cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012
DESCRIPTION
Presentación en el VI Congreso Nacional de Ingenieros agrónomos.TRANSCRIPT
![Page 1: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/1.jpg)
Cambio climático e investigación enSistemas Multi-Estrato con café y banano
CIAN – Agosto 2012
Pablo Siles Bioversity Costa RicaCharles Staver Bioversity France
www.bioversityinternational.orgwww.musalac.org
![Page 2: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/2.jpg)
Introducción
Se proyecta que la región de Mesoamérica estará entre las mas afectadas por el cambio climático
Este cambio climático y variabilidad ha comenzado a tener efecto a bajas altitudes en café como un resultado lluvias mas erráticas y mayores temperaturas
Los arboles son considerados centrales en las estrategias de mitigación y adaptación
![Page 3: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/3.jpg)
Efectos de sombra en microclima
Tree shade typical for banana in coffee agroforestry systems between 25-40%Tree shade established in 2006 mainly Erythrina poeppigiana, 4000 coffee plants ha-1
100% FSIrradiance
50% FSIrradiance
25% FSIrradiance
75% FSIrradiance
![Page 4: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/4.jpg)
Efectos de sombra en microclima
Local Time
0 500 1000 1500 2000
Air
te
mp
era
ture
(o C)
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38100% Luz 75% Luz 50% Luz 25% Luz
Local Time
0 500 1000 1500 2000
Rela
tive
Hum
idity
(%
)40
50
60
70
80
90
100
100% Luz 75% Luz 50% Luz 25% Luz
Siles et al ProMusa 2011
![Page 5: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/5.jpg)
Efectos de sombra en microclima
0 5 10 15 200 5 10 15 20
Tem
pera
ture
(oC
)
16
18
20
22
24
26
28
30
32Air T Leaf T AFSLeaf T MC
Siles et al 2010
![Page 6: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/7.jpg)
Mitigación: Almacenamiento de C
Zona
Yasica Sur Monterrey Las Segovias
Suelo (Mg C ha-1) 48.6±2.8 74.8±3.5 67.3±4.5
Hojarasca (Mg C ha-1) 5.5±0.8 4.2±0.6 4.7±1.1
Café (Mg C ha-1) 4.9±1.45 13.5±2.4 16.9±1.2
Musa (Mg C ha-1) 1.2±0.11 1.7±0.5 0.9±0.2
Arboles (Mg C ha-1) 22.1±6.4 26.3±6.5 20.8±4.4
Total (Mg C ha-1) 82.2±6.2 120.3±5.5 110.6±4.8
Siles et al en preparación
![Page 8: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/8.jpg)
““Granier” Probes Granier” Probes (Granier 1987)
DynamaxDynamaxTMTM SGB19-ws and SGB25-ws gauges SGB19-ws and SGB25-ws gauges
Flujo de savia en arboles de sombra y cafetos
Siles et al 2010 y Siles et al en prep
![Page 9: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/9.jpg)
FEB 2004, MES SECO
Hora del dia
0 500 1000 1500 2000
T (
mm
h-1)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
SEP 2004, MES HUMEDO
Hora del dia
0 500 1000 1500 2000
EToCoffee MCCoffee AFSTree
![Page 10: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/10.jpg)
FEB 2004, DRY MONTH
Local Time
0 500 1000 1500 2000
T (
mm
h-1)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
SEP 2004, WET MONTH
Local Time
0 500 1000 1500 2000
EToCoffee MCCoffee AFSTreeTree+Coffee
![Page 11: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/11.jpg)
Flujos de agua
P = I + E + T + R + D + ΔS
I. densiflora
Coffee
Runoff
Transpiration
Soil evaporation
Rainfall
∆ Soil water stock
Drainage
Interception
MC AFS Shade effect MC AFS Shade effect(mm) (mm) (%) (mm) (mm) (%)
RainfallInterception 233 426 +83% 241 273 +13%Transpiration 785 1008 +28% 678 905 +33%Runoff 302 182 -39% 203 88 -56%Drainage 2060 1768 -14% 1592 1573 -1%
2004 2005
3245 2685
![Page 12: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/12.jpg)
Sistemas multi-estrato una tecnologia de productores
Muy variable:Especies (hasta 85 sp con 1 a 13 sp por parcela) y arreglos (10 a 600/ha)
Las especies tienen diferentes rasgos funcionales (poco o no caracterizados)
Especie Mat Jin Las Seg % Uso
Inga oerstediana X X X 36.1 S, L, FN
Inga punctata . X X X 11.4 S, L, FN
Cordia alliodora X X 7.9 M
Persea americana X X X 4.6 F
Cupania glabra X X 2.8 L, M
Prunus skutchii. X 2.5 L, M
Solanum sp2 X 2.4 S
Gliricidia sepium X X 2.0 S, L, FN
Ricinus communis X X 1.8 S
Inga vera X X 1.7 S, L, FN
Especies más comunes en SAF café y banano en el Norte de Nicaragua
Siles et al en preparación
![Page 13: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/13.jpg)
CultivaresMaterial de siembra: Micro-corm
Establecido en CATIE, Turrialba Costa Rica in Abril 2010Lluvia Anual 2708 mmTemperature promedio 21.8 °C
13
•Gros Michel (AAA) •Bluggoe (ABB)
•Manzano (AAB) •Pisang mas (AA)
•Plátano criollo (AAB) •Plátano largo (AAB)
•Williams (AAA) •Morado (AAA)•Filipita (ABB)
Siles et al ProMusa 2011Bustamante et al Tropentag 2011
![Page 14: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/14.jpg)
Shade (%)
0 20 40 60 80
Re
lativ
e T
otal
Bio
ma
ss (
DM
/ D
M F
ull
Sun
)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
ABB GM Horn Williams Av General
AAA
AAA
AAB
ABB
![Page 15: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/15.jpg)
1910 CA, Cortesia de Jeff Daniels
2010 Jinotega
![Page 16: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/16.jpg)
Erythrina poeppigiana Inga punctata
Inga oerstediana Inga vera Inga jinicuil
Siles et al Tropentag 2012
![Page 17: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/17.jpg)
Radiacion (%)
0 20 40 60 80 100
Bio
mas
a re
lativ
a a
Ple
no S
ol (
%)
0
20
40
60
80
100
120
140
E. poeppigiana I. juinicuilI. oerstedianaI. punctacta I. vera
Radiacion (%)
0 20 40 60 80 100
Are
a re
lativ
a a
Ple
no S
ol (
%)
0
20
40
60
80
100
120
140
La reducción en área foliar y biomasa según la radiación no es lineal, tampoco es igual entre especies
![Page 18: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/18.jpg)
Parámetros fotosintéticos de árboles
LSA (cm2 g-1)
120 140 160 180
Vcm
ax (
µmol
m-2
s-1)
40
50
60
70
80
90
LSA (cm2 g-1)
110 120 130 140 150 160 170 180 190
Jmax
(µm
ol m
-2s-1
)
60
70
80
90
100
110
120
Plantas en 100% radiación !!!!, muy buena relación con LSALSA nos predice bien la capacidad fotosintética, varios autores afirman esto
E. pE. p
I. juinicuilI. juinicuil
I. vera
I. vera
![Page 19: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/19.jpg)
La EUA depende de las condiciones ambientales también de la especies
Días mas nublados menor EUA I. juinicuil mas eficiente en sombra, o al menos en sombra intermedia
21 Dic 2011
E.
poep
pig
iana
I. ju
inic
uil
I. o
erst
edi
ana
I. p
unct
act
I. v
era
EU
A in
sta
ntan
ea (
µ mol
CO
2 m
ol-1
H2O
)
0
2
4
6
8
10% RAD40% RAD100% RAD
23 Dic 2011
E. p
oepp
igia
na
I. ju
inic
uil
I. o
erst
edia
na
I. pu
ncta
ct
I. ve
ra
Día más nubladopero baja HR
![Page 20: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/20.jpg)
Simulaciones y diseños de SAF
Cual sistemas consume mas agua?Cual tiene mas fotosíntesis?Cual es mas eficiente (Fotosíntesis/Transpiración)?
Modelo MAESTRABasado en arquitectura de arbolesPero también en parámetros de Intercambio gaseoso
Alta densidad de Inga, Arboles jóvenes pequeños
Cual es nuestro multi-estrato de laexcelencia contra el cambio climático?
Baja densidad de Inga, Arboles adultos grandes
![Page 21: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/21.jpg)
-Zonificación (tener en cuenta la variación de clima actual y futura)
-Identificar estrategias de adaptación en base a la escala ecológica de los Sistemas Multi-estrato
-Que investigación debemos de desarrollar para tener mayor resiliencia ante el CC
Adaptación al cambio climático en sistemas Multi-estratos : algunas preguntas
![Page 22: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/22.jpg)
aumentos en promedioVariabilidad moderada cerca del
promedio eventos extremos
temperatura precipitacion annual y mensual
meses secos
ola de calor
ola de frio
mayor precipitacion
sequias rafagas de
vientos
inundacioneslluvias fuertes
ciclonvientos
sequia fuerte
genetica de planta
Ecosistemacampo:
Ecosistemafinca:
ecosistema paisaje local:
Ecosistemapaisaje regional:
Practicas adaptativas: resistencia, resiliencia, recuperacion
Investigación/extensión/capacitaciónProveedores de serviciosAgencias estatales y administrativas
![Page 23: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/23.jpg)
Cambios promedios de temperatura y lluviaEscala Posibles temas a investigar
Participativa Formal ModelajeGenética de las especies Selección de especies y eco-
tipos: tlncia a sequía, con mayor EUA, reducida competencia por agua con cultivosMayor rango de variación, mas criterios de mng
Selección de especies y eco-tipos; especies claves y menor variación
Ecosistema-campo -Cual es el multi-estrato que soporta la variabilidad del CC
Modelos a nivel de parcelas que incluye SAF (MAESTRA)
-Prototipos de sistemas, entendiendo los mecanismos
-Prototipos de sistemas, entendiendo los mecanismo
-Manejo o practicas en los sistemas
-Manejo o practicas en los sistemas
-Determinar el efecto del CC en las interacciones árbol-cultivo
-Determinar el efecto del CC en las interacciones árbol-cultivo
Finca: ecosistema -Recuperación de micro-áreas ecológicamente susceptibles
Recuperación de micro-áreas ecológicamente susceptibles
Biologico, Infraestructuras
Paisaje local: multi-finca -Modelos hidrológicos
Paisaje regional: cuencas amplias
-Modelos hidrológicos
![Page 24: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/24.jpg)
Capacidad de adaptacion (tambien para innovacion):
Acceder y generar conocimientos nuevos:
Enredamiento (alianzas, colaboración, gobernabilidad):
Liderazgo (beneficio del sector):
![Page 25: Cambio climatico e investigacion en agroforesteria agosto 2012](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022052908/5594b5c41a28aba43d8b463e/html5/thumbnails/25.jpg)
Muchas Gracias!