El maíz, el arroz, la soja y el trigo son claves en el debate sobre la seguridad y la sostenibilidad de los alimentos, la tierra, el agua y la energía.
por Fundación CMCC – Centro Euromediterráneo sobre el Cambio Climático
La competencia entre consumo humano y alimentación animal alimentó el debate sobre las huellas ambientales debidas a la explotación de la tierra y el agua y las emisiones de gases de efecto invernadero para los cultivos y sobre las sinergias entre dietas sostenibles y saludables.
Además, los mismos cultivos representan fuentes de energía de biomasa para biodiésel (maíz, arroz, trigo) y bioetanol (soja), clave en los objetivos de mitigación del Acuerdo de París y que actualmente comparten el 13 % de las tierras de cultivo mundiales.
Si bien existen pruebas sólidas sobre los efectos de la variabilidad climática en la producción de estos cultivos, hasta ahora los atributos multifacéticos de las sequías (magnitud, frecuencia, duración y momento) se han abordado principalmente por separado, durante una parte limitada de la temporada de cultivo o durante más de un año. pequeñas regiones.
Un estudio dirigido por la Fundación CMCC—Centro Euromediterráneo sobre el Cambio Climático (CMCC) y publicado recientemente en Scientific Reports realizó una evaluación más completa sobre cómo las sequías con sus patrones complejos—dados por sus atributos compuestos—se relacionan consistentemente con impactos negativos en rendimiento de los cultivos a escala mundial.
Los investigadores analizaron la magnitud y la frecuencia de la variabilidad del clima y del rendimiento desde 1981 hasta 2016 considerando sequías multiescala, es decir, condiciones secas que ocurren con diferentes duraciones y tiempos a lo largo de toda la temporada agrícola, a través de dos indicadores análogos y estandarizados que permiten la comparación entre cultivos, países y años. .
“En este trabajo”, explica Monia Santini, Directora de IAFES—Impactos en la Agricultura, los Bosques y los Servicios de los Ecosistemas en el CMCC, “complementamos el conocimiento existente al considerar patrones complejos de sequías a través de sus atributos compuestos. Consideramos el período de referencia 1981– 2016, adoptando el conocido Índice de Evapotranspiración de Precipitación Estandarizado (SPEI) para evaluar la ocurrencia de sequías y formulando un nuevo índice análogo sobre anomalías de rendimiento interanuales, el Índice de Rendimiento Estandarizado, SYI».
«Estos índices estandarizados permiten observar anomalías en la humedad y el rendimiento, lo que permite una comparación sólida entre sistemas de cultivo, países y años».
«Primero, se buscó cualquier asociación significativa entre las ocurrencias de humedad y rendimiento anómalos (ya sea más bajos o más altos de lo normal)».
«En segundo lugar, se prestó más atención al atributo de la sequía y la magnitud del rendimiento, explorando si los rendimientos por debajo de lo normal se han asociado significativamente a condiciones de humedad por debajo de lo normal con respecto a las condiciones normales o más húmedas de lo normal, como así como si las condiciones de humedad por debajo de lo normal estuvieran significativamente más concentradas en años que registraron rendimientos por debajo de lo normal en lugar de lo normal o por encima de lo normal».
«Finalmente, las co-ocurrencias de sequía y rendimiento inferior al normal se examinaron con más detalle centrándose en sus clases de magnitud moderada, severa y extrema».
Los resultados de este estudio muestran cómo el rendimiento de los principales cultivos analizados es susceptible a patrones de sequía más complicados que lo evidenciado por valiosos estudios previos para cultivos y regiones específicos, y que una conexión tan compleja entre sequía y bajo rendimiento es una característica constante a escala global. . En particular, este trabajo refuerza los hallazgos anteriores sobre la alta vulnerabilidad a la sequía del trigo, la soja y el maíz, así como las conclusiones anteriores sobre la ausencia de impactos sustanciales o claros en el arroz, para el cual el régimen de temperatura parece ser el impulsor más importante y cuya demanda de agua se cubre en su mayor parte a través del riego.
De hecho, el trabajo ha considerado solo el régimen climático debido a la falta de información sobre aplicaciones de riego efectivas a escala global. En general, el sur y el este de Europa, las Américas y el África subsahariana presentan susceptibilidad a los cultivos múltiples, y Europa del este, Medio Oriente y Asia central aparecen como regiones críticas para el cultivo más vulnerable, que es el trigo. Por último, las pérdidas de rendimiento del trigo y la soja empeoran claramente cuando se pasa de sequías moderadas a extremas de múltiples escalas.
«Nos dimos cuenta», agrega Santini, «de un enfoque meramente estadístico, sin establecer un nuevo modelo, pero brindando un análisis más amplio que integra la magnitud, la frecuencia, la duración y el momento de la sequía bajo una visión global con detalles a nivel nacional».
Una mejor cuantificación de los efectos climáticos en el rendimiento de los principales cultivos mundiales a partir de datos históricos podría ser propedéutico para cualquier estimación de los impactos climáticos futuros en la agricultura y sus sectores y sistemas conectados (alimentos, energía), guiando a los países en las decisiones e inversiones adecuadas para la agricultura en condiciones a largo plazo. planificación estratégica a largo plazo. «En general, nuestro análisis integral podría agregar información valiosa para hacer frente, de manera armonizada, a los impactos de la sequía en la producción agrícola mundial para cultivos de usos múltiples ( seguridad alimentaria y energética )», concluye Santini.
«El reconocimiento de patrones de sequía más complejos asociados con pérdidas de rendimiento global puede ayudar a orientar el despliegue de sistemas más completos de alerta temprana y apoyo a la toma de decisiones bajo predicciones a corto plazo y proyecciones a largo plazo del régimen climático, por ejemplo, para identificar una probabilidad de rendimiento más baja basada en patrones de sequía futuros A su vez, el enfoque utilizado en nuestro estudio puede contribuir a apoyar el desarrollo agrícola y las opciones de gestión relacionadas en el contexto de las políticas de mitigación y adaptación climática, como ajustar los calendarios de cultivos o implementar otras medidas como cultivos alternativos, riego adicional, y la migración de cultivos».
Más información: Monia Santini et al, Los patrones de sequía complejos explican de manera sólida la pérdida de rendimiento global de los principales cultivos,
Informes científicos (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-09611-0
