadamente altas causarían pérdidas más severas. El aumento de inundaciones y sequías Aumentará la inestabilidad de la producción agrícola dificultando la planificación de QUE y CUANDO plantar. Elevadas temperaturas y precipitaciones resultarán en:La difusión de enfermedades y otras pestes(Las temperaturas altas reducen la etapa de reposo invernal, incrementan las tasas de desarrollo y acortan el intervalo entre generaciones. La vegetación húmeda promueve la germinación de esporas, y la proliferación de bacteria y hongos)Sequías prolongadas:Podrían favorecer la aparición de otras plagas, especialmente las provocadas por insectos.

Impactos ya observados en Sudeste de Sur América

Maíz Pasturas

Sur de Brasil + 12

Uruguay + 49 + 7

Pampa Húmeda Argentina + 26 + 7

Pampa Semiárida Argentina + 41

Sur de Brasil - 6

Uruguay + 3

Pampa Húmeda Argentina - 3

Pampa Semiárida Argentina + 24

Cambios en la productividad del trigo por aumentos de temperatura (Fuente: Magrin, 2007)

Lluvias (1930-1960 vs 1970-2000) (Fuente: Magrin, 2007) Aumento de productividad de cultivos de verano y pasturas

Posibles impactos a futuro

Trigo: + 1°C (+11%) / + 2°C (+3%) / + 3°C (-4%)

Maíz: + 1°C (0%) / + 2°C (-5%) / + 3°C (-9%)

Soya: + 1°C (+40%) / + 2°C (+42%) / + 3°C (+39%).

Reducciones importantes de productividad si la varianza de las temperaturas (variabilidad climática) se duplica

Los pequeños productores de maíz podrían enfrentar reducciones de productividad en promedio del 10% hacia 2055

Se proyecta una disminución en la productividad de algunos cultivos importantes y en la productividad de la ganadería, con consecuencias adversas para la seguridad alimentaria.

En zonas templadas se proyecta un incremento en la productividad de la soya

El incremento en el estrés por calor y suelos más secos puede reducir a un tercio la productividad en regiones tropicales y subtropicales donde los cultivos están actualmente cerca de los niveles máximos de tolerancia al calor.

En las zonas secas es posible que se incremente la salinización y la desertificación de tierras agrícolas.

Agua y agricultura en el contexto de CC Agua y agricultura

La agricultura el mayor usuario de agua a nivel mundial La competitividad de la agricultura depende de disponibilidad oportuna de agua.

En AL se proyecta un incremento en la demanda de agua para irrigación, generando mayor competencia por esta entre los sectores agropecuario, industrial, energético y doméstico

Cambios en la disponibilidad de agua Afectada por CC y VC, tanto por carencia como por exceso

Afectada por opciones de adaptación en la agricultura Demandas de otros sectores (e.g. crecimiento económico y de la población)

La disminución de los niveles freáticos y el incremento en el costo energético para su extracción harán que se incrementos los costos en la agricultura.

La adaptación al cambio climático

Prácticas a desarrollar por los agricultores Cambios en el uso de la tierra (e.g. Combinación de cultivos)

Cambios en la fecha de siembra

Diversificación espacial

Manejo sostenible (e.g. labranza mínima, agricultura orgánica)

Investigación y desarrollo Adaptación de genotipos para desarrollar tolerancia a

variaciones en temperatura y humedad.

Innovación en irrigación

Preparación de evaluaciones sobre las capacidades nacionales vs. necesidades.

Identificación de recursos

Desarrollar alianzas público–privadas, nacionales-regionales

Desarrollar conciencia y capacidades para integrar cambio climático en las políticas sectoriales

Dr. Jesús M. GardiolDpto. Cs. de la Atmósfera y los OcéanosFacultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA)