Los impactos del cambio climático en la agricultura en España: una aproximación regional

Los impactos del cambio climáticoen la agricultura en España:una aproximación regional

M. Inés Mínguez y Margarita Ruiz-RamosGrupo de Sistemas Agrarios

Universidad Politécnica de MadridUniversidad de Castilla-La Mancha

Seminario de Gestión Ambiental – Gas Natural Octubre 2008

Índice

– Contexto: Retos de la Agricultura– Efectos asociados al Cambio Climático (CC)– Análisis de Impactos– Tipos de Adaptaciones y Gestión del Riesgo– Conclusiones


Retos de la Agricultura

– Duplicar la producción de alimentos para 2050 (FAO 2008)

– Otros productos (ej.: nuevos materiales, biocombustibles)

– Proveer de Servicios Ambientales

– Cambio climático (CC)


Retos de la Agricultura

– Incrementar la producción Incrementar la productividad Expandir la superficie cultivada (Comercio: ej. papel de Europa)

– ¿Cuanta superficie podremos liberar para la

naturaleza?

Yield t/haAre

a f

or

15 t

gra

inSeminario de Gestión Ambiental – Gas Natural Octubre 2008

• Mantenimiento de la producción en sistemas agrícolas estratégicos

• Mantenimiento de la base de los recursos minimizando el impacto ambiental

• Liberar superficie para la naturaleza

• Manteniento población en medio rural

Estrategias globales


Efectos asociados al CC• Incremento de CO2

– Incremento de las tasas fotosintéticas– Disminución de las tasas de transpiración (T)

• Incremento de la temperatura - Incremento de la evapotranspiración (ET) - Cambios en la duración del ciclo del cultivo- Disminución de la limitación por frío- Incremento Tmax extremas

• Cambios en el suministro de agua - precipitación total y estacional, intensidad, frecuencia

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Efectos asociados al CC

• Incremento de CO2 – Incremento de las tasas fotosintéticas– Disminución de las tasas de transpiración (T)

• Incremento de la temperatura - Incremento de la evapotranspiración (ET) - Cambios en la duración del ciclo del cultivo- Disminución de la limitación por frío- Incremento Tmax extremas

• Cambios en el suministro de agua - precipitación total y estacional, intensidad, frecuencia

¿Signo del impacto?

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Impactos y adaptaciones del CC sobre los sistemas agrícolas/cultivos

• La respuesta de los cultivos es compleja: ‘no es lineal’

• Las adaptaciones para optimizar el uso de los recursos necesitan ser analizadas para cada sistema de cultivo y cada zona:

cereales, colza, girasol, leguminosasolivares, viñedos, dehesas, frutaleshortícolas, invernaderos


Impactos en la Península Ibérica

• Estudios derivados de Proyecto PRUDENCE ‘PRediction Uncertainties Describing EuropeaN Climate change and Effects’

FP5

• Estudios en marcha en ENSEMBLES ‘Providing ensemble-based predictions of climate changes and their

impacts’ FP6


Impactos en la Península Ibérica• AGL2008-00385/AGR: 2009-2011: Minimización de

incertidumbres en los análisis de impactos/adaptaciones en los sistemas agrícolas de la Península Ibérica. Herramienta de Soporte Científico para la Toma de Decisiones Políticas

• PAI08-0009-4676: 2008-2009: Impacto y adaptación de sistemas agrícolas de la zona Centro de la Península al cambio climático.


Impactos -Escenarios PRUDENCE

• 10 RCMs anidados en GCM HadAM3H:• Clima actual (1960-1999) y futuro (2070 - 2100)• Escenarios del IPCC: SRES A2 (635-856 ppm CO2)

SRES B2 (504-621 ppm CO2)• Celdas de ~ 50 km x 50km:

HIRHAM - CLM - RACMO – PROMES - KNMI – RegCM - REMO - CHRM - HadRM3H - Arpège

- RCAO• Cuantificación de incertidumbres


GCMCELLS RCMCELLS

(a) (b)

3-3

3-22-2 4-2

4-32-3

3-42-4

4-4

BASIN 2

BASIN 1

NOT SIMULATED SIMULATED 250 km 50 km


(Guereña et al., Agronomy J. 2001)

GCM 250kmx250km

RCM anidado 50kmx50km 25kmx25km

RadiaciónTemperaturasdpvvientoprecipitación

Modelos de Simu-lación de cultivos

BiomasaRdtoFenologíaETcRiegos.....

RCM (Guereña et al. Agronomy J. 2001; Minguez et al. J. Physique, 2004)


suelos

METODOLOGÍA ENSEMBLES

• Predicción por conjuntos: 14 RCMs+ probabilidad• Clima 1950 – 2050 (ó 2100)

• Un escenario de emisión con mitigación (A1B)• Cuantificación de incertidumbres• Trabajos en marcha


Simulación de impactos

• Cultivos de referencia o indicadores– Sin limitación de N, sin plagas ni enfermedades

– Cultivos de invierno y verano– Secano y regadío– Herbáceos y leñosos– Comparación entre tipos fotosintéticos (C3 y C4)

• Comprobación RCMs• Vulnerabilidad y años extremos


- Cambio en Tmax diarias

- % cambio en precipitaciones

RCM: PROMES

2070-2100relativo a1960-1990

SRES-A2Proyecto Prudence

T max % P

Rendimiento relativo de Trigo de primavera en secano, siembra en otoño. Escenarios A2/control scenarios, anidados en HadAM3H:a)REMO, b)RegCM, c)PROMES, y d) RegCM trigo de primavera en riego

(Minguez et al. 2007, Climatic Change)

RWW: trigo de invierno RSW : trigo de primavera

Evaluación de Incertidumbres


Ruiz-Ramos y Mínguez, en prep)

RWW: trigo de invierno

Evaluación de Incertidumbres


50 km

Adecuación térmica para el cultivo de maíz grano (clima base y 2080)

verde – adecuación en clima baserojo – extensión del cultivo azul – incertidumbres en los RCMs

Superficie posibleBase 1960-1990

3 RCMsB2, contorno:HadAM3H

9 RCMsA2, contorn: HadAM3H

(Olesen et al. 2007, Climatic Change)


Fecha de siembra

Región Meseta Central

RCM PROMES HIRHAM

Media CV Media CV

Actual Y control 11589 15 10527 15

mm 1074 9 846 19

Y A2 8583 17 5958 16

mm 739 8 653 9

1.5 mesantes

Y A2 10832 13 8545 8

mm 712 10 655 7

PROMES y HIRHAM-CERES maíz (verano): Rendimiento (Y en kg/ha) de maíz y Lámina neta de riego (mm) Clima control y A2


MAIZ riego HIRHAM HIRHAM high

Córdoba Media CV Media CVXerorthent Control 8837 11 8122 12

A2 2893 84 6681 13Rel(%) 33 82

Chromoxerert Control 8497 14 4645 46

A2 2891 84 6223 16Rel(%) 35 134

Variabilidad interanual: 50 km vs 25 km


Objetivos de las investigaciones

• Cartografía de la incertidumbre– Regiones con incertidumbre máxima y mínima– Por cultivos

• Cuantificación de impactos en zonas de Δ T > 2 ºC ó bien de T < 2ºC


Objetivos de las investigaciones • Escenarios de ruptura Cambios drásticos

en los sistemas agrícolas:– Tipos de cultivos, estación de cultivo– Uso de agua y del suelo– Comarcas agrícolas (nuevas?)– Otros cambios en el manejo de cultivos

• Cuantificación adaptaciones:– Individualmente– Combinadas efecto acumulativo, no lineal??


Tipos de Adaptaciones

• Adaptaciones autónomas:- cambios en la especie cultivada, fechas de siembra, cultivares, etc.

• Adaptaciones a largo plazo:- cambios en los sistemas de cultivo y sistemas agrarios- apoyo de la Administración y responsables políticos


Herramientas para gestionar el riesgo

Abordar tres niveles de organización de los sistemas agrarios:–En la parcela de cultivo como unidad básica del sistema

agrícola/agrario–En el sistema de cultivo/explotación –En el sistema agrícola/agrario (paisaje)

es decir en ∑ explotaciones agrarias


Herramientas para gestionar el riesgo

• Previsiones estacionales del tiempo–Ajuste especies, variedades cultivadas, densidades de siembra, agua

y N• Previsiones de los ciclos húmedos/secos• Seguros agrarios: variabilidad interanual, disponibilidad de agua• Energía


Conclusiones• Necesidad de reducir la incertidumbre de

las proyecciones • Mejoras metodológicas

– Proyecto ENSEMBLES– Mayor número de experimentos de impacto y

adaptación– Esfuerzo de cuantificación


Gracias

[email protected]

Margarita Ruiz-Ramos UCLM

Carlos H. Díaz-Ambrona UPMMiguel Quemada UPMFederico Sau UPMJon Lizaso UPM


mailto:[email protected]

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