P rice-based methods of anti-dilution

El arroz es el alimento básico para más de la mitad de la población del planeta. A nivel mundial ocupa el segundo lugar en superficie cosechada después del trigo, entre los cereales. Este producto proporciona más calorías por hectárea que cualquier otro de estos granos y semillas cultivados (Barona, 2010). Es un cultivo característico de los trópicos húmedos con requerimientos de alta precipitación, alta radiación solar, altas temperaturas y baja humedad relativa (Benacchio, 1982).

Actualmente, el arroz secano manual se cultiva básicamente en el municipio de San Juan de Río Seco, en la provincia Magdalena Centro, con una producción aproximada de 1.500 Toneladas para el año 2013, sin embargo, las mayores producciones se registran para el arroz secano de tipo mecanizado, específicamente para las variedades Orysica y Fortaleza siendo el municipio de Paratebueno el gran productor en el departamento con un área sembrada de 690 Ha y 5.568 Toneladas producidas para el año 2013.

Para efectos de este estudio, y considerando las variables de precipitación y temperatura, el municipio de Paratebueno, efectivamente se consolida actualmente como un área óptima para el desarrollo de este cultivo, sin embargo, los resultados arrojan que otros municipios como Puerto Salgar, Yacopí y Guaduas también cumplen con las condiciones óptimas para el desarrollo de este alimento, a pesar de que no se producen cantidades significativas del mismo, lo cual puede estar atribuido, entre otras cosas, al tipo de suelo y condiciones culturales y/o socioeconómicas.

57

ARROZ Precipitación

Óptima: 1.400 a 3.400 mm anuales

Tabla 8. Modelación de la precipitación para el arroz Fuente: Elaboración propia

A2040

A2100

B2040

B2100

58

ARROZ Temperatura

Óptima: 25 a 30 °C

Tabla 9. Modelación de la temperatura para el arroz Fuente: Elaboración propia

Actual*

*Óptimo 25-30 °C

A2040

A2100

59

ARROZ Área óptima

Área óptima para el desarrollo del cultivo de acuerdo con las condiciones de precipitación y

temperatura.

1.400 a 3.400 mm anuales 25 – 30 °C

Tabla 10. Modelación de las áreas óptimas para el arroz

Fuente: Elaboración propia

Actual

A2040

A2100

60 0

500.000 1.000.000 1.500.000

ACTUAL A240 A2100 B240 B2100

Áre

a

(Ha

)

Escenarios

Área óptima para el arroz de acuerdo con la precipitación

Para el cultivo del arroz no hay mayores variaciones en ninguno de los escenarios respecto al presente. El escenario más característico es el A2100 ya que presenta un aumento de 23,69% frente al actual. En general el área óptima tiende a estar hacia el noroccidente del departamento.

Para los cuatro escenarios el área óptima aumenta respecto a la actual, el escenario B2100 es el más favorable para este cultivo con un incremento de 129.066 Ha. Las áreas más favorables siguen estando a los extremos oriente y occidente del departamento, pero cada vez más cerca de la zona central.

0,00 200.000,00 400.000,00 600.000,00

ACTUAL A240 A2100 B240 B2100

Á re a ( H a) Escenarios

Área óptima para el arroz de acuerdo con la temperatura 0 100.000 200.000 300.000 400.000

ACTUAL A240 A2100 B240 B2100

Áre

a

(Ha

)

Escenarios

Área óptima para el arroz de acuerdo con la precipitación y la temperatura

Considerando que el área óptima aumenta en todos los escenarios para precipitación y temperatura, y que coinciden en términos espaciales, la unión de estas dos variables da como resultado un aumento de más o menos un 20% del área ideal para este cultivo; siendo el escenario B2100 el más favorable.

ÁREA ÓPTIMA PARA EL ARROZ DE ACUERDO CON LA PRECIPITACIÓN (mm/año)

RANGOS ACTUAL A2040 A2100 B2040 B2100

653 - 1400 1.188.018,09 0,00 648.393,77 0,00 679.266,23

1400 - 3400 1.128.533,63 1.267.516,17 1.395.838,58 1.253.885,40 1.350.326,52 3400 - 11200 96.696,03 1.145.731,58 369.015,40 1.159.362,35 383.655,01

ÁREA OPTIMA PARA EL ARROZ DE ACUERDO CON LA TEMPERATURA (°C)

RANGOS ACTUAL A2040 A2100 B2040 B2100

< 25 1.997.444,91 1.956.464,06 1.669.689,25 1.948.938,77 1.768.019,32 25 - 30 415.802,84 456.307,18 540.539,73 463.159,15 544.869,46

> 30 0,00 476,52 203.018,78 1.149,82 100.358,98

ÁREA OPTIMA PARA EL ARROZ DE ACUERDO CON LA PRECIPITACIÓN Y LA TEMPERATURA

ACTUAL A2040 A2100 B2040 B2100

242.036,16 296.119,95 297.225,54 300.878,74 307.867,00 Ficha 1. Áreas óptimas para el arroz en cada uno de los escenarios climáticos

61

Para los escenarios A2040 y B2040, las zonas óptimas para el cultivo del arroz secano se ubican hacia el occidente del departamento, limitando con Caldas y Tolima, básicamente para las provincias de Bajo Magdalena, Magdalena Centro y Alto Magdalena, correspondiente a los municipios de Puerto Salgar, Yacopí, Guaduas, Chaguaní, San Juan de Rio Seco, Beltrán, Pulí, Jerusalén, Guataquí, Nariño, Girardot, Ricaurte, Nilo, Agua de Dios, Tocaima y una zona muy pequeña de Paratebueno, siendo similar a la zona óptima actual y con una extensión aun mayor, a pesar de que, como ya se mencionó, hoy en día la producción se concentra en este último municipio.

Para el periodo 2070 - 2100, se espera que la zona óptima se ubique un poco más al centro del departamento hacia las provincias de Río Negro, Bajo Magdalena y Magdalena Centro y, nuevamente una porción muy pequeña del municipio de Paratebueno en la provincia de Medina, siendo las proyecciones de área, mayores a las actuales, por lo que se define que en cualquiera de los 4 escenarios climáticos el área óptima aumenta en promedio en un 24,16%, con una distribución espacial similar a la actual.

Estos resultados concuerdan con los encontrados por Ye et al. (2014), quien refiere que los rendimientos de regadío tienden a disminuir, como en el caso del maíz, probablemente causada por la menor disponibilidad de agua de riego, no obstante, los rendimientos de ciertas variedades de secano tienden a aumentar debido a climas más cálidos y húmedos en dos de los sistemas de modelación usados para esta proyección; en general, los rendimientos de maíz y arroz aumentarán ligeramente, pero el rendimiento de trigo disminuirá para 2050.

De igual manera, en la investigación de Montenegro et al. (2015), se evaluaron los posibles efectos beneficiosos del dióxido de carbono, observando que los rendimientos de secano del arroz aumentan en todos los escenarios, denotando así el impacto positivo del efecto de fertilización por CO2. En general, los rendimientos de secano experimentarían un aumento del 10 – 30% bajo incrementos de CO2 atmosférico.

En el estudio de Zapata et al. (2012), se reconoce que, de los cultivos analizados, aquellos con ganancia de aptitud climática serían principalmente arroz, banano, plátano, sorgo, tomate y yuca, con porcentajes que superan el 5% de aptitud climática en alguno de los escenarios de emisión.

No obstante, otras investigaciones difieren de los resultados obtenidos; en casi todos los países de Asia del Sur, por ejemplo, con algunas excepciones relacionada con algunos cultivos, se espera que la producción de alimentos a partir de 2030 decline hasta en un 4%, 11% y 7% para el arroz, trigo y cereales en grano, respectivamente (Bandara y Cay, 2014).

Bangladesh, a pesar de triplicar la producción de arroz en los últimos 40 años, ve amenazada su seguridad alimentaria por el aumento de la población, el cambio climático, la escasez de recursos naturales, la vulnerabilidad a las crisis de los precios, la persistencia de la pobreza y la desnutrición (Beddington et al., 2011), además, se proyecta un decrecimiento de la producción de arroz en un 5% para 2020. Bhutan presentará un incremento de sus rendimientos agrícolas generales entre el 2020 y el 2050, pero se espera una disminución del 4% para el 2080; similar

62

comportamiento de Nepal, donde se espera un decrecimiento de la producción de un 2% para 2020 y de un 32% para 2080 (Knox et al., 2011).

China, es una nación que alimenta al 22% de la población mundial con sólo el 7% de la tierra cultivable (Gong et al., 2013) y, aunque algunos cultivos presentan perspectivas razonablemente buenas debido a que el aumento futuro de las temperaturas resulta propicio en lugares donde actualmente las mismas se hallan muy por debajo de la temperatura óptima para el cultivo (Beddington et al., 2011), por lo menos en el noreste de China se esperan impactos más dañinos que beneficiosos del cambio climático en la agricultura (Jiangshan et al., 2009).

Por su parte, Li y Yap (2011), concluyen que el arroz es el cultivo más vulnerable al cambio climático, ya que el aumento de la temperatura afectará la espiga de arroz y por tanto la producción se reducirá.

Estos cambios, traerían posibles alteraciones culturales y económicas en el departamento. Como lo relacionan Villalobos y Retana (1997), dado que el efecto invemadero esta produciendo cambios en la temperatura, esto podría implicar que será necesario modificar las fechas de siembra y posiblemente la zonificación del cultivo se verá afectada. Estas modificaciones en la distribución del cultivo lo exponen a diferentes combinaciones de efectos de fotoperiodo- temperatura, principalmente en cultivos sensibIes al fotoperiodo y en regiones donde este juega un papel relevante. Por otra parte, podría esperarse que la estructura socioeconómica de la comunidad laboral en la región analizada se modificara, dependiendo de la intensidad con que los efectos del calentamiento global se manifiesten.

A continuación, y con el ánimo de identificar evidencias de cambio climático en el departamento, específicamente en el mayor municipio productor de arroz, se muestra el comportamiento de la temperatura y la precipitación para un periodo de 45 años, desde 1970 hasta el 2014, según los registros de una de la estación pluviométrica El Japón, ubicada en el municipio de Paratebueno a 4° 22’ N y 73° 18’ W a una elevación de 280 metros sobre el nivel del mar:

En la gráfica se puede observar que no hay una tendencia fuerte al aumento o disminución de la temperatura, se registra un valor medio mínimo correspondiente a 25,43 °C en el año 1978 y un valor máximo de 26,73 °C para el año 1973; con un promedio para todos los 45 años de 26, 10

24,5 25 25,5 26 26,5 27 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 Tem p e ratu ra m e d ia (° C) Año

Valores medios mensuales de temperatura (°C) en el municipio de Paratebueno

Figura 5. Comportamiento de la temperatura en el municipio de Paratebueno Fuente: Elaboración propia

63

°C. Si bien, los estudios de cambio climático para la Bogotá región indican un aumento generalizado de la temperatura en el departamento, particularmente para esta estación, la temperatura tiende a presentar incrementos leves a partir del año 1978, en concordancia con la modelación, ésta sugiere que a futuro dicha zona si presentará incrementos representativos en la temperatura por lo que no será óptima para el cultivo del arroz.

Para el caso de la precipitación, se puede observar una variabilidad importante, pero ninguna tendencia muy establecida frente a aumentos o disminuciones a los largo de estos 45 años, sin embargo, se aprecia un aumento de alrededor de 500 mm anuales para algunos años a partir de 1993. El año más lluvioso fue el 2010 con 4.443 mm, asociado posiblemente al fuerte fenómeno de La Niña de aquella época, y para el año 2001 un descenso abrupto de la precipitación registrando solamente 2.217 mm en el año y con un promedio general de 3.675 mm. Igual que con la temperatura, se observa que la precipitación tiende a aumentar, y a futuro la modelación de los escenarios propone aumentos significativos.

6.3.2. Arveja

La arveja (Pisum sativum) tiene una fuerte incidencia en el departamento de Cundinamarca por su participación activa en el consumo de las familias y los ingresos económicos que genera su producción en la región; presentó un comportamiento negativo, pasando de 5.410 hectáreas cosechadas en el año 2012 a 4.867 hectáreas cosechadas en el año 2013, representando una variación negativa del 10%, ocasionado por factores climáticos lo cual influyó en la disminución de siembras, aumento de los problemas fitosanitarios, generando pérdidas de la producción y aumento de los costos de producción para el mantenimiento del cultivo; así mismo los altos costos de los insumos, desmotivaron a los productores (Gobernación de Cundinamarca, 2014). Actualmente, los mayores productores de arveja variedad Santa Isabel en el departamento son los municipios de Madrid, Facatativá y El Rosal con una producción de 3.414, 1.729 y 793 Toneladas respectivamente para el año 2013, coincidiendo con el área óptima definida para este cultivo en el marco de este estudio y que corresponde básicamente a las provincias de Sabana Centro, Sabana Occidente y Soacha, sin embargo, otros municipios como Gachetá, Cabrera y Simijaca también cuentan con una cantidad representativa de hectáreas sembradas para la producción de este alimento.

2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2009 2011 2013 Pr e ci p itac ió n an u al ( m m ) Año

Valores totales anuales de precipitación (mm) en el municipio de Paratebueno

Figura 6. Comportamiento de la precipitación en el municipio de Paratebueno Fuente: Elaboración propia

64

ARVEJA Precipitación

Óptima: 500 a 900 mm anuales

Tabla 11. Modelación de la precipitación para la arveja

Fuente: Elaboración propia

Actual

A2040

A2100

65

ARVEJA Temperatura

Óptima: 10 a 15 °C

Tabla 12. Modelación de la temperatura para la arveja

Fuente: Elaboración propia

Actual

A2040

A2100

66

ARVEJA Área óptima

Área óptima para el desarrollo del cultivo de acuerdo con las condiciones de precipitación y

temperatura.

500 a 900 mm anuales 10 a 15 °C

Tabla 13. Modelación de las áreas óptimas para la arveja

Fuente: Elaboración propia

Actual

A2040

A2100

67 En dos de los escenarios climáticos la precipitación óptima para el crecimiento de la arveja es cero, ya que tiende a ser superior a la ideal, y para los escenarios A2100 y B2100 el área que cuenta con

una precipitación óptima

corresponde solamente al 6,44% y

8,44% del área actual

respectivamente.

0,00 500.000,00 1.000.000,00

ACTUAL A240 A2100 B240 B2100

Áre

a

(Ha

)

Escenarios

Área óptima para la arveja de acuerdo con la temperatura

El área ideal se reduce notablemente para todos los escenarios respecto a la condición actual y tiende a ubicarse especialmente sobre la cordillera oriental. Para el escenario A2100, únicamente el 4,07% del área del departamento cuenta con la temperatura óptima.

0,00 100.000,00 200.000,00 300.000,00

ACTUAL A240 A2100 B240 B2100

Áre

a

(Ha

)

Escenarios

Área óptima para la arveja de acuerdo con la precipitación y la temperatura

Evidentemente, ninguno de los escenarios climáticos favorece el desarrollo de la arveja ya que a pesar de encontrase algunas pequeñas áreas óptimas de precipitación y temperatura, en ningún momento éstas coindicen, dando como resultado una desaparición del cultivo en el futuro.

ÁREA ÓPTIMA PARA LA ARVEJA DE ACUERDO CON LA PRECIPITACIÓN (mm/año)

RANGOS ACTUAL A2040 A2100 B2040 B2100

< 653 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

653 - 900 249.670,24 0,00 16.083,48 0,00 20.794,50

>900 2.163.577,52 2.413.247,75 2.397.164,27 2.413.247,75 2.392.453,25

ÁREA OPTIMA PARA LA ARVEJA DE ACUERDO CON LA TEMPERATURA (°C)

RANGOS ACTUAL A2040 A2100 B2040 B2100

< 10 239.425,34 0,00 0,00 0,00 0,00

10 - 15 841.309,99 357.602,57 34.213,65 327.926,55 289.431,55 > 15 1.332.512,43 2.055.645,19 2.379.034,11 2.085.321,21 2.123.816,21

ÁREA OPTIMA PARA LA ARVEJA DE ACUERDO CON LA PRECIPITACIÓN Y LA TEMPERATURA

ACTUAL A2040 A2100 B2040 B2100

233.506,66 0,00 0,00 0,00 0,00

0,00 100.000,00 200.000,00 300.000,00

ACTUAL A240 A2100 B240 B2100

Áre

a

(Ha

)

Escenarios

Área óptima para la arveja de acuerdo con la precipitación

Ficha 2. Áreas óptimas para la arveja en cada uno de los escenarios climáticos. Fuente: Elaboración propia

68

Según las estadísticas agropecuarias de la Gobernación de Cundinamarca y el análisis realizado frente a las áreas óptimas de producción de este cultivo, se define que el costado occidental de la cordillera oriental es la zona óptima para el desarrollo del mismo en este momento. Adicional a esta zona, la relación de las variables de precipitación y temperatura realizada, arroja otras zonas óptimas ubicadas más al norte del departamento y correspondiente a los municipios de Guachetá, Fúquene y Carmen de Carupa, que en este momento si producen arveja pero no en cantidades significativas.

Los resultados indican que a futuro, tanto para el periodo 2011 - 2040 como para el periodo 2070 - 2100 no habrá condiciones óptimas para el desarrollo de este cultivo ya que tanto la temperatura como la precipitación ideales están fuera de los rangos que requiere la arveja. Las zonas donde hoy se cultiva presentarán niveles de precipitación mucho mayores a los requeridos, especialmente para el escenario A2040 y B2040, mientras que para el periodo 2070 - 2100 será menos abundante pero estará igualmente fuera de los parámetros óptimos; de igual manera, la temperatura tiende a incrementarse para la zona donde hoy se produce y en general para todo el departamento, lo cual dificulta su crecimiento y desarrollo, indicando esto, que a futuro, la arveja será uno de los cultivos que sufrirá mayores impactos negativas bajo escenarios de cambio climático.

Cuando la temperatura de la arveja está por encima o por debajo del óptimo, el desarrollo se hace más lento y puede detenerse, dado que la temperatura es el factor primario que controla la tasa de aparición foliar, más que la duración del fotoperiodo (Galindo y Clavijo, 2009).

Estos resultados coinciden con los publicados por Zapata et al. (2012), en donde para Colombia, los cultivos con pérdidas en aptitud climática serían arracacha, arveja, cebada, lechuga, papa (año 2020, escenario A2) pepino, quínoa, trigo, ulluco y zanahoria. De estos, los cultivos más afectados serían arveja, cebada, quínoa, trigo y ulluco, con pérdida de su aptitud climática en alguno de los escenarios de emisión.

De otro lado, y en contraposición con los resultados obtenidos, donde la modelación sugiere que el cultivo de arveja desaparece bajo cualquiera de los escenarios de cambio climático, se reconoce que con una ampliación de los rangos de precipitación tomados para este análisis, es posible que se obtengan a futuro algunas zonas óptimas, sin embargo, el rendimiento del cultivo podría ser menor.

En el estudio desarrollado por el CIAT en el año 2014, en compañía de REGATTA, quienes realizaron la “Evaluación de la vulnerabilidad al cambio climático de la agricultura y del recurso hídrico en los Andes de Colombia, Ecuador y Perú”, se determinaron las zonas aptas de varios cultivos para los años 2030 y 2050.

La generación de escenarios climáticos futuros de este citado estudio, se obtuvieron a partir de datos de Modelos Climáticos Globales (GCM por su sigla en inglés) descargados directamente del portal del Earth System Grid (ESG) de 19 Modelos Climáticos Globales pertenecientes al SRES (Special Report on Emission Scenarios) A2 del Cuarto Reporte de Evaluación del IPCC (IPCC, 2007). Los datos fueron interpolados utilizando los centroides de los pixeles a la

69

resolución original, y obteniendo superficies de 1km de resolución. El escenario A2, conocido como “Business as usual”, se eligió dado que supone que el comportamiento observado a lo largo de las últimas décadas continuará, ya que no se observan cambios considerables como para pensar que esa tendencia se va a revertir (CIAT y REGATTA, 2014).

La sensibilidad agrícola de este estudio adelantado por el CIAT y REGATTA, se midió en función del impacto positivo o negativo de los cambios en la temperatura y la precipitación sobre la aptitud de los cultivos. Por esta razón, se seleccionó para este estudio el modelo llamado Ecocrop, el cual es bastante básico y cuyas variables de entrada son datos de temperatura y precipitación.

En este estudio, para el cultivo de la arveja se identifican para el 2030 unas zonas más aptas a los costados de la cordillera oriental, a los alrededores de Bogotá y en las provincias de Ubaté y Almeidas, y nuevas zonas aptas en la zona rural de la ciudad capital, así como pequeñas zonas dispersas en los municipios de Tausa y Guasca, siendo muy similar el resultado para el año 2050.

A pesar de que en este estudio se reconoce que la arveja es uno de los cultivos que verán gran parte de las áreas actualmente aptas impactadas negativamente por el cambio climático, principalmente por el aumento en la temperatura de la zona andina, el modelo Ecocrop arroja resultados favorables ya que para los dos periodos evaluados se esperan zonas cultivables para este alimento, de hecho muy similar a las zonas aptas hoy en día, bajo el escenario A2, entendido como un escenario pesimista, se potencializan como “más aptas”. Concluyendo así, que éstos resultados no coinciden con los obtenidos en el presente análisis donde se define que este cultivo desaparecería.

Se revisó entonces la base climática del departamento con el fin de encontrar evidencias de cambio climático de acuerdo con registros históricos de la estación climatológica ordinaria “Base Aérea” del IDEAM, número 21205770, ubicada en el municipio de Madrid a 4°43’ N y 74°16’ W a una elevación de 2550 metros sobre el nivel del mar. Para esta estación, se cuenta con un histórico de 30 años, de 1982 a 2010, mostrando el siguiente comportamiento:

En los datos registrados por esta estación ubicada en el municipio de Madrid, muy cerca de la ciudad de Bogotá se observan fluctuaciones importantes de la temperatura registrando un valor

12 12,5 13 13,5 14 14,5 15 198219841986198819901992199419961998200020022004200620082010 Tem p e ratu ra m e d ia (° C) Año

Valores medios mensuales de temperatura (°C) en el municipio de Madrid

Figura 7. Comportamiento de la temperatura en el municipio de Madrid Fuente: Elaboración propia

70

mínimo de 12,33 °C en el año 2011 y un valor máximo de 14,83 °C en el año 2002 con un promedio de 13,66 °C a lo largo de estos 30 años. De manera general, puede apreciarse que durante los primeros 10 años hay un aumento progresivo de la temperatura con picos importantes como el registrado en 1987, sin embargo, en los años posteriores disminuye para aumentar nuevamente hasta el año 2003 y desde entonces se evidencia una tendencia de reducción de los valores medios mensuales de esta variable, siendo el último dato disponible, el año que registra la temperatura media más baja.

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