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Grupo de Sistemas Agrarios

Investigación, Cooperación al desarrollo e Innovación educativa

Omar Marín González

Carlos Gregorio Hernández Díaz-

Ambrona

Índice

1. Presentación AgSystems

2. Modelización para la sostenibilidad y resiliencia

de sistemas agrícolas campesinos

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AgSystems

Grupo de Sistemas Agrarios

Seis investigadores y profesores, ocho doctorandos

Cambio climático y resiliencia de sistemas agrarios

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AgSystems. Temáticas

Sostenibilidad y resiliencia de sistemas agrícolas campesinos

MESMIS

Modelos Dinámicos

Mejora de seguro de sequia en pastos (NDVI)

Predicción efectos cambio climático (Niño y Niña)

Estimación de riesgos asociados a la variabilidad climática

Estrategias de manejo de cultivos cubierta

Desarrollo de Apps para agricultura

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Tesis doctoral: Calidad industrial de la remolacha azucarera

Líneas principales de trabajo:

-Influencia de los factores climáticos, agronómicos

y de suelo en la calidad industrial de la remolacha

azucarera.

Iván Martín Gómez

Calidad Industrial remolacha

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Director: Carlos Gregorio Hernandez Diaz-Ambrona

Tesis doctoral: Estimación de riesgos asociados a la variabilidad climática en

sistemas agrícolas de la cuenca mediterránea

Líneas principales de trabajo:

-Uso de modelos de cultivo en el estudio de

riesgos agrícolas y en la parametrización

del seguro agrario

-Integración de modelos de cultivo y modelos

econométricos para estudio de la demanda del

seguro agrario

Alba Castañeda Vera

Riesgos y variabilidad climática

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Directores: Alberto Garrido Colmenero (CEIGRAM)

Inés Mínguez Tudela (CEIGRAM, AgSystems)

Tesis doctoral: Productividad y calidad de pastos de dehesa en relación con el

cambio global: Incremento del ozono troposférico y del depósito de nitrógeno.

Líneas principales de trabajo:

-Efectos del ozono troposférico e interacción con otros

factores como deposito atmosférico de nitrógeno, sequía o

patógenos, en el crecimiento, fisiología y servicios

ecosistémicos de pastos mediterráneos.

Héctor Calvete Sogo

Calidad de pastos de dehesa

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Directores: Carlos Gregorio Hernández Díaz-Ambrona y Victoria Bermejo

Tesis doctoral: Estrategias de manejo de cultivos cubierta en sistemas de regadío

para optimizar el uso de agua y N, así como el control de malas hierbas.

Líneas principales de trabajo:

-Manejo de cultivos cubierta (CC) para optimización de

recursos.

-Manejo de CC para control de la flora arvense.

-Modelización y calibración de sistemas agrícolas con CC.

María Alonso Ayuso

Manejo de cultivos cubierta

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Directores: Miguel Quemada Sáenz-Badillos y José Luis Gabriel Pérez

Tesis doctoral: Sostenibilidad de cultivos lignocelulósicos para biomasa

Líneas principales de trabajo:

-Búsqueda de contextos ambientales que permitan

producir biomasa de bajo impacto ambiental o incluso

beneficio edáfico en terrenos marginales

Emiliano Maletta

Cultivos lignocelulósicos para biomasa

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Director: Carlos Gregorio Hernandez Diaz-Ambrona

Tesis doctoral: Modelado de sistemas agroforestales y teledetección

Líneas principales de trabajo:

-Índices de Vegetación aplicado en montaneras en

dehesas

-Mejora del seguro de “sequía en pastos” Línea 133

Juan Agustín Escribano

Seguro sequia en pastos

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07/0

9/2

011

11/0

5/2

011

Director: Carlos Gregorio Hernandez Diaz-Ambrona

Tesis doctoral: Modelos para planificación de políticas de desarrollo y fomento

de la seguridad alimentaria mediante una agricultura sostenible

Líneas principales de trabajo:

-Búsqueda de puntos críticos de los sistemas agrarios

en comunidades rurales de montaña en Centroamérica

por medio de modelos de dinámica de sistemas.

Omar Marín González

Construyendo Resiliencia

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Director: Carlos Gregorio Hernandez Diaz-Ambrona

Building resilience

Modelos para planificación de políticas de desarrollo y fomento

de la seguridad alimentaria mediante una agricultura sostenible

CUM RAIN

WCONTROL2l21 l22

<Rain XLS>

Wcontrol2 on-off<Lab available

variable prueba> Wcontrol

2 lab-rain

Wcontrol2

Labour h

Wcontrol2 speed

<Corn Pdesign>

<Rain delay 1day>

WCONTROL2

LENGTHlf123

Wcontrol2

working days

Wcontrol2 off Deriv Wcontrol2

off

<dt>

Wcontrol2 endup

<Lab available

variable prueba><CORN

PhSTAGE>

<CORN

PhSTAGE>

Deriv Wcontrol2

start

<CORN AREA>

<Journal h>

12

Problem

• Food scarcity in isolated mountain areas

• Guatemala: 49.8 % chronic malnutrition (<5 yrs)

• Nicaragua: 27.2% chronic malnutrition (34% Madriz)

• Scarcity of fertile agricultural land

• Plot fragmentation

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Study region

• Cereals and legumes represent 67% of human

energy intake

• Maize and bean represent 57% of net food consumed

• Average field size of 0.59 ha

• Three plots per household

Roberto and López (2002)

Mazariegos et al. (2006)

Alarcón & Adrino (1989) 14

Objetivos

• Assessment of food security in subsistence agricultural

systems of mountainous areas of Central America

• Impact of:

- Work capacity

- Sowed area

- Crop diversification

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Metodology-Data collection

• Beneficiary Communities of development projects

• Participatory methods

• Semiestructured interviews

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Metodology-System analysis

• Vensim ® to develop a daily model simulation tool

• Subsystems regulated by biological growth patterns

(weather, soil, crops)

• Subsystems regulated by agents’ decision patterns

(weather, demographic, nutrition, technology, economic, crops)

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Crops

Non-farm Activities

Soil

Cash

Market

Constraints Labour

Storage Harvest

Seeds

Food storage

Smallholder

Additional food

bought

Sell

Food consumption

Food consumption

Labour

Weather

Land

Food

18

Metodology- System analysis

19

FOOD REQUIREMENTS CALCULATOR

… LABOUR

Submodel

… CROP

SUBMODEL

FOOD STOCK SUBMODEL

Model inputs

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Familia • Ingresos

• Carga de trabajo

• Tamaño

Model outputs

-Yield - Workload

- Family incomes - Food stocks

21

Model performance

22 Where: wCf: Work on coffe harvest out of the community; cSP: Soil Preparation; cSw: Corn sow; bSw: Bean sow; cWC1: Corn weed control; cF1:

Corn fertilization1; bF1: Bean fertilization1; cF2: Corn fertilization2; cBnt: Corn bent; bHv: Bean harvest; cHv: Corn harvest.

Scenarios

-Maximum arable land for fulltime farming

(workload, technology)

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2 farmers/household

0.59 ha corn/household

-Change in arable land (yields)

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-Crops diversification and intensification

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Area in tomato (m2) Corn, beans and tomato (€/yr) Work Outfarm

92 75 Yes

169 120 No

184 200 No

3280 2815ª No

Family incomes with crop diversification and intensification

Family incomes with staples: 35 €/year

ª Minimum wage in Guatemala Corn price paid to farmers: 0.243 €/kg Tomato price paid to farmers: 0.264 €/kg (Sagüil Mateo, 2013 ; FDAGH, 2013; MAGA, 2013) Average yield in simulation 26 438 kg/ha Average yield in developing countries 33110 kg/ha (CEPALSTAT, 1992-2011)

Conclusions

• Nowadays food security based on out farm work

(scarcity risk)

• Maximum workload threshold placed at 1.7 ha

(losses due to management)

• Due to their limited work capacity sow

is not always done at the optimal moment

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Conclusions

• No significant difference between yields with

sowing area

• Yield variation due to annual weather variation

• 0.33 ha devoted to tomato (19% of manageable area)

will suppose minimum wage incomes

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AgSystems Estamos en:

CEI-Moncloa: corredor verde Campos de prácticas de E.T.S.I. Agrónomos

Departamento de Producción Agraria Edificio de Fitotecnia

c/ Senda del Rey 13 Ciudad Universitaria 28040 Madrid España

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