Proyecto: EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD Y PROPUESTA...

Proyecto:

EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD Y PROPUESTA DE MEDIDAS DE ADAPTACIÓN A NIVEL REGIONAL DE

ALGUNOS CULTIVOS BÁSICOS Y FRUTALES ANTE ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO

INFORME FINAL

Dr. José Ariel Ruiz Corral Dr. Guillermo Medina García

Dra. Alma Delia Báez González Ing. José Damián Manríquez Olmos

Lic. Herlyn Astengo Cázares Dr. Jesús Uresti Gil

Guadalajara, Jalisco, Octubre 2009

RESUMEN El presente estudio obedece a la necesidad de contar con estudios

regionales de cambio climático que evalúen los impactos que tendrían las modificaciones en los patrones de temperatura y precipitación sobre la distribución de área productoras y el rendimiento de maíz, frijol, arroz, aguacate, naranja y café. Para ello se partió de los escenarios climáticos del siglo XXI reportados por Magaña y Caetano (2007), quienes validaron el ajuste de diversos modelos de circulación general para generar climatologías futuras. En la presente investigación se utilizó el ensamble de 10 modelos que probaron buen ajuste a las condiciones de la República Mexicana. Con dicho ensamble se generaron los datos de temperatura y precipitación media mensual para el período 2010-2099 y se determinaron las condiciones climáticas y agroclimáticas anuales y estacionales (ciclo primavera-verano y ciclo otoño-invierno) bajo las cuales desarrollarán los cultivos bajo estudio. Dicho ensamble posee una reducción de escala, por lo que genera datos de temperatura y precipitación cada 50 km. Para el ciclo primavera-verano se consideró el período mayo-octubre y para el ciclo otoño-invierno el período noviembre-abril.

Una vez generados los datos de temperatura y precipitación media mensual mediante software compilado en Fortran, se derivaron imágenes raster de estas variables en el sistema IDRISI. De esta forma se determinaron los escenarios climáticos de temperatura y precipitación media anual y estacional para las climatologías 2010-2039, 2040-2069 y 2070-2099. Con estos escenarios climáticos se realizó un análisis de la dinámica de áreas potenciales de cultivos, así como de la dinámica de los rendimientos esperados para cada cultivo bajo estudio. Los escenarios de áreas potenciales y rendimientos se compararon con el escenario actual. Se tomó como climatología del escenario actual lal correspondiente al período 1980-1999, debido a que así fue considerado por Magaña y Caetano (2007). En el análisis de la dinámica de áreas potenciales y rendimiento sólo se consideraron las áreas que actualmente son de uso agrícola de temporal y de riego, para lo cual se utilizó la imagen digital correspondiente a la Serie III de uso del suelo del INEGI. Dado que no se contó con imágenes correspondientes a las áreas actuales de cada cultivo, éstas se aproximaron mediante el empalme de las imágenes de áreas agrícolas con la imagen de municipios que producen el cultivo en cuestión. La selección de municipios que producen cada uno de los seis cultivos se realizó haciendo uso de las bases de datos del OEIDRUS (SIAP, 2009) y la imagen de municipios de la República Mexicana se obtuvo del Marco Geoestadístico Municipal (INEGI, 2005).

Para evaluar la dinámica de rendimientos se generaron modelos del rendimiento de cultivos en función de temperatura y precipitación, para lo cual se utilizaron datos estadísticos de rendimiento derivados del sitio web del OEIDRUS (SIAP, 2009). Se seleccionaron los 50 municipios productores más importantes para cada cultivo y se determinaron los promedios de rendimiento del período 2000-2008. Para este mismo período se aproximaron los valores de temperatura y precipitación promedio correspondiente al área agrícola de cada uno de los 50 municipios. Con los datos climáticos y de rendimiento se generaron modelos

curvilíneos para evaluar el efecto de la variación de estos elementos climáticos sobre el rendimiento.

Los resultados mostraron que los cambios climáticos durante el siglo XXI disminuirán de manera paulatina las áreas con alto potencial para el cultivo de maíz, frijol, aguacate, café y naranja, lo cual se acentuará significativamente desde mediados del presente siglo. Sólo el cultivo de arroz presenta un panorama positivo, ya que los cambios climáticos incrementarán la superficie de alto potencial de esta especie, sobre todo debido al incremento de temperatura. La superficie de alto potencial de maíz, frijol, aguacate, café y naranja se verá disminuida conforme avance el S. XXI, debido al incremento de temperatura tanto anualmente como durante el período mayo-octubre (primavera-verano). El rendimiento del maíz y aguacate se verá disminuido por el incremento de temperatura en las climatologías del Siglo XXI. El arroz, café y naranja se verán parcialmente beneficiados con el incremento de rendimiento en diversas áreas del país, no obstante otras áreas presentarán disminuciones en la producción de estas especies. El frijol constituye el cultivo con mayores beneficios en el rendimiento de grano producto del incremento de temperatura que se presentará durante este siglo, lo cual seguramente se debe a que la mayor parte de sus áreas productoras actuales se distribuyen en climas semicálidos y templados.

INTRODUCCION

El calentamiento del sistema climático es inequívoco, como evidencian ya los aumentos observados del promedio mundial de la temperatura del aire y del océano, el deshielo generalizado de nieves y hielos, y el aumento del promedio mundial del nivel del mar (AR4-IPCC, 2007). Observaciones efectuadas en todos los continentes y en la mayoría de los océanos evidencian que numerosos sistemas naturales están siendo afectados por cambios del clima regional, particularmente por un aumento de la temperatura. Con un grado de confianza medio, están empezando a manifestarse otros efectos del cambio climático regional sobre el medio ambiente natural y humano, aunque muchos de ellos son difíciles de identificar a causa de la adaptación y de otros causantes no climáticos.

Los cambios significativos en las condiciones climáticas afectarán la seguridad alimentaria por medio de sus impactos sobre todos los componentes de los sistemas agroalimentarios mundial, nacional y local. Los fenómenos climáticos extremos intensos más frecuentes y más irregulares y las sequías, niveles más altos de los mares y las irregularidades crecientes en los regímenes de la estación de lluvias, que ya tienen repercusiones directas sobre la producción de alimentos, la infraestructura de la distribución alimentaria, la incidencia de las crisis alimentarias, los bienes y oportunidades para los medios de subsistencia y la salud humana tanto en las zonas rurales como en las urbanas. Es probable que los efectos de los cambios graduales en la temperatura y precipitación medias sean discontinuos, ya sean positivos o negativos. Pueden incluir: a) cambios en la adaptabilidad de la tierra para diferentes tipos de cultivos y pastos, b) cambios en la salud y productividad de los bosques, c) cambios en la distribución, productividad y composición comunitaria de los recursos marinos, d) cambios en la incidencia y vectores de diferentes tipos de plagas y enfermedades, e) pérdida de la biodiversidad y del funcionamiento del ecosistema en los hábitat naturales, f) cambios en la distribución de agua de buena calidad para los cultivos, el ganado y la producción pesquera continental, g) pérdida de tierras arables debido a la creciente aridez y a la salinidad asociada, disminución del agua subterránea y aumento del nivel del mar, h) cambios en las oportunidades para los medios de subsistencia, i) cambios en los riesgos de la salud, j) migración interna e internacional.

La agricultura, las actividades forestales y la pesca son todas actividades sensibles al clima. Por lo cual sus procesos de producción – ya sea para alimentos, forraje, fibra, bebidas, energía, industrialización o para el ganado, las aves de corral, los peces o los productos forestales – se verán afectados por el cambio climático. En general, se prevé que los efectos en las regiones templadas serán positivos, y aquellos en las regiones tropicales negativos, aunque existe una fuerte incertidumbre sobre el modo en que los cambios proyectados se desempeñarán a nivel local. Asimismo, las repercusiones proyectadas podrían ser modificadas por la adopción de medidas de gestión del riesgo y de estrategias de

adaptación que fortalezcan la capacidad de intervención y la resistencia (FAO, 2008).

El presente estudio obedece a la necesidad de contar con estudios

regionales de cambio climático que relacionen modificaciones en los patrones de temperatura y precipitación con el agroclima que prevalecerá en las regiones productoras más importantes de maíz, frijol, arroz, aguacate, naranja y café.

OBJETIVOS

Determinar mediante modelación la distribución actual y potencial de áreas

de cultivo de maíz, frijol, arroz, aguacate, naranja y café. Determinar mediante modelación los niveles actuales y potenciales de

producción de maíz, frijol, arroz, aguacate, naranja y café.

MATERIALES Y METODOS

La metodología consistió en el desarrollo de las siguientes etapas: Etapa 01: Caracterización de requerimientos agroecológicos de cultivos. Se realizó un estudio monográfico para caracterizar las necesidades edafoclimáticas de los cultivos bajo estudio. Para ello se realizaron consultas a las principales bibliotecas agronómicas del país, se hicieron revisiones por Internet y se consultó a investigadores especialistas en el cultivo. Cabe mencionar que al investigar este tema, se encuentran diversas fuentes de información, por lo que generalmente aportan datos que pueden diferir de una fuente a otra. Etapa 02: Generación de un sistema de información de la distribución actual de los cultivos bajo estudio. Esta actividad consiste en la obtención de imágenes y vectoriales relacionados con la distribución geográfica de la superficie cultivada de las seis especies bajo estudio. Para ello se utilizó información del portal de estadística básica por cultivo y por Entidad Federativa correspondiente al OEIDRUS (www.oeidrus-portal.gob.mx). Dicha información se manejó en el sistema ArcGIS bajo la base del marco geoestadístico municipal del INEGI (versión 2005). Una vez seleccionados los municipios que cultivan cada una de las especies en cuestión, a estas imágenes se sobrepuso la imagen de áreas agrícolas correspondiente a la serie 3 de la carta temática uso del suelo del INEGI (INEGI, 2005). Etapa 03: Obtención de un modelo para predecir rendimiento de cultivos.

http://www.oeidrus-portal.gob.mx/


Se utilizó información estadística de rendimiento de cultivos por municipio contenida en el OEIDRUS (www.oeidrus-portal.gob.mx). Para el área agrícola de cada municipio se determinó el valor promedio anual y estacional (mayo-octubre y noviembre-abril) de temperatura y precipitación, con base en la estación climática más cercana. El período considerado tanto para rendimiento de cultivos como para datos climáticos fue el de 1999-2007. Con estas series de datos se elaboraron ecuaciones de regresión para determinar el rendimiento en función de dichas variables climáticas. Para los cultivos anuales como maíz, frijol y arroz los valores climáticos se calcularon para los períodos mayo-octubre y noviembre-abril, que representan los ciclos de cultivo primavera-verano y otoño-invierno, respectivamente. Para los cultivos perennes como aguacate, naranja y café cereza, el cálculo de los valores de temperatura y precipitación promedio se hizo a escala anual. Etapa 04: Integración de un sistema de información geográfica para el análisis del potencial productivo de cultivos actual y bajo escenarios de cambio climático. Se utilizó información derivada del informe final del proyecto UNAM-INE Pronóstico climático estacional regionalizado para la República Mexicana como elemento para la reducción de riesgo, para la identificación de opciones de adaptación al cambio climático y para la alimentación del sistema: cambio climático por estado y por sector estadística de rendimiento de cultivos por municipio (Magaña y Caetano, 2007). A partir de los acervos de este proyecto se recuperaron los archivos correspondientes al ensamble de modelos de cambio climático y se generaron las climatologías 2010-2039, 2040-2069, 2070-2099 para los períodos mayo-octubre, noviembre-abril y anual. El período mayo-octubre corresponde al ciclo agrícola primavera-verano (P-V) y el período noviembre-abril corresponde al ciclo agrícola otoño-invierno (O-I). El modelo ensamble generó valores de anomalías de precipitación y temperatura media mensuales expresadas en tablas georreferenciadas y en donde se identificaron 1514 puntos (nodos) de cambio climático correspondientes a la República Mexicana. Las tablas numéricas de salida del ensamble de modelos se utilizaron para generar imágenes con resolución de 3’ x 3’ a través del sistema IDRISI y mediante interpolaciones simples (Método Distancia Inversa Ponderada). Las anomalías de temperatura y precipitación mensual fueron referidas a la climatología de referencia 1980-1999. Etapa 05: Determinación de áreas potenciales de cultivos: escenario actual y escenarios de cambio climático. Se determinaron los rangos de temperatura y precipitación de adaptación y óptimos para los cultivos bajo estudio y se utilizaron para determinar la distribución espacial de áreas potenciales mediante el sistema IDRISI. La determinación de áreas potenciales se realizó para las climatologías 1980-1999, 2010-2039, 2040-


2069 y 2070-2099. En esta determinación se utilizó como zona de estudio las áreas de uso agrícola del país, en donde se asume existen condiciones de suelo favorables para el desarrollo de la agricultura. Para la imagen de áreas agrícolas se utilizó como fuente de información la Serie 2 de la carta de uso del suelo del INEGI. El proceso de determinación de áreas potenciales consistió en la comparación de los requerimientos de temperatura y precipitación de los cultivos con la disponibilidad regional y nacional de estos elementos. Etapa 06: Determinación de niveles de rendimiento de cultivos: escenario actual y escenarios de cambio climático. En esta etapa se implementaron los modelos de rendimiento de la etapa 2 para determinar niveles de rendimiento actual de los cultivos y niveles de rendimiento bajo escenarios de cambio en los regímenes de temperatura y precipitación estacional y anual. Los modelos se implementaron en el sistema IDRISI para las climatologías de referencia y correspondientes a los escenarios de cambio climático. Etapa 07: Propuesta de medidas de adaptación. Consistió en la integración de medidas encaminadas a adecuar los paquetes tecnológicos de producción de los cultivos bajo estudio, a las condiciones climatológicas que se prevén bajo los escenarios de cambio climático.

RESULTADOS

Etapa 1: Caracterización de requerimientos agroecológicos de cultivos. 1.1. AGUACATE

CARACTERISTICAS DESCRIPTIVAS

Nombre Científico: Persea americana Mill., Persea gratísima Gaertn. Familia: Lauraceae. Nombres Comunes: Aguacate, ahuacate. Origen: Sur de México y América Central (Ibar, 1983). Distribución: 30°LN a 30°LS (Benacchio, 1982). Adaptación: Climas tropicales, subtropicales, mediterráneo y

semidesértico (Aragón, 1995). Ciclo vegetativo: Perenne. Tipo Fotosintético: C3. REQUERIMIENTOS CLIMATICOS

Fotoperiodo:

Se comporta como planta de día corto (FAO, 1994). Altitud:

Raza antillana: 0-500m, raza guatemalteca: 500-1000 m, raza mexicana: 1000-1900 m (Ibar, 1983). Raza antillana: 0-500m, raza guatemalteca: 500-1500m, raza mexicana: 1000-2500m (Benacchio, 1982).

Precipitación (Agua): Raza antillana: 1800-2000mm anuales; raza guatemalteca: 1000-1500 mm anuales; raza mexicana: 800-1000mm anuales. El aguacate prefiere una distribución más o menos uniforme de la precipitación a través del año; en los regímenes de lluvias de verano, por lo menos se debería cuidar que la humedad atmosférica no fuera baja en los meses secos (Ibar, 1983). 800 a 1000mm anuales para la raza mexicana; 1000 a 1500mm para la raza guatemalteca y 1300 a 2000mm anuales para la raza antillana (Benacchio, 1982). El aguacate aguanta periodos cortos de sequía (Benacchio, 1982), por lo que al cultivarse fuera de las zonas tropicales húmedas, deberá suministrarse riego. El exceso de agua le es perjudicial.

Humedad ambiental: Requiere de una humedad ambiental relativamente alta, aún durante la epoca de secas (Ibar, 1983). La humedad ambiental debe ser baja para evitar enfermedades fungosas (Benacchio, 1982).

Temperatura: Rango 10 a 35ºC, con un óptimo para fotosíntesis de 25 a 30ºC. Sin embargo, las exigencias de temperatura varían dependiendo de la raza, para la raza mexicana la media óptima es de 20ºC con una mínima invernal no inferior a -4ºC, para la raza guatemalteca la media óptima está entre 22 y 25ºC, con una mínima invernal

no inferior a -2ºC y para la raza antillana la media óptima oscila entre 24 y 26ºC, con una mínima invernal no inferior a 0ºC (Benacchio, 1982; Ibar, 1983). Las temperaturas mínimas no deberían llegar a -5ºC (Aragón, 1995). La viabilidad de la semilla se afecta a temperaturas sostenidas inferiores a 15ºC (Juscafresa, 1983). La variedad Hass es sensible a heladas y puede presentar daños visibles cuando se expone a -2.2ºC por cuatro o más horas. La presencia de temperaturas por debajo de 10ºC en plena floración puede afectar gran parte de las flores polinizadas en las últimas horas al interferir con la fertilización (INIFAP, 1996). La mínima letal para las razas mexicana, guatemalteca y antillana son: -9º, -6º y -4ºC, respectivamente (Morin, 1967). El límite inferior de temperatura para el crecimiento y desarrollo se encuentra a los 10ºC (Whiley y Winston, 1987; Zamet, 1990), mientras que el límite superior se ubica en 33ºC (Sedgley, 1977; Agraman, 1983). Temperaturas superiores a 33-35ºC, tiene un efecto detrimental sobre la polinización al causar esterilización del polen (Jasso, 1989). Temperaturas mayores que 42ºC son consideradas como eventos catastróficos para el cultivo (Gafni, 1984). Para la sucesión de las etapas de floración y fructificación se requieren temperaturas de 12 a 13ºC (Oppenheimer, 1978). Las temperaturas extremas para el amarre de frutos son 12-17ºC y 28-30ºC (Whiley y Winston, 1987). La variedad Hass puede soportar temperaturas de hasta -1.1ºC por periodos cortos de tiempo (Guardiazabal, 1990).

Luz: El aguacate requiere de mucha insolación (Benacchio, 1982).

Viento: Los vientos fuertes provocan caída de flores y pueden llegar a afectar mucho la producción, por lo que se recomienda la instalación de cortinas rompe-vientos (Benacchio, 1982).

REQUERIMIENTOS DE SUELO Textura de suelo:

Prefiere suelos franco a franco-arcillo-limosos. Se puede cultivar bajo riego en suelos relativamente pesados, en zonas con baja precipitación asegurando un buen drenaje (Benacchio, 1982). Se adapta a diversos tipos de suelo, desde los arenosos y sueltos hasta los limosos y compactos, pero las condiciones óptimas serían un suelo franco de consistencia media, húmica y rica en materia orgánica (Ibar, 1983).

Profundidad del suelo: Requiere suelos moderadamente profundos, ya que puede cultivarse en terrenos accidentados u ondulados (Ibar, 1983). Prefiere suelos profundos (FAO, 1994).

Salinidad: La salinidad del suelo no debe pasar del 0.5 por mil. El aguacate es muy susceptible al exceso de sodio y le son suficientes concentraciones de 40% de caliza, por lo que no debe cultivarse en terrenos calizos (Ibar, 1983). El aguacate no tolera salinidad (Benacchio, 1982). Los portainjertos de la raza antillana son los más tolerantes a la salinidad, mientras que los portainjertos de la raza mexicana son los más susceptibles (INIFAP, 1996).

pH: La raza mexicana se desarrolla en un pH de 6 a 7.5, mientras que la antillana y la guatemalteca lo hacen en un pH de 6 a 7. Crece en un rango de pH de 4.8 a 7.5, siendo el óptimo para la raza mexicana 7 a 7.5 y para las razas guatemalteca y antillana 6 a 7 (Benacchio, 1982). El aguacate se desarrolla en un rango de pH de 4.3 a 8.3, siendo el óptimo alrededor de 5.6 (FAO, 1994).

Pendiente: Es preferible realizar las plantaciones en terrenos ligeramente accidentados u ondulados, que permitan una buena ventilación, pero que no representen riesgo por heladas en regiones poco cálidas (Ibar, 1983).

Drenaje: Requiere condiciones de buen drenaje (Benacchio, 1982; Ibar, 1983; FAO, 1994).

1.2. ARROZ


Nombre Científico: Oriza sativa L. Familia: Poaceae (Gramineae) Nombres Comunes: Arroz Origen: China (González, 1984) Distribución: 45º LN a 40º LS (Purseglove, 1985) Adaptación: Regiones tropicales y subtropicales Ciclo vegetativo: 100-130 días (Benacchio, 1982) Tipo Fotosintético: C3.

REQUERIMIENTOS CLIMATICOS

Fotoperiodo:

Planta de día corto, con un fotoperiodo crítico de 12-14 horas. La sensibilidad al fotoperiodo varía entre genotipos. El fotoperiodo crítico para las variedades más sensibles es de 10 horas. Casi todas las variedades presentan mayor precocidad en ambientes de días cortos (Baradas, 1994) Existen variedades insensibles al fotoperiodo (Purseglove, 1985).

Altitud: Desde el nivel del mar (incluso por debajo de éste, donde se cultiva con contenedores) hasta los 3000 m en los Himalayas (Purseglove, 1985). 0-2000 m con rango óptimo de 0 a 500 m (Benacchio, 1982).

Precipitación: Cuando se cultiva bajo condiciones de temporal requiere 1000-4000 mm anuales. Requiere de suelos húmedos e inundados. Para buenos rendimientos se necesitan 200-300 mm de lluvia bien distribuidos por mes. La etapa más crítica son los 10 días anteriores a la floración (Benacchio, 1982).

Humedad ambiental: Le favorece una humedad atmosférica alta (Benacchio, 1982).

Temperatura: Rango 18-40ºC. Para la germinación se requieren 18-40ºC, para la emergencia y establecimiento 25-30ºC, para el amacollamiento 25-31ºC, para la floración 30-

33ºC y para la maduración 20-29ºC (Baradas, 1994). Para el Noreste de China y variedades de tipo japónica, el arroz se da en zonas en las que se tiene por lo menos una temperatura promedio diaria de 10ºC durante 110 días y una temperatura media diaria de 20ºC o más durante 30 días para la etapa reproductiva (Gao et al., 1987). Durante la etapa reproductiva se requiere una temperatura media diaria de 18ºC o más (Chang, 1981).

Luz: Requiere radiación directa durante la mayor parte de su ciclo, con una intensidad de luz óptima de 32.3-86.1 klux (Baradas, 1994). Los nublados durante la etapa reproductiva y de maduración afectan significativamente el rendimiento. La etapa más crítica de la planta va de los 15 días antes de la floración hasta la cosecha, en donde para altos rendimientos se requieren más de 400 cal/cm2/día (Benacchio, 1982).

REQUERIMIENTOS DE SUELO

Textura de suelo: Prefiere suelos arcillo-limosos o franco-arcillosos, preferentemente no calcáreos (Benacchio, 1982).

Profundidad del suelo: > 60 cm. La máxima profundidad de las raíces es de alrededor de 1m cuando no hay una capa compacta en el subsuelo (Doorenbos y Kassam, 1979).

Salinidad: Especie tolerante (Benacchio, 1982). Las disminuciones de rendimiento debidas a distintos niveles de salinidad son: 0% para una conductividad eléctrica de 3.0 mmhos/ cm; 10% para 3.8 mmhos/cm; 25% para 5.1 mmhos/cm; 50% para 7.2 mmhos/cm y 100% para 11.5 mmhos /cm (Doorenbos y Kassam, 1979).

pH: 5.2-8.0 (Benacchio, 1982) El pH óptimo está entre 5.5 y 6.0 (Doorenbos y Kassam, 1979) El rango óptimo de pH es de 5.5 a 6.5 en suelo seco y de 7.0 a 7.2 en suelo inundado.

Drenaje: Requiere pobre drenaje (Benacchio, 1982).

1.3. CAFE


Nombre Científico: Coffea arabica L. Familia: Rubiaceae Nombres Comunes: Café. Origen: Etiopía (González, 1984). Distribución: Entre 6-9º LN, 34-40º LE (Maestri y Santos

1977).

22º LN - 26º LS (Gindel, 1962; Nosti Nava 1953).

Adaptación: Trópico semicálido, Trópico fresco Ciclo vegetativo: Perenne. Tipo Fotosintético: C3.


Fotoperiodo: Planta de día corto; la respuesta al fotoperiodo puede llegar a ser condicionada por la temperatura y humedad (Baradas, 1994).

A fotoperiodos mayores que 12 horas se inhibe la floración (Benacchio, 1982). La excepción en cuanto al comportamiento del café como planta de día corto es la variedad SEMPERVIRENS, que produce flores bajo cualquier condición fotoperiódica (Went, citado por Alvim, 1985). En Costa Rica, existen reportes de inducción floral durante todo el año en una localidad ubicada a 10º LN (Newton, citado por Alvim, 1985). No obstante, en Kenya, a 1’08º de latitud, no existen evidencias de que el café se mantenga en fase de inducción floral durante todo el año; si en cambio se ha reportado la presencia de dos ciclos de diferenciación floral en el año (Wormer y Gituanja, citados por Alvim, 1985).

Altitud: 1000-2800 m (Maestri y Santos, 1977; Alegre, 1959; Haarer, 1962, 1963).

1200-1700m. El C. arabica es mejor adaptado a la altura, mientras que el C. robusta y el C. liberica prefieren altitudes más bajas (Benacchio, 1982).

Precipitación: La precipitación anual óptima es de 1200-1800 mm, siempre y cuando haya una buena distribución estacional y períodos secos cortos (Alegre, 1959). 1900 mm para C. arabica y 1900-2500 mm para C. robusta. De manera ideal requiere precipitación uniformemente distribuida durante nueve meses, seguidos por tres meses secos, con aproximadamente 25 a 50 mm de lluvia, para inducir la floración para la próxima temporada (Baradas, 1994). 1200-2000 mm anuales, con una estación seca bien definida para regular la producción. Requiere al menos 250 mm de lluvia durante los últimos dos meses de la etapa de diferenciación de yemas florales. Luego necesita un período seco seguido de un período de amplia disponibilidad de humedad para la apertura de flores. La floración es la etapa más crítica en cuanto a necesidades de agua (Benacchio, 1982).

Humedad ambiental: Prefiere humedad relativa de media a alta, 70-85% (Benacchio, 1982). Temperatura:

Rango 5-30ºC, con temperaturas medias óptimas para producción entre 16-22ºC, una óptima nocturna diurna de 17ºC y 23ºC, respectivamente. Los daños comienzan al pasar los límites de 13º y 27ºC (Benacchio, 1982).

Las temperaturas medias debajo de 16ºC y arriba de 23ºC no son adecuadas siendo la óptima de 18-21ºC (Alegre, 1959).

Arriba de 24ºC la fotosíntesis neta comienza a declinar y se nulifica a 34ºC (Nunes et al., 1968).

Rango óptimo de 15.6-21.1ºC para C. arabica y 18.3-26.7ºC para C. robusta. Crece mejor en ambientes relativamente húmedos y fríos, pero sin que registren heladas ni frentes fríos (Baradas, 1994). El número de botones florales tiende a decrecer, cuando las plantaciones se sujetan a ambientes cálidos; por ejemplo bajo un régimen de temperatura diurno/nocturno de 23º/17ºC, se producen hasta 3 inflorescencias por yema axial y hasta 4 botones florales por inflorescencia. En cambio para un régimen de 26º/20ºC, el número de botones decrece de 1 a 3 (Alvim, 1985).

Luz: Puede ser cultivado sin sombra en ambientes donde la humedad relativa es elevada la mayor parte del año. Requiere sombra, donde las temperaturas son elevadas. La intensidad de luz óptima es 32.3-86.1 Klux (Baradas, 1994).


Prefiere suelos francos y franco-arcillosos, aunque se puede dar en una gama amplia de suelos (Benacchio, 1982).

Profundidad del suelo: 90 cm como mínimo. Salinidad: No tolera salinidad ni alcalinidad. pH: 4.5-7.0, con un óptimo de 5-6 (Benacchio, 1982). Drenaje: Requiere buen drenaje (Benacchio, 1982).

1.4. FRIJOL


Nombre Científico: Phaseolus vulgaris L. Familia: Fabaceae (Leguminosae). Nombres Comunes: Fríjol, habichuela, judía, caraota, poroto, alubia, frixos,

ñuña, vainita y Feijo. Origen: América, siendo el principal centro de diversificación

primaria el área de México y Guatemala (Miranda, 1978; Lépiz, 1983; Sauza y Delgado, 1979). México (Benacchio, 1982).

Distribución: 50º LN a 45º LS (Benacchio, 1982). En la actualidad se cultiva en forma extensiva en todo el mundo (Sauza y Delgado, 1979).

Adaptación: Regiones tropicales y subtropicales semiáridas frescas (González, 1984), así como zonas subhúmedas (Ruiz et al., 1999). Es un cultivo que se adapta mejor a regiones subtropicales (Crispín y Miranda, 1978). Se adapta desde el trópico hasta las regiones templadas (Debouk e Hidalgo, 1985).

Ciclo vegetativo: 85 a 90 días (Crispín y Miranda, 1978). 90 a 120 días (Doorenbos y Kassam, 1979). 700 a 300 días, dependiendo del hábito de crecimiento y de la región y época de cultivo (Voysest, 1985).

Tipo Fotosintético: C3.


Fotoperiodo: Existen cultivares indiferentes a la duración del día, pero hay otros que se comportan como plantas de día corto (Doorenbos y Kassam, 1979). Es una especie de días cortos; días largos tienden a demorar la floración y madurez; cada hora más de luz en el día puede retardar la maduración en 2 – 6 días (White, 1985). En general, los genotipos más tardíos y de hábito de crecimiento indeterminado, son más sensibles al fotoperiodo que los de hábito determinado ó indeterminado pero de tipo mata o arbustivo (Laing et al., Wallace; Purseglove; citados por Summerfield y Roberts, 1985d). Los genotipos sensibles al fotoperiodo se comportan como plantas de día corto con respuesta cuantitativa (Duke; Kay; Laing et al., Purseglove; Vince-Prue; citados por Summerfield y Roberts, 1985).

Altitud: 0-2400 m (Crispín y Miranda, 1978; Lépiz, 1983). 500 – 1000 m (Benacchio, 1982).

Precipitación: 1000 a 1500 mm; lluvias durante la floración provocan caídas de flor (SEP, 1990). Requiere de 350 a 400 mm durante el ciclo y prospera en regiones con precipitación anual entre 600 y 2000 mm. Son convenientes 110 -180 mm entre siembra y floración; 50-90 mm durante la floración e inicio de la fructificación. Las épocas más críticas por la necesidad de agua son 15 días antes de la floración y 18-22 días antes de la maduración de las primeras vainas. Los 15 días previos a la cosecha, deberían ser secos (Benacchio, 1982). Las necesidades de agua durante el periodo son de 300 a 500 mm. Puede permitirse hasta un agotamiento de 40 a 50% del total de agua disponible en el suelo durante el desarrollo del cultivo (Doorenbos y Kassam, 1979).

Humedad ambiental: Esta especie requiere una atmósfera moderadamente húmeda y es afectada por una atmósfera excesivamente seca y cálida (Benacchio, 1982).

Temperatura: El rango térmico para crecimiento es de 2 a 27ºC, con un óptimo de 18ºC (FAO, 1994). El rango térmico para desarrollo es de 10 a 27º C, con un óptimo de 15 a 20ºC (Doorenbos y Kassam, 1979). Rango, 10-35ºC; con un óptimo para fotosíntesis de 25 a 30ºC. La temperatura media óptima es entre 18 y 24ºC y las mínimas de preferencia deberían estar por arriba de los 15ºC. La temperatura mínima para germinación es de 8ºC, para florecer es 15ºC y para la maduración es de 17ºC. Es una especie muy sensible a temperaturas extremosas y las noches relativamente frescas le favorecen (Benacchio, 1982).

El rango térmico para esta especie es de 10-30ºC, con un óptimo entre 16 y 24ºC. La temperatura óptima para germinación está entre 16 y 29ºC. Altas temperaturas inducen la absición de órganos reproductivos, reduciendo el rendimiento (Baradas, 1994). La temperatura va de 20 a 25ºC (SEP 1990). Para siembra de otoño-invierno, las temperaturas medias mensuales óptimas para el desarrollo del cultivo de fríjol, oscilan entre 20 y 28ºC; el cultivo puede resistir variaciones extremas de 12 a 35ºC, aunque no por tiempos prolongados (Navarro, 1983). El fríjol no tolera heladas (Debouck y De Hidalgo, 1985). El fríjol desarrolla bien de 15 a 27ºC; bajas temperaturas retardan el crecimiento, mientras que altas lo aceleran; temperaturas extremosas disminuyen la floración y ocasionan problemas de esterilidad; temperaturas de 5ºC ó 40 ºC pueden provocar daños irreversibles (White, 1985). La temperatura óptima para máxima fotosíneis en tierras bajas (< 1500 m) es de 25-30ºC, y para tierras altas (>1500m) es de 15-20ºC (Ortíz, 1982).

Luz: Prefiere días despejados (Benacchio, 1982). REQUERIMIENTOS DE SUELO Textura de suelo:

Los suelos óptimos son los de texturas ligeras como los franco-arcillosos y franco-arenosos; en tanto que los suelos pesados de tipo barrial son un poco menos productivos (Navarro, 1983). En sistemas de producción bajo humedad residual la productividad de los terrenos varía en forma descendente en el siguiente orden: suelos aluviales, arenosos y arcillosos (Debouck y De Hidalgo, 1985). Prefiere suelos sueltos y ligeros de textura franca o franca limosa (Benacchio, 1982).

Profundidad del suelo: Puede prosperar en suelos delgados (FAO, 1994). Requiere de un mínimo de 60 cm de suelo (INIFAP, 1994); aunque son mejores para la obtención de máximos rendimientos, los suelos profundos (Benacchio, 1982). La absorción de agua se produce principalmente en los primeros 0.5 a 0.7m de profundidad (Doorenbos y Kassam, 1979).

Salinidad: Se considera un cultivo sensible a la salinidad y la reducción del rendimiento para distintos niveles de C.E. es la siguiente: 0% a 1 mmhos/cm; 10% a 15 mmhos/cm; 25% a 2.3 mmhos/cm; 50% a 3.6 mmhos/cm y 100% a 6.5 mmhos/cm (Doorenbos y Kassam, 1979). Requiere suelos libres de sales (Rodríguez y Maldonado, 1983). El fríjol tolera un porcentaje máximo de saturación de sodio de 8 – 10 % y una conductividad eléctrica hasta de 1 mmhos/cm; por encima de estos niveles, los rendimientos disminuyen significativamente (Schwartz y Gálvez, 1980).

pH: Puede desarrollar en el rango de 5.3 y 7.5, con un óptimo de 5.5 a 6.5 (Benacchio, 1982). No tolera alcalinidad (Benacchio, 1982). El pH óptimo va de 5.5 a 6.0 (Doorenbos y Kassam, 1979). El rango óptimo está entre 6.5 y 7.0 (Rodríguez y Maldonado, 1983). Suelos ácidos ocasionan bajo rendimiento (White, 1985).

Las condiciones óptimas son de 6.5 a 7.5 (Thung et al., 1985; Schwartz y Gálvez, 1980). Por debajo de 5.0 el cultivo desarrolla síntomas de toxicidad de aluminio y/o manganeso, en tanto que valores superiores a 8.2 presentan inconvenientes de sal, exceso de sodio, alcalinidad y deficiencia de elementos menores (Schwartz y Gálvez, 1980). Su rango de pH está entre 5.5 y 7.5, con un óptimo de 6.0 (FAO, 1994).

Drenaje: Requiere suelos aireados y con buen drenaje (Doorenbos y Kassam, 1979; Schwartz y Gálvez, 1980).

1.5. MAIZ


Nombre Científico: Zea mays L. Familia: Poaceae (Gramineae). Nombres Comunes: Maíz. Origen: México, América Central (González, 1984). Distribución: 50º LN a 40º LS (González, 1984; Purseglove,

1985). Adaptación: Regiones tropicales, subtropicales y templadas

(Doorenbos y Kassam, 1979). Ciclo vegetativo: 100 a140 días (Doorenbos y Kassam, 1979).

80-140 días (Benacchio, 1982). 90-150 días (Ruiz, 1985). 100-180 días (Villalpando, 1986).

Tipo Fotosintético: C3.

REQUERIMIENTOS CLIMATICOS Y EDAFICOS

Fotoperiodo: Es una planta de día corto (<10 hr), aunque muchos cultivares se comportan indiferentes a la duración del día (Chang, 1968; Doorenbos y Kassam, 1979).

Altitud: 0-3300 m (González, 1984; Purseglove, 1985). 0-1600 m (Benacchio, 1982).

Precipitación: De la siembra a la madurez requiere de 500 a 800 mm, dependiendo de la variedad y del clima. Cuando las condiciones de evaporación corresponden a 5-6 mm/día, el agotamiento del agua del suelo hasta un 55% del agua disponible, tiene un efecto pequeño sobre el rendimiento. Para estimular un desarrollo rápido y profundo de las raíces puede ser ventajoso un agotamiento algo mayor del agua durante los periodos iniciales de desarrollo. Durante el periodo de maduración puede llegarse a un agotamiento del 80% o más (Doorenbos y Kassam, 1979). Prefiere regiones donde la precipitación anual va 700 a 1100 mm. Son periodos críticos por necesidad de agua la germinación, primeras tres semanas de desarrollo y el periodo comprendido entre 15 días antes hasta 30 días después de

la floración. Hay una estrecha correlación entre la lluvia que cae en los 10-25 días luego de la floración y el rendimiento final puede ser de 6 a 13% por día en el periodo alrededor de la floración y de 3 a 4% por día en los otros periodos. Desde los 30 días después de la floración, o cuando la hoja de la mazorca se seca, el cultivo no debería recibir más agua. Hay evidencias de que el boro puede reducir el efecto de sequía en el periodo crítico de la floración, favoreciendo la polinización (Benacchio, 1982). Su requerimiento promedio de agua por ciclo es de 650 mm. Es necesario que cuente con 6-8 mm/día desde la iniciación de la mazorca hasta el grano en estado masoso. Los periodos críticos por requerimiento de agua son en general el espigamiento, la formación de la mazorca y el llenado de grano (Baradas, 1994). El uso consuntivo varía de 410 a 640 mm, con valores extremos de 300 a 840 mm. La deficiencia de humedad provoca reducción en el rendimiento de grano en función de la etapa de desarrollo; en el periodo vegetativo tardío se reduce de 2 a 4% por día de estrés, en la floración de 2 a 13% por día de estrés y en el llenado de grano de 3 a 7% por día de estrés (Shaw, 1977). El periodo más crítico por requerimiento hídrico es el que abarca 30 días antes de la polinización, ahí se requieren de 100 a 125 mm de lluvia. Con menos de esta humedad y con altas temperaturas se presenta asincronía floral y pérdida parcial o total de la viabilidad del polen (Purseglove, 1985).

Humedad ambiental: Lo mejor es una atmósfera moderadamente húmeda (Benacchio, 1982).

Temperatura: La temperatura óptima para la germinación está entre 18 y 21ºC; por debajo de 13ºC se reduce significativamente y de 10ºC hacia abajo no se presenta germinación (Purseglove, 1985). La mayoría de los procesos de crecimiento y desarrollo en maíz están fuertemente influidos por temperaturas entre 10 y 28ºC (Warrington y Kanemasu, 1983). En condiciones de campo donde las plantas están sujetas a fluctuaciones de temperatura, la tasa máxima de asimilación resultó independiente de la temperatura arriba de 13ºC (Van Heemst, 1986). Tanto la fotosíntesis como el desarrollo de maíz son muy lentos a 10ºC y alcanzan su valor máximo de 30 a 33ºC (Duncan, 1975). Con el híbrido PIONEER 3388, Singh et al. (1976) demostraron que el crecimiento del maíz normalmente ocurre cuando la temperatura ambiente se encuentra entre 10 y 35ºC. La temperatura base o umbral mínima de desarrollo es de 10ºC para cultivares que se adaptan a regiones tropicales y subtropicales (Cross y Zuber, 1972; Shaw, 1975; Neild, 1982; Eskridge y Stevens, 1987; Cutforth y Shaykewich, 1989). El maíz prácticamente no se siembra donde la temperatura media es menor a 19ºC o donde la temperatura media nocturna durante los meses de verano, cae por debajo de los 13ºC. Las áreas de mayor producción de maíz están donde los isotermas de los meses más cálidos varían de 21 a 27ºC y un periodo libre de heladas de 120 a 180 días (Shaw, 1977). Para genotipos que se adaptan a regiones templadas o valles altos, la temperatura base es de alrededor de 7ºC (Hernández y Carballo, 1984; Narwal et al., 1986). La temperatura umbral máxima para desarrollo en genotipos subtropicales es de 30ºC (Smith et al., 1982; Ruselle et al., 1984). La temperatura umbral máxima para el desarrollo en genotipos adaptados a valles altos es de 27ºC (Hernández y Carballo, 1984).

La temperatura media diaria óptima es de 24-30ºC, con un rango térmico de 15 a 35ºC (Doorenbos y Kassam, 1979). La temperatura media óptima se encuentra entre 18 y 24ºC y la máxima umbral para desarrollo entre 32 y 35ºC. El maíz es esencialmente una especie de clima cálido y semicálido. La combinación de temperaturas por arriba de 38ºC más estrés hídrico durante la formación de mazorca y el espigamiento impiden la formación de grano. Mientras que temperaturas inferiores a 15.6ºC retrasan significativamente la floración y la madurez (Baradas, 1994). Rango 10-38ºC, dependiendo de las variedades; la media debe ser superior a 20ºC, con un óptimo para fotosíntesis entre 25 y 35ºC. Prefiere noches relativamente frescas, pero con temperaturas mayores a 16ºC. Presenta termoperiodismo. Temperaturas medias superiores a los 26.5ºC reducen los rendimientos unitarios. Las áreas con mayores rendimientos en Estados Unidos tienen temperaturas medias entre 20 y 24ºC, con temperaturas nocturnas de 15ºC. La temperatura óptima diaria de siembra a germinación es de alrededor de 25.8ºC; de germinación a la aparición de la inflorescencia femenina entre 25 y 30 ºC y desde ese periodo a la madurez del grano se consideran óptimas una mínima de 21ºC y una máxima de 32ºC (Benacchio, 1982).

Luz: Requiere mucha insolación, por ello no son aptas las regiones con nubosidad alta (Benacchio, 1982). Necesita abundante insolación para máximos rendimientos. La intensidad óptima de luz está entre 32.3 y 86.1 lux (Baradas, 1994).


Prefiere suelos franco-limosos, franco-arcillosos y franco-arcillo-limosos (Benacchio, 1982). Prospera en suelos de textura ligera a media (FAO, 1994).

Profundidad del suelo: Aunque en suelos profundos las raíces pueden llegar a una profundidad de 2 m, el sistema, muy ramificado, se sitúa en la capa superior de o.8 a 1 m, produciéndose cerca del 80% de absorción del agua del suelo dentro de esta capa. Normalmente el 100% del agua se absorbe de la primera capa de suelo, de una profundidad de 1 a 1.7 m (Doorenbos y Kassam, 1979).

Salinidad: Tolera salinidad, siempre que ésta no sea mayor que 7 mmhos/cm (Benacchio, 1982). Este cultivo se considera moderadamente sensible a la salinidad. La disminución del rendimiento como consecuencia del aumento de la salinidad del suelo es la siguiente: 0% para una conductividad eléctrica de 1.7 mmhos/cm; 10% para 2.5 mmhos/cm, 25% para 3.8 mmhos/cm; 50% para 5.9 mmhos/cm y 100% para 10 mmhos/cm (Doorenbos y Kassam, 1979).

pH: El pH óptimo está entre 5.5 y 7.5 (Ignatieff, citado por Moreno, 1992). Puede producirse con éxito en suelos con pH de 5.5 a 8.5 (González, 1994). Optimo entre 5.0 y 7.0 (Doorenbos y Kassam, 1979) 5.5 a 7.0 (Benacchio, 1982).

El ámbito óptimo de pH va de 5.0 a 8.0, aunque es muy sensible a la acidez, especialmente con la presencia de iones de aluminio (Montaldo, 1982). 5.0 a 8.0 siendo el óptimo de 6.0 a 7.0 (Purseglove, 1985).

Drenaje: Requiere buen drenaje, ya que no tolera encharcamientos (Doorenbos y Kassam, 1979), Suelos inundados por más de 36 horas suelen dañar a las plantas y su rendimiento final (Baradas, 1994).

1.6. NARANJA


Nombre Científico: Citrus sinensis (L.) Osbeck. Familia: Rutaceae. Nombres Comunes: Naranja dulce. Origen: China (González, 1984). Distribución: 44ºLN a 35ºLS (Aragón, 1995).

40ºLN a 40ºLS (Doorenbos y Kassam, 1979). Adaptación: Regiones subtropicales y tropicales (Jackson y

Sauls, citados por Zapiain, 1999). Ciclo vegetativo: Perenne. Tipo Fotosintético: C3.


Fotoperiodo:

Se considera una planta de día neutro (FAO, 1994). Altitud:

500-1000 m (Benacchio, 1982). Precipitación:

1100-2000 mm anuales; no tolera sequía, no resiste periodos secos de más de tres meses. La precipitación por mes no debería ser inferior a 120-140 días. Cortos periodos de sequía favorecen la inducción floral, por lo que esta especie puede someterse a sistemas de producción forzada mediante la regulación del agua suministrada (Benacchio, 1982; Reuther and Ríos Castaño, citados por Yelenosky, 1985). 1000-2000 mm por ciclo (Baradas, 1994). En zonas tropicales, el periodo de reposo que se requiere para inducir la floración, puede ser provocado por condiciones de precipitación o riego de menos de 50-60 mm/mes durante dos meses o más (Doorenbos y Kassam, 1979).

Humedad ambiental: Atmósferas secas acompañadas de altas temperaturas son muy dañinas, sobre todo para frutos jóvenes y hojas (Baradas, 1994). Humedad atmosférica relativamente alta es favorable para buenos rendimientos (Benacchio, 1982).

Temperatura: Se considera al naranjo una planta subtropical y tropical, sin embargo se logra una mejor calidad bajo un clima subtropical ya que la variación entre las temperaturas del día y la noche promueven la formación de ácidos, mejorando su sabor. Las

temperaturas frescas durante la noche, favorecen el desarrollo del color naranja intenso de la cáscara. Esta especie puede resistir temperaturas extremas de hasta -2ºC y 50ºC, sin daño aparente, siempre que exista alta humedad ambiental y del suelo. Los umbrales mínimo y máximo de desarrollo están en 12.8 y 35ºC, respectivamente, en tanto que el rango térmico óptimo se localiza entre los 23 y 32ºC (Jackson y Sauls, citados por Zapiain, 1999). Rango 13-35ºC, siendo la óptima 23-30ºC. Por debajo de los 13ºC no existe crecimiento (Baradas, 1994). Rango 10-35ºC, siendo la óptima 25-31ºC. Durante la fructificación, la temperatura media no debería ser inferior a 18.4ºC y la mínima no debería bajar de 15ºC. La falta de una estación fría con temperaturas inferiores a 13ºC es la causa del color verde pálido de las naranjas cultivadas en los trópicos. Oscilaciones térmicas diarias amplias le son favorables (Benacchio, 1982). Requiere de un periodo de reposo (idealmente de dos meses) para que se produzca la floración, el cual puede ser provocado por temperaturas de alrededor de 10ºC durante el invierno en zonas subtropicales (Doorenbos y Kassam, 1979). La temperatura base está alrededor de 15ºC. La etapa de floración requiere de 75 a 96 grados-día, calculados con una temperatura base de 15ºC. La presencia de heladas durante el invierno, retrasa alrededor de 20 días el inicio de la floración (Lomas y Burd, 1983). Para propósitos prácticos, los árboles detienen su crecimiento por debajo de 12ºC y por arriba de 37ºC (Bain, citado por Yelenosky, 1985). El crecimiento apical en plántulas es máximo entre 25 y 31ºC, mientras que el crecimiento de la raíz es mejor entre 25 y 26ºC. La inducción floral normalmente se produce después de un periodo de varias semanas con temperaturas no aptas para el crecimiento. La temperatura y la humedad del suelo afectan más el proceso de floración que el fotoperiodo (Yelenosky, 1985). Temperaturas entre 30 y 34ºC durante un periodo de 12 horas o más provocan la absición de frutos en sus primeras etapas de desarrollo. Existe un incremento en la tasa de crecimiento del fruto a temperaturas entre 10 y 30ºC (Reuther, 1973). En naranja tipo valencia, la acumulación de carbohidratos es más rápida a temperaturas entre 5 y 15ºC (Moss, 1969). La naranja tipo valencia puede fotosintetizar eficientemente a 10ºC, sin embargo, la acumulación de asimilados fotosintéticos es mayor a 25ºC que a 10ºC (Guy et al., 1981). A temperaturas entre 20 y 35º, la respiración nocturna en hojas de naranja es casi lineal con la temperatura y un Q10 de cerca de 2 (Possingham y Kriedmann, citados por Yelenosky, 1985).

Luz: Prefiere una insolación moderada y prospera en zonas sombreadas (Benacchio, 1982). El Sombreado reduce el contenido de ácido ascórbico de los frutos, siendo la intensidad de luz óptima 32.3-86.1 klux (Baradas, 1994).

REQUERIMIENTOS DE SUELO

Textura de suelo: Franco-arenosa, franca y franco-arcillosa (Benacchio, 1982). El mejor suelo para el naranjo es el de textura media de origen aluvial reciente, sin embargo, se puede desarrollar en una amplia gama de tipos de suelos, desde arenas gruesas hasta arcillas pesadas (Morin, citado por Zapiain, 1999).

Profundidad del suelo: > 120 cm (Benacchio, 1982). La profundidad de enraizamiento varía de 1.20 a 2.0 m. En general, el 60% de las raíces se encuentra en los primeros 0.5 m, un 30% más en los segundos 0.5 m, y el 10% restante por debajo de 1 m. Cuando el suministro de agua es el adecuado, normalmente el 100% del agua se extrae de la primera capa de 1.2 a 1.6 m (Doorenbos y Kassam, 1979).

Salinidad: Medianamente tolerante a sales (Benacchio, 1982). Se considera con una baja tolerancia a sales (Gostinçar, 1997).Se clasifica como una especie muy sensible a la salinidad, ya que sufre daños a concentraciones por debajo de 0.5 g/l de NaCl en el suelo (Yuste, 1997).Las disminuciones de rendimiento debidas a la salinidad del suelo son: 0% para una conductividad eléctrica de 1.7 mmhos/cm; 10% para 2.3 mmhos/cm; 25% para 3.3 mmhos/cm; 50% para 4.8 mmhos/cm y 100% para 8.0 mmhos/cm (Doorenbos y Kassam, 1979).

pH: 6.0-7.0, poco tolerante a acidez del suelo (Benacchio, 1982). 5.5 a 8.0, con un óptimo de 6.8 (FAO, 1994).

Drenaje: Requiere buen drenaje en el suelo (Aragón, 1995).

Etapa 02: Generación de un sistema de información de la distribución actual de los cultivos bajo estudio. En las Figuras de la 1 a la 6 se muestran las imágenes generadas con relación a la distribución actual de las áreas de cultivo de las especies bajo estudio. Como puede verse, los cultivos de maíz y frijol son los que presentan una distribución más generalizada en el territorio nacional, en comparación con cultivos como aguacate y arroz, los cuales presentan áreas de producción más localizadas en ciertas regiones. Desde este punto de vista, es de suponer que el impacto de los cambios climáticos del S. XXI sería mayor sobre cultivos que presentan una distribución geográfica más amplia.

SIGNOS CONVENCIONALES

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

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87°

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División estatalDivisión municipal

N

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Escala Gráfica

Fuente para su elaboración:Coberturas agrícolas INEGI (2005).

Estadísticas agrícolas OEIDRUS (2007). Marco Geoestadístico Municipal

MGM INEGI (2005)

Kilómetros100 0 100

DISTRIBUCION GEOGRAFICADE AREAS

PRODUCTORAS DE MAIZ

SIMBOLOGIAAgricultura bajo riegoAgricultura de temporalMunicipios Estados

Figura 1. Distribución actual de la superficie de cultivo de maíz en México.



MGM INEGI (2005)


Escala Gráfica

N

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22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

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32° 32°

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87°

87°



PRODUCTORAS DE FRIJOL


Figura 2. Distribución actual de la superficie de cultivo de frijol en México.



MGM INEGI (2005)


Escala Gráfica

N

EW

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12° 12°

13° 13°

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109°

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105°

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103°

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100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°



PRODUCTORAS DE ARROZ


Figura 3. Distribución actual de la superficie de cultivo de arroz en México.

Escala Gráfica

N

EW

S


Agricultura bajo riegoAgricultura de temporalMunicipios Estados

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA


PRODUCTORAS DE AGUACATE




MGM INEGI (2005)

Figura 4. Distribución actual de la superficie de cultivo de aguacate en México.


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


N

EW

S

Escala Gráfica



PRODUCTORAS DE CAFE




MGM INEGI (2005)

Figura 5. Distribución actual de la superficie de cultivo de café en México.


Escala Gráfica

N

EW

S


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°



PRODUCTORAS DE NARANJA




MGM INEGI (2005)

Figura 6. Distribución actual de la superficie de cultivo de naranja en México.

Las áreas de cultivo así determinadas para cada especie, constituyeron la región de estudio en particular para evaluar los impactos de los posibles cambios climáticos en el Siglo XXI. De esta manera estas imágenes se sobrepusieron a las imágenes de escenarios climáticos futuros para determinar la distribución espacial de las áreas potenciales de cultivo y cuantificar el impacto de variaciones climáticas sobre el rendimiento de los cultivos. Tanto el análisis de áreas potenciales como el de dinámica de rendimiento de los cultivos bajo climatologías de cambio climático, se realizó considerando los siguientes ciclos de producción y regímenes de humedad:

a) Maíz de temporal ciclo primavera-verano b) Frijol de temporal ciclo primavera-verano c) Arroz de temporal ciclo primavera-verano d) Aguacate de riego ciclo anual e) Naranja de riego ciclo anual f) Café de temporal ciclo anual

Etapa 03: Obtención de modelos para estimar rendimiento de cultivos. Los modelos obtenidos para la estimación del rendimiento de cultivos bajo los ciclos de producción y regímenes de humedad mencionados anteriormente se describen a continuación AGUACATE R = -3.91951 + 1.943016 Ta – 0.060047 Ta2 (r2=0.75) Donde: R = Rendimiento de fruta (tha-1) Ta = Temperatura media anual (°C) ARROZ R = -62.1204 + 5.8602 Tmo - 0.120709 Tmo2 - 0.003283 Pmo + 0.000001 Pmo2 (r2=0.81) Donde: R = Rendimiento de grano (tha-1) Tmo = Temperatura media mayo-octubre (°C) Pmo = Precipitación acumulada promedio mayo-octubre (mm) FRIJOL R = -2.79713 + 0.114171 Tmo - 0.000499 Tmo2 - 0.004478 Pmo - 0.000002 Pmo2 (r2=0.63) Donde: R = Rendimiento de grano (tha-1) Tmo = Temperatura media mayo-octubre (°C) Pmo = Precipitación acumulada promedio mayo-octubre (mm)

CAFE R = -13.3460 + 1.222194 Ta - 0.028321 Ta2 + 0.003354 Pa - 0.000001 Pa2 (r2=0.72) Donde: R = Rendimiento de grano (tha-1) Ta = Temperatura media anual (°C) Pa = Precipitación acumulada promedio anual (mm) MAIZ Se obtuvieron modelos para calcular el rendimiento de maíz en función de la variación de temperatura y precipitación en áreas de temporal, bajo dos contextos: a) Condiciones favorables de precipitación y temperatura variable; b) Condiciones favorables de temperatura y precipitación variable. Las condiciones favorables de ambos elementos climáticos fueron determinadas con base en la revisión de requerimientos agroecológicos del maíz realizada en la Etapa 1. Los modelos son los siguientes:

a) Condiciones favorables (no limitantes) de precipitación, y temperatura variable: R = -17.8983 + 2.279857 Tmo – 0.054668 Tmo2 (r2 = 0.78) Donde: R = rendimiento de maíz (tha-1) Tmo = Temperatura media del período mayo-octubre (°C)

b) Condiciones favorables (no limitantes) de temperatura, y precipitación variable: R = -5.61824 + 0.022635 Pmo – 0.00001 Pmo2 (r2 = 0.87) Donde: R = rendimiento de maíz (tha-1) Pmo = Precipitación pluvial del período mayo-octubre (mm)

Con estos modelos se determinó el rendimiento del maíz tanto en función de la temperatura como de la precipitación en las áreas agrícolas de temporal del país. Esto se realizó mediante el sistema IDRISI. Los rendimientos obtenidos por ambas ecuaciones se transformaron a rendimientos relativos, comparando dichos valores de rendimiento con el rendimiento máximo de cada modelo. De esta forma el rendimiento relativo se obtuvo mediante la expresión R/Rm, donde R es el rendimiento derivado de una ecuación y Rm es el rendimiento máximo de la ecuación correspondiente. Al final se multiplicaron los rendimientos relativos por temperatura y precipitación y se obtuvo un porcentaje de rendimiento máximo real promedio, para lo cual se tomó el valor de 7.46 Ton/ha, que fue el identificado en la base de datos del OEIDRUS para el período 1999-2007. NARANJA R = -47.338 + 5.220869 Ta – 0.105300 Ta2 (r2=0.76) Donde: R = Rendimiento de fruta (tha-1) Ta = Temperatura media anual (°C)

Etapa 04: Integración de un sistema de información geográfica para el análisis del potencial productivo de cultivos actual y bajo escenarios de cambio climático. A partir del modelo ensamble (Magaña y Caetano, 2007) se generaron las imágenes anuales y estacionales (mayo-octubre y noviembre-abril) de temperatura media y precipitación para las climatologías 2010-2039, 2040-2069 y 2070-2099, en los escenarios A2 y A1B. Esto permitió integrar un sistema de información en ambiente SIG para el diagnóstico del potencial productivo de cultivos. En las Figuras de la 7 a la 12 se muestran algunos aspectos de las imágenes que integran este sistema de información, ejemplificando con los resultados del escenario A2. Las Figuras 7, 8 y 9 describen comparativamente los niveles de calentamiento que ocurrirán de acuerdo con el modelo ensamble en los períodos primavera-verano y otoño-invierno en las climatologías 2010-2039, 2040-2069 y 2070-2099, respectivamente. En estas tres figuras se puede notar que el calentamiento atmosférico se producirá tanto en P-V como en O-I, sin embargo, las figuras también muestran que los niveles de calentamiento serán superiores en P-V. El Cuadro 1 describe a detalle la comparación entre estos períodos con relación a la tasa de calentamiento. En dicho Cuadro se puede analizar lo que sucedería de manera específica en varios puntos del país ubicados en el estado de Chihuahua. Como puede verse, la diferencia de calentamiento entre P-V y O-I se irá acrecentando con el paso del tiempo señalando mayores niveles de afectación al patrón de cultivos que se practique durante este período. Las Figuras 10, 11 y 12 describen también lo que pasaría en los escenarios arriba mencionados, pero ahora con respecto a la precipitación. De nuevo se aprecia que el cambio climático es más marcado en el período P-V, alcanzando los mayores niveles de pérdida de precipitación en el escenario 2070-2099.

Cuadro 1. Niveles de calentamiento (°C) anuales, primavera-verano y otoño-invierno, en diversos puntos del país, para tres climatologías futuras bajo el escenario A2.

Punto 2010-2039 2040-2069 2070-2099

Long (W) Lat (N) P-V O-I P-V O-I P-V O-I

106°75’ 23°75’ 1.14 0.98 2.24 1.97 3.82 3.42

106°75’ 23°75’ 1.18 0.99 2.32 1.96 3.98 3.40

106°75’ 23°75’ 1.17 0.96 2.32 1.93 4.02 3.37

106°75’ 23°75’ 1.15 0.94 2.28 1.88 3.99 3.30

106°75’ 23°75’ 1.13 0.93 2.26 1.81 3.94 3.17

106°75’ 23°75’ 1.15 0.95 2.27 1.80 3.98 3.12

106°75’ 23°75’ 1.18 0.98 2.29 1.80 4.03 3.09

106°75’ 23°75’ 1.20 1.00 2.31 1.81 4.07 3.08

106°75’ 23°75’ 1.21 1.05 2.37 1.89 4.18 3.17

Figura 7. Niveles de calentamiento esperados en 2010-2039 para dos ciclos de

cultivo: a) primavera-verano, b) otoño-invierno, bajo el escenario A2.

Figura 10. Niveles de cambio de la precipitación esperados en 2010-2039 para

dos ciclos de cultivo: a) primavera-verano, b) otoño-invierno, bajo el escenario A2.

Figura 11. Niveles de cambio de la precipitación esperados en 2040-2069 para

dos ciclos de cultivo: a) primavera-verano, b) otoño-invierno, bajo el escenario A2.

Figura 12. Niveles de cambio de la precipitación esperados en 2070-2099 para dos ciclos de cultivo: a) primavera-verano, b) otoño-invierno, bajo el escenario A2.

Etapa 05: Determinación de áreas potenciales de cultivos: escenario actual y escenarios de cambio climático. En las Figuras de la 13 a la 18 se describe como ejemplo, la dinámica de distribución espacial de las áreas potenciales para los cultivos de maíz y frijol. En la Figura 13 se muestran las áreas potenciales para maíz bajo el escenario climático actual, mientras que en las Figuras 14 y 15 se puede ver la distribución de las áreas potenciales para maíz bajo el escenario A2 en las climatologías 2010-2039 y 2040-2069, respectivamente. Un aspecto interesante que reporta este análisis, es el hecho de que la superficie de alto potencial para maíz disminuye gradualmente del escenario actual hacia el escenario 2040-2069. En este sentido es claro como se pasa de 4’141,407 ha actuales de alto potencial a 4’009,179 ha en 2020-2039, y 3’808,290 ha en 2040-2069. Estos resultados señalan el impacto negativo que tendría el cambio climático en la climatología de las áreas agrícolas, problema que se iría incrementando, ya que en 201-2039 se perdería el 3.2% de las áreas de alto potencial para maíz, mientras que para 2040-2069, la pérdida ascendería a 8%. En complemento, las áreas con potencial medio para la producción de maíz se incrementan de manera secuencial. Lo anterior señala que probablemente la superficie de siembra del maíz no disminuya aún con la presencia del cambio climático, pero sí que esta especie se cultive en condiciones agroecológicas menos favorables, lo cual seguramente repercuta en el rendimiento y rentabilidad de este cultivo. En las Figuras 16, 17 y 18 se presentan los resultados del análisis de áreas potenciales para producir frijol bajo condiciones de temporal. En la Figura 16 se muestra la distribución actual de áreas potenciales para esta especie y en las Figuras 17 y 18 las áreas potenciales bajo los escenarios A2 climatología 2010-2039, y A2 climatología 2040-2069. Como puede verse al comparar los mapas de estas tres figuras, el caso de frijol es a la inversa del caso del maíz, esto es que la superficie de alto potencial para frijol se incrementarían bajo escenarios de cambio climático, ya que de tenerse actualmente 5’886,517 ha con esta categoría, en 2010-2039 se pasaría a 6’201,330 ha equivalente a un incremento de 5% de la superficie de alto potencial. Esto se produce al incrementarse las áreas de alto potencial fundamentalmente en el centro del país, en estados donde las tierras de cultivo se distribuyen por lo general en valles altos. Sin embargo, al pasar de 2010-2039 al escenario 2040-2069, la superficie de alto potencial de frijol se reduce a 6’029,239 ha, equivalente a una disminución de 2.8%, indicando que los niveles de calentamiento de esta tridécada seguramente provocarían condiciones agroclimáticas no óptimas para esta especie.

POTENCIAL MAÍZMEDIO 8,015,566 HAALTO 4,141,407 HA

300 0 300 600 Kilometers

N

EW

S

20° 20°

30° 30°

110°

110°

100°

100°

90°

90°

AREAS CON POTENCIAL PARA LA PRODUCCION DE MAÍZ DE TEMPORAL CICLO PV EN MEXICOCLIMATOLOGIA DE REFERENCIA (1980-1999)

Figura 13. Areas potenciales de maíz de temporal. Escenario actual.



N

EW

S

20° 20°

30° 30°

110°

110°

100°

100°

90°

90°

AREAS CON POTENCIAL PARA LA PRODUCCION DE MAIZ DE TEMPORAL CICLO PV EN MEXICOCLIMATOLOGIA 2010-2039

Figura 14. Áreas potenciales de maíz de temporal. Escenario A2, Período 2010-2039.



N

EW

S

20° 20°

30° 30°

110°

110°

100°

100°

90°

90°

AREAS CON POTENCIAL PARA LA PRODUCCION DE MAÍZ DE TEMPORAL CICLO PV EN MEXICOCLIMATOLOGIA 2040-2069

Figura 15. Áreas potenciales de maíz de temporal. Escenario A2, Período 2040-2069.

POTENCIAL FRIJOLMEDIO 8,690,184 HAALTO 5,886,517 HA


N

EW

S

20° 20°

30° 30°

110°

110°

100°

100°

90°

90°

AREAS CON POTENCIAL PARA LA PRODUCCION DE FRIJOL DE TEMPORAL CICLO PV EN MEXICOCLIMATOLOGIA DE REFERENCIA (1980-1999)

Figura 16. Áreas potenciales de frijol de temporal. Escenario actual.



N

EW

S

20° 20

30° 30

110°

110°

100°

100°

90°

90°

AREAS CON POTENCIAL PARA LA PRODUCCION DE FRIJOL DE TEMPORAL CICLO PV EN MEXICOCLIMATOLOGIA 2010-2039

Figura 17. Áreas potenciales de frijol de temporal. Escenario A2, Período 2010-2039.



N

EW

S

20°

30°

110°

110°

100°

100°

90°

90°

AREAS CON POTENCIAL PARA LA PRODUCCION DE FRIJOL DE TEMPORAL CICLO PV EN MEXICOCLIMATOLOGIA 2040-2069

Figura 18. Áreas potenciales de frijol de temporal. Escenario A2, Período 2040-2069. En el Cuadro 2 se muestra un concentrado de la dinámica de la superficie de alto potencial para los cultivos de aguacate, naranja, café y arroz. Para aguacate y naranja se aprecia un panorama similar a maíz, esto es de disminución paulatina de la superficie de alto potencial, es decir de un empobrecimiento gradual de condiciones climáticas para la producción de estos cultivos. En el caso de café la superficie de alto potencial se incrementará en el período 2010-2039, aunque luego en las siguientes dos climatologías disminuirá por debajo de la condición actual. El caso del arroz de temporal es de llamar la atención, ya que es el único cultivo analizado que contundentemente señala una mejora de condiciones climáticas conforme avance el cambio climático, específicamente el calentamiento atmosférico. Esto es, el agroambiente de las áreas de producción actual de arroz,

en el futuro tendrá un clima que resultará benéfico para la ampliación de la superficie de siembra de esta especie. Cuadro 2. Superficie de alto potencial para la producción de cuatro cultivos bajo cuatro escenarios climáticos. Superficie de alto potencial (ha) bajo cuatro escenarios climáticos Cultivo Actual 2010-2039 2040-2069 2070-2099 Aguacate 641,520 626,940 527,796 306,180 Arroz 586,116 641,520 647,352 647,352 Café 221,616 259,524 218,700 145,800 Naranja 591,948 484,056 352,836 209,952

Etapa 06: Determinación de niveles de rendimiento de cultivos: escenario actual y escenarios de cambio climático. En las Figuras de la 19 a la 21 se presenta el resultado del análisis de la dinámica del rendimiento de maíz en escenarios de cambio climático. En los tres mapas se puede ver la predominancia de áreas con desviaciones de rendimiento negativas, señalando el impacto predominantemente negativo de los niveles de calentamiento de los tres escenarios de cambio climático. Sin embargo, aunque de manera menos predominante, también se aprecia la presencia de áreas con desviaciones de rendimiento positivas, las cuales se derivan al parecer de valles altos distribuidos en diversas regiones del país, principalmente del centro del país. El Cuadro 3 resume las desviaciones del rendimiento de maíz esperadas para los escenarios de cambio climático 2010-2039, 2040-2069, y 2070-2099. En este cuadro se ratifica lo mostrado en los mapas de las figuras 17, 18 y 19. Como se muestra en el Cuadro 2, las desviaciones negativas mantienen en términos generales una tendencia de incremento al pasar de un escenario a otro posterior, mientras que en las desviaciones positivas predomina una tendencia de disminución. Al realizar un balance entre desviaciones negativas y positivas mediante la multiplicación del valor medio de cada intervalo por la superficie afectada, y la sumatoria algebraica de estos productos, se tiene el resultado que se describe al final del mismo Cuadro 3. Con esto se puede concluir que los efectos del cambio climático mantendrán un efecto predominante detrimental sobre los rendimientos de maíz, y esto se acentuará paulatinamente en escenarios climáticos sucesivos. Cuadro 3. Desviaciones de rendimiento de maíz de temporal esperado en tres escenarios de cambio climático, con respecto al escenario climático y rendimiento actual. Desviación de rendimiento* Superficie afectada (ha): Escenarios

(Ton /ha) 2010-2039 2040-2069 2070-2099

-3 a -2 285,768 1’851,660

-2 a -1 291,600 2’703,132 2’851,848

-1 a 0 11’967,264 9’584,892 7’304,580

0 a 1 3’102,624 2’773,116 2’443,608

1 a 2 32,076 46,656 195,372

PERDIDA TOTAL (TON) -4’821,606 -8’105,022 -11’044,350


Marco Geoestadístico MunicipalMGM INEGI (2005)


DESVIACIONES DEL RENDIMIENTODEL MAIZ DE TEMPORAL EN EL

ESCENARIO A2 CLIMATOLOGIA 2010 - 2039

SIMBOLOGIA


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°

División estatal

N

EW

S

Escala Gráfica

Ton/ha

1 a 20 a 1 -1 a 0-2 a -1

Figura 19. Desviaciones estimadas del rendimiento de maíz de temporal en el escenario A2 climatología 2010-2039.

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA






-3 a -2-2 a -1-1 a 00 a 11 a 2


En las Figuras de la 22 a la 41 se pueden ver los resultados obtenidos de la modelación del rendimiento de aguacate, arroz, café, frijol y naranja, bajo el escenario climático actual y de las climatologías 2010-2039, 2040-2069, 2070-2099 considerando el escenario de emisiones A2. Para aguacate el panorama es negativo, ya que se puede apreciar una disminución gradual de los rendimientos de esta especie conforme avance el S. XXI (Figuras 22, 23 y 24). En el caso de arroz el panorama es favorable sólo en la climatología 2010-2039, no así en 2040-2069 y 2070-2099, en donde se manifiestan de manera franca disminuciones en el rendimiento de este cultivo. Este resultado está en aparente contradicción con el resultado del análisis de áreas potenciales de esta especie, el cual reportó un panorama de incremento gradual de la superficie de alto potencial durante el presente siglo. Esta aparente contradicción pude deberse al hecho de que en el análisis de áreas potenciales se consideró como rango térmico óptimo 22 a 30°C, el cual resulta amplio, y en el cual pueden cultivarse diversos genotipos. Al parecer, de acuerdo con el modelo de estimación de rendimientos de arroz obtenido en este estudio, en la actualidad se utilizan genotipos de arroz de no muy alto requerimiento térmico, para los cuales el calentamiento que se experimentará de la mitad del S. XXI en adelante, será nocivo para estos genotipos, por lo que dentro de las medidas de adaptación para este cultivo se encuentra la selección de variedades con adaptación y buen comportamiento fisiológico bajo altas temperaturas. Para el cultivo de café llama la atención que el calentamiento que se espera e el futuro incrementará con las variedades actuales, el rendimiento en la zona productora ubicada en la confluencia de los estados de Veracruz y Puebla. Este resultado se sostiene en las climatologías 2010-2039, 2040-2069 y 2070-2099. En el resto de las áreas productoras de café el efecto del incremento de temperatura parece ser más bien en detrimento de los rendimientos de grano. Para el cao del frijol también se advierte un impacto positivo en el rendimiento de grano, el cual se espera se incremente sobre todo en la climatología 2010-2039, donde no se advierten zonas con decrementos de rendimiento. En las climatologías 2040-2069 y 2070-2099 también se registran áreas con incremento de rendimiento, aunque alternando con áreas que ya presentan disminución del rendimiento de este cultivo, de una manera más o menos proporcional. Por último, para el cultivo de naranja los resultados indican tanto área de incremento como áreas de disminución del rendimiento, lo cual seguramente tendrá un impacto sobre la reubicación de áreas productoras de esta especie. En términos generales las áreas productoras ubicadas en el estado de Nuevo León serán las más beneficiadas con el calentamiento global, ya que presentarán un incremento paulatino del rendimiento.




SIMBOLOGIA


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°

División estatal

N

EW

S

Escala Gráfica

Ton/ha

SIMBOLOGIA

1 a 55 a 10

10 a 15

Estados

Figura 22. Rendimiento promedio de aguacate en las áreas actuales de producción.

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




Ton/ha

SIMBOLOGIA

-2 a -1-1 a 00 a 0.1

Estados

Figura 23. Desviaciones del rendimiento de aguacate, escenario A2 climatología

2010-2039.

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




Ton/ha

SIMBOLOGIA

-2 a -1-1 a 00 a 0.1

Estados


2040-2069.

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




Ton/ha

SIMBOLOGIA

-2 a -1-1 a 00 a 0.1

Estados


2070-2099.




SIMBOLOGIA


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°

División estatal

N

EW

S

Escala Gráfica

Ton/ha

SIMBOLOGIA

4 a 66 a 7

Estados

Figura 26. Rendimiento promedio de arroz en las áreas actuales de producción.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




-2 a -1-1 a 00 a 1.5

Estados

Figura 27. Desviaciones del rendimiento de arroz, escenario A2 climatología

2010-2039.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




-3 a -2-2 a -1-1 a 00 a 1.5

Estados


2040-2069.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




-5 a -4-4 a -3-3 a -2-2 a -1-1 a 00 a 1.5

Estados


2070-2099.




SIMBOLOGIA


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

97°

97°

96°

96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°

División estatal

N

EW

S

Escala Gráfica

Ton/ha

SIMBOLOGIA

0 a 2.52.5 a 5.0

Estados

Figura 30. Rendimiento promedio de café en las áreas actuales de producción.

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

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109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

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96°

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95°

94°

94°

93°

93°

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92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




SIMBOLOGIA

-1 a 00 a 1

Estados

Figura 31. Desviaciones del rendimiento de café, escenario A2 climatología

2010-2039.




SIMBOLOGIA


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

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110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

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97°

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96°

95°

95°

94°

94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°

División estatal

N

EW

S

Escala Gráfica

Ton/ha

SIMBOLOGIA

-1 a 00 a 1

Estados


2040-2069.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

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111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

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97°

96°

96°

95°

95°

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94°

93°

93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




-2 a -1-1 a 00 a 1

Estados


2070-2099.




SIMBOLOGIA


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

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96°

96°

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95°

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93°

93°

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91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°

División estatal

N

EW

S

Escala Gráfica

Ton/ha

SIMBOLOGIA

0.1 a 0.50.5 a 1

1 a 1.51.5 a 2

2 a 2.6

Estados

Figura 34. Rendimiento promedio de frijol en las áreas actuales de producción.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

111°

111°

110°

110°

109°

109°

108°

108°

107°

107°

106°

106°

105°

105°

104°

104°

103°

103°

102°

102°

101°

101°

100°

100°

99°

99°

98°

98°

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96°

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95°

94°

94°

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93°

92°

92°

91°

91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




-0.1 a 00 a 0.5

Estados

Figura 35. Desviaciones del rendimiento de frijol, escenario A2 climatología

2010-2039.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

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112°

111°

111°

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110°

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109°

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107°

107°

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106°

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104°

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103°

103°

102°

102°

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100°

100°

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92°

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91°

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90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




-0.1 a 00 a 0.5

0.5 a 0.9

Estados


2040-2069.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

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111°

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109°

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108°

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106°

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105°

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103°

102°

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99°

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93°

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91°

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90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




0 a 0.50.5 a 0.9

Estados


2070-2099.




SIMBOLOGIA


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

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117°

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116°

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115°

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114°

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113°

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112°

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110°

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109°

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106°

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103°

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102°

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99°

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91°

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89°

89°

88°

88°

87°

87°

División estatal

N

EW

S

Escala Gráfica

Ton/ha

SIMBOLOGIA

5 a 1010 a 1515 a 20

Estados

Figura 38. Rendimiento promedio de naranja en las áreas actuales de producción.




SIMBOLOGIA


12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

114°

114°

113°

113°

112°

112°

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109°

109°

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108°

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105°

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104°

103°

103°

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102°

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101°

100°

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99°

99°

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98°

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93°

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91°

90°

90°

89°

89°

88°

88°

87°

87°

División estatal

N

EW

S

Escala Gráfica

Ton/ha

SIMBOLOGIA

-1 a 00 a 11 a 2

Estados


2010-2039.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

22° 22°

23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

28° 28°

29° 29°

30° 30°

31° 31°

32° 32°

33° 33°

34° 34°

35° 35°

117°

117°

116°

116°

115°

115°

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109°

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89°

89°

88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




-2 a -1-1 a 00 a 11 a 22 a 33 a 4

Estados


2040-2069.

SIMBOLOGIA

Ton/ha

Escala Gráfica

N

EW

S

División estatal

12° 12°

13° 13°

14° 14°

15° 15°

16° 16°

17° 17°

18° 18°

19° 19°

20° 20°

21° 21°

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23° 23°

24° 24°

25° 25°

26° 26°

27° 27°

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33° 33°

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35° 35°

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109°

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107°

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106°

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103°

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102°

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99°

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89°

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88°

88°

87°

87°


SIMBOLOGIA




-2 a -1-1 a 00 a 11 a 22 a 33 a 4

Estados


2070-2099.

CONCLUSIONES Los cambios climáticos que operarán en el Siglo XXI producirán en términos generales condiciones climáticas y agroclimáticas menos favorables para el desarrollo de los seis cultivos analizados. La superficie de alto potencial de maíz, frijol, aguacate, café y naranja se verá disminuida conforme avance el S. XXI, debido al incremento de temperatura tanto anualmente como durante el período mayo-octubre (primavera-verano). Sólo el cultivo de arroz presenta un aparente panorama favorable, ya que la superficie de alto potencial agroclimático de este cultivo se incrementará desde nuestros días hasta la climatología 2070-2099. El rendimiento del maíz y aguacate se verá disminuido por el incremento de temperatura en las climatologías del Siglo XXI. El arroz, café y naranja se verán parcialmente beneficiados con el incremento de rendimiento en diversas áreas del país, no obstante otras áreas presentarán disminuciones en la producción de estas especies. El frijol constituye el cultivo con mayores beneficios en el rendimiento de grano producto del incremento de temperatura que se presentará durante este siglo, lo cual seguramente se debe a que la mayor parte de sus áreas productoras actuales se distribuyen en climas semicálidos y templados.

LITERATURA CITADA Agraman, E. 1983. Effect of temperature and pollen source on fertilization, fruit set

and abscission in avocado. M. Sc. Thesis. Hebrew University of Jerusalem, Rehovot, 143 pp.

Alegre, C. 1959. Climats et cafeiers d’ Arabie. Agron. Trop. 14:23-58. Alvim, P. de T. 1985. Coffea. In: CRC Handbook of flowering. Volume II (Abraham

H. Halevy Ed.). CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida, USA. pp. 308-316. Aragón, P. de L. L.H.. 1995. Factibilidades agrícolas y forestales en la República

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