Gribbin, John. - Historia de la ciencia, 1543-2001 [EPL-FS] [2019].pdf
Perspectivas y escenario futuros de la producción de frijol ante el cambio climático.
1. Perspectivas y escenarios
futuros de la producción
de frijol ante el cambio
climático.
• Patricia Alvarez, Carlos Navarro
p.alvarez@cgiar.org; c.e.navarro@cgiar.org
18 de noviembre de 2020
2. Días Meses y Años Décadas
Composición atmosféricaTiempo actual TSM
“Variabilidad climática” “Cambio climático”
IPCC 2013
5. El cambio climático tiene un impacto en la agricultura
Challinor et al. (2014) NCC and Chapter 7 IPCC AR5 (2014)
6. El papel de la adaptación
Ganancias de la adaptación ~ 7-15%, menos efectivo para el maíz
Challinor et al. (2014) NCC
7. Adaptación en escalas de tiempo
= F(t)
Ramirez-Villegas and Khoury (2013) Climatic Change
• Corto plazo
• Basado en pronóstico
agroclimático
• Mediano plazo
• Enfoque amplio en mejoras
genéticas
• Impacto potencial del cambio
climático progresivo sobre la
agricultura.
• Nivel de transformación
• Cambios en los sistemas de
cultivo en general
• Cambio de uso de la tierra
10. Fortalecimiento de capacidades y co-diseño
________________________________________
[3] Esquivel et al. (2018). Climate Services. doi: 10.1016/j.cliser.2018.09.001
[3]
NextGen – AcToday project
11. Pronósticos Agro-Climáticos
• Combinan información agrícola y climática, para luego proporcionar
recomendaciones adaptadas para la agricultura.
"Este clima esta tan extraño,
No sé qué variedad
Sembrar "
Respuesta de algunas
variedades a un pronostico
13. Ensayos en Colombia
• Santander
8 Variedades de frijol, 2 tratamientos, 7 ciclos de siembra:
Información climática, suelos y manejo agronómico
Información
climática diaria
Experimento
• Specie
• Ecotipo
• Cultivar
Sistema de
simulación
Crecimiento Desarrollo
Rendimiento
Modelación de fríjol arbustivo_ SAB686
Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT)
14. 11/19/2020 14
• Cauca
Calima, SAB 686 (Acervo genético andino) y la variedad biofortificada BIO
101 (Acervo genético mesoamericano).
Variedad REP
# plantas
cosechadas
# vainas en 8
plantas
# semillas en 100
vainas
Peso de 100
semillas (g)
Rendimiento
Kg/Ha
BIO 101 1 284 95 388 28 2408,8
BIO 101 2 314 82 394 28 2938,2
BIO 101 3 303 93 416 28 2194,4
CALIMA 1 294 49 270 67 2487,0
CALIMA 2 296 48 273 58 1737,3
CALIMA 3 270 38 254 62 1497,4
SAB 686 1 295 43 303 49 1435,2
SAB 686 2 261 43 293 47 935,9
SAB 686 3 290 38 338 50 1338,7
16. Necesitamos modelos para cuantificar los impactos y diseñar opciones de adaptación efectivas
Escala global
Escala regional o
local
Limitaciones
Necesidad
Opciones
Aplicaciones
Downscaling por
métodos estadísticos o
dinámicos y corrección
de sesgo.
Aumentar resolución,
uniformizar… proveer
datos de alta
resolución
• Baja Resolución
• Mezcla de resoluciones
• Disponibilidad de datos
• No representan bien clima
histórico
Modelos basados
en nichos
Probability
Environmental gradient
Modelos basados
en procesos
Necesitamos modelos para
cuantificar los impactos y
diseñar opciones de
adaptación efectiva
17. Usando modelos de cultivo para observar los rendimientos de los
cultivos bajo clima futuro
Gourdji et al. (in prep.)
Percent change in yields by 2030s and RCP4.5
18. Patrones de rendimiento de fríjol bajo temporal en los Estados de Chiapas, Sinaloa
y Zacatecas en los escenarios 1971-2000 y 2030.
Mapa sobre la idoneidad actual del frijol
Mapa sobre la idoneidad futura (2030) del frijol Idoneidad futura de un frijol tolerante a sequía
Fríjol para México 2030
CIMMYT- Alianza Bioversity CIAT
19.
20. (a) Historical (b) +2 ºC (no adaptation) (c) +2 ºC (heat tolerant bean)
El uso de modelos basados en nichos para evaluar los beneficios de
mejoramiento de fríjol tolerante al calor
Ramirez-Villegas and Thornton (2015)
22. Timing de la adaptación transformacional en la agricultura del
África subsahariana
Rippke, U; Ramirez-Villegas, J. et al. 2016. Nature Climate Change
Marco de incertidumbre temporal utilizando el conjunto CMIP5 para evaluar cuándo y dónde el cultivo de cultivos clave en
el África subsahariana se vuelve inviable.
23. Oportunidades de adaptación transformacional en el maíz africano
subsahariano
• Zonas de color gris claro: no se
necesita adaptación
• Áreas coloreadas: uno o más
cultivos pueden reemplazar al
maíz
• Área gris oscuro: salir de la
agricultura, exploran estrategias
alternativas de medios de vida o
reubicarse
Rippke, U; Ramirez-Villegas, J. et al.
2016. Nature Climate Change
simulated yield change as a function of local temperature change for two major crops and for temperate and tropical regions
Yields of maize and wheat begin to decline with 1°C to 2°C of local warming in the tropics.
In the absence of incremental adaptation, we have more yield decreases at all temperatures.
As the same as precipitation.
Need to explain the types of adaptations are limited to modelling tools.
But also that simulated adaptations may be limited by other factors (extremes, adoption, or factors limiting technology –e.g. infrastructure or water available in case of irrigation adaptations)
Short term (based on agroclimatic forecast)
Medium term (broadly focus in genetic improvements), but for us we see what is the potential impact of progressive climate change over agriculture.
Transformation level (changes in the overall crop systems, including the land change use)
Short term
Alrededor de 40 Mesas Agroclimáticas a lo largo de LAM
Actuales + próximas
México 1 + 2
Guatemala 11
Honduras 7 + 1
El Salvador 1
Nicaragua 1
Panamá 5
Paraguay 2 + 2
Colombia 11 + 2
Chile 1
To that, a focus of our work is to improve the climate forecast capacity.
This is possible in a collaborative framework with met services and other institutions like the IRI.
A new generation of climate forecast allows to know what are the probabilities of exceed or deficit of some climate thresholds relevant for agriculture.
This is being implemented in Colombia, Guatemala, Chile as pilots.
Gestionar el riesgo climático significa no solo evitar el riesgo que afecta negativamente a los medios de vida, sino también aprovechar los buenos años climáticos que permiten a los agricultores maximizar el rendimiento de sus insumos.
Si los agricultores deciden sembrar después del 15 de junio, la mejor opción será la variedad Fedearroz 733.
Recomendación: cambio de variedad resultó en un incremento de cerca de 2 tons/ha de arroz.
Además de saber cuándo sembrar, Usted también puede saber la mejor variedad para sembrar!
Grado de cobertura diff segun modelo. Y resultados tambien yield o suitability. Tambien difieren en escala espacio-temporal a la que se usan.
We see crop areas which are impacted positively or negatively by climate change.
We use DSSAT model.
Grains like Maize (<)
But for example rice (>)