La agricultura y su vulnerabilidad al cambio climático

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Uno de los sectores que podría ser de los más afectados por su alta dependencia del clima y sus diferentes variantes actuales es la agricultura y en consecuencia es prioritario prestar atención sobre los impactos que el calentamiento global podría generar. En uno de los reportes presentados por el IPCC, (Intergovemmental Panel on climate change,  2009), indicó que los incrementos en las variables climáticas claves para el crecimiento de los cultivos, por mencionar, precipitación, temperatura, concentración de CO2, por ende la sequía, inundaciones, desertificación y climas extremos pueden afectar severamente este sector productor de alimentos comprometiendo de paso la seguridad alimentaria en muchos países.

De acuerdo con investigaciones realizadas durante las ultimas décadas, la mayoría de los cultivos resultará menos adecuado para la producción en México hacia el 2030, empeorando esta situación hacia finales del presente siglo.

Según  Monterroso R. Et al. y más del 67 por ciento de sus unidades de producción han reportado pérdidas por cuestiones climáticas y más del 30 por ciento reporta pérdidas por falta de fertilidad en sus suelos. (Altierri & Nicholls 2008) consideran que un impacto calificado como potencialmente significativo del cambio climático para la producción es la pérdida de materia orgánica del suelo debido al calentamiento de éste, donde las temperaturas más altas del aire pueden acelerar la descomposición de materia orgánica, e incrementar las tasas en otros procesos del suelo que afecten su fertilidad.

La solución no son los químicos per se para generar fertilidad con un suelo desprovisto de nutrientes, pero sí recrear esta salud a través de prácticas que incrementan la materia orgánica en el suelo y por ende la capacidad de retención de agua y nutrientes (Lotter et al. 2003; Boege y Carranza 2009; Pan et al. 2009).

Aunado a lo anterior, de acuerdo con (Conde, et al. 2000) el desarrollo de los cultivos quedaría aun condicionado por las variaciones ambientales, como las que se proyectan para la precipitación y la radicación solar, cabe mencionar otras de las limitantes para el desarrollo de los cultivos son los posibles cambios en las características de los suelos, en la disponibilidad del agua, así como en la distribución de las plagas y enfermedades de las plantas (IPPC, 1995).

Las modificaciones y las nuevas condiciones presentes según Tetumo et al., (2001) las nuevas condiciones presentes conllevan la generación de cambios en las propiedades físicas y químicas del suelo hasta alcanzar un equilibrio con las nuevas condiciones microclimáticas del lugar.

Los escenarios de cambio climático, generados mediante los Modelos de Circulación General (MCG), suponen una duplicación en la concentración del bióxido de carbono (CO) en la atmosfera. La respuesta de los cultivos a este cambio climático es variable, pero diferentes experimentos de laboratorio han mostrado un probable efecto fisiológico benefico, ante este incremento del CO (Parry, 1993) en los cultivos de plantas C3, por ejemplo el trigo y el arroz que requieren mayores concentraciones de CO2 para iniciar la síntesis  de materia orgánica, se puede esperar una respuesta positiva promedio de 30% en caso de duplicación de CO2 en la atmosfera. En contraste, en los cultivos de plantas C4, como el maíz, y la caña de azúcar, que son eficientes en la fijación de CO2, se calcula un efecto positivo promedio de 5% (Conde, Et al. 2000).

De acuerdo con (IPCC, 2007; FAO, 2008), el aumento de las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera estimula la fotosíntesis y tendrá un efecto fertilizante en numerosos cultivos. Varios experimentos de campo y simulaciones han mostrado un probable efecto fisiológico benéfico (FAO, 2003, Bhatti, et al., 2006 y Newton, et al., 2007).

 

Acoplando modelos de cultivo y modelos de clima global

Aunque parezca increíble la proyección del impacto del cambio climático sobre el impacto en rendimientos agrícolas no tiene el uso generalizado que debería tener, dadas las ventajas que representa para los productores y las organizaciones relacionadas con la producción, recolección, almacenamiento y distribución de alimentos. Un paso importante en el desarrollo de estas técnicas se está dando ahora utilizando los modelos de clima global acoplados con modelos de cultivo (Hansen, 2005; Betts, 2005; Challinor et al., 2005).

En cuanto a variaciones de temperaturas, se prevén mayores aumentos en latitudes templadas. En éstas, el calentamiento global puede aportar beneficios para la agricultura y las superficies adecuadas para cultivo aumentarán, la duración del período de cultivo aumentará, los rendimientos de los cultivos mejorarán.

La temperatura es importante para una serie de procesos fisiológicos de los cultivos: la polinización, el llenado del grano y la fotosíntesis básica. Los órganos reproductivos son particularmente sensibles: los eventos de calor extremo durante la floración o polinización, aunque sean de corta duración, pueden reducir severamente una cosecha. (Araus et al. 2008; Semenov and Halford 2009).  “El análisis de las respuestas de los cultivos sugiere que incluso incrementos moderados de temperatura bajarán los rendimientos de maíz, trigo, sorgo, frijol, arroz, algodón y cacahuates” (Hatfield 2008).

Los ratios de fotosíntesis se reducen con el incremento de la temperatura, dado que la actividad de una enzima importante en el proceso fotosintético (Rubisco, ribulose 1,5 bisphosphate carboxylase/oxygenase) se reduce arriba de 35 grados. Conforme las temperaturas aumentan las reducciones en el ratio de fotosíntesis se convertirán en una limitante importante para los rendimientos agrícolas (Barnabas 2008).

El aumento de la temperatura también hará que aumente la gama de insectos dañinos para la agricultura e incrementará la capacidad de supervivencia de las plagas durante el invierno, que atacarán los cultivos de primavera. Unas temperaturas globales más altas también harán que aumente la lluvia. Sin embargo, las precipitaciones no se distribuirán de la misma manera entre las distintas regiones.

Sin embargo, con un aumento de las temperaturas globales es muy probable que la humedad del suelo se deteriore dado que el agua se evapora y que las plantas regulan su temperatura mediante el proceso de la evapotranspiración (Third National Communication 2006; INE 2010). Recordemos, una de las respuestas de las plantas a las altas temperaturas es el aumento de la evapotranspiración, la cual enfría la cubierta vegetal de la planta, una respuesta que es casi siempre mortal en un contexto de estrés hídrico. A la inversa, en una situación de estrés hídrico, las plantas reducen su evapotranspiración, calentando la cubierta vegetal. Ambos estreses simultáneos representan una mayor amenaza para la sobrevivencia de las plantas que de manera separada (Mittler 2006).

Por una parte, más de un 80% de las tierras agrícolas del mundo depende de la lluvia; en esas regiones, la productividad de los cultivos depende únicamente de una precipitación suficiente para satisfacer la demanda evaporativa y la consiguiente distribución de humedad del suelo (FAO, 2000).  Sin embargo, estas ganancias pueden verse reducidas por la pérdida de algo de tierra fértil por inundación, especialmente en las llanuras costeras.

No obstante, es probable que múltiples fuentes de estrés, por ejemplo sequía y calor, compliquen el reto de adaptación. Ademas donde hay conjuntamente declive de lluvia y aumento de temperaturas las “sequías de tipo cambio-global” –sequías más intensas y largas, serán más frecuentes (Climate Progress 2010). El norte de México es particularmente amenazado por esas sequías severas, pero, al mismo tiempo, la disponibilidad del agua declinará.

Con una combinación de estreses hídricos y térmicos, la planta no puede responder de la misma manera en una situación que sólo involucra el estrés térmico, donde el incremento de la transpiración por las hojas enfriaría la cubierta vegetal. En una situación de estrés hídrico, la planta no puede aguantar una estrategia tan intensa de uso eficiente del agua (Christensen and Feldmann 2007).

 

Fuente: https://www.hortalizas.com