1. Foto por Neil Palmer (CIAT). Campo de arroz de riego. Santa Cruz, Bolivia. Agricultura y Cambio ClimáticoEmmanuel Zapata-Caldas, Andy Jarvis,Julián Ramírez y Charlotte LauDecision and Policy Analysis (DAPA) Expo-Agrofuturo10 de junio de 2011

2. Foto por Neil Palmer (CIAT). Campo de arroz de secano. Caranavi, Bolivia. Contenido Un vistazo a la situación de la agricultura. El cambio climático (CC) y los GCMs. Herramientas para modelación de cultivos. Senderos de adaptación y mitigación. ¿Cómo la investigación puede ayudar a generar estos senderos?

3. La aptitud de cultivos está cambiandoCambios promedios en la aptitud climática de 50 cultivos en el 2050

4. ¿Qué cultivos se verán afecatados? 50 cultivos seleccionados por tener mayor área cultivada a nivel mundial, según FAOSTAT, 2008

5. Por tanto, es clave ser conscientes que… … en las próximas décadas, el cambio climático y otras tendencias globales pondrán en peligro la agricultura, la seguridad alimentaria y los medios de subsistencia rural. Foto por Neil Palmer (CIAT).

6. ¿Cómo se verán afectados algunos países latinos por el CC? En Perú En Uruguay Poblaciones Vulnerables Personas viviendo en zonas rurales. Los productores pequeños. Todos los consumidores que dependen de precios bajos de alimentos. Los 8.1 millones de habitantes (31.6% de la población nacional) que vive de la actividad agropecuaria El producto bruto de producción agroindustrial de USD$3,841 millones En Bolivia El 40% de la fuerza de trabajo. En Colombia 40% de exportaciones

7. Concentración de GEI en la atmósfera

8. Entonces, ¿En qué consiste el análisis de los impactos del CC? Foto por Neil Palmer (CIAT).

9. Escenarios de emisiones Situación actual podría ser incluso peor que A2 PESIMISTA Económico Regional Global OPTIMISTA Prácticamente irreal Ambiental

10. Aumento en temperatura global para todos los SRES Aumento en temperatura globalentre 2090 y 2099 – SRES A1B –

11. Incertidumbre en precipitaciones al año 2100

12. Laincertidumbre científica… …es relevante, sin embargo es necesario tomar decisiones dentro de tal contexto

13. Modelos de clima global o GCMs Los GCMs usan algoritmos atmosféricos en una serie de celdas para simular procesos terrestres … … y producir predicciones futuras con base a mediciones históricas.

14. GCMs del cuatro reporte IPCC

15. ¿Qué datos climáticos tenemos en CIAT? Blades Discos en línea 20 modelos GCM para 2050, 9 para 2020 (datos de Stanford) downscaled a 20km, 5km, 1km. 7 GCMs con información decadal de Tyndall Centre. Cálculos de anomalías 24 GCMs. Servidores

16. WorldClim Hijmanset al. (2005). Promedio del los años 1950-2000. 47,554 estaciones de precipitación. 24,542 estaciones de temperatura media. 14,835 estaciones de temperatura mínima y máxima.

17. Downscaling 0.5 grados (~55 km) hasta 30 sec (~1 km)

18. ¿Para qué sirven estos datos? Descripción de clima y tendencias

19. Identificación de tendencias

20. Además, los datos climáticos sirven para… Descripción del clima actual y futuro de todo el mundo o de cualquier punto específico. Evaluación de impacto Modelos: MaxEnt, Canasta, EcoCrop, DSSAT. Evaluación de impacto de medidas: ¿Qué sería más costoso? ¿Qué sería más beneficioso? Establecimiento de políticas e incentivos.

21. Proyección Relación Cultivo actual Cultivo futuro Rendimiento, presión de plagas, enfermedades, etc. Rendimiento, presión de plagas, enfermedades, etc. Evaluación de impacto Clave en la investigación Clima actual Clima futuro

22. Métodos de análisis y modelación Desde lo general a lo local Modelo general: EcoCrop >=1 dato de presencia del cultivo: Homologue >25 Datos de presencia de cultivos: MaxEnt >25 Datos de presencia de cultivo e índice de productividad/calidad por cada punto: CaNaSTA Con su aplicación se pueden generar análisis de impacto productivo y económico, claro está, teniendo en cuenta las incertidumbres.

23. EcoCrop ¿Cómo evalúa el impacto? Evalúa las condiciones climáticas adecuadas de temperatura y precipitación dentro de una estación de crecimiento. Además, calcula la adaptabilidad resultante de la interacción entre temperatura y precipitación.

24. EcoCrop: calibrando y analizando Parámetros revisados por expertos de CIP Parámetros base según FAO Papa

25. Homologue Funciona con la coordenada de un punto donde se ha reportado el cultivo. Sitios similares al Tambo, Cauca

26. MaxEnt Encuentra el nicho de un cultivo o especie animal basado en probabilidades de presencia. Distribución probabilística potencial Modelo probabilístico multivariado socioeconomicas Distribución de probabilidad alrededor de cada variable

27. CropNicheSelection in Tropical Agriculture(CaNaSTA) Modelo probabilístico para identificar la productividad/calidad de un cultivo (e.g. café)

28. Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) Es un modelo mucho más detallado. Entre sus características principales están: Ajuste de parámetros de cultivo, sólo trabaja con cultivos principales (e.g. arroz, maíz, yuca) requiere datos muy precisos, diarios.

29. En términos económicos, un ejemplo de Uruguay

30. Evaluación de impacto usando modelos de nicho ecológico - resumen Diversos métodos con características comunes: Usan datos ambientales de entrada. Fácilmente aplicables. Versátiles por sistema productivo/cultivo. Permiten incorporación de más datos si están disponibles.

31. Ante el evidente cambio en el clima y las oportunidades de análisis ofrecidas por las herramientas de modelamiento, se podrían encontrar caminos efectivos para adaptar el sector agrícola al CC. Foto por Neil Palmer (CIAT).

32. ¿Dónde está el fríjol en la actualidad? Parámetros determinados con base en análisis estadístico de los actuales ambientes de crecimiento del cultivo LAC y África.

33. Opciones tecnológicas: mejoramiento para tolerancia a sequía o anegamiento Aproximadamente el 22.8% (3.8 millones de ha) de las hectáreas cultivadas se beneficiarían de mejoramiento por tolerancia al la sequía en 2020 Drought tolerance Waterlogging tolerance

34. Opciones tecnológicas: mejoramiento para tolerancia al calor al frío Aproximadamente el 42.7% (7.2 millones de ha) de las hectáreas cultivadas se beneficiarían de mejoramiento por tolerancia al calor en 2020 Cold tolerance Heat tolerance

35. Sistemas Silvopastoriles (SSP) Foto por Neil Palmer (CIAT).

36. Los SSP tienen mucho potencial para mitigar el cambio climático: convertir tierra degradada y con bajo rendimiento a sistemas productivos con secuestros altos de carbón. Se ha demostrado que los SSP suelen aumentar producción de leche y carne. La sombra, baja la temperatura ymantiene la humedad del suelo, obteniendo aptitud climática adecuada para cultivos que sufren con el calor. La diversidad en SSP proveen mejor resistencia a la variabilidad climática, y asegura la provisión constante de alimento animal, aún en caso de sequía. Foto por Neil Palmer (CIAT).

37. Agosto 15, 2008 Recuperación de corredores ribereñosPiedemonte llanero, Colombia 13 meses Octubre 22, 2008 Estado inicial: Julio 17, 2007 15 meses

38. Sombra parael café Foto por Neil Palmer (CIAT).

39. MESETA Aptitud climática del café en Cauca Modelación del cambio en adaptabilidad de café de 2000 a 2020 y a 2050 Cambios significativos a 2020 en algunas Zona nueva

41. Los cultivos que dan sombra (e.g. plátano) proveen una manera de diversificar (adaptar).Foto por Neil Palmer (CIAT).

42. Sugerencias para cuando la adaptación no sea posible Producir otros cultivos - diversificar. (en la granja) Cambiar de fuente de ingreso. (fuera de la finca) Migrar a otro lugar, normalmente hacia arriba.

44. Instalación de sistemas de alerta temprana para productores y mercados, minimizando la volatilidad de los precios.

46. En resumen… Si tenemos los datos, entonces… Podemos predecir el impacto sobre los cultivos. Y sugerir estrategias básicas como por ejemplo: Cambio en variedades (sustitución, diversificación). Cambio de área cultivada (migración). Tecnologías de mejoramiento de cultivos. Estrategias específicas para cultivos específicos (e.g. sombrío para café). Cambio de cultivo (casos extremos). Además, es necesario realizar pruebas de campo para validar las nuevas tecnologías. Y acompañar la validación con estudios de mercado e impacto económico. La transferencia de tecnologías juega un papel crítico para el sector agrícola, pero especialmente para el bienestar de los pequeños y medianos agricultores.

47. Conclusiones Sabemos que el clima está cambiando, pero, ¿qué tanto resistirán nuestros sistemas productivos de no hacer nada para afrontarlo? Es necesario adelantarnos a los impactos para proponer medidas oportunas. Se debe definir una estrategia para cada lugar y sistema productivo – no existe un modelo de eficacia universal. Se necesita un enfoque multidisciplinar (geográfico, económico, social) para afrontar el CC.

48. Foto por Neil Palmer (CIAT). ¡Gracias! Para más información: e.zapata@cgiar.org o dapa.ciat.cgiar.org