PRONÓSTICO DEL IMPACTO DEL CAMBIO PRONÓSTICO DEL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL EN LA PRODUCTIVIDAD DE CLIMÁTICO GLOBAL EN LA PRODUCTIVIDAD DE

MAÍZ Y TRIGO EN MÉXICOMAÍZ Y TRIGO EN MÉXICO

CAMPUS MONTECILLOCAMPUS MONTECILLOCOLEGIO DE POSTGRADUADOSCOLEGIO DE POSTGRADUADOS

Iourii Nikolskii-GavrilovIourii Nikolskii-GavrilovHidrocienciasHidrociencias

Durante los últimos años en el Campus Montecillo del CP fue desarrollada la metodología del pronóstico del cambio de la productividad agrícola de los terrenos de temporal y de riego en función de los pronósticos del cambio climático global. Los resultados de los trabajos se encuentran en las publicaciones y tesis de doctorado (Juan de Dios Mendoza P., 2004), maestría (Jorge Tetumo G., 2001; Alejandro Contreras B., 2002; Claudio Balbontín N., 2004) y de licenciatura (6 alumnos de la UACh).

En estos trabajos se utilizaron los resultados de pronósticos climáticos del Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM (Magaña, 1997; Magaña, Conde, Sánchez, y Gay, 2003).

Esta metodología no solo considera los pronósticos tradicionales de los rendimientos potenciales de los cultivos en función de las condiciones climáticas, sino también factores tan importantes los cuales influyen en los rendimientos como: régimen hídrico de los terrenos agrícolas y la fertilidad del suelo, también atribuibles al cambio climático.

Introduction

En estas investigaciones teóricas se utiliza el método del IHT.

Algunas partes de este trabajo se han financiado por CONACYT (1998-2001).

La propuesta del proyecto nuevo sometida al CONACYT en el 2001 fue aprobada con el número 47 entre las 60 aprobadas dentro del área correspondiente pero por el recorte presupuestal el CONACYT pudiera financiar solamente 46 proyectos de investigación.

Introduction

MetodologíaSegún la metodología de la FAO-IIASA (2000) y Pegov y Jomyakov (1991), los rendimientos de maíz y trigo de temporal se calculan con la fórmula siguiente:

donde es la productividad agrícola en un sitio de referencia para los escenarios climáticos en el principio del siglo XXI (j=2000) o en su final (j=2100), para el cual se considera el caso de la concentración duplicada de CO2; es el rendimiento potencial máximo dependiente de los valores mensuales de la temperatura del aire, radiación global (o mas bien, radiación fotosintéticamente activa) y características propias del cultivo (en kg ha-1); es el índice hídrico (adimensional), el cual depende la relación entre los valores mensuales de precipitación y la evapotranspiración potencial o IHT y varía de cero a uno; es el índice integral de fertilidad del suelo agrícola (adimensional), el cual también depende del cambio del IHT y varia de cero a uno.

ja

jhidr

jmáx

j FKY=Y

Para calcular los rendimientos en los mismos sitios de referencia para las condiciones climáticas existentes (1xCO2) al final del siglo XX se puede utilizar las normales climatológicas obtenidas de la información publicada (ERIC II, 1999). Con la fórmula (2) se calculan los rendimientos de cada cultivo para el inicio y el final del siglo XXI. La estimación de los incrementos o decrementos relativos de rendimientos de los cultivos agrícolas Y (en %) se puede hacer con la fórmula:

1001F

F

K

K

Y

Y100

Y

YYΔY

2000a

2100a

2000hidr

2100hidr

2000max

2100max

2000

20002100

ICBnY j

máx

Bn = la biomasa neta de la materia seca total; IC = el índice de cosecha o la fracción de la biomasa Bn correspondiente al producto agrícola (adimensional).

∑n

1=ij

i

jhidr

IHT

1

m

1=K

Se calcula para cada mes del período vegetativoy cuando j

hidrK > 1 se considera jhidrK = 1

IHT = Rn/ (Pr + Lr - S)

Donde: = 2.512 MJ m-2 mm-1 es el calor latente de evaporación; Rn, Pr y Lr son la radiación neta (en MJ m-2 año-1

ó MJ m-2 mes-1), precipitación y lámina de riego neta (en mm año-1 ó mm mes-1), respectivamente.

( ) 2

2

6-pH-

máxmáxmáx

2000v e0.26+

K

K

P

P0.28+

MO

MO0.46=F

Índice integral de fertilidad de suelo (Pegov y Jomyakov (1991)

Methodology

0

11

12

Pro

pie

da

d

de

lre

cu

rso

na

tura

l

11

0

12

ESQUEMA DEL PRONÓSTICO DE CAMBIO EN ALGUNAS PROPIEDADES DE LOS RECURSOS NATURALES

ATRIBUIBLES AL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL

IHT2000IHT1

2100IHT22100 Valores posibles del IHT

en el mismo sitio al final del siglo XXI

Valor del IHT en un sitio dereferencia al inicio del siglo XXI

Relación (IHT) entre valor modal de una propiedad del recurso natural y el índice climático IHT al inicio del siglo XXI

IHT

CLIMA

i 0.1 %

TOPOGRAFIA

Sin usoagrícola

USO DEL SUELO

Subsuelosimilar

GEOLOGIA

Propiedades

SUELO

IHT vs Propiedades

Ejemplo de la metodología para establecer la relación Propiedad del suelo = f(IHT) para inicio del siglo XXI

PRODUCTO

Distribución del IHT promedio anual en Méxicopara inicio del siglo XXI

(Contreras, 2000)

Pronóstico de cambio del Índice IHT para finales del siglo XXI con respecto a la situación actual

(Balbontín, 2004)

Algunos resultadosEjemplo de dependencia de los valores modales de algunas propiedades

del suelo en función del IHT al inicio del siglo XXI en México en los terrenos no usados en agricultura (Contreras, 2000)

IHT

CIC

(m

eq

/100g

), a

rcilla

(%

)

MO

(%

), p

H (

ad

im.)Terrenos con

pendientes menores de 0.3%

00 1 2 3 4 5 6 7 8 I

0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

IHT

Dependencia del índice integral de fertilidad del suelo en función del IHT al inicio del siglo XXI en México

en los terrenos no usados en agricultura

Terrenos conpendientes menores de 0.3%

Pronóstico de cambio del índice integral de fertilidad del suelo de los terrenos planos atribuible al cambio

climático en caso de duplicación de CO2 (Balbontin, 2004)

Dr. Iourii Nikolskii-Gavrilov, Profesor investigador titular, Campus Montecillo, CP

Dr. Enrique Rubiños Panta, Profesor investigador asociado, Campus Montecillo, CP

Dr. Carlos Alberto Ortiz-Solorio, Profesor investigador titular, Campus Montecillo, CP

Dr. Humberto Vaquera-Huerta, Profesor investigador titular, Campus Montecillo, CP

Dr. Cesáreo Landeros Sánchez, Profesor investigador titular, Campus Veracruz, CP

MC. José Alejandro Contreras Benítez, Investigador adjunto, Campus Montecillo, CP

MC. Oktiabrina Bakhlaeva Egorova, Investigador titular, Campus Montecillo, CP

MC. Marcial Castillo Álvarez, Profesor investigador, CRUSE, UACh

MC. Antonio González Hernández, Investigador, INIFAP

Ing. Sergio Santiago Herrera Gómez, Alumno maestría, Campus Montecillo, CP

Dr. Carlos Gay García, Director del Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM

Dra. Cecilia Conde, Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM

Grupo de participantes