A medida que se acelera el cambio climático, muchos países del mundo se enfrentan cada vez más al riesgo de sequía.
por Delphine Luquet, Ndjido Ardo Kane y Vincent Vadez
La escasez de agua se ha convertido en una de las principales limitaciones de la producción de alimentos en el siglo XXI y en una gran amenaza para nuestra seguridad alimentaria actual y futura . En el Cuerno de África, cuatro temporadas consecutivas de déficit de precipitaciones han provocado que más de 16 millones de personas enfrenten hambre severa en Somalia, Etiopía y Kenia. Las sequías y otros choques climáticos como esta ola de calor de verano se vuelven más frecuentes en la actual crisis climática.
Debido a que la principal fuente de agua de los cultivos es la lluvia, son muy vulnerables a la sequía. Incluso donde los agricultores tienen fuentes subterráneas de agua disponibles, muchas se están secando . En Marruecos, la crisis del agua y la competencia con otros sectores pronto pueden hacer que la agricultura en regiones como Agadir sea difícil o incluso imposible .
Sin embargo, en los próximos 20 a 30 años, necesitaremos aumentar la producción agrícola hasta en un 70 % , especialmente en África. La agricultura es el primer usuario de los recursos hídricos (70% a 80%) y, por lo tanto, necesita aumentar radicalmente su eficiencia para responder a la disminución de los recursos y la creciente demanda de agua potable y otros usos, incluida la industria, el turismo y la preservación del ecosistema.
Selección de cultivos y técnicas de cultivo.
Entonces, ¿cómo podemos aumentar de manera sostenible la producción de cultivos en el contexto de sequías que son más frecuentes, más intensas y más duraderas ? Si revisamos la ciencia, esto se reduce en gran medida a la selección de cultivos. Más específicamente, la capacidad de una variedad de trigo o guisante para producir más grano con menos agua es la combinación de tres fenómenos :
- La capacidad de las plantas para bombear agua del suelo a nivel de la raíz : así es como crean biomasa a través de la fotosíntesis sin perder demasiada agua por evaporación. Las plantas tienen superficies foliares con aberturas microscópicas llamadas estomas que se abren o cierran para permitir el intercambio de CO 2 y vapor de agua. La investigación ha demostrado que modificando los mecanismos de apertura de los estomas sensibles a la luz, la planta podría ahorrar un 25% de agua por la misma biomasa producida.
- Aumentar la cantidad de granos producidos por cada cultivo , incluso asegurándose de que usen el agua de la manera más eficiente posible. Un innovador sistema lisimétrico que pesa plantas individuales y escanea la superficie de la hoja en tiempo real ha revelado que la eficacia de la transpiración para plantas como el sorgo puede variar mucho entre individuos, pero sin necesariamente producir diferencias. Este podría ser un rasgo prometedor de tolerancia a la sequía para explorar.
- Investigar las combinaciones óptimas de plantas, conocidas como diversidad de cultivos . En condiciones de sequía, el mijo perla asociado con el caupí , una leguminosa importante en África Occidental, puede producir el mismo rendimiento de mijo que el mijo solo. Esto significa que se puede producir una cosecha adicional de caupí rica en proteínas con la misma cantidad de agua. El cultivo conjunto de cereales y leguminosas en un mismo campo puede optimizar los recursos hídricos del suelo, limitando la evaporación del suelo gracias a la cubierta vegetal. Esto también contribuye a la seguridad alimentaria al agregar proteína en la dieta de las familias campesinas.
Otra estrategia contra la sequía es mejorar el almacenamiento de «agua verde», que se mantiene en la estructura porosa del suelo. Esto se puede lograr a través de prácticas de conservación del suelo, estructuras de paisajismo como terrazas o cultivo en contorno y otras estrategias de riego. Por ejemplo, el riego deficitario es la práctica de regar las plantas con menos frecuencia pero de manera específica, y puede obligar a la planta a cavar más profundamente sus sistemas de raíces y depender menos del riego.
Experimentos simulados por computadora y herramientas socioeconómicas para guiar la toma de decisiones
A lo largo de los años, la investigación agrícola ha desarrollado muchas soluciones tecnológicas contra la sequía. Sin embargo, dados los riesgos crecientes, debemos mejorar en la elección de lo que funciona mejor para cada agricultor. Las elecciones dependen del entorno específico de cada finca, donde las condiciones agronómicas y climáticas varían considerablemente en el espacio y el tiempo. Las incertidumbres sobre las condiciones agroclimáticas significan que la investigación de cultivos tradicionales no es suficiente para explorar y ampliar las soluciones de adaptación climática.
Los avances de los últimos años han permitido a los investigadores utilizar sensores de bajo costo para medir en tiempo real la humedad del suelo, el estado hidrológico de la planta y otros parámetros. Usando drones y otras herramientas, las plantas también se pueden escanear directamente en el campo, recolectando docenas de parámetros como la temperatura de la hoja (un indicador de estrés hídrico) y los índices de área de la hoja, que permiten a los investigadores modelar cómo las plantas responden a la sequía en la hoja. o nivel de raíz. Esta revolución de datos ha llevado a la selección de sorgo «permanentemente verde» que puede resistir incluso condiciones de sequía intensa .
Pero, ¿cómo resolver toda esta complejidad? El modelado del crecimiento de las plantas combinado con modelos estadísticos permite a los investigadores realizar ensayos agronómicos «virtuales» para evaluar las combinaciones de cultivos y las prácticas agrícolas en diferentes condiciones de suelo, agua y clima. Este enfoque permitió clasificar más de 150 variedades de trigo según su resistencia a la sequía en 13 entornos diferentes.
Desde el punto de vista del agricultor, su vulnerabilidad a la sequía dependerá de la elección de cultivos y variedades que se cultiven, el momento de la siembra (que puede volverse muy difícil de decidir cuando los pronósticos de lluvia son cada vez más inciertos) y cómo se manejan los suelos para retener esta preciosa agua.
La dimensión económica y política es crucial, ya que los agricultores deben mantener un delicado equilibrio entre los riesgos, la incertidumbre y los beneficios potenciales. La creación conjunta de productos de seguros basados en índices de sequía adaptados a la pequeña agricultura en los países en desarrollo podría transformar la agricultura en estos países, ya que los agricultores podrían planificar mejor los riesgos y su sistema de cultivo de un año a otro.
Navegando entre consideraciones de seguridad alimentaria y soberanía alimentaria, algunos países africanos como Senegal tendrán que invertir para producir más alimentos por gota. Puede ser a través de una transformación radical de su agricultura, desde el cambio de inversiones en arroz hacia nuevos sistemas de arroz que ahorran agua, como el arroz rotatorio de secado y humectación (AWD) en el sur de Asia, introduciendo trigo en Senegal o Mauritania para responder a la creciente factura de importación de alimentos. o desarrollar cadenas de valor de cultivos tradicionales resistentes a la sequía como fonio , un mijo nativo en África Occidental. Todas estas elecciones nacionales tendrán implicaciones en la vulnerabilidad de los agricultores a futuras sequías.
La combinación de experimentos in silico (simulados por computadora) y herramientas socioeconómicas podría facilitar enormemente la toma de decisiones hacia las soluciones más eficientes de adaptación a la sequía, a escala de una planta (selección de variedades), la finca o un territorio (hacia una gestión más integrada del agua) .
Del 28 de noviembre al 2 de diciembre de 2022 tendrá lugar la séptima conferencia Inter Drought en Dakar, Senegal. Esta es la primera vez que se lleva a cabo en el continente que enfrenta los efectos más devastadores del cambio climático , y será un momento clave para imaginar la agricultura resiliente y ahorradora de agua que nuestra sociedad necesita con tanta urgencia.
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original .
