El cambio climtico y su impacto en la

El cambio climático y su impacto en la distribución de las plagas en la agricultura, avances de estudio en el cultivo de café Félix Miguel Gutiérrez Chuquichanca

Introducción El cambio climático es un situación que en los últimos años ha convocado la atención de la comunidad científica quienes con los estudios realizados hasta la fecha nos pone en evidencia que la actividad humana ha propiciado el inicio de un cambio en la temperatura promedio global, con lo cual se estima que el cambio climático generaría pérdidas del PBI global en un rango entre 5 y 20% para aumentos de temperatura entre 5 y 6°C para final del siglo; constituyéndose entre los máximos impactos globales estimados, mientras que a esas condiciones ambientalmente significaría que los países con sectores productivos vulnerables se verían afectados ante los eventos climáticos. La agricultura es un sector productivo primario y cuya productividad está condicionada por las condiciones climáticas siendo un factor de producción que no es manejado por el hombre, por lo que es vulnerable al cambio climático. La falta de investigación condiciona la disponibilidad de información, sin embargo se conoce que el aumento de la temperatura afecta la producción de cultivos reduciendo la productividad además de acelerar el ciclo biológico de las malezas, el incremento de las especies plaga y las enfermedades, además se ve afectado el ciclo hidrológico del agua, limitando la disponibilidad del agua de lluvia. Actualmente a nivel mundial la investigación sobre el cambio climático principalmente se ha centrado en el estudio del agua y su disponibilidad, y en los gases de efecto invernadero (GEI); sin embargo aún es poco lo que se ha estudiado sobre el comportamiento de los cultivos, las plagas y enfermedades en los sistemas de producción agrícola. Se presenta los alcances de los estudios sobre el impacto del cambio climático en el cultivo de café.

Objetivo general Describir la relación del cambio climático y su impacto en la distribución de las plagas en la agricultura en estudios en el cultivo de café.

Revisión bibliográfica Definición del cambio climático El IPCC (Intergovermental Panel on Climatic Change) define el cambio climático como la «importante variación estadística en el estado medio del clima o en su variabilidad, que persiste durante un período prolongado (normalmente decenios o incluso más). El cambio climático se puede deber a procesos naturales internos o a cambios del forzamiento externo, o bien a cambios persistentes antropogénicos en la composición de la atmósfera o en el uso de las tierras. » Se debe tener en cuenta que la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMCC), en su Artículo 1, define ‘cambio climático’ como: ‘un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables’. La CMCC distingue entre ‘cambio climático’ atribuido a actividades humanas que alteran la composición atmosférica y ‘variabilidad climática’ atribuida a causas naturales”. Actualmente el uso del término “cambio climático” engloba las referencias sobre los probables impactos que ocasionaría. Asimismo, también se relaciona el término cambio climático a la generación y acumulación de los gases de efectos invernadero (GEI) en la atmósfera.

Revisión bibliográfica El Cambio climático y la agricultura IFPRI (2009), los impactos del cambio climático en la agricultura y el bienestar humano incluyen: Ø Los efectos biológicos en el rendimiento de los cultivos Ø Las consecuencias del impacto sobre los resultados, incluyendo precios, producción y consumo Ø Los impactos sobre el consumo per cápita de calorías y la malnutrición infantil. Por lo que se tiene que los efectos biofísicos del cambio climático sobre la agricultura inducen cambios en la producción y precios, que se manifiestan en el sistema económico a medida que los agricultores y otros participantes del mercado realizan ajustes de forma autónoma, modificando sus combinaciones de cultivos, uso de insumos, nivel de producción, demanda de alimentos, consumo de alimentos y comercio. Medina (2009) señala que «la agricultura y la ganadería son actividades económicas con un elevado grado de exposición al riesgo. Puesto que, en la mayor parte de los casos, la producción se desarrolla al aire libre y depende por ello directamente de la incidencia que sobre ella tienen determinados factores medio ambientales de difícil control. Debido a su dependencia de las condiciones naturales y climáticas, la producción agrícola está expuesta a riesgos especiales que originan fuertes oscilaciones de los precios y de la oferta de productos agrícolas. » Conde (2007) señala que «hoy los países han comprendido que el proceso de cambio climático global es un hecho que ya se está desarrollando y que a pesar de las múltiples incertidumbres asociadas a tratar de “predecir el futuro”, es una imperiosa necesidad aplicar desde ahora estrategias de adaptación para las posibles condiciones climáticas futuras. »

Revisión bibliográfica Cambio climático y agricultura Cancino (2011), señala que el cambio climático tiene un impacto significativo sobre las actividades y el bienestar de la población peruana. La economía nacional es muy sensible al clima, dado que los sectores energía, agricultura y pesca, cuyo aporte económico es significativo, son a la vez sectores sensibles a las variaciones del clima. Según Vargas (2009) «el Perú muestra una gran vulnerabilidad ante variaciones climáticas drásticas, siendo evidencia de ello las pérdidas económicas que implicaron fenómenos como el Niño. Así, bajo un escenario pasivo los efectos del cambio climático podrían ser incluso superiores ya que los efectos se potenciarían al involucrarse otros mecanismos que afectan negativamente el crecimiento; como la pérdida de disponibilidad de recursos hídricos (para consumo humano y generación energética) debido al retroceso glaciar, la pérdida de productividad primaria agrícola y pesquera producto del aumento de la temperatura del mar, la pérdida de biodiversidad, y efectos sobre la salud humana. » Analizando bajo el enfoque de conflictos, Vargas (2009) establece que el cambio climático «es un caso paradigmático de la tragedia de los comunes, que de acuerdo a este concepto, un recurso público (la atmosfera) es sobre-explotado debido a que no existen derechos de propiedad bien definidos sobre el mismo (nadie es dueño de ella) y los costos de las acciones individuales no son asumidos de manera privada, sino social. » Este enfoque nos permite comprender la complejidad de la gestión del cambio climático y de su carácter transversal lo cual requiere a nivel políticas también una gestión trasversal.

Revisión bibliográfica Vargas (2009), indica como una de las principales acciones a priorizar la necesidad de la «Gestión del conocimiento de información climática”, entre ellas estudios de los distintos escenarios climáticos asociados a los GEI globales, promover información y conocimiento para identificar las regiones más vulnerables al cambio climático y mejorar la previsión climática, estudiar y monitorear el derretimiento de los glaciales. » Cambio climático, agricultura y plagas Se debe tener en cuenta que «los agroecosistemas son menos complejos que los ecosistemas naturales y por consiguiente menos estables. Aun asi, mantiene una serie de interacciones complejas entre sus componentes de modo que cualquier cambio biológico, físico o químico en un componente generalmente impacta en otros componentes del ecosistema» , Cisneros (1992). «De todos lo factores presentes en el ecosistema algunos son considerados «factores claves» porque son los que tiene efecto directo sobre las poblaciones de insectos; entre ellos pueden estar las practicas agronómicas, la presencia o ausencia de enemigos naturales, los altos o bajos niveles de resistencia o tolerancia de las plantas, o las condiciones macro y micro climáticas. Cualquier cambio en las factores claves conlleva cambio en las densidades de las poblaciones de insectos aunque estas respuestas no sean inmediatas. Como resultado de estos cambios, una plaga puede dejar de serlo y, al contrario, un insecto sin importancia económica puede convertirse en plaga clave. » , Cisneros (1992).

Principales interacciones de un agroecosistema agrícola Fuente: Cisneros, F. 1992. El Manejo Integrado de Plagas.

Tipos de plaga y densidad de población Fuente: Cisneros, F. 1992. El Manejo Integrado de Plagas.

Revisión bibliográfica Altieri (2008) señala que «los pequeños agricultores (además de los que no poseen tierras y pobres urbanos) están entre los grupos más postergados y más vulnerables del mundo en desarrollo. A nivel global, cerca de 55% de los hogares de pequeños agricultores se encuentran por debajo de la línea de pobreza. La mayoría de los modelos del cambio climático predicen que los daños serán compartidos de forma desproporcionada por los pequeños agricultores del tercer mundo, y particularmente agricultores que dependen de regímenes de lluvia impredecibles» «Las condiciones que son generalmente más favorables para la proliferación de los insectos plagas se dan en climas más calientes. Estaciones de crecimiento más largas pueden permitir a varias especies de insectos plagas completar un mayor número de ciclos reproductivos durante primavera, verano, y otoño. Temperaturas más calientes en invierno también pueden permitir a las larvas sobrevivir en áreas donde ahora están limitadas por el frío, causando así una mayor infestación durante la siguiente estación de cosecha. La mayoría de los estudios han concluido que los insectos plagas serán generalmente más abundantes a medida que la temperatura aumenta, con un número de procesos correlacionados, incluyendo las posibilidades de extensión y cambios fenológicos, así como índices crecientes del desarrollo de población, crecimiento, migración e hibernación. Se espera que las plagas migratorias respondan más rápidamente al cambio climático que las plantas, ya que es posible que puedan colonizar nuevos cultivos y hábitats. »

Revisión bibliográfica Estrategias de adaptación utilizadas por los pequeños productores 1) Sistemas de cultivos múltiples o policultivos 2) Uso de la diversidad genética local 3)Promoción y colecta de plantas silvestres 4) Sistemas de Agroforestería y mulching 5) Manejo e incremento de la materia orgánica del suelo Además señala que algunas estrategias de adaptación incluyen: Ø Uso de variedades/especies adaptadas localmente mostrando adaptaciones más apropiadas al clima y a los requerimientos de hibernación y/o resistencia incrementada al calor y sequía. Ø Realzando el contenido de materia orgánica de suelos a través de la aplicación de estiércol, abonos verdes, cultivos de cobertura, etc. Incrementando así la capacidad de retención de humedad. Ø Un uso más amplio de tecnologías de “cosecha” de agua, conservación de la humedad del suelo mediante mulching), y un uso más eficiente del agua de riego. Ø Manejo del agua para prevenir inundación, erosión, y lixiviación de nutrientes cuando la precipitación aumenta. Ø Uso de estrategias de diversificación como cultivos intercalados, agroforestería, etc. ) e integración animal. Ø Prevención de plagas, enfermedades, e infestaciones de malezas mediante prácticas de manejo que promueven mecanismos de regulación biológica y otros (antagonismos, alelopatía, etc. ) y desarrollo y uso de variedades y especies resistente a plagas y enfermedades. Ø Uso de indicadores naturales para el pronóstico del clima para reducir riesgos en la producción.

Revisión bibliográfica Estudios en el cultivo de café Algunas evaluaciones de los posibles impactos del cambio climático en las diferentes fases de crecimiento de un cultivo específico han sido realizadas utilizando desde muy complejos modelos de simulación agrícola, que modelan el crecimiento del cultivo día a día (para el caso del maíz, ver Conde et al. , 1997) hasta estudios que se basan únicamente en los requerimientos hídricos y térmicos estacionales (Conde et al. , 2007). En este trabajo se propone un método sencillo para realizar la evaluación de los posibles impactos del cambio climático, utilizando diagramas ombrotérmicos que permiten relacionar las variables básicas de temperatura y precipitación mensuales con los requerimientos para estas mismas variables en las etapas de floración y fructificación del café principalmente, por lo que este método puede emplearse para el estudio en otros cultivos. Los cálculos de las distintas condiciones de humedad, como lo son superávit, condición húmeda, déficit hídrico, sequía intraestival y sequía preestival, pudieron ser comparados a partir de la creación de un escenario base, con dos modelos generales de circulación dirigidos al cambio climático como son el CCCM (Canadian Climate Center Model) y el GFDL-R 30 (Geophysical Fluids Dynamics Laboratory) (Villers, 2009). Julca et al. (2013) señala que “la roya (Hemileia vastatrix) es considerada la enfermedad más importante del cultivo de café a nivel mundial y causante de importantes pérdidas económicas, en el Perú fue reportada por primera vez el año 1979 en la selva central. El hongo tiene una gran variabilidad genética y a la fecha se han identificado 45 razas. ”

Revisión bibliográfica Estudios en el cultivo de café Se ha demostrado que tanto el desarrollo como la amplitud de la curva de progreso de la enfermedad estaban relacionadas con la lluvia, temperatura, carga fructífera, época de cosecha y el inoculo residual (Julca et al. 2013). La lluvia, el agua líquida actúa a nivel de esporulación (transporte), deposito, germinación y penetración de la uredosporas en las hojas. Esto explica que la enfermedad se desarrolle durante la época de lluvias y que su descenso ocurra cuando se detiene el periodo de lluvias (López, 2010). La temperatura, la germinación es muy dependiente de las condiciones de temperatura. La formación del apresorio y el progreso del hongo en la hoja dependen también de este factor. El periodo de incubación se acorta extremadamente en los meses con temperaturas favorables para la germinación (entre 22 y 23 ºC). Así, tenemos que en Honduras, a 750 msnm, los periodos de latencia se alargaron debido a las temperaturas más bajas, estas duraron entre 40 y 80 días. Lo anterior explica qi los niveles máximos de infección y la forma de la curva de progreso de la epidemia varíen en función de la altitud, la cual está relacionada de manera inversa a la temperatura. En México, a 460 msnm, los niveles de infección alcanzados eran mayores y las epidemias también eran más precoces (López, 2010).

Revisión bibliográfica Estudios en el cultivo de café Guzmán (2013), de su estudio realizado señala que “en cuanto al análisis del impacto del cambio climático mediante el modelamiento del clima actual y futuro, utilizando el escenario de cambio climático B 2 A bajo el modelo climático CGCM_2. 0 aplicando el método Delta y el estudio la distribución actual y potencial del cultivo de café al 2050, se evidencia un incremento de la temperatura máxima para el año 2050 de 1. 0 a 1. 2 C° y de la temperatura mínima para este mismo año de 1. 7 a 1. 8 C°. Para el caso de la precipitación total anual, existe una intensificación (24 a 61 mm), el cual podría deberse al incremento de la intensidad de las lluvias y la variabilidad de la frecuencia de las mismas. ” Este incremento en las temperaturas tanto máximas como mínimas y la variabilidad en la precipitación repercutirían en el cultivo de café, ya que estas variables influyen directamente en la fenología y como consecuencia afecta la producción y su calidad. A su vez de forma indirecta ejerce efectos en el aumento y aparición de plagas y enfermedades (Guzmán, 2013). Los resultados del modelo Max. Ent de distribución actual y potencial del cultivo de café en la cuenca alta del rio Sisa muestran que existe una expansión en el área del cultivo de café a zonas más altas como producto del cambio en el clima para el año 2050 por tanto bajo estas nuevas condiciones climáticas el nuevo rango de altitud óptima sería de 1500 a 2500, lo que es consistente con la predicción del aumento de temperatura máxima y mínima para este lapso de tiempo y el incremento de las áreas aptas para este rango de altitud en 980. 1 ha (14. 94%) (Guzmán, 2013).

Discusión Ø El cambio climático y su impacto sobre las actividades del hombre ya son materia de estudio y se evidencia de manera general que la vulnerabilidad en la agricultura esta en primer lugar determinado por las condiciones climáticas sobre la producción de cultivos, por ser la fuente mundial de alimentos. Ø El problema de cambio climático se configura para futuro como un conflicto, por estar en medio un recurso público sobreexplotado (la atmósfera) y por lo que quien asume los costos de ello es la sociedad. Ø Se torna indispensable la «gestión del conocimiento de información climática» y estudios de escenarios climáticos que permitan ser fuente de conocimiento para la toma de decisiones de los actores de la economía. Ø En el escenario futuro del cambio climático seria posible ir considerando que el principal factor en la agricultura será el factor climático, pues dado el desarrollo tecnológico sería el único «factor» que no podría ser manejado por el hombre.

Discusión Ø Desde la existencia del hombre en la tierra, este se ha venido adaptando a «presión natural» , por lo que en la agricultura le ha obligado a desarrollar «tecnología» como parte de la estrategia para poder sobrevivir, es posible encontrar esta «tecnología» en los diferentes espacios geográficos a prueba de condiciones climáticas difíciles. Ø La distribución de las plagas dependerá de las nuevas condiciones climáticas que se generen en el proceso del cambio climático en el cultivo de café. Ø La roya del café (Hemileia vastatrix) actualmente es la plaga (enfermedad) más importante del cultivo de café en el país, y su desarrollo está condicionada por las condiciones ambientales de precipitación y temperatura, sin embargo solo se tiene referencia de estudios fitopatológicos y no hay alguno relacionado al impacto del cambio climático y la roya para las condiciones del Perú. Ø Sin embargo ya existen estudios de modelamiento climático en el cultivo del café donde se señala la probable expansión del área de café a zonas más altas de la cuenca alta del rio Sisa en la región San Martin, lo cual podría ser base para el estudio del comportamiento de la roya en el proceso del cambio climático en función a las predicciones de las nuevas condiciones del cultivo de café.

Conclusiones Ø La necesidad de la generación de información a todo nivel será necesaria para poder preparase al cambio climático. Ø La densidad poblacional de las plagas está condicionada a las prácticas agronómicas, la presencia o ausencia de enemigos naturales, material vegetal y las condiciones climáticas. Ø Como parte de las estrategias de adaptación al cambio climático en la agricultura se puede tener de referencia las desarrolladas en la agricultura de pequeños productores. Ø La distribución de las plagas dependerá de las nuevas condiciones climáticas que se generen en el proceso del cambio climático en el cultivo de café. Ø Existen estudios de modelamiento climático en el cultivo del café donde se señala la probable expansión del área de café a zonas más altas de la cuenca alta del rio Sisa en la región San Martin, lo cual podría ser base para el estudio del comportamiento de la roya en el proceso del cambio climático en función a las predicciones de las nuevas condiciones del cultivo de café.

Referencias bibliográficas Ø Altieri, M. 2008. Los impactos del cambio climático sobre las comunidades campesinas y de agricultores tradicionales y sus respuestas adaptativas. Agroecología 3: 7 -28, 2008. Ø Conde, A. 2007? . Vulnerabilidad y adaptación al cambio climático: descripción de un estudio de caso y los retos en las investigaciones actuales. México, s. e. p. 157 – 170. Ø Cisneros, F. 1992. El Manejo Integrado de Plagas. Centro Internacional de la Papa – CIP. Lima, Perú. 38 p. Ø FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, IT). 2007. Cambio climático y seguridad alimentaria: un documento marco, resumen. Italia. 21 p. Ø Gerald C. , Nelson; Mark W. Rosegrant; Jawoo Koo; Richard Robertson; Timothy Sulser; Tingju Zhu; Claudia Ringler; Siwa Msangi; Amanda Palazzo; Miroslav Batka; Marilia Magalhaes; Rowena Valmonte -Santos; Mandy Ewing; David Lee. 2009. Cambio Climático: El impacto en la agricultura y los costos de adaptación. Trad. IFPRI. Washington, US. IFPRI. 19 p. Ø Guzmán, F. 2013. Evaluación del impacto del cambio climático en el cultivo de café en la cuenca alta del rio Sisa – provincias de Lamas (distrito Alonso de Alvarado) y El Dorado (distrito San Martín de Alao) – región San Martín. Tesis Maestría. Lima, Perú. Universidad Nacional Agraria La Molina. 80 p. Ø Medina, F. 2009. La gestión del riesgo y las políticas de cambio climático en la agricultura ecológica. Tesis Dr. Madrid, España. Universidad Politécnica de Madrid. 307 p. Ø Vargas, P. 2009. El Cambio Climático y sus efectos en el Perú. Serie de documentos de Trabajo D. T. Nº 2009 -14. Ø Villers, L. et al. 2009. Impactos del cambio climático en la floración y desarrollo del fruto del café en Veracruz, México. Interciencia Vol. 34 N° 5.

Gracias por su atención.