Download La temperatura

CAMBIO CLIMÁTICO Y RIESGOS
EN LA FENOLOGÍA DEL MAÍZ DE
TEMPORAL EN EL DDR, TOLUCA,
ESTADO DE MÉXICO.
Rebeca Granados Ramírez
Alejandro Sarabia Rodríguez
Resumen
El cambio climático más probable es el aumento de
la temperatura del aire en promedio de 2 °C; en
cuanto a la precipitación pluvial se escenifica una
disminución del 40%. Estos cambios afectarán
ciertos períodos de vida de las plantas cultivadas,
situación que repercutirá en la productividad.
• Los resultados obtenidos con el modelo de Cambio
Climático Hadley, de los escenarios de emisiones A2 y
B2 (horizonte 2050), muestran que las variables
temperatura y precipitación tendrán desenlaces
negativas en el desarrollo fenológico de maíz,
principalmente afectará la floración, misma que
puede reducir de manera acentuada la producción.
Importancia del clima en los cultivos
• La temperatura del aire favorece los procesos
fisiológicos de las plantas; cada planta
presenta límites mínimos, óptimos y máximos
de temperatura para cada fase de desarrollo.
Lluvia. El agua en todas sus formas tiene una
participación fundamental en el crecimiento y
constitución de la planta. Por lo que respecta
a las funciones del agua en las plantas son
múltiples; es el constituyente principal del
protoplasma. El agua dentro de la planta actúa
como regulador del calor y hace posible que la
planta absorba una gran cantidad de radiación
solar sin elevar su temperatura. LARCHER, W.
(1995), Physiological Plant Ecology.
•
La irregularidad en los cambios diurnos de la
temperatura pueden impactar diferentes
procesos fisiológicos y el rendimiento (Peng et
al., 2004).
• El mayor impacto por incremento de la
temperatura,
que
se
espera
como
consecuencia del cambio climático, será en la
reducción del ciclo fenológico de los cultivos
anuales (Ojeda-Bustamante, 2011), lo cual
contribuirá a disminuir el periodo de
intercepción de la radiación, y por ende la
acumulación de materia seca y el rendimiento
final.
• Los indicadores agroclimáticos
• Son las expresiones cuantitativas que
establecen la relación entre el crecimiento,
desarrollo y rendimiento de los cultivos con
los elementos climáticos (temperatura,
precipitación, humedad relativa, etc.)
proporcionan
tanto
exigencias
como
relaciones de las plantas con elementos del
clima.
OBJETIVO
•Conocer las alteraciones que puede
traer
el
cambio
climático,
particularmente los elementos del
clima (precipitación y temperatura), en
las fases fenológicas del cultivo del
maíz en el DDR-Toluca..
AREA EN ESTUDIO
El área en estudio ocupó el segundo lugar en
producción dentro de los DDR del Estado de México
durante el periodo 1999-2012
El 91.2% de la superficie agrícola del DDR-Toluca fue
ocupada por cultivo del maíz durante el período 1999-2008
(SIAP, 2012).
El 85% de la superficie sembrada se desarrolló en la
modalidad de temporal en el período 1999-2012, y registró
una productividad de 3.7 ton/ha ,situándose por encima del
rendimiento promedio registrado a nivel nacional de 2.82
MÉTODO
El Centro de Ciencias de la Atmosfera (CCA) con la finalidad
de desarrollar los escenarios de cambio climático para México,
tanto en la variable de temperatura como de precipitación,
optó por los modelos:
• HADLEY (elaborado en el Hadley Centre UK).
•ECHAM (German Climate Research Center /Hamburg Model)
•GFDL (US Geophysical Fluid Dynamics Laboratory).
Estos Modelos de Circulación General (MCG) fueron
seleccionados porque representan mejor el clima esperado
regional, además de que están siendo usados por otros países
localizados en la misma región geográfica que México (CCA,
2010).
• Comparar
los resultados que arrojaron los modelos
de cambio de climático, horizonte 2050, con
respecto al comportamiento que presentaron la
precipitación y temperatura en el escenario base.
• Analizar los umbrales mínimos y máximos que
puede soportar el maíz mediante los escenarios
aplicados en cada fase fenológica, en forma gráfica.
• Elaboración cartográfica de la redistribución
espacial termopluviométrica, con base en los
resultados de los escenarios analizados.
REQUERIMIENTOS CLIMÁTICOS DEL MAÍZ
Condiciones Agroecológicas óptimas
Nombre científico
Ciclo vegetativo
Altitud
Zea Mays
100-140 días (Dorenboos y Kassam,1979)
100-180 días (Villalpando,1986)
0- 3,300 msnm (González, 1984)
0- 2,500 msnm (INEGI, 1997)
Precipitación
500-800 mm (Reyes, 1990)
Temperatura
Germinación: min. 10ºC max. 40ºC
Crecimiento Veg: min. 15ºC max. 40ºC
Floración: min. 20ºC max. 30ºC
(Reyes, 1990)
Fotoperíodo
Planta de día corto <12 horas (Vázquez,
2006)
Textura del suelo
Franco-limosos, franco-arcillosos ,
franco-arcillo-limosos (Benacchio, 1992)
Profundidad del suelo
PH óptimo
1 a 1.7 m (Dorenboos y Kassam,1979)
5.5 - 7.5 (Ignatieff, 1992)
ESCENARIOS DE EMISIONES
En los Informes Especiales sobre los Escenarios de
Emisiones publicados por el IPCC (IEEE o SRES, por sus
siglas ingles) los escenarios están agrupados en cuatro
familias (A1, A2, B1, B2) que exploran vías de desarrollo
alternativas incorporando toda una serie de fuerzas
originantes demográficas, económicas y tecnológicas, junto
con las emisiones de GEI resultantes (IPCC, 2001).
RESULTADOS MODELO
HADLEY, HORIZONTE 2050
ESCENARIO B2
• Anomalías proyectadas en la temperatura mínima
En este escenario se estima un incremento de 2.2ºC para el ciclo
agrícola primavera-verano.
HADCM3
Anomalía (ºC)
.
May
Jun
Jul
Ago Sep
Oct
3
1.9
2.2
2.2
2.2
1.9
• Anomalías proyectadas en la temperatura máxima
En este escenario se estima un incremento de 2.3ºC para el ciclo
agrícola primavera-verano.
HADCM3
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Anomalía (ºC)
1.9
2
2.5
2.5
2.7
2.6
Anomalías proyectadas en la precipitación
En este escenario se estima un descenso pluviométrico de 2.5% en
el ciclo agrícola primavera-verano.
Anomalía (mm)
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Total
Escenario base
80
173.2
202
197.1
168.6
75.8
896.7
175.8
185.7
173.8
177.9
73.4
875.1
Proyección 2050 88.5
La precipitación pluvial durante este período se encontró
ligeramente por encima de los niveles óptimos pluviométricos
en cada una de las fases fenológicas.
Subperiodo fenológico
Excedente pluviométrico
Germinación y Crecimiento vegetativo
38.2 mm
Formación de fruto. Estado lechoso y
masoso
63.1 mm
Las normales climáticas durante el período 1950-2000
reportaron 916.3 mm de precipitación durante mayo noviembre, mientras que los niveles hídricos óptimos se
sitúan en los 800 mm. Sin embargo, como el cultivo del maíz
tiene una resistencia hasta los 1,000 durante un ciclo agrícola,
este ligero exceso de agua no representó una gran
problemática en la reducción de producción durante este
período.
Condiciones hídricas históricas versus requerimientos óptimos
CONCLUSIONES
El aumento en la temperatura inherente al Cambio Climático
favorecerá a los subperíodos fenológicos en los diferentes
escenarios de emisiones, ya que este establecería
condiciones térmicas más propicias para el desarrollo del
cultivo del maíz. Por otro lado, el volumen pluviométrico se
encontraría dentro de los requerimientos hídricos óptimos, el
cambio en la distribución de las precipitaciones en el estado
masoso y lechoso podría afectar a este cereal, ya que cultivo
podría padecer de escases de agua.
El déficit de agua ocasionado por fenómenos como la sequía
pueden reducir de manera acentuada la producción de este
cereal.
También habría que considerar evapotranspiración, como
consecuencia de este ascenso de temperatura; el cultivo del
maíz requerirá una mayor cantidad agua, modificando los
requerimientos hídricos óptimos.
Por otro lado, el ascenso de la temperatura propiciaría un
aumento en la incidencia de plagas y enfermedades; en
consecuencia se podría incrementar la perdida de cosechas
en un mayor numero de hectáreas.
IMPACTOS POSITIVOS
Incrementos en la
productividad
Taza de maduración
acelerada
IMPACTOS NEGATIVOS
Incrementos de plagas
CAMBIOS PROYECTADOS
-Temperaturas mas cálidas
--Condiciones mas secas
-Condiciones mas húmedas
-Eventos climáticos
extremos
Crecimiento de nuevos
cultivos
Daños en los cultivos
por altas temperaturas
Incrementos de
sequías
Los impactos son inevitables,
dependerá de las medidas
de adaptación
IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁ TICO EN LA
PRODUCCIÓN AGRÍCOLAos