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Una mejor comprensión de los rendimientos de los cultivos bajo el cambio climático


No necesitas un doctorado. en agricultura saber que el agua es fundamental para la producción de cultivos. 


por Leah Burrows, Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard


Pero durante años, personas como Jonathan Proctor, quien tiene un Ph.D. en Agricultura y Economía de Recursos de la Universidad de California Berkeley, han estado tratando de explicar por qué la importancia del agua no aparece en los modelos estadísticos de rendimiento de cultivos.

«Los estudios que analizan cómo responden los rendimientos de los cultivos a la temperatura y la lluvia tienden a encontrar que la temperatura es mucho más importante que el agua, aunque entendemos por la fisiología vegetal que la temperatura y el suministro de agua son realmente importantes para los cultivos», dijo Proctor, becario postdoctoral en el Prof. El grupo de Peter Huybers en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS). «Resolver este rompecabezas es fundamental para cuantificar cómo el cambio climático afectará el rendimiento global de los cultivos«.

El equipo de investigación tenía una hipótesis: ¿Qué pasaría si los modelos estuvieran midiendo el tipo de agua equivocado? En lugar de medir la precipitación, como lo habían hecho estudios anteriores, el equipo de Harvard utilizó satélites para medir la humedad del suelo alrededor de la zona de las raíces del maíz, la soja, el mijo y el sorgo que crecen en todo el mundo.

El equipo descubrió que los modelos que utilizan la humedad del suelo explican entre un 30 % y un 120 % más de la variación anual en el rendimiento de los cultivos que los modelos que se basan en la lluvia.

«La lluvia y la humedad del suelo pueden diferir bastante dramáticamente debido a la evaporación, la infiltración y la escorrentía», dijo Proctor. «Lo que cae del cielo no es necesariamente lo que hay en el suelo para que beban los cultivos, y descubrimos que lo que hay en el suelo para que beban los cultivos es lo que realmente importa para su rendimiento».

Usando observaciones satelitales de la humedad del suelo junto con un enfoque estadístico, el equipo pudo separar y comprender mejor las influencias individuales de la temperatura y el suministro de agua en el rendimiento, que a menudo se confunden porque el calor y la sequedad están fuertemente correlacionados.

Específicamente, el equipo encontró que el calor extremo era menos dañino para el rendimiento de los cultivos de lo que estimaban los modelos anteriores, lo que redujo los daños proyectados por el calentamiento. Pero el equipo también encontró una mayor sensibilidad a la sequía y las inundaciones.

«Cuando se trata de predecir la productividad agrícola en un clima cambiante, debemos considerar cómo evolucionarán juntas la temperatura y la disponibilidad de agua», dijo Huybers, profesor de Ciencias Ambientales e Ingeniería en SEAS y Ciencias Planetarias y de la Tierra.

«En comparación con la temperatura, los cambios en la disponibilidad de agua serán más regionales y estacionales, de modo que las estrategias regionales de planificación y gestión pasarán a primer plano para hacer frente al cambio climático».

El equipo planea usar esta comprensión mejorada de cómo la humedad y la temperatura del suelo influyen en la productividad agrícola global para explorar cómo el cambio climático puede afectar otros aspectos del bienestar humano, como las decisiones de migración o la estabilidad de los suministros de alimentos.

El artículo fue publicado en Nature Food .


Más información: Jonathan Proctor et al, Una especificación más precisa del suministro de agua muestra su importancia para la producción global de cultivos, 

Nature Food (2022). DOI: 10.1038/s43016-022-00592-x



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