enfrentando los retos impuestos por variaciones en el clima: una mirada a los sistemas de...
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Simposio científico: "Cambio climático y seguridad alimentario en el Perú: impacto, adaptación, resiliencia" (Lima, 16-17 Oct 2014)TRANSCRIPT
Enfrentando los retos impuestos por variaciones en el clima: Una mirada a los sistemas de producción de papa.
Presentado por Roberto Quiroz en representación del Programa de Investigación en Intensificación de sistemas de cultivo y Cambio Climático
Bosquejo
• Lo que opinan los expertos sobre el clima: presente y futuro
• Impacto de los cambios de clima sobre cultivos
• Uso de modelos para cuantificar los impactos del clima en la papa
• Estrategias agrícolas Alto-Andinas para enfrentar el clima
• Reflexiones
Lo que afirman los expertos sobre el clima: presente y futuro
Figure SPM.1a Observed globally averaged combined land and ocean surface temperature anomaly 1850-2012
All Figures © IPCC 2013
El calentamiento del sistema es inequívoco, y desde los 1950s muchos de los cambios observados no tienen precedente en los últimos milenios. La atmósfera y el océano se han calentado, la cantidad de nieve y hielo han disminuido, el nivel del mar se ha elevado y las concentraciones de gases de efecto invernadero han incrementado.
El calentamiento del sistema es inequívoco, y desde los 1950s muchos de los cambios observados no tienen precedente en los últimos milenios. La atmósfera y el océano se han calentado, la cantidad de nieve y hielo han disminuido, el nivel del mar se ha elevado y las concentraciones de gases de efecto invernadero han incrementado.
Figure SPM.1bObserved change in surface temperature 1901-2012
All Figures © IPCC 2013
Figure SPM.2Observed change in annual precipitation over land
All Figures © IPCC 2013
Figure SPM.4Multiple observed indicators of a changing global carbon cycle
All Figures © IPCC 2013
CC en los Andes Tropicales: Siglo XX
Variable Estimación
Temperatura Calentamiento promedio de 0.09–0.15 ◦C década−1; pend. occidental >alturas>pend oriental
Humedad relativa (niveles cerca a la superficie)
Incrementa 0 – 2.5 % década−1;
Precipitación Poco cambio desde 1950. Algo de incremento en Ecuador, NO Argentina llanuras de Bolivia
Source: Vuille et al., 2003
Clima Proyectado: Andes
Source: Thibeault et al., 2010
Efecto del cambio climático sobre cultivos
• Evaluaciones hechas para el hemisferio norte, por falta de datos y modelos en el sur.
• Favorece zonas muy altas o con inviernos severos.
• Se predice un efecto de fertilización por aumento de CO2.
• Calentamiento y Ozono reducen la productividad.
• Mayor incidencia de eventos extremos afectan productividad
• Efecto indirecto via patógenos y malezas
• Pérdida de biodiversidad
•Cambios en la fertilidad del suelo y su diversidad microbiológica
Main sources: Maracchi et al., 2005Olesen & Bindi, 2002; Reddy & Hodges, 200;Rosenzweig & Hillel, 1998
from Chapter 5 – WGII FAR-IPCC, 2007
• Experimentos + modelos para cuantificar:– Aumento de CO2 en cultivos de importancia a nivel rural
(P.ej. Papas nativas)– Interacción entre rendimiento y otros factores que influyen
en la producción (pestes, enfermedades, malezas, etc.) bajo condiciones de cambio climático
– Impacto de eventos extremos sobre rendimiento de cultivos• Reducir y cuantificar las incertidumbre en futuras predicciones (Clima e impactos)
• Desarrollo de herramientaspara evaluar estrategias de adaptación a diferentes escalas
• Evaluar la aplicabilidad de las estrategias de adaptación:
– Costo/beneficio (económico, social, ambiental)– Nuevas tecnologías (P.ej. biotecnología, fertilizantes, etc.)– Interacción con estrategias de mitigación
Source: Bindi, 2008
Brechas de conocimiento y prioridades de investigación:
Métodos para cuantificar los impactos del clima
sobre el cultivo de papas
De: The potato treasure of the Andes
Suelos
Clima
Germoplasm
CO2
Malezas
Crop Traits
Enfermedades
Radiación
Temperatura
Agua
Pestes
Nutrientes
Rendimiento potencial (Yp)
Rendimiento obtenible
Rendimiento actual (Ya)
Rendimiento, Mg/Ha
Factores que definen
Factores que limitan
Factores que reducen
Factores que determinan los niveles de rendimiento
Modified by R. Quiroz from Penning de Vries & Rabbinge, 1995
Medidas que aumentan Rend.
Medidas que protegen Rend.
Sit
uac
ión
pro
du
cti
va
Rad Temp Water
Soil moisture
Trans Evap Perc
FiFi
ETo
To EoDry Matter growth
Roots Tubers Stems Leaves
Leaf areaLeaf area
LUE
Part. Factor
SLA
Senesc.
SOLANUM Modelo de producción de papa
Simplified scheme of daily crop growth
T/To
Rad Temp Water
Soil moisture
Trans Evap Perc
FiFi
ETo
To EoDry Matter growth
Roots Tubers Stems Leaves
Leaf areaLeaf area
LUE
Part. Factor
SLA
Senesc.
SOLANUM Modelo de producción de papa
Esquema simplificado del proceso de crecimiento diario del cultivo
T/To
Impacto sobre la producción
Eventos extremosSequíaHeladaGranizo
Calor Inundación
Cobertura
foliar
Tubérculos
Ambientes y clima contrastantes
SequíaSequía HeladaHelada GranizoGranizo
Comportamiento climático extremo con mayor frecuencia e intensidadComportamiento climático extremo con mayor frecuencia e intensidad
Brecha de rendimiento en sistemas paperos de Perú
0
10
20
30
40
50
60
70
Unica Granola Yungay Canchan Perricholi Perricholi Capiro Andina Ccompis Waycha
Rend
imie
nto
(t/h
a)
R. Potencial R. Experimental R. lim. agua
2000
Fecha de siembra: septiembreDias después de emergencia: 120
Escenario CCMA 2a2050
Fecha de siembra: septiembreDias después de emergencia: 120
Estrategias Agrícolas Andinas para enfrentar variaciones en el clima
• Portafolio agrícola diversificado• Uso extensivo de variedades
nativas• Siembra en etapas• Manejo estratégico de nichos micro-
climáticos• Movimiento de cultivos hacia zonas
más altas
Zona Agro- ecológicaCommuni
tiesAltitude
(m)Potato Quinoa Fava bean Cañihua Oca Olluco Isaño Oat forage
% HH Ha % HH Ha % HH Ha % HH Ha % HH Ha % HH Ha % HH Ha % HH Ha
Orillas del lagoN=107 hh
Juli3835 - 3860
100.0 0.7 90.7 0.4 76.6 0.2 5.6 0.4 4.8 0.2 4.5 0.2 3.6 0.05 44.9 0.3
Suni AN=86 hh
Vilque, Manazo, Atuncolla
3860 - 3890
91.9 0.7 91.9 0.6 24.4 0.1 20.9 0.2 4.0 0.04 4.0 0.04 3.2 0.02 96.5 1.1
Suni BN=139 hh
Cabana, Cabanilla, Cabanillas
3890 - 3910
98.8 0.8 95.3 0.6 36.5 0.3 25.9 0.2 3.5 0.02 3.3 0.04 92.9 0.9
AltiplanoN=16 hh
Achaya3910 - 4000
85.2 0.6 98.1 0.4 11.1 0.1 33.3 0.3 87.0 0.9
QuinoaCebada
Habas
Papa
Portafolio agrícola diversificadoPortafolio agrícola diversificado
Ejemplo en diferentes zonas agroecológicas del Altiplano
Source: ALTAGRO 2009 and RTA 1998.
Uso de mezcla de variedades nativas Uso de mezcla de variedades nativas
Mezcla de variedades usadas en la comunidad de Churo (orillas del lago)
Source: ALTAGRO 2009Source: ALTAGRO 2009
No Variety type
Variety name Household number
Times varieties are
used per season 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1
Nati
ve v
arie
ties
Cheara Chok'e
1 2 Papa seca
1
3 Phinocco
1 4 Sutamary
1
5 Tollc'a c'oc'o
1 6 C'ac'a Imilla
2
7 Llujtapara
2 8 C'oillo
3
9 Huaycha
3 10 Wila Imilla
4
11 Lola
6 12 Janc'o Imilla
10
13 Sacampaya
15
Number 6 5 3 3 2 3 4 2 3 2 5 2 3 3 2 2
14
Impr
oved
var
ietie
s
Florcita
1 15 Puneñita
1
16 Tomasa T. Condemayta
1 17 Alcatarma
2
18 San Juanito
3 19 Yungay
7
20 Andina
14
Number 3 3 2 2 2 3 1 3 2 3 1 2 1 1 0 0
21
Nati
ve
Impr
oved
Ccompi
5 22 Peruanito
7
23 Chasca
9 24 Cheara Imilla
15
Number 2 2 3 3 4 2 2 2 2 2 1 2 2 1 3 3
Total Number varieties / hh /season 11 10 8 8 8 8 7 7 7 7 7 6 6 5 5 5
Uso de la diversidad como estrategia de adaptación agrícola
en los Andes
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250
Thermal time (°Cd)
Tube
rizat
ion
rate
(g/m
2)
Alpha
Gendarme
Ajanhuiri
Sajama
Totoreña
Condori et al, 2010
Impacto de la pérdida de tubérculos por las heladas
Condori et al, 2014
Siembra escalonadaSiembra escalonada
Agro-ecological zone Lakeside (Santa Maria) 52 hh Suni (Anccaca) 55 hh
Planting stage Early Modal Late All Early Modal Late All
Number of households 27 20 1 4 15 25 14 1
High yield 21 12 0 2 9 12 5 0
Intermediate yield 5 7 1 1 4 12 7 1
Low yield 1 1 0 1 2 1 2 0
Quinua temprana
Habas
Papa modal
Tarwi
Oca
Papa temprana
Quinua tardía
Papa tardía
Fuente: NOAA 2002
Manejo estratégico de nichos microclimáticosManejo estratégico de nichos microclimáticos
Plot Community
Distribución de parcelas en tiempo y espacio
Movimiento vertical de
cultivosPotato
Source: Roberto Valdivia personal field notes 2005-2010
Agro-
ecological zone
Altitude (m.a.s.l.)
Location Distance
Lake Titicaca (Km)
Observation time
(years) Crops
Lakeside 3847 Ilave 0 50 potato
Lakeside 3845 Santa Maria 8 50 potato
Lakeside 3850 Checca 12 40 potato
Suni A 3880 Chijichaya 15 25 Potato + Tunta
Suni B 3900 Chigarani 18 20 Potato + Tunta
Suni B 3900 Quillisiri 22 15 Potato + bitter potato
Suni B 3900 Jalla Milla 28 10 Potato + bitter potato
DRY PUNA 4000 TITIRI 35 10 BITTER POTATO + POTATO
DRY PUNA 4050 UNTAVE 38 10 BITTER POTATO + POTATO
Dry puna 4020 Pairumani 35 8 Bitter potato
Dry puna 4050 Sorocaya 55 5 Bitter potato
Dry puna 4000 Condoriri 68 5 Bitter potato in sheltered sites
Dry puna 4070 Mazo Cruz 83
No crops
Avance de la frontera agrícola en la cuenca Ilave-Huenque
3400 msnm
4200 msnm
>4300 msnm
CC y producción de papa en los Andes altos
Reservas de Carbono en suelos andinos
Peatlands to potato
0
50
100
150
200
250
300
350
2000 2050Scenarios
Gig
agra
ms
(10x
9)
Bolivia Peru
Grasslands to potato
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
2000 2050Scenarios
Gig
agra
ms
(10x
9)
Bolivia Peru
Pérdidas potenciales de C en suelos al incorporar bofedales y pastizales a cultivos: Peru & Bolivia
Reflexiones
• Los climatólogos indican que el calentamiento es inequívoco• En los Andes se evidencia incrementos en las temperaturas desde los
años 50• Las estrategias agrícolas practicadas en los Andes para enfrentar los
retos del clima deben ser estudiadas y adaptadas• La modelación permite evaluar estrategias en condiciones cambiantes
de clima, pero debe ser complementada por discusiones con diferentes actores
• Se puede evitar la ampliación de la frontera agrícola con variedades tolerantes, prácticas de manejo e incentivos por servicios ambientales
Gracias por su atención