Estudio de la sensibilidad y capacidad adaptativa de los principales agro‐ecosistemas a los efectos del cambio y

variabilidad climática, e identificación de alternativas para la construcción de resiliencia

AGRICULTURA DE SECANO Sebastián Mazzilli -Pedro Arbeleche Guillermo Siri-Prieto - Valentina Rubio Pilar Basigaluz

Alternativas de manejo que disminuyan el impacto de la variabilidad climática en los rendimientos de los cultivos

Impacto de la variabilidad en los rendimientos a nivel país (DIEA)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0

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7000

00-01 01-02 02-03 03-04 04-05 05-06 06-07 07-08 08-09 09-10

Re

nd

imie

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So

ja y

Tri

go (

Kg

ha

-1)

Re

nd

imie

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Maí

z (K

g h

a-1

)

Maiz Soja Trigo

Metodología de trabajo

• Utilización de modelos de simulación de cultivos.

• Sistemas de producción actuales diferentes a los que funcionaban hace 10 años y en continuo cambio.

• Hace imposible conocer el efecto del clima sobre el sistema a través de bases de datos de productores ya que el sistema de producción y los productores han cambiado.

Modelo de simulación utilizado

• Cropsyst (Cropping System Simulation Model)

• Paso diario.

• Permite el uso con rotaciones de cultivos.

• Tiene una interface con el usuario amigable.

• Es de libre distribución.

• Existen calibraciones y validaciones locales.

– FPTA 283 (Trigo, Cebada, Girasol, Soja, Maíz y Sorgo)

– Baroffio y Ramos (2009) – Soja

– Berrutti (2009) – Maíz

– D´Ottone (2011) - Trigo

Información Utilizada • Clima

– Bases completas INIA – FAGRO (Precipitaciones, Radiación, Temperatura, Viento y % HR) (1990-2011)

– Bases incompletas DNM (Precipitaciones y Temperaturas) (1950-2008)

• Suelos – Carta 1:100.000

• Profundidad • Textura • Pendiente • % Materia Orgánica

• Sitios evaluados – Paysandú (EEMAC) – Suelo Unidad Young – Colonia (EELE) – Suelo Unidad Bequeló – Tacuarembó (EETB) – Suelo Unidad San Jorge

Cultivos Evaluados

Cultivo Fechas de siembra

1 2 3

Trigo 5-may 10-Jun 10-Jul

Maíz 10-Sep 30-Oct 15-Dic

Soja G IV 20-oct 15-nov 15-dic

Soja G VI

El Niño/Southern Oscillation (ENSO)

• A fines de los 70s e inicio de los 80s la comunidad científica redescubrió la influencia de este fenómeno sobre la temperatura y precipitaciones.

• Si bien no tiene en cuenta todas las grandes sequías y/o lluvias provee un indicador de anomalías probables para estos factores.

• Actúa principalmente sobre los meses de Octubre-Noviembre y Diciembre.

Nro. de zafras según ENSO

Clasificación ENSO según Center of Ocean-Atmospheric Prediction Studies – The Florida State University

24%

53%

24% 20%

60%

20%

10%

70%

20% 20%

50%

30%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

Niña Neutro Niño

% A

ño

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gún

EN

SO

1950-2002

1992-2001

1982-1991

2002-2011

Distribución de precipitaciones según ENSO (Octubre - Mercedes) 1950-2008

Niña Neutro Niño0

50

100

150

200

250P

rec

ipit

ac

ion

es

(m

m)

Distribución de precipitaciones según ENSO (Noviembre-Paysandú) 1950-2008

Niña Neutro Niño0

50

100

150

200

250

300

350P

rec

ipit

ac

ion

es

(m

m)

Distribución de precipitaciones según ENSO (Diciembre-Paysandú) 1950-2008

Niña Neutro Niño0

50

100

150

200

250

300

350

Pre

cip

ita

cio

ne

s (

mm

)

¿Qué hacer para adaptarme al escenario más probable?

• No sembrar.

• Cambiar el cultivo.

• Cambiar la fecha de siembra.

• Cambiar el cultivar (largo de ciclo).

• Modificar la fertilización nitrogenada.

El caso del trigo

Rendimiento según ENSO (Colonia) Simulación (1990-2011)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Pro

bab

ilid

ad a

cum

ula

da

(%)

Rendimiento (Kg/ha)

Niña Neutro Niño

Rendimiento según ENSO (DIEA 2000-2010)

2842 2817

3248

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Niña Neutro Niño

Re

nd

imie

nto

(K

g h

a-1)

Relación entre fecha de siembra y ENSO

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

5 Mayo 10 Junio 10 Julio

Re

nd

imie

nto

(K

g h

a-1)

Niña Neutro Niño

2000

2500

3000

3500

4000

4500

03-04 04-05 05-06 06-07 07-08 08-09 09-10 10-11 11-12

Re

nd

imie

nto

Maí

z (K

g h

a-1)

Rendimientos productor (Zona Young)

NEUTRO

NEUTRO

NIÑO

NIÑA

NEUTRO

NIÑO

NIÑA

NEUTRO

% Años con más de 3 periodos predisponentes para Fusarium

(1990-2011 - Colonia)

ENSO 5 May 10 Jun 10 Jul

Niña 50% 50% 25%

Neutro 62% 54% 38%

Niño 0% 20% 0%

% Años con más de 3 periodos predisponentes para Fusarium

(1990-2011 - Colonia) - Noviembre

ENSO % Años

C/Condiciones

Niña 25%

Neutro 23%

Niño 60%

El caso del maíz

Ubicación de períodos críticos

13-Nov 3-Dec 23-Dec 12-Jan 1-Feb 21-Feb 12-Mar

Maiz Primera

Maíz Tardío

Maiz Segunda

Rendimiento según ENSO (DIEA 2000-2010)

4155 4012

5288

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Niña Neutro Niño

Re

nd

imie

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(K

g h

a-1)

Rendimientos productor (Zona Young)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

03-04 04-05 05-06 06-07 07-08 08-09 09-10 10-11 11-12

Re

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Maí

z (K

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a-1)

NEUTRO

NEUTRO

NIÑO

NIÑA NEUTRO

NIÑO

NIÑA

NEUTRO

Rendimiento según ENSO (Colonia) Simulación (1990-2011)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Pro

bab

ilid

ad a

cum

ula

da

(%)

Rendimiento (Kg ha-1)

Neutro

Niña

Niño

Rendimiento según precipitaciones en el periodo crítico

0

2

4

6

8

10

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14

0 200 400 600 800

Re

nd

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(M

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Precipitaciones (mm)

10-sep 30-oct

15-dic

Variabilidad de rendimientos según ENSO y fecha de siembra (Colonia)

Setiembre Diciembre

Niña Neutro Niño0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000R

en

dim

ien

to (

Kg

ha

-1)

Setiembre Diciembre

Diferencia rendimiento con N limitado

2481

931

3981

65 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Neutro Niña Niño

Re

nd

imie

nto

(K

g h

a-1

) 10 Set 15 Dic

¿Qué diferencia hay entre Maíz Tardío y Maíz Segunda?

Maíz 1ra (15 Dic) Maiz 2da (Trigo 5 May) Maíz 2da (Trigo 10 Jul)

Niña Neutro Niño0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000R

en

dim

ien

to (

Kg

ha

-1)

Maíz 1ra (15 Dic) Maiz 2da (Trigo 5 May) Maíz 2da (Trigo 10 Jul)

El caso de la soja

Rendimiento según ENSO (Productor)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

03-04 04-05 05-06 06-07 07-08 08-09 09-10 10-11 11-12

Re

nd

imie

nto

(K

g h

a-1)

NEUTRO

NIÑO

NIÑA

NEUTRO

NIÑO

NIÑA

NEUTRO

Ubicación de períodos críticos Soja

28-Nov 23-Dec 17-Jan 11-Feb 7-Mar 1-Apr

G IV 20-oct

G VI 20-oct

G IV 15-nov

G VI 15-nov

G IV 15-dic

G VI 15-dic

Rendimiento según fecha de siembra – Grupo de Madurez – ENSO (Tbó)

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

G IV G VI G IV G VI G IV G VI

Niña Neutro Niño

Re

nd

imie

nto

(K

g h

a-1)

20 Oct 15 Nov 15 Dic

Soja 2da según ENSO

Niña Neutro Niño0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Re

nd

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(K

g h

a-1

)

¿Podemos hacer funcionar esto en un sistema de rotación fijo?

MAÍZ 1RA SOJA 1RA COBERTURA

TRIGO SOJA 2DA MAÍZ 1RA COBERTURA SOJA 1RA

TRIGO SOJA 2DA MAÍZ 1RA COBERTURA SOJA 1RA

CEBADA SOJA 2DA MAÍZ 2DA SOJA 1RA TRIGO

COBERTURA 100 %

66 %

33 %

¿Cuánto mejoran mis rendimientos si cada año modifico la fecha de siembra según ENSO?

TRIGO SOJA 2DA MAÍZ 1RA COBERTURA SOJA 1RA

TRIGO SOJA 2DA MAÍZ 1RA COBERTURA SOJA 1RA

¿Cambios efectuados?

• Maíz 1ra: – Temprano en años Niño y Neutro.

– Tarde en años Niña.

– Opción Tradicional: 100% Temprano.

• Soja 1ra: – 20 Octubre años Niño y Neutro (G VI).

– 15 Noviembre (G VI) años Niña

– Opción Tradicional: 100% G VI 15-Noviembre

Cambios en los rendimientos medios en Maíz

7,331 7,933 8,426

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

100 % Temprano (70 Kg N) ENSO Dependiente ENSO Dependiente (Sin N Limitante)

Re

nd

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(K

g h

a-1)

Cambios en los rendimientos medios en Soja

2,471 2,638

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

100 % (15 Nov) ENSO Dependiente

Re

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(K

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a-1)

Consideraciones finales

• Es posible mejorar los rendimientos usando la información de pronóstico ENSO.

• Cuanto más trabada es la rotación menos posibilidades de ajuste en fechas tengo.

• Hay que evaluar la posibilidad de utilizar otros índices que ayuden a la toma de decisión.

• Además de la fecha de siembra se pueden ajustar medidas de manejo como la población y fertilización de cultivos de verano.

Opciones priorizadas

• Fecha de siembra.

• Cultivares (Ciclo).

• Fertilización nitrogenada.

• Diversificación de cultivos.

• Diversificación geográfica.

• El uso de seguros climáticos.

• Uso de ventas a futuro y/o seguros de precios

• Riego.

• Acceso a la información.

Muchas gracias