Menos trigo y maíz a consecuencia del cambio climáticoLos principales países productores de maíz y trigo comienzan a sufrir los estragos del

aumento de las temperaturas producido por el cambio climático. Según un nuevo

estudio, este aumento medio del mercurio ha disminuido la cosecha de estos granos a

nivel internacional.

Es lo que tiene el progreso. Por un lado, las nuevas tecnologías diseñan mejores semillas,

y también mejoran las prácticas agrícolas, aumentando el rendimiento, permitiendo

alimentar a una creciente población. Pero, por otro lado, el mundo está pagando un alto

precio, que actúa en sentido contrario, y que disminuye la cosecha. Dejando aparte los

inquietantes efectos de los cultivos transgénicos, el calentamiento global ya está

empezando a reducir la producción de cereales.

De acuerdo con la investigación, publicada en la revista Science, la mayoría de las

naciones productoras de trigo y maíz han visto mermada su producción. No ocurre así, sin

embargo, con la soja y el arroz.

El culpable no es otro que el cambio climático provocado por la acción humana, y su

aumento de las temperaturas. En palabras del co-autor del estudio, Wolfram Schlenker,

economista de la Universidad de Columbia:

El rendimiento aumenta si hay un calentamiento, pero sólo hasta un cierto punto. Traspasado éste, una vez las temperaturas suben por encima de un límite, que varía para cada cultivo, los rendimientos caen por un precipicio. (Traducción libre)

Los resultados de los modelos matemáticos aplicados para comprobar las consecuencias

del calentamiento indican que la producción mundial de maíz fue de un 3,8 por ciento

menor de lo que hubiera sido sin el cambio climático, mientras la de trigo cayó un

5,5 por ciento. Una pérdida que, para entendernos, equivale a la producción anual de

maíz de México y la de trigo de Francia.

Un descenso promedio de las temperaturas en Estados Unidos explica que este país no se

haya visto afectado por esta tendencia. Pero los científicos advierten que la tendencia de

enfriamiento no se espera que vaya a durar.

Por cierto, el estudio se centra en la soja, el arroz, el trigo y el maíz por ser los alimentos

que suponen la mayor parte de las calorías que ingiere la población en el mundo. Por lo

tanto, su importancia es clave en el sostén de la población.

2011. http://www.ecologiablog.com/post/5770/menos-trigo-y-maiz-a-consecuencia-del-cambio-climatico

En palabras del climatólogo Dean Collins, de la OMM:

Este tipo de fenómeno no sucede por casualidad. Refleja lo que está ocurriendo en todo el mundo, pues habrá olas de calor y sequías más

frecuentes, tales como las tormentas de arena, y son atribuibles al cambio climático.En concreto, el calentamiento es debido a la acción humana junto al fenómeno climático de El Niño. Ambas cosas crean las grandes sequías.

Efectos del cambio climático sobre el arroz

"El cambio climático está afectando a los rendimientos potenciales del arroz a través de la influencia negativa sobre la intensidad de la fotosíntesis y los gastos respiratorios, así como por la reducción en la duración de las fases fenológicas y de su ciclo de cultivo", ha afirmado R. E. Rivero, autor principal del estudio. "Pero estas tendencias negativas actúan conjuntamente con la reducción del potencial hídrico y la disponibilidad de agua para riego, por lo que el impacto integrado sobre la producción es muy superior al que podría esperarse inicialmente". Según Rivero, esto es debido a que la tradicional técnica de cultivo en aniego es altamente consumidora de agua, y lo será más en el futuro a medida que las temperaturas continúen elevándose con el cambio climático.

Zoltan Rivero, investigador del CMC y miembro del equipo que realizó la investigación, ha declarado al respecto: "La situación es semejante a la que encontramos en otros cultivos y actividades agrícolas, como la patata, el maíz y la ganadería, donde el impacto directo del cambio climático sobre la fisiología de las plantas y animales se combina con el impacto negativo sobre el potencial hídrico y la disminución de las reservas de agua para riego y consumo de los animales".

Los resultados obtenidos por el equipo fueron logrados con el Modelo Integrado de los Impactos Agrícolas (MIIA) del CMC, cuya primera versión fue expuesta en el ámbito internacional en 2001. "Nuestro modelo integrado combina los resultados obtenidos de modelos biofísicos de cultivo, como los disponibles en el sistema DSSAT 3.5 del International Consortium for Agrotechnological Systems Applications (ICASA), con modelos de impacto sobre las cuencas de abastecimiento de agua, respuesta fisiológica de los animales, e incremento de la población y de la eficiencia tecnológica agropecuaria", expresó R. R. Rivero, integrante del Grupo de Estudios de Meteorología Aplicada (GEMA) del CMC.

Los cambios climáticos están siendo un factor determinante en todo aspecto. Pero en el sector arrocero se esta sintiendo una total varianza en el comportamiento de las variedades. por las temperatura extrema .en las diferentes etapas de este rubro . Lo que esta resultando merma en el rendimiento de campo y las malas calidades industriales.

Efectos del cambio climático en el rendimiento de los cultivos

La evidencia del aumento en la concentración del dióxido de carbono y otros gases invernadero como el metano, el monóxido de carbono y óxido nitroso, en la atmósfera es irrefutable (Pimentel, 1991; Rabbinge et al., 1993)

Tan sólo la concentración atmosférica de CO2  se ha incrementado más de 30% desde la época pre-industrial, pasando de alrededor de 280 ppm a 365 ppm (Tubielo et al. 2000). Este incremento se debe principalmente a la destrucción de bosques, quema de combustibles fósiles, modificación del uso de la tierra y al incremento en la población mundial (Pimentel, 1991; Rabbinge et al., 1993; Tubielo et al. 2000).

La mayoría de los especialistas predicen que la temperatura del planeta incrementará entre 1.5 y 4.5°C para el año 2050, lo cual provocará una disminución en la producción de alimento a nivel mundial, al haber un cambio no sólo en la temperatura sino también en los niveles de humedad, dióxido de carbono, así como en los ciclos de las plagas que afectan a los cultivos (Pimentel, 1991; Tubielo et al. 2000, Perry et al., 2004).

Efectos en la agricultura por el aumento en la concentración de CO2

Por más de los 10,000 años en que los humanos han cultivado la tierra la concentración de CO2 ha estado  entre 260 y 280 micromoles/mol, desde 1990 la concentración de CO2 ha subido a 370 micromoles/mol. Los efectos directos sobre los procesos fisiológicos en las plantas, debido al aumento en la concentración de CO2, han sido demostrados y sus consecuencias sobre el crecimiento, desarrollo y producción vegetal han sido evaluadas con diferentes modelos (Rabbinge et al., 1993)

Se considera que el aumento en la concentración de CO2 eleva la tasa fotosintética en las plantas y por lo mismo se incrementa el rendimiento (Tubielo et al. 2000). El incremento directo en la fotosíntesis de las plantas C3 (cultivos de clima templado: trigo, arroz, papa, soya, frijol, etc.) debido a la elevación de la concentración de CO2, resulta de dos propiedades de la enzima Rubisco (ribulosa 1,5-difosfato  carboxylasa) que fija el CO2 en esos cultivos. La enzima no se satura con la concentración actual de CO2, por lo que un incremento en su concentración incrementará la velocidad de carboxylación (fijación de CO2) y la fotosíntesis neta (Long et al., 2005). Además el CO2 es un inhibidor competitivo de la reacción de oxigenación, la cual conduce a la fotorrespiración, la fotorrespiración comúnmente libera 20 a 40% de los productos de la fotosíntesis como CO2. Sin embargo las consecuencias del enriquecimiento de CO2 y el aumento de la temperatura son positivas solamente bajo condiciones óptimas de crecimiento y considerando que la mayoría de los

cultivos raramente se encuentran bajo condiciones óptimas de crecimiento, los beneficios por el enriquecimiento de CO2 y aumento en la temperatura son mínimos (Rabbinge et al., 1993).

Efectos en la agricultura por el aumento de la temperatura

Peng et al (2004), determinaron que entre 1979 y 2003, la temperatura mínima y máxima ha incrementado en 0.35 y 1.13°C respectivamente. Siendo que el rendimiento y calidad del fruto está directamente afectada por las condiciones meteorológicas, estos incrementos en la temperatura pueden causar disminuciones en el rendimiento de varios cultivos (Pimentel, 1991). Las temperaturas elevadas pueden detener la fotosíntesis, evitar la fertilización de los óvulos de las plantas y provocar deshidratación; en las plantas C3 la tasa de fotosíntesis está a su máximo a temperaturas entre 20 y 32°C, a temperaturas superiores la tasa muestra una declinación y al alcanzar los 40°C, cesa enteramente, a esta temperatura la planta se encuentra en shock térmico, tratando de sobrevivir (Brown, 2003).

El periodo más vulnerable del ciclo de vida de  las plantas es cuando ocurre la fertilización; el Instituto Internacional de Investigación del Arroz reporta que la fertilidad del arroz cae de 100% a 34°C a 0% a 40°C, en maíz la viabilidad del polen se reduce a temperaturas por encima de 36°C y similares temperaturas pueden llevar a revertir los efectos de la vernalización en el cultivo de trigo (Porter y Semenov, 2005).

Un ejemplo de esto es el arroz, para el cual se ha determinado que un aumento de un grado centígrado en la temperatura entre 30 y 40°C, durante la floración, reduce la fertilidad y la formación de grano en 10% (Peng et al (2004). L. H. Allen Jr. uno de los científicos que analiza la relación entre  la temperatura y el rendimiento, en el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, concluye que por cada incremento de 1.1°C por encima de la temperatura ideal, para el cultivo, el rendimiento se reduce en 10%. En un estudio reciente, un equipo de científicos de la Fundación Carnegie fueron más allá; basados en los datos de rendimiento de maíz y soya en más de 400 condados, en los últimos 17 años, reportan que el incremento  de 1°C durante la estación de crecimiento junio-agosto  reduce el rendimiento de ambos cultivos en 17% (Brown, 2003).

El problema que la producción de hortalizas enfrenta, con el incremento de las temperaturas, es muy grave. Para las hortalizas de clima frío la temperatura media mensual debe ser de 15 a 18°C. En este grupo se encuentran las familias y especies que se muestran en el Cuadro 1.

Para las hortalizas de  clima cálido, la temperatura media mensual debe estar entre 18 y 30°C, éstas toleran un poco mejor las temperaturas altas. (Cuadro 2).

Tubielo et al. (2000) concluyeron, que los efectos negativos sobre el rendimiento en granos básicos ocasionado por un incremento en la temperatura, sobrepasa los efectos positivos ocasionados por el incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera, en lugares donde se presente estrés hídrico, el rendimiento del trigo puede disminuir entre un 30 y un 50% y el sorgo entre un 10 y un 30%. Asimismo se concluyó que el incremento en la temperatura ambiental, ocasiona un incremento en la tasa de desarrollo fenológico, acortando el periodo de desarrollo y crecimiento, lo cual se ve traducido en la reducción del rendimiento total del cultivo (Tubielo et al. 2000).

A pesar de que el incremento en la concentración de CO2 ocasiona una reducción en la transpiración debido al cierre de los estomas de ciertas especies, eficientizando el proceso fotosintético y teóricamente disminuyendo el consumo de agua requerido por la planta (Perry et al., 2004). Sin embargo, Tubielo et al. (2000) determinaron que bajo un escenario de adaptación al cambio climático, se requeriría aumentar la cantidad de agua suministrada a los cultivos, maíz, soya y sorgo en un 60, 90 y 15% respectivamente, a fin de seguir obteniendo los rendimientos actuales, disminuyendo drásticamente la eficiencia en el uso del agua.

La selección de nuevas variedades de semillas son uno de los métodos clave, para incrementar el rendimiento de los cultivos, mejorar su calidad y su adaptación al cambio climático. En el CIMMYT se han obtenido plantas de trigo con modificaciones genéticas, que expresan el gen DREB, el cual codifica para la proteína de respuesta a la deshidratación; estas plantas en pruebas de campo preliminares han mostrado una mayor tolerancia a la sequía (Porter y Semenov, 2005). Las compañías BASF y Monsanto se han aliado para realizar un proyecto biotecnológico de investigación, desarrollo y comercialización de nuevas variedades de maíz, soya, algodón y canola de alto rendimiento y tolerantes a la condiciones ambientales adversas, la inversión conjunta será de 1,500 millones de dólares (CropLife, May 2007).

HORTICULTIVOS 2011. http://www.horticultivos.com/component/content/article/49-front-page/391-efectos-del-cambio-climatico-en-el-rendimiento-de-los-cultivos

EFECTO EN LA FENOLOGIA POR LAS VARIABLES CLIMATICAS

El cambio de temperatura influye en la duración del ciclo vegetativo del cultivo del maíz en todos los sitios estudiados.

Estas reducciones afectan el potencial del cultivo para producir biomasa y afecta la duración de la floración.

Con la reducción de la precipitación se reducen los rendimientos, debido a que se reduce el consumo de agua de las plantas lo cual se refleja en la Evapotranspiración Acumulada en el ciclo.

Umaña, E. 2004. Agroambiente y Cambio Climático: Impacto del cambio climático sobre sistemas agrarios y medio ambiente (en línea). Fecha de consulta: 30 nov 2012. Disponible en: http://cisas.org.ni/gestionderiesgo/files/docs_cc/IMPACTO%20DEL%20CC.pdf

El cambio climático tendrá multiples (y aun insuficientemente evaluados) impactos sobre el sector agroindustrial (y sobre la economía en su conjunto).

UCA (Universidad Católica), 2009. Sustentabilidad del sector agroindustrial ante el cambio climático (en línea) UY. Fecha de consulta: 30 nov 2012. Disponible en: http://www.ucu.edu.uy/Portals/0/Publico/Facultades/Ciencias%20Empresariales/Cambio%20climatico%20y%20agroindustria%20041109%20Oyhantcabal.pdf