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Modelación de cultivos en Colombia

Sharon Gourdji con equipo de modelación de cultivos y clima (CIAT)

AgroExpo, Bogota, Colombia17 July 2015

Sumario

• Porqué modelar cultivos?

• Tipos de modelos

– Nicho, simulación de cultivo, empírico

• Ejemplos en Colombia

– Calibración de nuevas variedades en DSSAT

– Pronósticos agro-climáticos

– Estudios de cambio climático con EcoCrop

– Estudios de cambio climático con DSSAT

Por qué?

• Simular condiciones esperadas para ayudar en la toma de decisiones de manejo y fecha de siembra

• Simular impacto de cambios de largo plazo en condiciones ambientales

• Estimar efectos de nuevas tecnologías hipotéticas

Tipos de modelos de cultivo

• Nicho: dónde están las areas áptas para cultivar (basado en condiciones típicos y esperados de clima)? (e.g. EcoCrop)

• Simulación de cultivo: modelar los procesos del cultivodesde siembra hasta infloración, llena de granos y maduración (e.g. DSSAT)

• Empíricos: usar bases de datos de rendimientos, manejo y clima para identificar relaciones observadas

Esquema de Oryza, modelo mecanístico de arroz

Tmin Topmin Topmax Tmax

Banana 16 24 27 35

Café Arabica 15 18 23 25

Caña de azucar 10 25 32 45

Yuca 15 22 32 45

EcoCrop: modelo de nicho basadoen temperaturas y precipitacionesóptimas (verificado con expertos)

Calibración de nuevasvariedades: arroz

Estimamos coeficientes genéticos de los modelosmecanísticos con datos de ensayos para variedades típicas (arroz, maíz)

SISTEMA GENOTIPOS

RIEGO (Saldaña, Aipe y Montería)

FEDEARROZ 733

FEDEARROZ 60

FEDEARROZ 2000

CT 21375-F4-43-1

IR 64

SISTEMA GENOTIPOS

SECANO (Santa Rosa y Yopal)

FEDEARROZ 2000

FEDEARROZ 174

CT 21375-F4-43-1

CIRAD 409 0

5000

10000

15000

20000

106 126 146 166 186 206 226 246

Bio

mas

s (k

g/h

a)

Day in year

F733_Saldaña

Córdoba Tolima Valle Zona Cafetera SantanderFNC 3056 FNC 3056 FNC 3056 FNC 3056 FNC 3056

FNC 3059 FNC 3059 FNC 3059 FNC 3059 FNC 3059

FNC 514 FNC 514 FNC 514 FNC 514 FNC 514

P30F35 P30K73 P30K73 P30K73 P30F35

DK234 DK7088 30F32 P30F32 P30F32

DK7088 DK234 DK7088 DK7088 DK7088

Materiales evaluados en parcelas experimentalespara calibración

Materiales evaluados en parcelas experimentalespara validación

Pioneer 30k73

Calibración de nuevasvariedades: maiz

Pronósticos agro-climáticos(VC)

Precipitation Forecast, 2014

Pre

cip

itac

ión

(mm

)

5 May 25 May 19 Jun 14 Jul 08 Ago

Re

nd

imie

nto

(kg

/ha)

Selecting the best variety and date

Cambios de nicho con EcoCrop (CC)

Café arabica Caña de azucar Yuca

Cambios de rendimiento con DSSAT (CC)

1.5% [-1.7 to 4.5%]

Arroz con riego Maiz (secano)

%

-5.6% [-13.1 to 0.4%]

Cambios de fallas en DSSAT (CC)

Desarrollando un modelomecanístico de yuca

𝐿𝑒𝑎𝑓 𝑠𝑖𝑧𝑒𝑚𝑎𝑥 ∗ GDD ∗ 10−3 + 0.1

Conclusiones

• Modelos de cultivo son útiles para simular condiciones quepueden ser costoso o difícil probar en ensayos

• Se pueden adaptarlos a condiciones locales y mejorar los modelos dado nuevas observaciones y conocimientos

– Pero se debe tomar en cuenta las asunciones y calidad de datosde insumo; siempre hay incertidumbres!

En este convenio participan:

www.aclimatecolombia.org

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