Un análisis de 214 observaciones de campo revela que los modelos agrícolas subestiman el daño causado por temperaturas superiores a 30 °C
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Camila Herrera R.
El calentamiento global podría provocar pérdidas de rendimiento en el arroz considerablemente mayores que las proyectadas hasta ahora, según una investigación liderada por el Centro Helmholtz de Investigación Ambiental de Alemania, con participación del Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático.
El estudio, publicado en Science Advances, comparó 214 observaciones procedentes de experimentos de calentamiento en campos agrícolas con los resultados de siete modelos de cultivos. Mientras las simulaciones estimaban una disminución media del 3,8% por cada grado de aumento de la temperatura global, los datos experimentales elevaron la pérdida al 8,1%.
Los modelos agrícolas subestimaron el calor extremo
La diferencia se origina principalmente en la manera en que los modelos representan los episodios de calor intenso. Muchas simulaciones responden adecuadamente al aumento de las temperaturas medias, pero reproducen con menor precisión el daño ocasionado por máximas superiores a 30 °C.
Los experimentos mostraron que el calor extremo fue el factor dominante en las pérdidas vinculadas al calentamiento. En más del 70% de los sitios observados, la exposición a temperaturas elevadas explicó más de la mitad del cambio absoluto registrado en el rendimiento.
Yiwei Jian, autor principal del estudio, indicó que numerosas herramientas actuales no representan suficientemente el daño producido durante las etapas reproductivas. Este período comprende la formación de las panículas y el desarrollo de los granos, procesos especialmente sensibles al estrés térmico.
La vulnerabilidad coincide con investigaciones sobre los efectos de las temperaturas nocturnas elevadas en el arroz, que pueden afectar la fotosíntesis, el llenado y la calidad comercial del grano.
Cada grado de calentamiento implicaría una pérdida del 8,1%
Después de ajustar los siete modelos con los resultados experimentales, los investigadores calcularon que un incremento de 1 °C en la temperatura media mundial reduciría el rendimiento global del arroz en aproximadamente un 8,1%. La estimación anterior obtenida mediante los modelos sin corregir era del 3,8%.
La cifra no significa que todas las regiones productoras perderán exactamente esa proporción ni que la producción mundial descenderá inevitablemente en la misma medida. Los autores aislaron el efecto de la temperatura, sin incorporar completamente otros factores que pueden aumentar o reducir la cosecha.
Entre esas variables se encuentran las precipitaciones, la disponibilidad de riego, la fertilización, las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono, las variedades utilizadas, las fechas de siembra, el manejo del suelo y las respuestas adoptadas por los agricultores.
Esta distinción es relevante porque la producción mundial de arroz logró crecer durante décadas pese al cambio climático, apoyada por la expansión del riego, el mejoramiento de variedades y otras decisiones de manejo.
Asia concentra las mayores revisiones de pérdidas
Las mayores diferencias entre modelos y experimentos aparecieron en Asia meridional y el sudeste asiático, donde los arrozales presentan una exposición elevada a temperaturas extremas durante las etapas críticas del cultivo.
Para Pakistán, India y Bangladesh, la pérdida estimada por cada grado de calentamiento aumentó del 2,1% al 6,6% después de incorporar la respuesta observada en los ensayos de campo. En Tailandia, Filipinas y Myanmar, la revisión elevó el cálculo del 3,7% al 7,7%.
El impacto potencial resulta especialmente importante porque el arroz constituye un alimento básico para más de la mitad de la población mundial. Una reducción persistente del rendimiento puede afectar el ingreso de los productores, la disponibilidad regional, las reservas y la estabilidad de los precios.
La floración y el llenado del grano requieren protección
Durante la reproducción, las temperaturas excesivas pueden disminuir la fertilidad de las flores, reducir el número de granos formados y acortar el período disponible para su llenado. El calor nocturno también aumenta la respiración de la planta y consume parte de los carbohidratos que deberían almacenarse en el grano.
El daño no se limita al volumen cosechado. Las temperaturas elevadas pueden generar granos calcáreos, quebradizos o con menor calidad de molienda, lo que reduce el valor comercial incluso cuando la cantidad producida no cae de forma drástica.
Los programas orientados a obtener arroz de alto rendimiento y tolerante al calor buscan proteger precisamente la floración, la arquitectura de las panículas y el transporte de nutrientes hacia los granos.
Variedades, riego y fechas de siembra forman parte de la adaptación
Los autores plantean cuatro líneas principales de adaptación: desarrollar variedades tolerantes al calor, ajustar las fechas de siembra, optimizar el riego y mejorar la calidad del suelo. La combinación deberá adaptarse a las condiciones climáticas, productivas y económicas de cada región.
Cambiar el calendario puede permitir que la floración ocurra antes o después de los períodos con mayor probabilidad de temperaturas extremas. Sin embargo, esta decisión debe considerar la disponibilidad de agua, la duración de la estación productiva y la aparición de plagas o enfermedades.
El riego puede moderar parcialmente la temperatura dentro del cultivo y evitar que el estrés térmico coincida con una falta severa de agua. Su capacidad de protección depende de las reservas disponibles, como demuestra la presión simultánea del calor y la sequía sobre los arrozales del valle del Po.
La mejora de los modelos será igualmente necesaria para identificar zonas vulnerables y orientar inversiones. Incorporar de manera más precisa las temperaturas máximas, la duración de las olas de calor y la sensibilidad de cada fase permitiría producir alertas agronómicas más útiles para productores y autoridades.
Las proyecciones deberán integrar extremos y promedios
La investigación muestra que evaluar únicamente los cambios en la temperatura media puede ocultar una parte sustancial del riesgo agrícola. Dos regiones con promedios similares pueden registrar resultados diferentes si una de ellas sufre más horas por encima del límite tolerado durante la reproducción.
Los investigadores recomiendan utilizar conjuntamente ensayos de campo y modelos, debido a que ambos enfoques cumplen funciones complementarias. Los experimentos muestran cómo responden las plantas bajo condiciones reales, mientras las simulaciones permiten trasladar esas respuestas a escenarios regionales y globales.
La estimación revisada no constituye una predicción cerrada de la cosecha futura, pero señala que el componente térmico del riesgo era mayor de lo representado. Proteger el arroz exigirá vigilar no solo cuánto aumenta la temperatura media, sino también cuándo se producen los máximos y qué fase del cultivo encuentran en el campo.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Science Advances
