Importancia de la investigación agropecuaria y su relación con el

cambio climático

Ing. Erick Quirós MGADirección Superior Operaciones y Extensión Agropecuaria MAG

Cambio climático1860 - 2000

La variabilidad climática provocada por el CC, obliga a realizar una serie de ajustes a los diferentes paquetes tecnológicos que se utilizan actualmente para el manejo de los cultivos

Las actividades agrícolas son de alta sensibilidad a la variabilidad climática.

Los patrones climáticos manifiestan alteraciones El cambio climático proyecta un incremento de la

temperatura y modificaciones en los regímenes de precipitación (sequías e inundaciones)

La variabilidad espacial y temporal de las variables meteorológicas requiere el desarrollo de infraestructura agropecuaria

El desarrollo de los organismos depende de las condiciones ambientales

Cambio climático

La Niña implica lluvias por encima del promedio

El Niño ha resultado en severas sequías

La Niña

El Niño

Variabilidad climática

Repercusiones del cambio climático en la

agricultura

Fuente: Waldo Ojeda. Instituto mexicano de tecnología del agua. 2010

La actividad fisiológica de los cultivos está en función de la temperatura

Variación simplificada de las tasas de fotosíntesis y respiración

Cambios ambientales que impactarán la agricultura

• Composición química de la atmósfera: COComposición química de la atmósfera: CO22 y ozono y ozono• Variables climáticas: Temperatura, insolación, lluvia, Variables climáticas: Temperatura, insolación, lluvia,

humedad ambientalhumedad ambiental• Otros factores: Aumento del nivel del mar, incremento de Otros factores: Aumento del nivel del mar, incremento de

frecuencia y severidad de eventos extremos, mayor frecuencia y severidad de eventos extremos, mayor variabilidad climática interanualvariabilidad climática interanual

Cuantificación del riego: estimar la distribución de probabilidades de las variables ambientales, hidrológicas y/o agronómicas

Rendimiento

ProbabilidadDistribución del

rendimiento histórico

Distribución de rendimientos debido al

cambio climático

¿Como el cambio climático afectará la producción agrícola?

Mayor variabilidad de rendimientos e ingresos por efectos del CC

Cultivo

Temperatura

°C

Rendimiento

ton/ha

Cambio en rendimient

o

Optima max Topt T=28 °C T=32°C%

2832 °C

Arroz 25 36 7.6 6.3 2.9 -54

Soya 28 39 3.4 3.4 3.1 -10

Fríjol 22 32 2.9 1.4 0.0 -100

Maní 25 40 3.4 3.2 2.6 -20

Sorgo Grano

26 35 12.2 11.8 7.0 -41

Efecto de la temperatura en el rendimiento

• Productividad (calidad, cantidad, oportunidad)• Prácticas y manejo del sistema productivo

(cambios en la aplicación de insumos, control de plagas y enfermedades)

• Ambiental (menor diversidad de cultivos, mayor erosión, cambio en la frecuencia e intensidad del drenaje-percolación, disminución materia orgánica, degradación de la parcela, intrusión salina, mayor estrés hídrico y térmico de los cultivos)

• Desarrollo regional (especulación de la tierra y agua, menor área cultivable, migración por cambio en el uso de la tierra , cambio en los ciclos de los cultivos)

Efectos del CC en la agricultura

Impactos positivos Impactos negativos

Posibilidad de nuevos cultivos

Mayor periodo para el desarrollo de los cultivos

Mayor producción por CO2

Aceleración de la maduración

Reducción en la severidad y duración de heladas

Mas cosechas por año

Mayor incidencia de plagas y enfermedades Menor diversidad de cultivos Daños a cultivos por calor extremo, Ciclones más intensos e inundaciones Menor eficacia de herbicidas y plaguicidas Predicciones menos confiables (planeación

difícil) Menor producción por acortamiento del

ciclo Mayor estrés hídrico y térmico Problemas con el cumplimiento de horas

frío Incremento en la demanda pico de riego Necesidad de nuevas variedades

Impactos potenciales del CC en la agricultura

13

Porcentaje de emisiones de GEI del sector agropecuario con relación a otros sectores

(2000-2005).

Fuente: CMNUCC, 2010

Política de Estado para el Sector Agroalimentario y el

Desarrollo Rural Costarricense

2010- 2021

Pilaresde la Política de Estado

Alineamiento institucional

Investigacióne innovación

Agro-biodiversidad

Variabilidad ycambio climático

Desarrollo decapacidades para

la innovación

2Innovación ydesarrollo tecnológico

ÁreasÁreasestratégicasestratégicas

Instrumentos de Instrumentos de políticapolítica

22 InstrumentosInstrumentosInnovación y Innovación y

Desarrollo Desarrollo TecnológicoTecnológico

Sistema integral de prevención fito y zoo sanitaria

Alianzas público-privado para emprendimientos biotecnológicos

Programa de vinculación universidad pública - agroempresa-Estado

Plan nacional agroalimentario de

adaptación al cambio climático

Aplicación TIC´s

Programa para el desarrollo de

capacidades en gestión empresarial, mercadeo y logística

ÁreasÁreasestratégicasestratégicas

3Gestión deterritorios rurales

Economía ruralEconomía ruralde los de los

territoriosterritorios

Tejido social yTejido social yredes de cooperaciónredes de cooperación

territorialesterritoriales

Manejo Manejo sosteniblesostenible

de tierras y otrosde tierras y otrosrecursos recursos naturalesnaturales

Instrumentos de Instrumentos de políticapolítica

33 InstrumentosInstrumentosGestión de Gestión de territorios territorios

ruralesrurales

Agricultura familiar integrada a los circuitos comerciales

Caja de herramientas de servicios a la comercialización

Desarrollo tecnológico de proveedores

Fomento de redes agroempresariales

Programa para dar valor a productos,

subproductos y desechos de las

agrocadenas

Programa de certificación C-

neutral y acuerdos de producción limpia

20

Política de Estado para el Sector Agroalimentario y el Desarrollo Rural 2021

Variabilidad y cambio climático

1.Gestión integral de riesgo2.Mitigación3.Adaptación a los efectos del CC4.Medición de emisiones de gases

Como eje transversal

Financiamiento y segurosInformación y comunicación de TIC´sAgrobiodiversidad, BiotecnologíaProducción limpiaOrdenamiento territorialCompensación a la producción sostenible

Prevención y manejo de desastresPlanes regionales GIREstudios de vulnerabilidadPlan agroalimentario de adaptación al CCEstrategias de adaptación al CCEstrategias de mitigación al CCIndicadores y estándares sobre emision de GEIEstudios de cálculo de balance de carbono

Costa Rica:

Hacia una Sociedad Carbono Neutral 2021

Implicaciones para el Sector Agroalimentario

Costa Rica: Decisiones y avancesProtección de naturaleza: 25 % territorio protegido: Parques Nac., áreas conser., reservas Reversión del proceso de deforestación Fuentes de energía renovablesFortalecimiento de la institucionalidad: MINAET, Sistema Nacional de Áreas de Conservación-FONAFIFOInstrumentos de la política ambiental: Pago Servicios Ambientales - Mercados emergentes carbonoFinanciamiento: Impuesto a combustibles fósiles Fondos locales – Endeudamiento externo Mecanismos financieros verdes: BN-Tarjeta Servibanca y

Marchamo Ecológico 22

Investigación y evaluación de mecanismos y métodos para la realización

de los inventarios de

carbono

Emisiones – Reducciones – Compensaciones = 0

Estrategia Nacional de Cambio Climático-ENCC

CN = E – R - C

Oportunidades para reducir emisiones

Labranza de conservación

Secuestro carbono en suelos

Mejores prácticas agronómicas

Mejores variedades; rotación; cultivos de cobertura de suelos

Gestión de nitrogenados

Ajustes en cantidades, liberación lenta; aplicaciones mas precisas

Gestión de aguas en arroz

Drenaje; gestión aguas; inundaciones poco profundidad

Sistemas silvopastoriles

Sustituir fertilizantes; mejores pastos, árboles en potrero

Biocombustibles Desarrollo de cultivos bioenergéticos y agroindustria

Gestión de residuos Prevención de quema de residuos

• Reducción: 0.7 tm CO2/ha/año• Área potencial: 50,000 ha

• Reducción: 1.0 tm CO2/ha/año• Área potencial: 50,000 ha

• Reducción: 0.6 tm CO2/ha/año• Área potencial: 300,000 ha

• Reducción: 1.1 tm CO2/ha/año• Área potencial: 50,000 ha

• Reducción: 2.5 tm CO2/ha/año• Área potencial.: 1,200,000 ha

• Reducción: ?• Área potencial: ?

• Reducción: 0.7 tm CO2/ha/año• Área potencial: 300,000 ha

Medida de mitigación

Acciones claves para la implementación

Potencial impacto

Enfocarse en medidas de alto impacto y fáciles de implementar

25

No. Medida de adaptación Impacto Implementabilidad1 Manejo integrado de finca (cuenca alta Virilla) Medio Bajo2 Introducción de cultivos perennes, la producción como

el café en sombraAlto Medio

3 Nuevas alternativas de producción (hidroponía, invernadero, hortalizas para climas controlados, otros)

Medio Bajo

4 Campanas de información – organización de talleres Bajo Alto5 Proyectos de riego y capacitación para elevar la eficiencia

del riego Medio Medio

6 Reprogramación de actividades (ajuste de épocas de siembra, por ejemplo)

Alto Bajo

7 Suspensión de siembras en zonas muy criticas Alto Bajo8 Sustitución de cultivos afectados en las fases tempranas

de desarrollo, por mas resistentes a condiciones adver.Alto Medio

9 Drenajes o zanjas en zonas afectadas por exceso de precipitación

Alto Bajo

10 Vigilancia de plagas y enfermedades Alto Bajo

Enfocarse en medidas de alto impacto y fáciles de implementar

26

No. Medida de adaptación Impacto Implementabilidad11 Suspensión temporal de exportaciones (privados) Medio Bajo12 Combinación con actividades forestales y pastoriles

para lograr sistemas menos vulnerablesAlto Medio

13 Introducir fuentes de alimentación alternativas para los animales

Alto Alto

14 Aumento de los esfuerzos en investigación para lograr variedades mas resistentes a condiciones adversas

Alto Bajo

15 Establecimiento de estrategias de información técnica a los agricultores

Bajo Alto

16 Programas de control biológico e hidroponía (INA) Medio Bajo17 Sistemas de piscicultura y sistema de riego (combinados),

reciclaje de aguasAlto Bajo

18 Programas de ganadería estabulado Medio Medio19 Sistema de siembra orgánicos Alto Alto20 Asesoría de técnicos Bajo Alto

“….Todos los países son parte del problema

por lo que todos debemos ser parte de la solución”

27

FINCAS GANADERAS DE CARNE; CARBONO NEUTRALES

De 2.2 a 4.7 ton CO2/ ha

Fuente: Vesalio Mora. MAG

Gases Efecto Invernadero – C.R. - 2007

Sector

CO2

(Emisión)

CO2

(Absorción) CH4 N2O TotalCO2 equiv

  Gg  

Generación térmica 210,1 0,0 0,0 0,0 210,1 210,1

Industria 1444,1 0,0 0,0 0,0 1444,1 1444,1

Agricultura 237,7 0,0 12,1 6,7 256,5 2557,7

Transporte 3493,0   0,6 0,2 3493,8 3567,6

Res. Com. Otros 375,5   0,0   375,5 375,5

Ganadería 0,0 0,0 126,2 0,0 126,2 2650,0

Cambio Uso la tierra 872,7 -3229,4 0,0 0,0 -2356,7 -2356,7

Manejo de desechos 0,0 0,0 62,9 0,0 62,9 1320,9

Total 6633,1 -3229,4 201,8 6,9 3612,3 9769,2

Fuente: Vesalio Mora. MAG62% 27%

Finca Bajura de Doble Propósito

ActividadTon CO2

equivalenteTon CO2

equivalente Referencia

 Emisión

anualAlmacenamiento

histórico  

Doble propósito 66,5   IPCC 2006

Carne - Cría 134,6   IPCC 2006

Combustible 8,3   IPCC 2006

Suelo 10 cm (pasto ratana)   15.438,10

Forsythe, 1972Avila, 2000

Bosque   5.605,30 Moraes, 2001. AFOLU, 2006.

Arboles enpotreros   300,0 Ruiz, 2002.

Cercas vivas   141,4 Avila, 2000. FEB

TOTAL 209,4 21.484,8

Fuente: Vesalio Mora. MAG

ConclusionesConclusiones• Enfrentar el cambio climático requiere que en el marco de la

Política del Sector Agroalimentario 2010-2021, se desarrolle una estrategia de investigación de largo plazo y se le asigne presupuesto (MAG – INTA)

• La agricultura enfrenta nuevos riesgos• El cambio climático impactará la producción agropecuaria• Es necesario conocer las respuestas de los cultivos y

patógenos ante los cambios proyectados en los patrones de la variables climáticas

• Se requieren acciones de adaptación del sector agropecuario al cambio climático (P. ej: ingeniería genética).

• Trabajar en sistemas que eviten la degradación de pasturas y la erosión de suelos

• Fomentar la cobertura arbórea en áreas degradadas y de pasto, así como el pago de los servicios ambientales

ConclusionesConclusiones• El Cambio Climático implica diferentes riesgos para los

diferentes sectores productivos, espacial y temporalmente.

• La decisiones a tomar por impacto del cambio climático deben ser realizadas con incertidumbre, solo se conocen direcciones y magnitudes de cambio de variables.

• No hay pronósticos de cambio climático solo escenarios de cómo se podría ver el mundo en el futuro dependiendo de las decisiones que se tomen ahora

• Se requerirá un ajuste en los paquetes tecnológicos actuales, lo cual implica investigación aplicada en ambientes protegidos, riego, cultivos, semillas, variedades, híbridos y OMG, animales (razas, cruces, pastos, nutrición); así como métodos de cuantificación y sistemas para evaluar técnica y económicamente las acciones de mitigación

• Existen dos opciones de respuesta para reducir el riesgo derivado del cambio climático: mitigación y adaptación; y ambos requieren el desarrollo de investigación, validación y extensión

• La mitigación reduce la emisión de gases de efecto invernadero (GEI).

• La adaptación en la agricultura se refiere al ajuste en parte o la totalidad de los sistemas productivos, para reducir la vulnerabilidad al clima por parte de los agricultores, instituciones, empresas, organizaciones, y tomadores de decisiones.

ConclusionesConclusiones

Evidencia del cambio climático

Gracias a todosGracias a todos