A medida que el mundo enfrenta una mayor variabilidad climática y extremos debido al calentamiento global, los cambios ambientales repentinos agregan una capa adicional de estrés a la producción de alimentos en los Estados Unidos y en todo el mundo.
por la Universidad de Delaware
Por lo tanto, es fundamental averiguar cómo las áreas en las que se plantan y cosechan los cultivos responden a estos factores estresantes, que pueden provocar ‘shocks’ en la producción o, dicho de otra manera, disminuciones repentinas y estadísticamente significativas de los cultivos.
Estos shocks de producción son una gran preocupación en términos de estabilidad alimentaria y muchos cultivos en los Estados Unidos, como el maíz, el algodón, la soja y el trigo, están experimentando reducciones de producción más frecuentes como resultado de estos shocks.
Un nuevo estudio publicado en Nature Sustainability y dirigido por Dongyang Wei de la Universidad de Delaware analizó estos impactos de producción y, específicamente, cómo se ven afectados por las variaciones en las áreas plantadas y cosechadas.
Kyle Davis, profesor asistente en el Departamento de Geografía y Ciencias Espaciales y el Departamento de Plantas y Ciencias del Suelo, así como miembro residente de la facultad del Instituto de Ciencia de Datos de la UD, es el autor coordinador del artículo.
Wei, candidato a doctorado en el Departamento de Geografía y Ciencias Espaciales, dijo que los estudios anteriores se han centrado en el rendimiento de los cultivos y cómo la variabilidad del rendimiento afecta la producción, pero muy pocos estudios han analizado el papel de las áreas plantadas y cosechadas. Debido a que la producción es el resultado combinado de cuánta área planta un agricultor (el área plantada), cuánto de esa área puede cosechar (el área cosechada) y el rendimiento del cultivo en esa área, es importante evaluar los tres estos factores al evaluar la estabilidad de la producción.
«Lo que hicimos fue centrarnos en los EE. UU., el mayor productor y exportador mundial de granos de cereales, para ver cómo estos tres componentes (rendimiento de cultivos, área sembrada y área cosechada) afectaron la estabilidad de la producción de alimentos y en qué medida están relacionados con extremos climáticos «, dijo Wei.
Para el estudio, los investigadores observaron datos a nivel de condado sobre siete cultivos: cebada, maíz, algodón, sorgo, soja, trigo de primavera y trigo de invierno.
Estos son los principales cultivos que se cultivan en los Estados Unidos y representan alrededor del 70 por ciento de la tierra cultivable total del país. Además de ser ampliamente producidos, tienen una gran cantidad de datos fácilmente disponibles que cubren un largo período de tiempo. Como resultado, los investigadores pudieron observar conjuntos de datos de 1978 a 2020.
“La agricultura es uno de los sectores más directamente expuestos a los efectos del cambio climático”, dijo Davis. «Comprender cómo la estabilidad de la producción de cultivos se ve influenciada por las variaciones en el rendimiento, el área plantada y el área cosechada, y cómo estas influencias pueden diferir entre los cultivos, es fundamental para adaptar la agricultura de manera más efectiva frente al aumento del cambio climático y los eventos climáticos extremos. La investigación de Dongyang es una contribución importante a nuestra comprensión sobre este tema».
Utilizando datos de series de tiempo y métodos estadísticos para detectar la frecuencia con la que ocurren los impactos, encontraron que los impactos en las áreas plantadas y cosechadas ocurren simultáneamente con más de la mitad de los impactos en la producción de los cultivos del estudio.
Luego analizaron la medida en que cada uno de los tres componentes contribuyen al tamaño de un shock de producción y descubrieron que, si bien las fluctuaciones del rendimiento contribuyen más que los otros dos componentes para el maíz, el algodón, la soja y el trigo de invierno, los cambios en las áreas sembradas y cosechadas juegan un papel más importante en la magnitud de los shocks de producción de cebada, sorgo y trigo de invierno.
Wei dijo que esto es importante porque muestra que los investigadores deben centrarse en las tres variables en lugar de centrarse simplemente en el rendimiento e ignorar las áreas plantadas y cosechadas.
«Queremos resaltar la importancia de considerar los tres componentes cuando nos enfrentamos a una creciente variabilidad climática y alteraciones climáticas en los sistemas alimentarios», dijo Wei. «El rendimiento es importante, pero un enfoque exclusivo en la estabilidad del rendimiento restringe severamente el espacio de soluciones. Si queremos tener una mayor flexibilidad para adaptar la agricultura al cambio climático, también debemos centrarnos en formas de estabilizar las áreas plantadas y cosechadas. Las decisiones de los productores sobre los patrones de cultivo pueden desempeñar un papel crucial en la estabilización de la producción de alimentos».
Más información: Wei, D. et al, Papel clave de las fluctuaciones del área plantada y cosechada en los choques de producción de cultivos de EE. UU., Nature Sustainability (2023). DOI: 10.1038/s41893-023-01152-2 . www.nature.com/articles/s41893-023-01152-2
