Respuesta del trigo, maíz y arroz a cambios en la temperatura, precipitación, concentración de CO y incertidumbre basada en enfoques de simulación de cultivos
Autores: Qin, Mengting; Zheng, Ennan; Hou, Dingmu; Meng, Xuanchen; Meng, Fanxiang; Gao, Yu; Chen, Peng; Qi, Zhijuan; Xu, Tianyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Respuesta del trigo, maíz y arroz a cambios en la temperatura, precipitación, concentración de CO y incertidumbre basada en enfoques de simulación de cultivos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cambio climático
Rendimiento de cultivos
Temperatura
Precipitación
Medidas de adaptación
Incertidumbre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La influencia del cambio climático global en la productividad agrícola es un tema esencial de preocupación continua. El crecimiento y desarrollo del trigo, maíz y arroz están influenciados por las elevadas concentraciones de CO en la atmósfera, el aumento de las temperaturas y los patrones de lluvia estacional. Sin embargo, debido a las diferencias en las metodologías de investigación (por ejemplo, modelos de cultivos, modelos climáticos y escenarios climáticos), existe incertidumbre en los estudios existentes respecto a la magnitud y dirección de los futuros impactos del cambio climático en los rendimientos de los cultivos. Para evaluar completamente las posibles consecuencias del cambio climático y las medidas de adaptación en la producción de cultivos y analizar las incertidumbres asociadas, se desarrolló una base de datos de cambios en los rendimientos de cultivos futuros utilizando 68 estudios publicados (incluyendo 1842 muestras). Se utilizó un enfoque polinómico local con el conjunto de datos completo para investigar la respuesta de los cambios en los rendimientos de los cultivos a las variaciones en las temperaturas máximas y mínimas, la temperatura media, la precipitación y las concentraciones de CO. Luego, se utilizó un modelo de regresión de efectos mixtos lineales con el conjunto de datos limitado para explorar las relaciones cuantitativas entre ellos. Se encontró que la temperatura máxima, la precipitación, la medida de adaptación, el área de estudio y el modelo climático tenían efectos significativos en los cambios en el rendimiento de los cultivos. El rendimiento de los cultivos disminuirá en un 4.21% por cada aumento de 1 gradosC en la temperatura máxima y aumentará en un 0.43% por cada aumento del 1% en la precipitación. Si bien las mayores concentraciones de CO y las estrategias de gestión adecuadas podrían mitigar los efectos negativos del aumento de las temperaturas, el rendimiento de los cultivos con medidas de adaptación aumentó en un 64.09% en comparación con el rendimiento de los cultivos sin medidas de adaptación. Además, la incertidumbre de las simulaciones puede disminuirse utilizando numerosos modelos climáticos. Los resultados pueden ser utilizados para guiar políticas respecto a la influencia del cambio climático y promover la creación de planes de adaptación que aumenten la resiliencia de los sistemas de cultivos en el futuro.
Descripción
La influencia del cambio climático global en la productividad agrícola es un tema esencial de preocupación continua. El crecimiento y desarrollo del trigo, maíz y arroz están influenciados por las elevadas concentraciones de CO en la atmósfera, el aumento de las temperaturas y los patrones de lluvia estacional. Sin embargo, debido a las diferencias en las metodologías de investigación (por ejemplo, modelos de cultivos, modelos climáticos y escenarios climáticos), existe incertidumbre en los estudios existentes respecto a la magnitud y dirección de los futuros impactos del cambio climático en los rendimientos de los cultivos. Para evaluar completamente las posibles consecuencias del cambio climático y las medidas de adaptación en la producción de cultivos y analizar las incertidumbres asociadas, se desarrolló una base de datos de cambios en los rendimientos de cultivos futuros utilizando 68 estudios publicados (incluyendo 1842 muestras). Se utilizó un enfoque polinómico local con el conjunto de datos completo para investigar la respuesta de los cambios en los rendimientos de los cultivos a las variaciones en las temperaturas máximas y mínimas, la temperatura media, la precipitación y las concentraciones de CO. Luego, se utilizó un modelo de regresión de efectos mixtos lineales con el conjunto de datos limitado para explorar las relaciones cuantitativas entre ellos. Se encontró que la temperatura máxima, la precipitación, la medida de adaptación, el área de estudio y el modelo climático tenían efectos significativos en los cambios en el rendimiento de los cultivos. El rendimiento de los cultivos disminuirá en un 4.21% por cada aumento de 1 gradosC en la temperatura máxima y aumentará en un 0.43% por cada aumento del 1% en la precipitación. Si bien las mayores concentraciones de CO y las estrategias de gestión adecuadas podrían mitigar los efectos negativos del aumento de las temperaturas, el rendimiento de los cultivos con medidas de adaptación aumentó en un 64.09% en comparación con el rendimiento de los cultivos sin medidas de adaptación. Además, la incertidumbre de las simulaciones puede disminuirse utilizando numerosos modelos climáticos. Los resultados pueden ser utilizados para guiar políticas respecto a la influencia del cambio climático y promover la creación de planes de adaptación que aumenten la resiliencia de los sistemas de cultivos en el futuro.