Importancia de la investigación agropecuaria y su relación con el
cambio climático
Ing. Erick Quirós MGADirección Superior Operaciones y Extensión Agropecuaria MAG
Cambio climático1860 - 2000
La variabilidad climática provocada por el CC, obliga a realizar una serie de ajustes a los diferentes paquetes tecnológicos que se utilizan actualmente para el manejo de los cultivos
Las actividades agrícolas son de alta sensibilidad a la variabilidad climática.
Los patrones climáticos manifiestan alteraciones El cambio climático proyecta un incremento de la
temperatura y modificaciones en los regímenes de precipitación (sequías e inundaciones)
La variabilidad espacial y temporal de las variables meteorológicas requiere el desarrollo de infraestructura agropecuaria
El desarrollo de los organismos depende de las condiciones ambientales
Cambio climático
La Niña implica lluvias por encima del promedio
El Niño ha resultado en severas sequías
La Niña
El Niño
Variabilidad climática
Repercusiones del cambio climático en la
agricultura
Fuente: Waldo Ojeda. Instituto mexicano de tecnología del agua. 2010
La actividad fisiológica de los cultivos está en función de la temperatura
Variación simplificada de las tasas de fotosíntesis y respiración
Cambios ambientales que impactarán la agricultura
• Composición química de la atmósfera: COComposición química de la atmósfera: CO22 y ozono y ozono• Variables climáticas: Temperatura, insolación, lluvia, Variables climáticas: Temperatura, insolación, lluvia,
humedad ambientalhumedad ambiental• Otros factores: Aumento del nivel del mar, incremento de Otros factores: Aumento del nivel del mar, incremento de
frecuencia y severidad de eventos extremos, mayor frecuencia y severidad de eventos extremos, mayor variabilidad climática interanualvariabilidad climática interanual
Cuantificación del riego: estimar la distribución de probabilidades de las variables ambientales, hidrológicas y/o agronómicas
Rendimiento
ProbabilidadDistribución del
rendimiento histórico
Distribución de rendimientos debido al
cambio climático
¿Como el cambio climático afectará la producción agrícola?
Mayor variabilidad de rendimientos e ingresos por efectos del CC
Cultivo
Temperatura
°C
Rendimiento
ton/ha
Cambio en rendimient
o
Optima max Topt T=28 °C T=32°C%
2832 °C
Arroz 25 36 7.6 6.3 2.9 -54
Soya 28 39 3.4 3.4 3.1 -10
Fríjol 22 32 2.9 1.4 0.0 -100
Maní 25 40 3.4 3.2 2.6 -20
Sorgo Grano
26 35 12.2 11.8 7.0 -41
Efecto de la temperatura en el rendimiento
• Productividad (calidad, cantidad, oportunidad)• Prácticas y manejo del sistema productivo
(cambios en la aplicación de insumos, control de plagas y enfermedades)
• Ambiental (menor diversidad de cultivos, mayor erosión, cambio en la frecuencia e intensidad del drenaje-percolación, disminución materia orgánica, degradación de la parcela, intrusión salina, mayor estrés hídrico y térmico de los cultivos)
• Desarrollo regional (especulación de la tierra y agua, menor área cultivable, migración por cambio en el uso de la tierra , cambio en los ciclos de los cultivos)
Efectos del CC en la agricultura
Impactos positivos Impactos negativos
Posibilidad de nuevos cultivos
Mayor periodo para el desarrollo de los cultivos
Mayor producción por CO2
Aceleración de la maduración
Reducción en la severidad y duración de heladas
Mas cosechas por año
Mayor incidencia de plagas y enfermedades Menor diversidad de cultivos Daños a cultivos por calor extremo, Ciclones más intensos e inundaciones Menor eficacia de herbicidas y plaguicidas Predicciones menos confiables (planeación
difícil) Menor producción por acortamiento del
ciclo Mayor estrés hídrico y térmico Problemas con el cumplimiento de horas
frío Incremento en la demanda pico de riego Necesidad de nuevas variedades
Impactos potenciales del CC en la agricultura
13
Porcentaje de emisiones de GEI del sector agropecuario con relación a otros sectores
(2000-2005).
Fuente: CMNUCC, 2010
Política de Estado para el Sector Agroalimentario y el
Desarrollo Rural Costarricense
2010- 2021
Pilaresde la Política de Estado
Alineamiento institucional
Investigacióne innovación
Agro-biodiversidad
Variabilidad ycambio climático
Desarrollo decapacidades para
la innovación
2Innovación ydesarrollo tecnológico
ÁreasÁreasestratégicasestratégicas
Instrumentos de Instrumentos de políticapolítica
22 InstrumentosInstrumentosInnovación y Innovación y
Desarrollo Desarrollo TecnológicoTecnológico
Sistema integral de prevención fito y zoo sanitaria
Alianzas público-privado para emprendimientos biotecnológicos
Programa de vinculación universidad pública - agroempresa-Estado
Plan nacional agroalimentario de
adaptación al cambio climático
Aplicación TIC´s
Programa para el desarrollo de
capacidades en gestión empresarial, mercadeo y logística
ÁreasÁreasestratégicasestratégicas
3Gestión deterritorios rurales
Economía ruralEconomía ruralde los de los
territoriosterritorios
Tejido social yTejido social yredes de cooperaciónredes de cooperación
territorialesterritoriales
Manejo Manejo sosteniblesostenible
de tierras y otrosde tierras y otrosrecursos recursos naturalesnaturales
Instrumentos de Instrumentos de políticapolítica
33 InstrumentosInstrumentosGestión de Gestión de territorios territorios
ruralesrurales
Agricultura familiar integrada a los circuitos comerciales
Caja de herramientas de servicios a la comercialización
Desarrollo tecnológico de proveedores
Fomento de redes agroempresariales
Programa para dar valor a productos,
subproductos y desechos de las
agrocadenas
Programa de certificación C-
neutral y acuerdos de producción limpia
20
Política de Estado para el Sector Agroalimentario y el Desarrollo Rural 2021
Variabilidad y cambio climático
1.Gestión integral de riesgo2.Mitigación3.Adaptación a los efectos del CC4.Medición de emisiones de gases
Como eje transversal
Financiamiento y segurosInformación y comunicación de TIC´sAgrobiodiversidad, BiotecnologíaProducción limpiaOrdenamiento territorialCompensación a la producción sostenible
Prevención y manejo de desastresPlanes regionales GIREstudios de vulnerabilidadPlan agroalimentario de adaptación al CCEstrategias de adaptación al CCEstrategias de mitigación al CCIndicadores y estándares sobre emision de GEIEstudios de cálculo de balance de carbono
Costa Rica:
Hacia una Sociedad Carbono Neutral 2021
Implicaciones para el Sector Agroalimentario
Costa Rica: Decisiones y avancesProtección de naturaleza: 25 % territorio protegido: Parques Nac., áreas conser., reservas Reversión del proceso de deforestación Fuentes de energía renovablesFortalecimiento de la institucionalidad: MINAET, Sistema Nacional de Áreas de Conservación-FONAFIFOInstrumentos de la política ambiental: Pago Servicios Ambientales - Mercados emergentes carbonoFinanciamiento: Impuesto a combustibles fósiles Fondos locales – Endeudamiento externo Mecanismos financieros verdes: BN-Tarjeta Servibanca y
Marchamo Ecológico 22
Investigación y evaluación de mecanismos y métodos para la realización
de los inventarios de
carbono
Emisiones – Reducciones – Compensaciones = 0
Estrategia Nacional de Cambio Climático-ENCC
CN = E – R - C
Oportunidades para reducir emisiones
Labranza de conservación
Secuestro carbono en suelos
Mejores prácticas agronómicas
Mejores variedades; rotación; cultivos de cobertura de suelos
Gestión de nitrogenados
Ajustes en cantidades, liberación lenta; aplicaciones mas precisas
Gestión de aguas en arroz
Drenaje; gestión aguas; inundaciones poco profundidad
Sistemas silvopastoriles
Sustituir fertilizantes; mejores pastos, árboles en potrero
Biocombustibles Desarrollo de cultivos bioenergéticos y agroindustria
Gestión de residuos Prevención de quema de residuos
• Reducción: 0.7 tm CO2/ha/año• Área potencial: 50,000 ha
• Reducción: 1.0 tm CO2/ha/año• Área potencial: 50,000 ha
• Reducción: 0.6 tm CO2/ha/año• Área potencial: 300,000 ha
• Reducción: 1.1 tm CO2/ha/año• Área potencial: 50,000 ha
• Reducción: 2.5 tm CO2/ha/año• Área potencial.: 1,200,000 ha
• Reducción: ?• Área potencial: ?
• Reducción: 0.7 tm CO2/ha/año• Área potencial: 300,000 ha
Medida de mitigación
Acciones claves para la implementación
Potencial impacto
Enfocarse en medidas de alto impacto y fáciles de implementar
25
No. Medida de adaptación Impacto Implementabilidad1 Manejo integrado de finca (cuenca alta Virilla) Medio Bajo2 Introducción de cultivos perennes, la producción como
el café en sombraAlto Medio
3 Nuevas alternativas de producción (hidroponía, invernadero, hortalizas para climas controlados, otros)
Medio Bajo
4 Campanas de información – organización de talleres Bajo Alto5 Proyectos de riego y capacitación para elevar la eficiencia
del riego Medio Medio
6 Reprogramación de actividades (ajuste de épocas de siembra, por ejemplo)
Alto Bajo
7 Suspensión de siembras en zonas muy criticas Alto Bajo8 Sustitución de cultivos afectados en las fases tempranas
de desarrollo, por mas resistentes a condiciones adver.Alto Medio
9 Drenajes o zanjas en zonas afectadas por exceso de precipitación
Alto Bajo
10 Vigilancia de plagas y enfermedades Alto Bajo
Enfocarse en medidas de alto impacto y fáciles de implementar
26
No. Medida de adaptación Impacto Implementabilidad11 Suspensión temporal de exportaciones (privados) Medio Bajo12 Combinación con actividades forestales y pastoriles
para lograr sistemas menos vulnerablesAlto Medio
13 Introducir fuentes de alimentación alternativas para los animales
Alto Alto
14 Aumento de los esfuerzos en investigación para lograr variedades mas resistentes a condiciones adversas
Alto Bajo
15 Establecimiento de estrategias de información técnica a los agricultores
Bajo Alto
16 Programas de control biológico e hidroponía (INA) Medio Bajo17 Sistemas de piscicultura y sistema de riego (combinados),
reciclaje de aguasAlto Bajo
18 Programas de ganadería estabulado Medio Medio19 Sistema de siembra orgánicos Alto Alto20 Asesoría de técnicos Bajo Alto
“….Todos los países son parte del problema
por lo que todos debemos ser parte de la solución”
27
FINCAS GANADERAS DE CARNE; CARBONO NEUTRALES
De 2.2 a 4.7 ton CO2/ ha
Fuente: Vesalio Mora. MAG
Gases Efecto Invernadero – C.R. - 2007
Sector
CO2
(Emisión)
CO2
(Absorción) CH4 N2O TotalCO2 equiv
Gg
Generación térmica 210,1 0,0 0,0 0,0 210,1 210,1
Industria 1444,1 0,0 0,0 0,0 1444,1 1444,1
Agricultura 237,7 0,0 12,1 6,7 256,5 2557,7
Transporte 3493,0 0,6 0,2 3493,8 3567,6
Res. Com. Otros 375,5 0,0 375,5 375,5
Ganadería 0,0 0,0 126,2 0,0 126,2 2650,0
Cambio Uso la tierra 872,7 -3229,4 0,0 0,0 -2356,7 -2356,7
Manejo de desechos 0,0 0,0 62,9 0,0 62,9 1320,9
Total 6633,1 -3229,4 201,8 6,9 3612,3 9769,2
Fuente: Vesalio Mora. MAG62% 27%
Finca Bajura de Doble Propósito
ActividadTon CO2
equivalenteTon CO2
equivalente Referencia
Emisión
anualAlmacenamiento
histórico
Doble propósito 66,5 IPCC 2006
Carne - Cría 134,6 IPCC 2006
Combustible 8,3 IPCC 2006
Suelo 10 cm (pasto ratana) 15.438,10
Forsythe, 1972Avila, 2000
Bosque 5.605,30 Moraes, 2001. AFOLU, 2006.
Arboles enpotreros 300,0 Ruiz, 2002.
Cercas vivas 141,4 Avila, 2000. FEB
TOTAL 209,4 21.484,8
Fuente: Vesalio Mora. MAG
ConclusionesConclusiones• Enfrentar el cambio climático requiere que en el marco de la
Política del Sector Agroalimentario 2010-2021, se desarrolle una estrategia de investigación de largo plazo y se le asigne presupuesto (MAG – INTA)
• La agricultura enfrenta nuevos riesgos• El cambio climático impactará la producción agropecuaria• Es necesario conocer las respuestas de los cultivos y
patógenos ante los cambios proyectados en los patrones de la variables climáticas
• Se requieren acciones de adaptación del sector agropecuario al cambio climático (P. ej: ingeniería genética).
• Trabajar en sistemas que eviten la degradación de pasturas y la erosión de suelos
• Fomentar la cobertura arbórea en áreas degradadas y de pasto, así como el pago de los servicios ambientales
ConclusionesConclusiones• El Cambio Climático implica diferentes riesgos para los
diferentes sectores productivos, espacial y temporalmente.
• La decisiones a tomar por impacto del cambio climático deben ser realizadas con incertidumbre, solo se conocen direcciones y magnitudes de cambio de variables.
• No hay pronósticos de cambio climático solo escenarios de cómo se podría ver el mundo en el futuro dependiendo de las decisiones que se tomen ahora
• Se requerirá un ajuste en los paquetes tecnológicos actuales, lo cual implica investigación aplicada en ambientes protegidos, riego, cultivos, semillas, variedades, híbridos y OMG, animales (razas, cruces, pastos, nutrición); así como métodos de cuantificación y sistemas para evaluar técnica y económicamente las acciones de mitigación
• Existen dos opciones de respuesta para reducir el riesgo derivado del cambio climático: mitigación y adaptación; y ambos requieren el desarrollo de investigación, validación y extensión
• La mitigación reduce la emisión de gases de efecto invernadero (GEI).
• La adaptación en la agricultura se refiere al ajuste en parte o la totalidad de los sistemas productivos, para reducir la vulnerabilidad al clima por parte de los agricultores, instituciones, empresas, organizaciones, y tomadores de decisiones.
ConclusionesConclusiones
Evidencia del cambio climático
Gracias a todosGracias a todos