El papel de las prácticas de manejo de cultivos y las opciones de adaptación para minimizar el impacto del cambio climático en la producción de maíz (L.) en Etiopía
Autores: Feleke, Hirut Getachew; Savage, Michael J.; Fantaye, Kindie Tesfaye; Rettie, Fasil Mequanint
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El papel de las prácticas de manejo de cultivos y las opciones de adaptación para minimizar el impacto del cambio climático en la producción de maíz (L.) en Etiopía
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Evaluación del impacto del cambio climático
Medidas de adaptación
Producción de maíz
Fechas de siembra
Tasas de fertilizante nitrogenado
Cultivar de maíz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La evaluación del impacto del cambio climático junto con las medidas de adaptación son clave para reducir el impacto del cambio climático en la producción de cultivos. Se investigó el impacto del cambio climático actual y futuro en la producción de maíz, y se evaluó el papel de adaptación de cambiar las fechas de siembra, diferentes niveles de tasas de fertilizante nitrogenado y la elección de cultivares de maíz como posibles estrategias de adaptación al cambio climático. El estudio se llevó a cabo en tres sitios ambientalmente contrastantes en Etiopía, a saber: Ambo, Bako y Melkassa. Los datos climáticos futuros se obtuvieron de siete modelos de circulación general (MCGs), a saber: CanESM2, CNRM-CM5, CSIRO-MK3-6-0, EC-EARTH, HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-MR y MIROC5 para la vía de concentración representativa más alta (RCP 8.5). Los MCGs fueron corregidos por sesgo a nivel de sitio utilizando un método de mapeo cuantílico. Se utilizaron los modelos de cultivo APSIM, AquaCrop y DSSAT para simular los rendimientos de maíz de referencia (1995-2017) y de la década de 2030 (2021-2050). El resultado indicó que la temperatura máxima media mensual del aire en la década de 2030 podría aumentar entre 0.3-1.7 grados C, 0.7-2.2 grados C y 0.8-1.8 grados C en Ambo, Bako y Melkassa, respectivamente. Para los mismos sitios, el aumento proyectado en la temperatura mínima media mensual del aire fue de 0.6-1.7 grados C, 0.8-2.3 grados C y 0.6-2.7 grados C en ese orden. Mientras que se proyecta que la precipitación total mensual para la temporada de Kiremt (junio a septiembre) aumente hasta un 55% (365 mm) para Ambo y un 75% (241 mm) para Bako, se proyecta una disminución significativa en la precipitación total mensual para Melkassa para 2030. El cambio climático reduciría el rendimiento de maíz en un promedio del 4% y 16% para Ambo y Melkassa, respectivamente, mientras que aumentaría un 2% para Bako en 2030 si se cultivaran los cultivares de maíz actuales con la misma práctica de manejo de cultivos que la línea base bajo el clima futuro. A altitudes más altas, la siembra temprana de cultivares de maíz entre el 15 de mayo y el 1 de junio resultaría en rendimientos relativos mejorados en el clima futuro. Los niveles de fertilizante incrementados entre 23 y 150 kg/ha resultarían en una mejora progresiva de los rendimientos para todos los cultivares de maíz cuando se combinan con la siembra temprana para Ambo. Para una altitud media, sembrar después del 15 de mayo tiene un efecto nulo o negativo en el rendimiento de maíz. La siembra temprana combinada con un nivel de fertilizante nitrogenado de 23-100 kg/ha proporcionó rendimientos relativos más altos bajo el clima futuro. La siembra tardía tiene una influencia negativa en la producción de maíz para Bako bajo el clima futuro. Para altitudes más bajas, la siembra tardía tendría rendimientos relativos más bajos en comparación con la siembra temprana. Niveles de fertilizante más altos (100-150 kg/ha) reducirían las reducciones de rendimiento bajo el clima futuro, pero esto varió entre los cultivares de maíz estudiados. En general, se espera que el clima futuro tenga un impacto negativo en el rendimiento de maíz y los cambios en las prácticas de manejo de cultivos pueden aliviar los impactos en el rendimiento.
Descripción
La evaluación del impacto del cambio climático junto con las medidas de adaptación son clave para reducir el impacto del cambio climático en la producción de cultivos. Se investigó el impacto del cambio climático actual y futuro en la producción de maíz, y se evaluó el papel de adaptación de cambiar las fechas de siembra, diferentes niveles de tasas de fertilizante nitrogenado y la elección de cultivares de maíz como posibles estrategias de adaptación al cambio climático. El estudio se llevó a cabo en tres sitios ambientalmente contrastantes en Etiopía, a saber: Ambo, Bako y Melkassa. Los datos climáticos futuros se obtuvieron de siete modelos de circulación general (MCGs), a saber: CanESM2, CNRM-CM5, CSIRO-MK3-6-0, EC-EARTH, HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-MR y MIROC5 para la vía de concentración representativa más alta (RCP 8.5). Los MCGs fueron corregidos por sesgo a nivel de sitio utilizando un método de mapeo cuantílico. Se utilizaron los modelos de cultivo APSIM, AquaCrop y DSSAT para simular los rendimientos de maíz de referencia (1995-2017) y de la década de 2030 (2021-2050). El resultado indicó que la temperatura máxima media mensual del aire en la década de 2030 podría aumentar entre 0.3-1.7 grados C, 0.7-2.2 grados C y 0.8-1.8 grados C en Ambo, Bako y Melkassa, respectivamente. Para los mismos sitios, el aumento proyectado en la temperatura mínima media mensual del aire fue de 0.6-1.7 grados C, 0.8-2.3 grados C y 0.6-2.7 grados C en ese orden. Mientras que se proyecta que la precipitación total mensual para la temporada de Kiremt (junio a septiembre) aumente hasta un 55% (365 mm) para Ambo y un 75% (241 mm) para Bako, se proyecta una disminución significativa en la precipitación total mensual para Melkassa para 2030. El cambio climático reduciría el rendimiento de maíz en un promedio del 4% y 16% para Ambo y Melkassa, respectivamente, mientras que aumentaría un 2% para Bako en 2030 si se cultivaran los cultivares de maíz actuales con la misma práctica de manejo de cultivos que la línea base bajo el clima futuro. A altitudes más altas, la siembra temprana de cultivares de maíz entre el 15 de mayo y el 1 de junio resultaría en rendimientos relativos mejorados en el clima futuro. Los niveles de fertilizante incrementados entre 23 y 150 kg/ha resultarían en una mejora progresiva de los rendimientos para todos los cultivares de maíz cuando se combinan con la siembra temprana para Ambo. Para una altitud media, sembrar después del 15 de mayo tiene un efecto nulo o negativo en el rendimiento de maíz. La siembra temprana combinada con un nivel de fertilizante nitrogenado de 23-100 kg/ha proporcionó rendimientos relativos más altos bajo el clima futuro. La siembra tardía tiene una influencia negativa en la producción de maíz para Bako bajo el clima futuro. Para altitudes más bajas, la siembra tardía tendría rendimientos relativos más bajos en comparación con la siembra temprana. Niveles de fertilizante más altos (100-150 kg/ha) reducirían las reducciones de rendimiento bajo el clima futuro, pero esto varió entre los cultivares de maíz estudiados. En general, se espera que el clima futuro tenga un impacto negativo en el rendimiento de maíz y los cambios en las prácticas de manejo de cultivos pueden aliviar los impactos en el rendimiento.