Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Directorio Institucional SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda Secretario MSc. Mariano Ruiz-Funes Macedo Subsecretario de Agricultura Ing. Ignacio Rivera Rodríguez Subsecretario de Desarrollo Rural Ing. Ernesto Fernández Arias Subsecretario de Fomento a los Agronegocios MSc. Jesús Antonio Berumen Preciado Oficial Mayor INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación MSc. Arturo Cruz Vázquez Coordinador de Planeación y Desarrollo Lic. Marcial A. García Morteo Coordinador de Administración y Sistemas Lic. Ricardo Noverón Chávez Director General Adjunto de la Unidad Jurídica CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACÍFICO SUR Dr. René Camacho Castro Director Regional Dr. Rafael Ariza Flores Director de Investigación Dr. Miguel Ángel Cano García Director de Planeación y Desarrollo M.A.N.F. Saúl Ayala Director de Administración M.C. Leodegario Osorio Alcalá Jefe del Campo Experimental Valles Centrales de Oaxaca CAMBIO CLIMÁTICO Y SU IMPACTO POTENCIAL EN EL SISTEMA PRODUCTO CAÑA DE AZÚCAR EN EL ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LÓPEZ MATEOS M.C. Ernesto Bravo Mosqueda Campo Experimental Valles Centrales de Oaxaca Dr. Guillermo Medina García Campo Experimental Calera Zacatecas Dr. José Ariel Ruíz Corral Campo Experimental Centro Altos de Jalisco Dra. Alma Delia Báez González Campo Experimental Pabellón Lic. Verónica Mariles Flores Campo Experimental Valles Centrales de Oaxaca Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional Pacífico Sur Campo Experimental Valles Centrales de Oaxaca Marzo de 2012 Publicación Especial Núm. 11, ISBN: 978-607-425-758-8 Centro de Investigación Regional Pacífico Sur Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Progreso No. 5, Col. Barrio de Santa Catarina Delegación Coyoacán, C.P. 04010 México D. F., Teléfono (55) 3871-8700 ISBN: 978-607-425-758-8 Primera Edición 2012 Centro de Investigación Regional Pacífico Sur Campo Experimental Valles Centrales de Oaxaca Melchor Ocampo No. 7 Santo Domingo Barrio Bajo, Etla, Oaxaca, México Tel: (951) 521-55-02, 521-60-44 y 521-62-53 Fax: (951) 521-55-02 No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de la Institución. La Cita Correcta de esta publicación es: Bravo-Mosqueda E.; G. Medina-García; J. A. Ruíz-Corral, A. D. Báez-González y V. Mariles-Flores. 2012. Cambio Climático y su Impacto Potencial en el Sistema Producto Caña de Azúcar en el Área de Abasto del Ingenio Adolfo López Mateos. INIFAP. Publicación Especial Núm. 11. Sto. Domingo Barrio Bajo, Etla, Oaxaca, México. 43 p. CONTENIDO INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES CAMBIO CLIMÁTICO A NIVEL GLOBAL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA AGRICULTURA IMPORTANCIA DE LA CAÑA DE AZÚCAR COMO SISTEMA PRODUCTO REGIONAL VULNERABILIDAD DEL CULTIVO DE CAÑA EN LA REGIÓN ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO MATERIALES Y MÉTODOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN CAMBIOS CLIMÁTICOS ESPERADOS PARA EL PERIODO 2011-2060 Temperatura máxima Temperatura media Temperatura mínima Precipitación Evapotranspiración potencial EVALUACIÓN DE IMPACTOS SOBRE LA AGROCLIMATOLOGÍA DEL ÁREA DE ABASTECIMIENTO Temperatura máxima media anual Temperatura media anual Temperatura mínima media anual Precipitación anual Evapotranspiración potencial anual EVALUACIÓN DE IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO SOBRE EL SISTEMA PRODUCTO CAÑA MEDIDAS DE ADAPTACIÓN PARA EL SISTEMA PRODUCTO CAÑA DE AZÚCAR CONCLUSIONES LITERATURA CITADA Pag. 1 2 2 3 6 7 8 10 10 11 12 13 14 15 16 17 19 20 23 25 28 30 36 38 CAMBIO CLIMÁTICO Y SU IMPACTO POTENCIAL EN EL SISTEMA PRODUCTO CAÑA DE AZÚCAR EN EL ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LÓPEZ MATEOS INTRODUCCIÓN En cualquier región de la tierra, el crecimiento y desarrollo de las plantas, y de otros seres vivos que las afectan como las plagas, maleza y enfermedades, están relacionadas con las condiciones ambientales; sin embargo, los procesos fisiológicos varían de un año a otro, como respuesta a la variación climática, que en los últimos años ha sido más marcada como consecuencia del cambio climático, el cual produce fenómenos extremos y modificaciones importantes en la temperatura y precipitación. La temperatura y la humedad del suelo son factores determinantes en el crecimiento de los cultivos. Cuando los suelos están húmedos, la temperatura es usualmente el factor ambiental que regula la velocidad de crecimiento y desarrollo de las plantas. La temperatura afecta diversos procesos del crecimiento: el desarrollo del sistema radicular, la velocidad de absorción de agua y nutrimentos, la expansión de las hojas, la floración y el rendimiento (Wild, 1992). Aumentos en la temperatura pueden tener efectos positivos o negativos sobre el rendimiento de los cultivos y su impacto depende de la ubicación y magnitud de dichos cambios (Adams et al., 1999). Por ejemplo, algunos procesos pueden beneficiarse con menor presencia de heladas; las altas temperaturas favorecen la presencia de insectos y enfermedades en las plantas, lo que aumenta el riesgo de pérdida de los cultivos. Los cambios en la precipitación y el aumento de la evapotranspiración potencial, afectan directamente la humedad del suelo y por lo tanto, la producción de alimentos. Las actividades humanas han aumentado de manera considerable las concentraciones atmosféricas mundiales de gases de efecto invernadero como el bióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). Cerca de un tercio del calentamiento de la atmósfera y el cambio climático es la causa de la agricultura (García et al., 2006). Se reconoce que alrededor del 25 % del principal gas que produce efecto de invernadero (el bióxido de carbono) procede de la agricultura, sobre todo de la deforestación y quema de biomasa. Los rumiantes domésticos, los incendios forestales, el cultivo de arroz en humedales y los productos de desecho producen la mayor parte del metano que existe en la atmósfera. La labranza convencional y el uso de fertilizantes generan el 70 % del óxido nitroso; por lo tanto, si la agricultura participa en gran medida en el problema del calentamiento global o cambio climático, debe ser también parte importante en la solución (SEAE, 2001). El cambio climático global implica perturbaciones en la temperatura, en la precipitación, nubosidad y en todos los elementos del sistema atmosférico. A nivel mundial se acepta que el planeta tierra presenta un calentamiento atmosférico global. El Intergovernmental Panel on Climate Change-Data Distribution Centre (IPCC) (2007), señala que la temperatura promedio se incrementó 0.6±0.2 °C durante los últimos cien años y es consecuencia del aumento en la concentración atmosférica de los llamados “gases de efecto invernadero” (GEI). A nivel global, las décadas de los años 1990 y 2000 han sido las más cálidas. Es notable el período entre 1910 y 1945 con un incremento de temperatura global de 0.14 °C y el período de 1976 a 1999 con un incremento de temperatura de 0.17 °C (Salinger, 2005). 1 En México como en la mayoría de los países del mundo, existe preocupación por el cambio climático y sus posibles impactos sobre el sector productivo primario. El Instituto Nacional de Ecologia (INE) (2009) establece que en el país durante el período 2010-2030 la temperatura media anual puede variar de 0.5±0.5 °C a 1.3±0.8 °C, del 2040 al 2060 de 1.3±0.3 °C a 2.3±1.0 °C y del 2070 al 2090 de 2.5±0.3 °C a 3.5±1.3 °C. Como consecuencia del cambio climático, conforme aumenta la temperatura, también varía la precipitación y la frecuencia de fenómenos climáticos extremos; las sequías, granizadas, inundaciones e incendios forestales, se intensifican. Ante tal situación, se pierden las cosechas y disminuye la productividad agrícola. El cultivo de caña de azúcar en el estado de Oaxaca no está exento; durante las 14 últimas zafras el rendimiento ha sido fluctuante, y durante las tres últimas (2008-2009, 2009-2010 y 2010-2011) se tuvieron los rendimientos más bajos con 55.76, 60.785 y 51.4 t ha-1, respectivamente, debido en parte a la menor precipitación. En este documento se presentan resultados de las posibles modificaciones que pudieran existir en cuanto al comportamiento del clima, expresado en términos de temperatura, precipitación pluvial y evapotranspiración potencial en el área de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, bajo escenarios futuros comparados con la climatología actual, y las implicaciones que los cambios pudieran tener en el cultivo de la caña de azúcar. ANTECEDENTES CAMBIO CLIMÁTICO A NIVEL GLOBAL La energía que llega de manera natural del sol, es indispensable para la sobrevivencia en nuestro planeta. Poco más de un cuarto de ella se dispersa en el espacio al pasar por la atmósfera exterior, la que se mantiene en la superficie terrestre a través de los rayos infrarrojos o radiación térmica, se disemina a su vez por las corrientes de aire y su liberación final en el espacio depende de los gases de efecto invernadero (GEI), como el vapor de agua, el ozono (03), dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O) y el metano (CH4). Dichos gases retienen el calor y mantienen al planeta en una temperatura alrededor de los 30 °C más caliente que si no existieran. El IPCC señala que la variación de estos gases en la atmósfera está ocurriendo a una velocidad sin precedentes, que de continuar al ritmo actual, es casi seguro que para el año 2100, los niveles de dióxido de carbono atmosférico serán casi del doble de los registrados en la era preindustrial y en consecuencia, la temperatura media mundial aumentará entre 1.4 °C y 5.8 °C. Reconocen también que en cierto grado el cambio climático es inevitable, debido a que el clima no responde de inmediato a los cambios externos y el problema continuará en los sistemas naturales de la tierra durante centenares de años, aun cuando se reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero y deje de aumentar su concentración en la atmósfera (IPCC, 2005). Según datos del mismo IPCC (2001), la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera aumentó de 280 ppm en 1750 a 367 ppm en 1999 (31 % de incremento). La concentración actual de 2 CO2 no ocurrió en los últimos 420,000 años y probablemente tampoco en los últimos 20 millones de años, debiéndose este incremento a la oxidación de carbono orgánico por la quema de combustibles fósiles y por la deforestación. Las concentraciones de metano (CH4) en la atmósfera aumentaron 150 % desde 1750, no superada en 420,000 años (IPCC, 2001). El CH4 es el GEI más importante en la atmósfera después del vapor de agua y el CO2, aunque su potencial de calentamiento es mucho mayor, contribuye aproximadamente con 15 % al calentamiento global de la tierra (Bockisch, 2000; citado por El-Hage y Hattam, 2003). La concentración de óxido nitroso (N2O) en la atmósfera aumentó 16 % desde 1750, la tendencia actual es la de seguir aumentando (0.25 % desde 1980 a 1998) y su potencial de calentamiento de la tierra es aún mayor que la del metano (IPCC, 2001). Las investigaciones desarrolladas por científicos de todo el mundo, reunidos en el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, apuntan que los cambios pronosticados en el clima pueden llevar a transformaciones negativas e irreversibles en los sistemas de la tierra. De acuerdo con el IPCC (2001), la temperatura media global se incrementó alrededor de 0.6 ºC en los últimos cien años. La década de los 90´s fue la más cálida de las registradas y 1998 el año más cálido. El incremento de temperatura es sólo uno de los indicios del cambio climático, que viene acompañado de otros fenómenos colaterales, entre los que destaca: el aumento del nivel de los océanos, la modificación en el patrón de los vientos, la cantidad y frecuencia de precipitaciones, y la mayor incidencia de fenómenos meteorológicos extremos. IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA AGRICULTURA El clima y su variabilidad afectan a toda la economía, pero el sector agrícola tiene mayor vulnerabilidad. La agricultura se basa en las condiciones climáticas medias de un lugar, pero es sensible a la variabilidad climática, a los valores extremos y a los cambios en los valores medios. Este efecto varía, según el cultivo y el sistema de producción y no sólo impacta sobre la producción primaria de fibras y alimentos, también afecta al resto de la cadena agroalimentaria, tales como proveedores de insumos, almacenaje, distribución, etc. El IPCC (2001), estimó que la agricultura enfrentará nuevos desafíos en las próximas décadas. Si el calentamiento global es menor a un aumento de la temperatura en 2.5 ºC, no se espera disminución significativa de la producción total de alimentos; sin embargo, si el incremento es mayor de 2.5 ºC podría reducirse drásticamente la disponibilidad de alimentos a escala mundial. Si no se implementan políticas de intervención para reducir las emisiones de CO2, hacia el año 2025 se tendría inicialmente a una situación relativamente normal, y hasta mejor en las latitudes medias por efecto de fertilización debido a mayores concentraciones de CO2, pero negativas en las regiones tropicales y subtropicales (IPCC, 2001) y los daños por heladas se verían reducidos; sin embargo, para el 2050 las perspectivas ya no serían tan buenas para las regiones de las latitudes medias, la situación en las regiones tropicales y subtropicales empeoraría aun más y los ingresos de los agricultores en las regiones menos desarrolladas se verían afectados drásticamente. Las proyecciones para dentro de 100 años indican que habrá una reducción generalizada de las cosechas y un aumento de precios de los granos (IPCC, 2001). 3 Estudios a nivel mundial mencionan que la producción global de alimentos podría incrementarse con aumentos leves de temperaturas entre 1 a 3 ºC, debido al incremento de rendimiento en latitudes altas y medias; sin embargo, en las regiones tropicales de bajas latitudes y con estación seca, la productividad se reduciría aun con incrementos leves de las temperaturas locales (de 1 a 2 ºC). También se espera que el aumento en la frecuencia de sequías e inundaciones afecte negativamente al sector, especialmente a los agricultores de subsistencia ubicados en latitudes bajas (IPCC, 2007; Darwin et al., 1995). Otros efectos pronosticados por el IPCC consisten en ciclones y huracanes más frecuentes y poderosos, e inundaciones y sequías más frecuentes e intensas. Es previsible advertir que tales eventos, derivados del cambio climático, afectarán de forma inequitativa a las regiones del mundo y de forma más severa a los países más pobres; ya que poseen menos recursos tecnológicos, humanos y económicos para hacer frente a las tormentas, inundaciones, sequías, brotes de enfermedades y la perturbación del suministro de alimentos y de agua. Además provocará mayores fluctuaciones en los rendimientos de los cultivos y en la oferta local de alimentos, así como mayores peligros de desprendimientos de tierras y daños por erosión (IPCC, 2007). En zonas menos dotadas de agua, principalmente en los trópicos, el aumento de la temperatura incrementará las pérdidas por evapotranspiración y reducirá los niveles de humedad del suelo. Algunas áreas cultivadas se harán inadecuadas para el cultivo y zonas de pastos tropicales se pueden hacer cada vez más áridas (IPCC, 2005). El aumento de la temperatura también hará que aumente la gama de insectos dañinos para la agricultura e incrementará la capacidad de supervivencia de las plagas durante el invierno, que dañaran los cultivos de primavera (IPCC, 2005). Temperaturas globales más altas también harán que aumente la precipitación, pero las lluvias no se distribuirán de la misma manera entre las distintas regiones; de hecho, está previsto que en algunas zonas tropicales de Asia meridional y el norte de América Latina recibirán menos precipitaciones que antes (UNEP/WMO, 1994). La escasez de agua y los períodos de disponibilidad limitarán cada vez más las producciones. Se espera que el nivel medio del mar aumente de 15 a 20 cm para 2030, y 50 cm para 2100. El aumento provocará pérdida de tierras bajas por inundación, infiltración de agua de mar y mareas a causa de tormentas. El asentamiento por la extracción excesiva de aguas subterráneas puede agravar el problema de la infiltración en algunas zonas (IPCC, 2005). También se producirán daños en los cultivos de hortalizas y en la acuicultura. Los efectos serán más graves en zonas costeras, especialmente en deltas densamente poblados y utilizados para la agricultura, como las de: Bangladesh, China, Egipto y la India, y las tierras continentales de Asia meridional (IPCC, 2005). Todavía hay incertidumbres en la mayoría de las proyecciones. El efecto global sobre la producción de alimentos en 2030 será probablemente pequeño, por ejemplo, se predice que los rendimientos de cereales disminuiran aproximadamente 0.5 %. Es posible un aumento de los rendimientos en las regiones templadas, tales como Asia oriental, Sahel y África meridional, y en otras regiones en desarrollo, lo más probable es que disminuyan los rendimientos de producción agrícola. En todos estos casos, el cambio potencial de los rendimientos es del 2.5 % o menos hacia arriba o hacia abajo para 2030 y del 5 % o menos para 2050 (IPCC, 2005). 4 Al analizar los efectos del cambio climático en la producción mundial de cereales y la distribución de dichos impactos entre los países desarrollados y en desarrollo para el año 2060, Rosenzweig y Parry (1994) reportaron una posible disminución en la producción mundial de cereales que oscilará entre 1 y 8 %, y los precios se elevarán entre 24 y 145 %. Incluir las adaptaciones de los agricultores a nivel de granja mitigará los impactos anteriores; así, los cambios en la producción mundial de cereales oscilarán entre -2,5 % a 1 %, mientras que los cambios en el precio mundial se ubicarán entre -5 y 3.5 %. Las predicciones realizadas para naciones latinoamericanas señalan que la magnitud de los impactos será distinta en cada país, e incluso para varias regiones al interior de los mismos. A pesar de los efectos negativos agregados, es posible que algunas zonas al interior de los países, como en el caso de México, resulten beneficiadas por el cambio climático. En general, se observa, que los efectos negativos son más adversos conforme el análisis se centra en el ecuador, con potenciales beneficios en el sur del continente (De la Torre et al., 2009). En un análisis realizado para México, Mendelsohn et al. (2009) indicaron que las pérdidas estimadas en la agricultura para 2100 serán del orden de 42 a 54 %, dependiendo de la severidad del escenario climático utilizado. Los productores de riego se verán ligeramente más afectados que los productores de temporal, y no distinguen claramente efectos entre pequeños y grandes productores. Martínez (s/f), señaló que un aumento de la temperatura promedio de entre 3 y 5 °C afectaría drásticamente a México con sequías en casi 50 % de las tierras cultivables, aumento del nivel del mar con daños considerables en zonas habitadas de la costa del Golfo de México y del Caribe. Es probable que el clima de México sea entre 2 y 4 °C más cálido para el período de 2020 a 2080, principalmente en la parte más continental del norte de México. Además, en invierno serán muy probables reducciones en precipitación cercanas a 15 % en regiones del centro de México, y de menos de 5 % en la zona del Golfo de México. En verano las lluvias podrían disminuir hasta 5 % en la parte centro de México, con retrasos en el inicio de las lluvias, así como extensión de la temporada lluviosa hacia los meses de otoño en gran parte del país; la temperatura de la superficie del mar en el Caribe, Golfo de México y Pacífico mexicano podría aumentar entre 1 y 2 °C, favoreciendo las probabilidades de que los ciclones tropicales alcancen categorías mayores en la escala Saffir-Simpson y que el ciclo hidrológico se vuelva más intenso. Es de esperar que aumente el número de tormentas severas, pero que también se produzcan períodos de sequía más extremos y prolongados. Las observaciones de los últimos años en México parecen coincidir con tal planteamiento. Además de la temperatura y la precipitación, el otro elemento de cambio importante a evaluar es la concentración de CO2 (Campos, 1997). Experimentos con altos contenidos de CO2 indican que el comportamiento estomático puede economizar el agua consumida por las plantas y un efecto fertilizante en las leguminosas (FAO, 1992). Además, un incremento en la concentración del CO2, aumentaría directamente la tasa de fotosíntesis y la producción de biomasa de las plantas C3, con cambios poco significativos en las plantas C4, como el maíz, sorgo y caña de azúcar (Salinger et al., 1997). El incremento en la productividad por la duplicación de la concentración del CO2 predicha para el año 2100 es de cerca del 30 % para las plantas C3. Otro efecto importante del aumento del CO2 es la disminución de 5 la transpiración de las plantas a través de los estomas, lo cual redunda en una mayor eficiencia en el uso del agua, sobre todo en las plantas C4. En lo que se refiere al agua, hay un efecto neto favorable del CO2 sobre la reducción de la transpiración de las plantas (Gregory et al., 1998); sin embargo, para llegar a un aumento de rendimiento en el campo, también se deben satisfacer otros requerimientos de las plantas, como el agua y los nutrimentos disponibles. Ante el incremento de la temperatura y la concentración de CO2, la competencia por nutrimentos entre el cultivo de caña de azúcar y la maleza será mayor, ya que las últimas son plantas C3 y dependen menos de la luz que de la presencia de CO2 para desarrollarse; además, si las temperaturas mínimas se incrementan, la caña de azúcar presentará problemas de maduración que se reflejarán en una planta con menos sacarosa y favorecerán la presencia de plagas ante una disminución en la precipitación (Abarca y Chaves, s/f). Otro de los efectos del cambio climático, supone un acortamiento de la temporada de cultivo de la caña de azúcar en la región del Caribe (Guyana), lo que se traduciría en una aceleración de la maduración y reducción del rendimiento en 29.8% (PNUMA, 2009). En Belice, Ramírez et al. (2010), determinaron que el nivel de temperatura máxima que permite los mayores rendimientos en caña de azúcar es de 32.5 oC y que en dicho país está por alcanzarse, por lo que a corto plazo el cambio climático podría tener efectos positivos sobre la producción de este cultivo; lo cual puede revertirse a largo plazo. Mientras que el nivel de precipitación anual para alcanzar los máximos rendimientos es del orden de 1,900 mm, valores inferiores o superiores a ésta muestran efectos negativos sobre la producción de caña de azúcar. IMPORTANCIA DE LA CAÑA DE AZÚCAR COMO SISTEMA PRODUCTO REGIONAL La agroindustria cañera es de suma importancia para la economía mexicana; a pesar de la crisis presentada en los últimos años, la caña de azúcar ha sido fuente importante de empleo directo o indirecto en las diferentes regiones cañeras. La mano de obra se emplea para la cosecha, transporte y siembra. Influye a su vez en las actividades propias del sector terciario (servicios), ya que proporciona ingresos a la población que toma parte en la economía de esas regiones agroindustriales durante los cinco meses en que se establece la zafra. Es uno de los cultivos de mayor importancia en México; actualmente se industrializa uana superficie de 690,444 ha, de las que dependen 440 mil familias con empleos permanentes y temporales, distribuidas en 227 municipios de 15 estados del país (SIAP-SAGARPA, 2007). En Oaxaca, durante las últimas doce zafras se ha cosechado en promedio una superficie cercana a la 52,000 ha, lo cual coloca a este estado en cuarto lugar a nivel nacional, superado solamente por Veracruz, Jalisco y San Luis Potosí (Unión Nacional de Cañeros A.C., 2011). El 45 % de la superficie corresponde al Ingenio Adolfo López Mateos y de ella dependen 2,900 productores cañeros (Grupo PIASA, 2011). La producción de caña constituye el principal motor económico de muchas regiones del país, ya que genera, el 11.6 % del valor del sector primario y el 2.5 % del producto interno bruto manufacturero. En la agroindustria de la caña trabajan directamente 450 mil mexicanos y de manera indirecta dependen 2.2 millones de personas (Moreno, 2010). El estado de Oaxaca aporta el 7.4 % del valor de la producción nacional y el 7.7 % de la superficie sembrada con caña (SAGARPA, 2009). A esta actividad se dedican 6 6,127 productores, principalmente en la cuenca del Papaloapan y participan además, 4,507 cortadores de caña; además, durante el proceso productivo se generan 1’619,900 jornales de manera directa (FPO, 2008). Por el impacto ambiental que ocasionan ciertas actividades en este cultivo, como es la quema antes y después de cosecha, se considera que por cada 10 toneladas de residuos de cosecha se obtienen de 1.5 a 2 toneladas de humus. De acuerdo con los datos reportados por López (1993), se estima que por cada tonelada de caña cosechada, se deja aproximadamente 25 % de residuos tirados en el terreno debido a hojas secas y punta o cogollo. En la zafra 2009/2010 de Oaxaca se industrializaron 2’177,260 toneladas de caña (Unión Nacional de Cañeros, A.C.- CNPR, 2011), y se estima una quema de aproximadamente 540 mil toneladas de residuos en los campos cañeros del estado. Además del impacto ambiental de la quema, este material no se aprovecha porque no se incorpora tal cantidad de materia orgánica al suelo. VULNERABILIDAD DEL CULTIVO DE CAÑA EN LA REGIÓN ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO Se considera como vulnerabilidad al grado en que un sistema, población o cultivo es susceptible, o incapaz, de tolerar los efectos adversos del cambio climático. Estos efectos se pueden asociar tanto a la variabilidad climática como a los eventos extremos (Cutter et al., 2009). La vulnerabilidad es función de la sensibilidad de un sistema a los cambios de clima, incluidos los efectos beneficiosos o perjudiciales, y de su capacidad para adaptarse a dichos cambios. En este contexto, un sistema muy vulnerable es aquel que resulta muy sensible a pequeños cambios del clima, incluyéndose en el concepto de sensibilidad la posibilidad de sufrir efectos muy perjudiciales, o aquel cuya capacidad de adaptación se encuentra seriamente limitada (PNUMA-UNEP, 1997). El grado de vulnerabilidad aumenta en la medida que la capacidad de adaptación disminuye. La agricultura es extremadamente vulnerable al cambio climático. El aumento de las temperaturas reduce la producción de los cultivos deseados, a la vez que proliferan malas hierbas y plagas. Los cambios en los regímenes de lluvias aumentan las probabilidades de fracaso de las cosechas a corto plazo y de reducir la producción a largo plazo. Aunque algunos cultivos en ciertas regiones del mundo pueden beneficiarse; en general se espera que los impactos del cambio climático sean negativos para la agricultura y amenazan la seguridad alimentaria mundial (Nelson et al., 2009). Varias regiones agrícolas del país son ya vulnerables a la variabilidad climática actual (recurrencia de sequías y lluvias torrenciales) que impactan el desarrollo “normal” de los cultivos. Aunque los incrementos en la temperatura y en el bióxido de carbono por efecto del cambio climático pueden incrementar la productividad de algunos cultivos principalmente de ciclo otoño-invierno, existe el consenso que la mayoría de los cultivos serán adversamente afectados por dicho cambio en los patrones climáticos, particularmente en regiones que ya muestran estrés hídrico recurrentemente (Gadgil, 1995). La agricultura en México es vulnerable a las variaciones climáticas extremas, como sequías, inundaciones y heladas, debido a que se desarrolla fundamentalmente bajo condiciones de temporal (Conde et al., 1997). 7 El cultivo de caña de azúcar en la región del Papaloapan, es prácticamente de temporal, y a pesar de la abundante precipitación que se presenta, las variaciones en la distribución de la lluvia tienen gran impacto tanto en la oportunidad de realizar labores (preparación del terreno, siembra, fertilización, control de plagas, control de maleza y cosecha) como en el desarrollo del cultivo. El exceso de lluvia en la zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, puede inundar las tierras bajas, con la consecuente pérdida de cepas, crear condiciones favorables para el desarrollo de enfermedades, modificar el patrón de aparición de plagas como el “salivazo”, dificultar la realización de algunas prácticas de cultivo, disminuir el contenido de sacarosa en caña, afectar vías de comunicación, retrasar y dificultar la cosecha y aumentar el problema de erosión, así como la degradación por compactación de tierras al cosechar sobre suelos muy húmedos. Aun cuando la caña de azúcar, requiere de bastante agua, al ser un cultivo heliófilo, necesita al mismo tiempo alta insolación; la mayor nubosidad que se asocia a una mayor precipitación, podría disminuir la concentración de azúcar, aunque la producción de tallos fuera mayor. Por otra parte, el déficit en la precipitación puede reducir drásticamente el rendimiento, sobre todo si falta humedad entre el cuarto y séptimo mes posterior al corte de la caña, favorece la incidencia de plagas como chinche de encaje, mosca pinta, barrenador, falso medidor y falso barrenador del tallo, incrementa la incidencia de carbón, aumenta la mortalidad de cepas, reduce la germinación y aumenta la concentración de sacarosa, entre otras. Respecto a la temperatura, los incrementos pueden acortar los ciclos de cultivo, y en consecuencia, disminuir la capacidad de concentración de sacarosa, aumentar la evapotranspiración del cultivo y con ello reducir la humedad del suelo; promover un crecimiento acelerado de maleza y mayor competencia de étas con el cultivo; favorecer la incidencia de plagas, al aumentar el número de generaciones por ciclo; ocasionar que las plagas secundarias se conviertan en primarias; y acelerar el proceso de descomposición de materia orgánica, entre otros. MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se llevó a cabo en el área de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca, el cual se localiza en la zona sureste del país, en la ciudad de Tuxtepec, Oaxaca, en las coordenadas 18º 05’ de Latitud Norte y 96º 08’ de Longitud Oeste, en la región del Papaloapan (Figura 1). Esta región se ubica en la planicie costera, también llamada llanura del Golfo de México, donde las altitudes no sobrepasan los 180 msnm (Martínez et al., 2007). El área de abastecimiento abarca los municipios de Tuxtepec, Loma Bonita, Soyaltepec, Chiltepec, Jacatepec y Ojitlán; además, se incluyen los municipios de Cosamaloapan, Otatitlán y Tres Valles del estado de Veracruz (Grupo PIASA, s/f a). 8 Figura 1. Área de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos. Para caracterizar la climatología actual (climatología de referencia) se utilizó el sistema de información ambiental nacional del INIFAP, en el cual la información climatológica representa valores normales del período 1961-2003. Para simular el cambio climático, se utilizó el modelo ensamble propuesto por Magaña y Caetano (2007), el cual proporciona valores climáticos ponderados con base en la mediana de las estimaciones de precipitación y temperaturas de 10 modelos de circulación general. Los modelos considerados en este ensamble son cccma_cgcm3_1; csiro_mk3_0; giss_model_e_r; miroc3_2_hires; miub_echo_g; mpi_echam5; mri_cgcm2_3_2ª; ncar_ccsm3_0; ukmo_hadcm3; y csiro_mk3_5. A partir del modelo ensamble se consideró el escenario de emisiones de gases efecto invernadero A2, se generaron anomalías mensuales de temperatura media y precipitación acumulada promedio para los años de 2011 a 2060, con relación a la climatología de referencia. Mediante la suma algebraica de los valores de la climatología mencionada y las desviaciones pluviales y térmicas se obtuvieron las imágenes de temperatura media y precipitación acumulada promedio mensual para los períodos decadales 2011-2020, 2021-2030, 2031-2040, 2041-2050 y 2051-2060. Posteriormente, para estas cinco décadas se estimaron los valores mensuales de temperatura máxima y mínima mediante modelos de regresión que se desarrollaron a partir de la climatología referida y que consideraron como variables independientes a la temperatura media y la oscilación térmica. Los modelos se aplicaron con el Sistema de Información Geográfica (SIG) Idrisi (Eastman, 2006). Adicionalmente se estimó la evapotranspiración potencial mensual para estos cinco escenarios climáticos futuros, utilizando el método de Hargreaves (Hargreaves y Samani, 1985). Se utilizó esta metodología porque sólo requiere la temperatura como variable predictiva. El método establece: 9 ETP = 0.0023Ra (T+17.8) (OT)0.5 Donde: ETP = Evapotranspiración potencial (mm) diaria Ra = Radiación extraterrestre diaria (MJxm-2xdía-1) El valor de tablas se transforma a mm/día multiplicando por 0.408 T = Temperatura media diaria (°C) OT = Oscilación térmica diaria (°C) ETPm = ETP mensual en mm = ETP*No. de días del mes Debido a que la climatología actual del SIG INIFAP cuenta con evapotranspiración potencial estimada a partir de la evaporación, ésta se utilizó para ajustar la evapotranspiración potencial estimada con el método de Hargreaves. Para ello se obtuvo la diferencia entre la evapotranspiración potencial método Hargreaves y la estimada con la evaporación para los 12 meses del año de la climatología actual. Estas diferencias se utilizaron para ajustar la evapotranspiración potencial de Hargreaves en los escenarios futuros. En la climatología actual o normal y para los cinco escenarios futuros de temperatura media, máxima y mínima, precipitación y evapotranspiración potencial, se estimaron las superficies para diferentes rangos de acuerdo a la variable, y además se cuantificaron las variaciones de los valores de las variables en todos los escenarios. Finalmente, de acuerdo con los resultados, se proponen algunas medidas de adaptación a los efectos del cambio climático, que será necesario validar en el área de abastecimiento del Ingenio. RESULTADOS Y DISCUSIÓN CAMBIOS CLIMÁTICOS ESPERADOS PARA EL PERIODO 2011-2060 Un escenario climático es una representación lógica y generalmente simplificada de un posible clima futuro, basada en el entendimiento de cómo funciona el clima. Los escenarios están típicamente construidos como insumo para evaluar los posibles efectos del cambio climático sobre los sistemas naturales y sociales. Considerando lo anterior, a continuación se presentan los cambios climáticos que se esperan en diferentes escenarios de tiempo para el área de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, respecto a las variables temperatura máxima, mínima y media; precipitación pluvial y evapotranspiración potencial. Temperatura máxima En relación con la temperatura máxima media anual se determinó en los seis escenarios, la tendencia al incremento conforme transcurre el tiempo (Figura 2); sin embargo, el nivel de aumento en los períodos 10 (décadas) se espera no sea de la misma magnitud; comportamiento similar se presentó a nivel mensual. El incremento anual de la temperatura máxima que se registró entre el escenario actual (1961-2003) y el último (2051-2060) será de 1.7 oC, que es el acumulado de los diferentes escenarios, los mayores valores en incremento corresponden al tiempo transcurrido entre los escenarios 1961-2003 y 2011-2020, con un incremento de 0.7 oC en un período de 17 años; cabe señalar que esta diferencia mayor se debe al hecho de que la climatología actual considera un período de más de 40 años, lo cual influye en la obtención de valores menores en este período; posteriormente, se consideraron períodos de 10 años y el incremento en la temperatura osciló entre 0.2 oC para los escenarios tres y cuatro, y 0.3 oC, para los escenarios cinco y seis, lo cual indica que la dimensión del aumento en la temperatura máxima aumenta a medida que nos alejamos del escenario actual, probablemente como consecuencia de la tendencia a una mayor acumulación de GEI. Para los escenarios 1961-2003, 2011-2020, 2021-2030, 2031-2040, 2041-2050 y 2051-2060, la temperatura máxima pronosticada fue de 31.2, 31.9, 32.0, 32.3, 32.5 y 32.9 oC, respectivamente. Estas temperaturas no tendrán efectos significativos sobre el desarrollo de la caña de azúcar en la zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, si se considera que este cultivo reduce su tasa fotosintética y aumenta la respiración a temperaturas por arriba de los 38 oC (Netafim, s/f). No obstante, Ramírez et al. (2010), determinaron que el nivel de temperatura máxima que permite los mayores rendimientos en caña de azúcar es de 32.5 oC, el aumento en los valores de esta variable tendría efectos positivos sobre la producción de este cultivo desde el escenario actual al escenario 2041-2050, cuando se espera alcanzar los 32.5 oC; y para el escenario 2051- 2060 se reduciría el rendimiento al ubicarse la temperatura máxima en 32.9 oC. ENE 37 FEB MAR 35 ABR MAY 33 JUN °C JUL 31 AGO SEP 29 OCT NOV 27 DIC ESCENARIO Figura 2. Comportamiento esperado de la temperatura máxima mensual en diferentes escenarios de tiempo para la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. Al considerar las diferencias en incrementos de la temperatura máxima a nivel mensual, los meses del año en que se espera se presenten los mayores aumentos son septiembre, junio, abril, julio y agosto, con 11 incrementos de 1.7, 1.8, 1.9, 1.9 y 2.0 oC, respectivamente, como resultado de comparar el escenario actual (1961-2003) y el escenario 2051-2060. En los demás meses del año también se predicen cambios en la temperatura máxima; sin embargo, son menores que en los meses antes indicados. En la climatología actual, los meses de abril, mayo y junio sobrepasan los 33 °C, pero en los escenarios futuros esto ocurrirá también en los meses de marzo, junio, julio, agosto y septiembre, lo cual pudiera en esos escenarios tener efectos negativos en el rendimiento. Temperatura media Respecto a la temperatura media, esta variable presentará un comportamiento similar al de la temperatura máxima, en el sentido de que tiende a aumentar al pasar del escenario actual a escenarios futuros (Figura 3), partiendo de una temperatura media anual de 25.8 oC (1961-2003) hasta alcanzar una temperatura promedio anual de 27.5 oC para el escenario 2051-2060, lo cual representa un aumento de 1.7 oC. Los incrementos en los valores de la temperatura media que se predicen afectarán directamente los ciclos de aquellos organismos poiquilotermos (que no tienen la capacidad de regular su temperatura), como las plantas e insectos, al disminuir el tiempo juliano que requieren para completar su ciclo y reducir el potencial de rendimiento de las especies cultivadas en la región, ya que existe una asociación positiva entre la duración del ciclo de cultivo y el potencial de rendimiento (Blum, 1988). Además, se incrementaría la incidencia y daños causados por algunos insectos plaga, al aumentar el número de generaciones por ciclo de cultivo. 31 ENE 30 FEB 29 MAR ABR 28 MAY 27 JUN JUL °C 26 AGO SEP 25 OCT 24 NOV 23 DIC 22 21 ESCENARIO Figura 3. Comportamiento esperado de la temperatura media mensual en diferentes escenarios de tiempo para la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. 12 Temperatura mínima Con relación a la temperatura mínima, igual que las temperaturas máxima y media, mostrará una tendencia al incremento conforme transcurra el tiempo, de tal forma que pasará de 20.4 oC en el escenario actual a 22 oC en el período 2051-2060 (Figura 4), lo cual representa un incremento de 1.6 oC, por lo que no sólo los días serán más cálidos, sino también las noches. Este incremento en la temperatura mínima influirá en la concentración de sacarosa, que disminuye si se incrementa la temperatura mínima (Netafim, s/f). 25 ENE 24 FEB MAR 23 ABR MAY 22 JUN JUL 21 AGO °C SEP 20 OCT NOV 19 DIC 18 17 16 ESCENARIO Figura 4. Comportamiento esperado de la temperatura mínima mensual en diferentes escenarios de tiempo para la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. Precipitación La precipitación pluvial disminuye en los escenarios futuros con respecto al actual, de tal forma que entre el escenario 1961-2003 y 2051-2060, existe una diferencia de 124.3 mm para un período de 50 años; es decir, una reducción de 2.5 mm por año. De los escenarios considerados, la disminución en la precipitación se espera sea mayor entre el escenario actual y el escenario 2011-2020, con una disminución anual de 4.7 mm. La tendencia de la precipitación pluvial entre escenarios no será siempre a la baja, tal es el caso del período 2031-2040, en el que se espera haya un ligero incremento en las lluvias con respecto al período que le antecede. A nivel mensual en los seis períodos considerados, sólo en el mes de julio se espera siempre una tendencia a la baja en precipitación a medida que transcurre el tiempo, contrario a lo que sucederá durante los meses 13 de junio y diciembre, que en escenarios posteriores al actual se espera que la precipitación sea más abundante (Figura 5). En los demás meses aun cuando la cantidad de lluvia disminuye, se esperan fluctuaciones en la precipitación en los meses de mayo y septiembre, donde la precipitación del escenario 2031-2040 será incluso mayor a la del escenario actual. Además, se espera que las deficiencias de humedad que se presenten durante el período de enero a abril se agudicen, debido a la menor precipitación. Por lo anterior, es posible indicar que en la zona de abastecimiento de este ingenio, los veranos serán más secos y más húmedos los inviernos, en detrimento de los rendimientos de biomasa y sacarosa. 525 475 ENE 425 FEB 375 MAR ABR 325 MAY JUN mm 275 JUL AGO 225 SEP 175 OCT NOV 125 DIC 75 25 ESCENARIO Figura 5. Comportamiento esperado de la precipitación pluvial mensual en diferentes escenarios de tiempo para la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. Evapotranspiración potencial La evapotranspiración potencial anual aumenta en escenarios futuros desde 1,118 a 1,186 mm. Con los incrementos mayores durante las décadas 2011-2020 y 2051-2060. Al considerar la evapotranspiración potencial mensual, la tendencia es al incremento en todos los meses del año (Figura 6); sin embargo, los aumentos serán mayores en las estaciones de primavera y verano. Los meses que presentarán mayor evapotranspiración son abril y mayo; mientras que marzo y abril serán los meses con mayor déficit de humedad al superar con más de 80 mm la evapotranspiración a la precipitación ocurrida, por lo que el déficit hídrico anual será superior a 150 mm, y entonces se requerirá de riego complementario. Durante el 14 período que comprende de junio a diciembre, en cualquiera de los escenarios considerados, la precipitación supera a la evapotranspiración, resultando en excesos de humedad. 140 ENE 130 FEB MAR ABR 120 MAY JUN 110 JUL AGO mm 100 SEP OCT 90 NOV DIC 80 70 60 ESCENARIO Figura 6. Comportamiento esperado de la evapotranspiración potencial mensual en diferentes escenarios de tiempo para la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. EVALUACIÓN DE IMPACTOS SOBRE LA AGROCLIMATOLOGÍA DEL ÁREA DE ABASTO Los impactos potenciales del cambio climático se definen como diferencias entre dos estados: las condiciones biofísicas y socioeconómicas que se prevé existirán a lo largo del período de análisis en ausencia del cambio climático y las que se prevé existirán con cambio climático. Los tipos de impactos potenciales en la agricultura son cambios en la ubicación de las áreas de óptimo crecimiento para ciertos cultivos, resultantes del desplazamiento de las zonas de cultivo; cambios en los rendimientos de los cultivos; cambios en el tipo de problemas fitosanitarios y cambios de ubicación, e intensidad en la incidencia de plagas y enfermedades. Como consecuencia de uno o varios de los impactos mencionados, puede variar la tasa de crecimiento de los cultivos y por lo tanto el manejo y uso del suelo; modificaciones en los procesos de producción; variación de ingresos; alteración en la generación de empleos rurales; cambios en la contribución al PIB y a la entrada de divisas por las exportaciones agrícolas. 15 Temperatura máxima media anual Con relación a la temperatura máxima media anual, en la Figura 7 se aprecia el comportamiento de dicha variable en los diferentes escenarios considerados, observando cambios marcados en cuanto a superficie ocupada por los rangos de temperatura considerados, de un escenario a otro. En el escenario actual (1961-2003) de las cerca de 80,000 ha que abarca el área de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, en el 58.76 % se registran temperaturas en el rango de 30 a 31 oC; en el 40.53 % de la superficie predominan temperaturas de 31 a 32 oC, y sólo el 0.3 y 0.7 % de la superficie total corresponde a los rangos que fluctúan de 28 a 29 y 29 a 30 oC, respectivamente. Para el escenario 2011-2020, disminuirá drásticamente la superficie óptima en el que el rango de temperatura en el escenario actual se ubica entre 30 a 31 oC, al pasar de 47,071 a sólo 1,916 ha; mientras que la superficie dentro del rango de los 31 a 32 oC aumentará de 32,467 a 78,504 ha; es decir pasará de 40.53 % de la superficie en el escenario actual a 97.5 % en el escenario 2011-2020; en este último la superficie con temperaturas entre 28 y 29 oC desaparecerá y la superficie dentro del rango de 29 y 30 oC se reducirá de 0.70 al 0.15 %. En el escenario 2021-2030, son mínimos los cambios con respecto al escenario que le antecede, predominando el rango de temperatura que fluctúa de 31 a 32 oC en un 98 % de la superficie, pero se presentará un área que abarca el 0.6 % de la superficie de la zona de abastecimiento donde la temperatura oscila entre 32 y 33 oC. Con relación al escenario 2031-2040, se reducirá a 65 % del área de abastecimiento del ingenio en donde la temperatura oscila entre 31 a 32 oC; la superficie con temperatura entre 32 a 33 oC cubrirá el 34 % de la superficie; mientras que las áreas donde la temperatura alcance el rango de los 29 a 30 oC y 30 a 31 oC, apenas representará el 1 %. En el escenario 2041-2050, el rango de temperatura que mayor superficie ocupará (83 %) será de 32 a 33 oC; en tanto que el rango de 31 a 32 oC se reducirá a 16.7 %; y el rango de temperatura entre 30 a 31 o C, apenas abarcará el 0.3 % de la superficie total de la zona de abastecimiento del ingenio. Respecto al último escenario (2051-2060) el 89.6 % de la superficie del ingenio registrará un rango de temperatura entre 32 y 33 oC; el 9.5 % del área presentará un rango de temperatura que comprenderá de 33 a 34 oC; el 0.8 % con temperaturas que varían de 31 a 32 oC; y apenas el 0.06 % dentro del rango de 30 a 31 oC. Para este último escenario, sólo el 0.9 % de la superficie presentará condiciones de temperaturas máximas similares a las que predominan en el escenario actual. No obstante lo anterior, si se considera lo expuesto por Ramírez et al. (2010), quienes determinaron el nivel de temperatura máxima que permite los mayores rendimientos en caña de azúcar, el cuál es de 32.5 o C; el aumento en los valores de esta variable tendría efectos positivos sobre la producción de este cultivo desde el escenario actual al escenario 2041-2050, cuando se espera alcanzar los 32.5 oC, y para el 16 escenario 2051-2060, registrar un descenso en el rendimiento al ubicarse la temperatura máxima en 32.9 o C 96°20' 96°10' 96°00' 96°20' ESCENARIO CLIMÁTICO ACTUAL MARGARITAS, LAS 96°10' 96°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MARGARITAS, LAS # 2011 - 2020 # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL Soyaltepec Soyaltepec PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán 18°10' # CAMELIA ROJA MACIN GRANDE CAMELIA ROJA 18°00' 18°00' 18°00' Loma MINA, LA # ARROYO CHOAPAM Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N N SAN JOSE CHILTEPEC Proyección: Geográfica # Proyección: Geográfica # W BETHANIA E W S # San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec Santa María Jacatepec PRONAC 96°20' 96°20' 96°10' 96°00' 96°10' 96°00' PRONAC 96°20' 96°20' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MARGARITAS, LAS # 96°10' 96°00' 96°10' 96°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MARGARITAS, LAS 2021 - 2030 2031 - 2040 # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL E BETHANIA S # San Juan Bautista Valle Nacional SIMBOLOGÍA Poblaciones Municipios # # Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán Poblaciones Municipios 18°00' MINA, LA # ARROYO CHOAPAM # San Juan Bautista Tuxtepec Loma SAN JOSE CHILTEPEC PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN # SIMBOLOGÍA # # < 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 30 - 31 31 - 32 32 - 33 33 - 34 34 - 35 35 - 36 > 36 18°10' # TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA ANUAL (°C) < 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 30 - 31 31 - 32 32 - 33 33 - 34 34 - 35 35 - 36 > 36 18°10' 18°10' TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA ANUAL (°C) ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL Soyaltepec Soyaltepec PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán 18°10' # CAMELIA ROJA # BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán CAMELIA ROJA 18°00' 18°00' 18°00' Loma MINA, LA # ARROYO CHOAPAM Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N N SAN JOSE CHILTEPEC Proyección: Geográfica Proyección: Geográfica # W BETHANIA E W BETHANIA S # Poblaciones Municipios # # SAN JOSE CHILTEPEC # San Juan Bautista Valle Nacional SIMBOLOGÍA Poblaciones Municipios 18°00' # ARROYO CHOAPAM # San Juan Bautista Tuxtepec Loma MINA, LA PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE SIMBOLOGÍA # # < 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 30 - 31 31 - 32 32 - 33 33 - 34 34 - 35 35 - 36 > 36 18°10' # TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA ANUAL (°C) < 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 30 - 31 31 - 32 32 - 33 33 - 34 34 - 35 35 - 36 > 36 18°10' 18°10' TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA ANUAL (°C) San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec Santa María Jacatepec PRONAC 96°20' 96°20' 96°10' 96°00' 96°10' 96°00' PRONAC 96°20' 96°10' 96°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 2051 - 2060 # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL 96°00' MARGARITAS, LAS 2041 - 2050 # 96°10' 96°20' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MARGARITAS, LAS E S # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL Soyaltepec Soyaltepec TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA ANUAL (°C) PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán # MACIN GRANDE CAMELIA ROJA E BETHANIA # S 18°00' San Juan Bautista Valle Nacional San Juan Bautista Valle Nacional N Proyección: Geográfica W W 96°10' E S Santa María Jacatepec Santa María Jacatepec PRONAC PRONAC 96°20' Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # Proyección: Geográfica # 18°00' MINA, LA # ARROYO CHOAPAM # SAN JOSE CHILTEPEC N BETHANIA Poblaciones Municipios Loma Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers SAN JOSE CHILTEPEC # SIMBOLOGÍA # # 18°00' MINA, LA # ARROYO CHOAPAM BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán Poblaciones Municipios Loma # # San Juan Bautista Tuxtepec 18°00' CAMELIA ROJA PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN # SIMBOLOGÍA # # < 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 30 - 31 31 - 32 32 - 33 33 - 34 34 - 35 35 - 36 > 36 18°10' # 18°10' < 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 30 - 31 31 - 32 32 - 33 33 - 34 34 - 35 35 - 36 > 36 18°10' 18°10' TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA ANUAL (°C) 96°20' 96°10' 96°00' 96°00' Figura 7. Áreas con diferentes rangos de temperatura máxima media anual en seis escenarios climáticos en la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. 17 Temperatura media anual Con relación a la temperatura media anual, en la Figura 8 se aprecia el comportamiento de esta variable en los escenarios estudiados, se observan cambios en superficie ocupada por los seis rangos de temperatura considerados, de un escenario a otro. En el escenario actual (1961-2003) de las 80,000 ha que ocupa el área de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, en el 98.2 % de esta se registran temperaturas medias en el rango de 25 a 26 oC, en el 1.7 % de la superficie señalada predominan temperaturas que van de 24 a 25 oC; mientras que el 0.08 de la superficie total corresponde al rango que va de 23 a 24 oC. Para el escenario 2011-2020, la superficie con temperatura media anual dentro del rango de 25 a 26 oC disminuirá drásticamente pasando de 98.2 a 8.8 %; y aumentará de 0 a 90.9 % la superficie con un rango de temperatura media anual de 26 a 27 oC, lo cual representa un cambio significativo del escenario actual al escenario 2011-2020. En los escenarios 2021-2030 y 2031-2040 existirán incrementos ligeros en la superficie del rango de temperatura de 26 a 27 oC, de 90.9 a 96.1 % y de 96.1 a 98.4 %, respectivamente. En el escenario 2041-2050, la superficie con temperatura media entre 26 a 27 oC disminuirá de 98.4 % en el escenario 2031-2040, a 59.4 %; en tanto, que de un escenario a otro, la superficie dentro del rango de temperatura media anual de 27 a 28 oC aumentará de 0 a 39.8 %. Para este escenario los rangos de temperatura de 24 a 25 y de 25 a 26 oC, ocuparán 0.04 y 0.7 %, respectivamente. En cuanto al último escenario (2051-2060), el 89 % de la superficie del ingenio, registrará un rango de temperatura media anual entre 27 a 28 oC; el 10.8 % del área presentará un rango de temperatura que irá de 26 a 27 oC; y el 0.2 % con temperaturas de 25 a 26 oC, después de que en el escenario 1961-2003, este rango de temperaturas abarca poco más del 98 % de la zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos. Por lo antes expuesto y tomando en consideración lo indicado por Netafim (s/f) en el sentido de que la temperatura media óptima para el desarrollo del cultivo de la caña de azúcar es de 24 a 28 ºC, entonces en cualquiera de los seis escenarios la temperatura media no será un factor limitante para este cultivo; además si la temperatura media fuera mayor, la sacarosa puede degradarse en fructosa y glucosa y estimular la fotorrespiración, que produce una menor acumulación de azúcares. 18 96°20' 96°10' 96°20' 96°00' ESCENARIO CLIMÁTICO ACTUAL MARGARITAS, LAS 96°10' 96°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MARGARITAS, LAS 2011 - 2020 # # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL Soyaltepec Soyaltepec TEMPERATURA MEDIA ANUAL (°C) PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN # # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán # CAMELIA ROJA # CAMELIA ROJA 18°00' 18°00' 18°00' Poblaciones Municipios Loma MINA, LA # ARROYO CHOAPAM Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N SAN JOSE CHILTEPEC N Proyección: Geográfica Proyección: Geográfica # W W E BETHANIA S # San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec Santa María Jacatepec PRONAC PRONAC 96°20' 96°10' 96°20' 96°20' 96°00' 96°10' 96°00' 96°10' 96°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 2031 - 2040 # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL 96°00' MARGARITAS, LAS 2021 - 2030 # 96°10' 96°20' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MARGARITAS, LAS E BETHANIA S # San Juan Bautista Valle Nacional SIMBOLOGÍA # # Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # SAN JOSE CHILTEPEC BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán Poblaciones Municipios 18°00' MINA, LA # ARROYO CHOAPAM # San Juan Bautista Tuxtepec Loma # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE SIMBOLOGÍA # # < 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 24 - 25 25 - 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 > 30 18°10' # MACIN GRANDE 18°10' < 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 24 - 25 25 - 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 > 30 18°10' 18°10' TEMPERATURA MEDIA ANUAL (°C) ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL Soyaltepec Soyaltepec TEMPERATURA MEDIA ANUAL (°C) PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán # CAMELIA ROJA MACIN GRANDE BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán CAMELIA ROJA 18°00' MINA, LA # ARROYO CHOAPAM Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N N SAN JOSE CHILTEPEC Proyección: Geográfica Proyección: Geográfica # W Poblaciones Municipios Loma 18°00' 18°00' # # Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # SAN JOSE CHILTEPEC # E BETHANIA W BETHANIA S # San Juan Bautista Valle Nacional SIMBOLOGÍA Poblaciones Municipios 18°00' # ARROYO CHOAPAM # San Juan Bautista Tuxtepec Loma MINA, LA PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN # SIMBOLOGÍA # # < 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 24 - 25 25 - 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 > 30 18°10' # 18°10' < 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 24 - 25 25 - 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 > 30 18°10' 18°10' TEMPERATURA MEDIA ANUAL (°C) San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec Santa María Jacatepec PRONAC 96°20' 96°20' 96°10' 96°00' 96°10' 96°00' PRONAC 96°20' 96°20' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MARGARITAS, LAS 96°00' 96°10' 96°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 2051 - 2060 # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL 96°10' MARGARITAS, LAS 2041 - 2050 # E S # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL Soyaltepec Soyaltepec PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán 18°10' # CAMELIA ROJA MACIN GRANDE BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán Poblaciones Municipios CAMELIA ROJA N Proyección: Geográfica 18°00' 18°00' # W # Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers SAN JOSE CHILTEPEC Proyección: Geográfica BETHANIA 18°00' MINA, LA # ARROYO CHOAPAM # N # E W BETHANIA S # San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec 96°10' E S Santa María Jacatepec PRONAC 96°20' Poblaciones Municipios Loma Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers SAN JOSE CHILTEPEC San Juan Bautista Valle Nacional SIMBOLOGÍA # # 18°00' MINA, LA # ARROYO CHOAPAM # San Juan Bautista Tuxtepec Loma # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN # SIMBOLOGÍA # # < 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 24 - 25 25 - 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 > 30 18°10' # TEMPERATURA MEDIA ANUAL (°C) < 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 24 - 25 25 - 26 26 - 27 27 - 28 28 - 29 29 - 30 > 30 18°10' 18°10' TEMPERATURA MEDIA ANUAL (°C) PRONAC 96°00' 96°20' 96°10' 96°00' Figura 8. Áreas con diferentes rangos de temperatura media anual en seis escenarios climáticos en la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. Temperatura mínima media anual Con respecto al comportamiento de la temperatura mínima media anual en los diferentes escenarios climáticos considerados, en la Figura 9 se observa como se modifica a través del tiempo, con una tendencia al incremento de los valores que alcanza, por lo que las superficies con determinado rango de temperatura varían entre escenarios. En el período 1961-2003 de las cerca de 80,000 ha que ocupa el área de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, el 91.7 % de ésta registra temperaturas mínimas en el 19 rango de 20 a 21 oC, en el 8.07 % de la superficie señalada predominan temperaturas dentro del rango de 19 a 20 oC, mientras que el 0.23 % de la superficie, corresponde al intervalo de temperatura que se ubica entre los 18 y 19 oC. Para el escenario 2011-2020, se reduce de 91.7 a 61.3 % la superficie que dentro de la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, registra una temperatura mínima de entre 20 a 21 oC, aumentando de 0 a 38.16 % la superficie con temperaturas mínimas de 21 a 22 oC y disminuye de 8.07 a 0.55 % el área con temperaturas mínimas de entre 19 a 20 oC. En el escenario 2021-2030, se reducirá de 49,091.6 a 35,720 ha la superficie en la que el rango de temperatura mínima se ubica entre los 20 a 21 oC, aumentará de 30,564.8 ha a 44,111.3 ha, la superficie en la que temperatura oscila entre 21 a 22 oC, y disminuirá de 441.1 a 265.6 ha, el área con temperaturas mínimas entre 19 a 20 oC. En relación al escenario 2031-2040, se incrementará a 71,488.7 ha, la superficie con temperaturas mínimas entre 21 a 22 oC; se reducirá a 8,405 ha la superficie con temperaturas minimas entre 20 a 21 o C, y de 265.6 a 204 ha, el área con temperaturas mínimas dentro del rango de 19 a 20 oC. En el escenario 2041-2050, por superficie, predominará el rango de temperatura mínima que oscila entre 21 a 22 oC al abarcar el 97.5 % del área que corresponde a la zona de abastecimiento del ingenio; mientras que los rangos de temperatura mínima de entre 19 a 20 oC, y 20 a 21 oC, apenas ocuparán el 0.17 y 2.28 % de la superficie del ingenio, respectivamente. En el último escenario (2051-2060), se observa un nuevo rango de temperatura mínima (23 a 24 oC) que pasa de 0 a 26,581 ha; la superficie con temperaturas entre 21 a 22 oC disminuirá de 78,129 a 52,910 ha; el área con temperaturas entre 20 a 21 oC se reducirá de 1826 a 583 ha, y el rango de temperaturas mínimas entre 19 a 20 oC abarcará sólo 23 ha. En la misma figura se aprecia cómo el incremento en la temperatura mínima media anual, en la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, se presenta mucho más rápido, entre más cerca se encuentre de la Costa; y por el contrario, mucho más tarde en aquellas áreas que se ubican más cerca a las estribaciones de la sierra. Esta situación también se aplica a la temperatura máxima media anual y a la temperatura media anual. Con base en lo anterior, ante el aumento de las temperaturas mínimas en el área de abastecimiento de este ingenio, se pronostica que el cultivo de caña de azúcar presentará problemas de maduración que se reflejarán en una planta con menos sacarosa, favoreciendo además la presencia de plagas (Abarca y Chaves, 2010). 20 104°00' 103°45' 103°30' 104°00' 103°15' 103°45' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' ESCENARIO CLIMÁTICO ACTUAL 2011 - 2020 MARGARITAS, LAS MARGARITAS, LAS # # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA TEMPERATURA MINIMA MEDIA ANUAL (°C) < 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 > 24 # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ 19°30' # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec 19°15' 19°15' 19°15' San Juan Bautista Tuxtepec TEMPERATURA MINIMA MEDIA ANUAL (°C) < 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 > 24 Soyaltepec 19°30' 19°30' 19°30' Soyaltepec ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL 19°15' # CAPULIN, EL San Lucas Ojitlán San Lucas Ojitlán SIMBOLOGÍA # CAMELIA ROJA # Loma SIMBOLOGÍA # CAMELIA ROJA Poblaciones Municipios MINA, LA # # ARROYO CHOAPAM ARROYO CHOAPAM Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # S BETHANIA # San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec 104°00' 103°30' 103°45' 104°00' 103°15' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' 104°00' 103°30' 103°45' 103°15' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' 2031 - 2040 MARGARITAS, LAS # # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA TEMPERATURA MINIMA MEDIA ANUAL (°C) < 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 > 24 # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán 19°30' # CAMELIA ROJA # Loma # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán SIMBOLOGÍA # SIMBOLOGÍA # Poblaciones Municipios CAMELIA ROJA # Loma MINA, LA # ARROYO CHOAPAM # ARROYO CHOAPAM Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # BETHANIA # N SAN JOSE CHILTEPEC # E S Proyección: Geográfica BETHANIA # San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec 104°00' 103°30' 103°15' Santa María Jacatepec 103°45' 103°30' 103°15' PRONAC 104°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°45' 104°00' 2041 - 2050 MARGARITAS, LAS 103°30' 103°45' 103°15' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' 2051 - 2060 MARGARITAS, LAS # # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # BENEMERITO JUAREZ # # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán San Lucas Ojitlán SIMBOLOGÍA # CAMELIA ROJA # Loma SIMBOLOGÍA # CAMELIA ROJA Poblaciones Municipios Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers W N Proyección: Geográfica 19°00' 19°00' # # E S 19°00' 19°00' BETHANIA Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # SAN JOSE CHILTEPEC N Proyección: Geográfica BETHANIA # San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec W E S Santa María Jacatepec PRONAC PRONAC 103°30' Poblaciones Municipios # ARROYO CHOAPAM # ARROYO CHOAPAM # SAN JOSE CHILTEPEC # 103°45' # Loma MINA, LA MINA, LA San Juan Bautista Valle Nacional PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # 19°15' 19°15' 19°15' San Juan Bautista Tuxtepec 19°30' 19°30' PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN 19°30' 19°30' # MACIN GRANDE # TEMPERATURA MINIMA MEDIA ANUAL (°C) < 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 > 24 Soyaltepec TEMPERATURA MINIMA MEDIA ANUAL (°C) < 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 > 24 Soyaltepec ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL 19°15' # CAPULIN, EL 104°00' E S PRONAC 103°45' W 19°00' 19°00' W 19°00' Proyección: Geográfica Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N SAN JOSE CHILTEPEC 19°00' Poblaciones Municipios MINA, LA # San Juan Bautista Valle Nacional PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # 19°15' 19°15' 19°15' San Juan Bautista Tuxtepec TEMPERATURA MINIMA MEDIA ANUAL (°C) < 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 18 - 19 19 - 20 20 - 21 21 - 22 22 - 23 23 - 24 > 24 Soyaltepec 19°30' 19°30' 19°30' Soyaltepec ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL 19°15' # CAPULIN, EL 104°00' E S Santa María Jacatepec 103°45' 2021 - 2030 MARGARITAS, LAS W PRONAC PRONAC 103°45' Proyección: Geográfica 19°00' 19°00' E 19°00' San Juan Bautista Valle Nacional W 19°00' # N # Proyección: Geográfica BETHANIA Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # SAN JOSE CHILTEPEC N SAN JOSE CHILTEPEC # 104°00' Poblaciones Municipios # Loma MINA, LA 104°00' 103°15' 103°45' 103°30' 103°15' Figura 9. Áreas con diferentes rangos de temperatura mínima media anual en seis escenarios climáticos en la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. Precipitación media anual En la Figura 10 se presentan los seis escenarios climáticos y el comportamiento de la superficie que ocupan en cada uno de ellos los diferentes rangos de precipitación, que oscilan desde los 1,650 a más de 2,400 mm por año, en la que se observa que los rangos se mantienen a través del tiempo, lo cual no sucede con las temperaturas, donde desaparecen algunos rangos de temperatura y dan lugar a otros. 21 Para el escenario correspondiente al período 1961-2003 apenas es perceptible el área que ocupaba el rango de precipitación que varió de 1,650 a 1,800 mm en el área de abasto del ingenio, ya que sólo el 0.07 % (57 ha) correspondió a este intervalo. Por la superficie que representaron, le siguieron en orden ascendente los rangos de precipitación que fueron de 1,800 a 1,950, de 1,950 a 2,100; de 2,100 a 2,250; de 2,250 a 2,400 y mayor de 2,400 mm, con 4,910, 5,105, 5,490, 8,183 y 56, 408 ha, respectivamente, con un predominio de las áreas que se ubican por arriba de los 2,100 mm de precipitación. En el escenario 2011-2020, se reducirá en forma significativa la superficie donde la precipitación se ubique por arriba de los 2,400 mm, al pasar de 56,408 a 50,761 ha; las cerca de 6,000 ha en que disminuirá la superficie para este rango de precipitación, se distribuirá entre las demás categorías de lluvia, las que por consiguiente se incrementarán en superficie, con respecto al escenario actual. Tendencia que se mantendrá a través de los siguientes escenarios, con algunas variaciones. Con respecto al escenario 2021-2030, la superficie de la zona de abastecimiento del ingenio con precipitaciones superiores a 2,400 mm se reducirá cerca de 1,000 ha, en comparación con el escenario anterior, así como la superficie con precipitaciones entre 1,800 a 1,950 mm; no así la superficie en donde la precipitación se ubica entre 1,650 a 1,800; 1,950 a 2,100; 2,100 a 2,250 y 2,250 a 2,400 mm, la cual se incrementará de manera ligera. En cuanto al escenario 2031-2040, la superficie con precipitación por arriba de los 2,400 mm se incrementará de 49,633 a 51,855 ha, contrario a lo que sucede con los demás rangos de precipitación, donde disminuirá la superficie que ocupan, lo cual indica que durante este escenario se espera un incremento en los niveles de precipitación, en comparación al escenario que le precede. Con relación al escenario 2041-2050, la superficie que abarcan los intervalos de precipitación media anual de 1,650 a 2,400 mm, presentarán incrementos ligeros a expensas de una reducción de 4,440 ha en la superficie con intervalo de precipitación mayor a 2,400 mm, al compararlo con el escenario 2031-2040. Por último para la década 2051-2060, se reducirá ligeramente la superficie con precipitaciones de 1,650 a 1,800; 1,950 a 2,100; 2,250 a 2400 y mayor a 2,400 mm, y se ampliará el área con precipitación entre 1,800 a 1,950, y de 2,100 a 2,250 mm. En los seis escenarios considerados, la precipitación media anual se ubica entre los 1,650 y mayor a 2,400 mm, que son suficientes para cubrir los requerimientos hídricos de la caña de azúcar, que de acuerdo con Benacchio (1982) varían de 1,000 a 2,200 mm siempre y cuando estén bien distribuidos durante todo el año; sin embargo, durante la temporada seca de enero a abril, se presenta un déficit hídrico debido a que la evapotranspiración potencial superará a la precipitación en la región, lo que afectará negativamente el desarrollo del cultivo. 22 104°00' 103°45' 103°30' 104°00' 103°15' 103°45' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' ESCENARIO CLIMÁTICO ACTUAL 2011 - 2020 MARGARITAS, LAS MARGARITAS, LAS ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL # CAPULIN, EL PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL (mm) PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán CAMELIA ROJA # Loma 19°30' # San Lucas Ojitlán SIMBOLOGÍA # Poblaciones Municipios CAMELIA ROJA MINA, LA # ARROYO CHOAPAM ARROYO CHOAPAM 6 escenarios Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # Proyección: Geográfica 19°00' E S BETHANIA # San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec 104°00' 103°45' 103°30' 103°15' Santa María Jacatepec 103°45' 103°30' 103°15' PRONAC 104°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°45' 104°00' 2021 - 2030 MARGARITAS, LAS 103°30' 103°45' 103°15' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' 2031 - 2040 MARGARITAS, LAS # # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL (mm) # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán 19°30' # CAMELIA ROJA # Loma # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán SIMBOLOGÍA # Poblaciones Municipios CAMELIA ROJA # Loma MINA, LA Poblaciones Municipios MINA, LA # # ARROYO CHOAPAM ARROYO CHOAPAM 6 escenarios Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N Proyección: Geográfica 19°00' 19°00' E S BETHANIA # San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec 104°00' 103°30' Santa María Jacatepec 103°45' 103°30' PRONAC 103°15' 104°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' 104°00' 2041 - 2050 MARGARITAS, LAS 103°45' 103°30' 103°15' 103°45' 103°30' 103°15' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 2051 - 2060 MARGARITAS, LAS # # ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL (mm) # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # # BENEMERITO JUAREZ San Lucas Ojitlán 19°30' # MACIN GRANDE # CAMELIA ROJA # Loma # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec San Lucas Ojitlán SIMBOLOGÍA # SIMBOLOGÍA # Poblaciones Municipios CAMELIA ROJA # ARROYO CHOAPAM # ARROYO CHOAPAM 6 escenarios Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # # N SAN JOSE CHILTEPEC # E S Proyección: Geográfica Santa María Jacatepec 19°00' 19°00' BETHANIA W 19°00' Proyección: Geográfica 6 escenarios Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N SAN JOSE CHILTEPEC BETHANIA # San Juan Bautista Valle Nacional 103°30' W E S Santa María Jacatepec PRONAC 103°45' Poblaciones Municipios MINA, LA # 19°00' # Loma MINA, LA San Juan Bautista Valle Nacional < 300 300 - 450 450 - 600 600 - 750 750 - 900 900 - 1050 1050 - 1200 1200 - 1350 1350 - 1500 1500 - 1650 1650 - 1800 1800 - 1950 1950 - 2100 2100 - 2250 2250 - 2400 > 2400 PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN 19°15' 19°15' 19°15' San Juan Bautista Tuxtepec PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL (mm) Soyaltepec < 300 300 - 450 450 - 600 600 - 750 750 - 900 900 - 1050 1050 - 1200 1200 - 1350 1350 - 1500 1500 - 1650 1650 - 1800 1800 - 1950 1950 - 2100 2100 - 2250 2250 - 2400 > 2400 19°30' 19°30' 19°30' Soyaltepec ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL 19°15' # CAPULIN, EL 104°00' E S PRONAC 103°45' W 19°00' W 19°00' # SAN JOSE CHILTEPEC # Proyección: Geográfica BETHANIA 6 escenarios Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N SAN JOSE CHILTEPEC # San Juan Bautista Valle Nacional PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # SIMBOLOGÍA # < 300 300 - 450 450 - 600 600 - 750 750 - 900 900 - 1050 1050 - 1200 1200 - 1350 1350 - 1500 1500 - 1650 1650 - 1800 1800 - 1950 1950 - 2100 2100 - 2250 2250 - 2400 > 2400 19°15' 19°15' 19°15' San Juan Bautista Tuxtepec PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL (mm) Soyaltepec < 300 300 - 450 450 - 600 600 - 750 750 - 900 900 - 1050 1050 - 1200 1200 - 1350 1350 - 1500 1500 - 1650 1650 - 1800 1800 - 1950 1950 - 2100 2100 - 2250 2250 - 2400 > 2400 19°30' 19°30' 19°30' Soyaltepec ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # CAPULIN, EL 19°15' # CAPULIN, EL 104°00' E S PRONAC 104°00' W 19°00' # N SAN JOSE CHILTEPEC W 19°00' 19°00' Proyección: Geográfica 6 escenarios Escala gráfica: 2 0 2 4 Kilometers # N SAN JOSE CHILTEPEC BETHANIA Poblaciones Municipios # Loma MINA, LA # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec # # San Juan Bautista Valle Nacional PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN MACIN GRANDE # SIMBOLOGÍA # < 300 300 - 450 450 - 600 600 - 750 750 - 900 900 - 1050 1050 - 1200 1200 - 1350 1350 - 1500 1500 - 1650 1650 - 1800 1800 - 1950 1950 - 2100 2100 - 2250 2250 - 2400 > 2400 19°15' 19°15' 19°15' San Juan Bautista Tuxtepec # 19°15' # PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL (mm) Soyaltepec < 300 300 - 450 450 - 600 600 - 750 750 - 900 900 - 1050 1050 - 1200 1200 - 1350 1350 - 1500 1500 - 1650 1650 - 1800 1800 - 1950 1950 - 2100 2100 - 2250 2250 - 2400 > 2400 19°30' 19°30' 19°30' Soyaltepec PRONAC 103°15' 104°00' 103°45' 103°30' 103°15' Figura 10. Áreas con diferentes rangos de precipitación media anual en seis escenarios climáticos en la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. Evapotranspiración potencial En la Figura 11 se muestra el comportamiento de la evapotranspiración potencial (ETP) en seis escenarios comprendidos en el período de 1961 al 2060. Con respecto al escenario del período 1961-2003 se distinguieron claramente dos áreas, una en la que los valores de la evapotranspiración fluctuaron de los 1,000 a 1,100 mm, que ocupaba una superficie de 32,416 ha y representó el 40.4 % de lo que es la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos; el 59.6 % de la superficie restante (47,789 ha), registró una 23 evapotranspiración potencial anual que osciló entre 1,100 a 1,200 mm; área en la que aun en el escenario de entonces, el cultivo de la caña sufrió el déficit de humedad durante los primeros cinco meses del año (Figura 12). 104°00' 103°45' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' 104°00' 103°45' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' 1961 - 2003 MARGARITAS, LAS # 19°30' < 1000 1000 - 1100 1100 - 1200 1200 - 1300 1300 - 1400 1400 - 1500 1500 - 1600 1600 - 1700 1700 - 1800 > 1800 MACIN GRANDE # z # CAPULIN, EL EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (mm) # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN BENEMERITO JUAREZ # 19°15' San Lucas Ojitlán # S San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec PRONAC 103°30' 103°45' 104°00' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' PRONAC 103°45' 103°30' 103°15' 103°30' 103°15' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 2031 - 2040 2021 - 2030 MARGARITAS, LAS # 19°30' < 1000 1000 - 1100 1100 - 1200 1200 - 1300 1300 - 1400 1400 - 1500 1500 - 1600 1600 - 1700 1700 - 1800 > 1800 MACIN GRANDE # z # CAPULIN, EL EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (mm) # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN BENEMERITO JUAREZ # 19°15' San Lucas Ojitlán # Poblaciones Loma Municipios MINA, LA # ARROYO CHOAPAM # # 6 escenarios 2 0 2 4 Kilometers SAN JOSE CHILTEPEC # S San Juan Bautista Valle Nacional Santa María Jacatepec PRONAC San Juan Bautista Valle Nacional 104°00' 103°45' 103°30' 103°15' 104°00' 103°45' 103°30' 103°15' N Proyección: Geográfica BETHANIA # 19°00' E 19°00' 19°00' W 6 escenarios 2 0 2 4 Kilometers SAN JOSE CHILTEPEC # N Proyección: Geográfica BETHANIA # 19°00' SIMBOLOGIA # CAMELIA ROJA Municipios MINA, LA # ARROYO CHOAPAM San Juan Bautista Valle Nacional BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec # Poblaciones Loma < 1000 1000 - 1100 1100 - 1200 1200 - 1300 1300 - 1400 1400 - 1500 1500 - 1600 1600 - 1700 1700 - 1800 > 1800 MACIN GRANDE # z SIMBOLOGIA # CAMELIA ROJA ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MARGARITAS, LAS 103°45' PRONAC 104°00' 103°45' 103°30' 103°15' 103°30' ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO 103°15' # # CAPULIN, EL 19°30' < 1000 1000 - 1100 1100 - 1200 1200 - 1300 1300 - 1400 1400 - 1500 1500 - 1600 1600 - 1700 1700 - 1800 > 1800 MACIN GRANDE # BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec el Soyaltepec # 19°15' 19°15' San Lucas Ojitlán # 6 escenarios 2 0 2 4 Kilometers E 6 escenarios 2 0 2 4 Kilometers 19°00' S N Proyección: Geográfica BETHANIA # San Juan Bautista Valle Nacional PRONAC 19°00' 19°00' 19°00' # W Santa María Jacatepec San Juan Bautista Valle Nacional 103°30' Municipios SAN JOSE CHILTEPEC # N Proyección: Geográfica BETHANIA # 103°45' # Poblaciones Loma MINA, LA # ARROYO CHOAPAM SAN JOSE CHILTEPEC # 104°00' SIMBOLOGIA # CAMELIA ROJA Municipios MINA, LA # ARROYO CHOAPAM San Juan Bautista Valle Nacional BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec # Poblaciones Loma < 1000 1000 - 1100 1100 - 1200 1200 - 1300 1300 - 1400 1400 - 1500 1500 - 1600 1600 - 1700 1700 - 1800 > 1800 MACIN GRANDE # z SIMBOLOGIA # CAMELIA ROJA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (mm) # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN 19°15' San Lucas Ojitlán ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (mm) # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN 19°15' 2051 - 2060 MARGARITAS, LAS 19°30' 19°30' 19°30' # CAPULIN, EL el Soyaltepec E Santa María Jacatepec 104°00' ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # W S San Juan Bautista Valle Nacional 2041 - 2050 z EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (mm) # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN 19°15' San Lucas Ojitlán el Soyaltepec 19°15' San Juan Bautista Tuxtepec ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # 19°30' 19°30' 19°30' # CAPULIN, EL el Soyaltepec 19°15' MARGARITAS, LAS ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # E Santa María Jacatepec 103°45' 104°00' W S San Juan Bautista Valle Nacional 103°15' 103°30' N Proyección: Geográfica BETHANIA # 19°00' 19°00' E 19°00' 19°00' W 6 escenarios 2 0 2 4 Kilometers SAN JOSE CHILTEPEC # N Proyección: Geográfica San Juan Bautista Valle Nacional 104°00' Municipios # 6 escenarios 2 0 2 4 Kilometers BETHANIA # 103°45' # Poblaciones Loma MINA, LA # ARROYO CHOAPAM SAN JOSE CHILTEPEC # 104°00' SIMBOLOGIA # CAMELIA ROJA Municipios MINA, LA # ARROYO CHOAPAM San Juan Bautista Valle Nacional BENEMERITO JUAREZ San Juan Bautista Tuxtepec # Poblaciones Loma < 1000 1000 - 1100 1100 - 1200 1200 - 1300 1300 - 1400 1400 - 1500 1500 - 1600 1600 - 1700 1700 - 1800 > 1800 MACIN GRANDE # z SIMBOLOGIA # CAMELIA ROJA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (mm) # PUEBLO NUEVO PAPALOAPAN 19°15' San Lucas Ojitlán el Soyaltepec 19°15' San Juan Bautista Tuxtepec ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # 19°30' 19°30' 19°30' # CAPULIN, EL el Soyaltepec 19°15' 2011 - 2020 MARGARITAS, LAS ÁREA DE ABASTO DEL INGENIO ADOLFO LOPEZ M, OAXACA # 104°00' 103°45' E S Santa María Jacatepec PRONAC San Juan Bautista Valle Nacional 103°15' W 103°30' 103°15' Figura 11. Áreas con diferentes rangos de evapotranspiración potencial media anual en seis escenarios climáticos en la zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. 24 Figura 12. Aspecto del cultivo de caña durante la época seca del año, en el escenario actual con evapotranspiración potencial entre 1,100 a 1,200 mm en la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. Respecto al escenario 2011-2020, se aprecia un cambio drástico en la superficie ocupada por cada uno de los rangos de ETP, de tal forma que la superficie con ETP entre 1,000 a 1,100 mm, que en el escenario actual abarca 32,416 ha, disminuirá a 1,396 ha; en tanto, que la superficie en la que el rango de ETP oscila entre 1,100 a 1,200 mm aumentará de 47,789 a 78,810 ha, lo que equivaldrá al 98.3 % de la zona de abastecimiento del ingenio. En los escenarios 2021-2030, 2031-2040 y 2041-2050, la superficie donde el intervalo de ETP oscila de 1,000 a 1,100 mm, tenderá a reducirse hasta desaparecer en la década 2051-2060; mientras que la superficie con ETP entre 1,100 a 1,200 mm, aumentará en forma paulatina hasta cubrir el 100 % de la zona de abasto del ingenio. Los cambios en la temperatura, la disponibilidad de agua y el régimen de perturbaciones conducirán probablemente a modificaciones en la productividad de los cultivos en la región, en particular de aquellos que ya padecen limitaciones por la temperatura o el agua. Un contenido mayor de CO2 atmosférico influirá también en la productividad, pero tal efecto aun no es plenamente conocido en las diferentes especies vegetales (Körner et al., 2005). Al aumentar el estrés ocasionado por la sequía se agravará también la vulnerabilidad de los cultivos a los agentes de perturbación bióticos (Raffa et al., 2008). Los daños abióticos son el principal factor que contribuye al riesgo de aumentar la infestación por plagas (Battisti, 2004) y brotes masivos de especies secundarias (Nierhaus-Wunderwald y Forster, 2000; citados por Maroscheket al., 2009). Aunque el desarrollo de muchos organismos poiquilotérmicos, en los que la temperatura corporal varía de acuerdo con la temperatura que los rodea, como es el caso de los insectos, manifiesta una correlación positiva respecto al aumento de la temperatura, es posible esperar efectos negativos para determinadas especies de plagas. Las mayores temperaturas invernales pueden perjudicar la inhibición o el mantenimiento de la diapausa (un estado de latencia que permite a los artrópodos sobrevivir en condiciones desfavorables), aumentar los índices de mortalidad durante la etapa de hibernación o impedir el sincronismo entre hospederos y herbívoros (Battisti, 2004). 25 Ante los cambios climatológicos esperados, el aumento de la temperatura incrementará el número de días calurosos, con mayor riesgo de daños para los cultivos y aumento en la distribución y actividad de insectos plaga; precipitaciones más intensas, agravarán los daños por inundaciones e incrementarán la erosión de suelos; mayores riesgos de sequía, provocarán una reducción en los rendimientos de los cultivos (menor productividad agrícola). Estos son sólo algunos posibles efectos del cambio climático relacionados con el sector primario. El incremento en la temperatura del aire, de la concentración de CO2 así como los cambios en las precipitaciones estacionales, afectará a la agricultura de la zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, donde no toda la superficie es caña de azúcar, por lo que los efectos serán contrapuestos y no uniformes. Esto es, mientras que en algunas zonas los efectos para algunos cultivos pueden ser negativos, en otras pueden ser incluso positivos. El efecto negativo de las altas temperaturas o menores precipitaciones puede ser compensado por las mayores tasas fotosintéticas debido al incremento de CO2. Los aumentos de temperatura incrementarán la demanda de agua de los cultivos, elevando las necesidades de riego en algunos casos. EVALUACIÓN DE IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO SOBRE EL SISTEMA PRODUCTO CAÑA Se considera que los principales efectos directos derivados de las variaciones en la temperatura y precipitación pluvial, serán la duración de los ciclos de cultivo, alteraciones fisiológicas por exposición a temperaturas fuera del umbral óptimo, deficiencias hídricas y respuesta a nuevas concentraciones de CO2 atmosférico (Watson et al., 1997). Algunos efectos indirectos de los cambios se producirían en las poblaciones de plagas y enfermedades (migración, concentración, flujos poblacionales, incidencias, etc.) y la disponibilidad de nutriementos en el suelo (Watson et al., 1997). Si el efecto del CO2 se toma en cuenta en las predicciones para 2080, la producción de granos se reduciría en un 30 % en México. Algunos cultivos que aumentarían su producción son el maíz, sorgo y la caña de azúcar. Pese a estos aumentos, de acuerdo con experimentos de adición de CO2 se ha demostrado que el efecto de fertilización es de corta duración y que eventualmente otros elementos críticos para el crecimiento de las plantas como los nutrimentos, agua y materia orgánica se tornan limitantes para aumentar la producción. En ese caso, el aumento de la temperatura cercano a los 2 ºC, combinado con menor disponibilidad de agua reduciría la producción tropical hasta en un 60 % (Cifuentes, 2009). El cambio climático afectará la producción de caña de azúcar, ya que el cultivo deberá competir por nutrimentos con las malas hierbas favorecidas por el aumento en las temperaturas. La mayor presencia de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera beneficiará la fotosíntesis que realiza un grupo de plantas conocidas como C3, entre las cuales se encuentran la mayoría de la maleza. En cambio, las plantas como el maíz, el trigo y la caña de azúcar, que son del tipo C4, dependen más de la luz que de la presencia de CO2 para desarrollarse (Salinger et al., 1997); además el aumento del CO2, disminuirá la transpiración de las plantas lo que favorece el uso más eficienciente del agua, sobre todo en las plantas C4 (Gregory et al., 1998). Para llegar a un aumento de rendimiento en campo, también se deben satisfacer otros requerimientos de las plantas como el agua y los nutrimentos disponibles, situación que explica la 26 reducción en rendimiento de caña en la región durante la zafra 2010-2011, donde el rendimiento estimado por el propio ingenio para la zona de abastecimiento (71.78 t/ha) estuvo muy por arriba del rendimiento obtenido (54.33 t/ha); es decir, se redujo 24.31 % a consecuencia de la deficiente precipitación durante la temporada invernal y una época seca más prolongada, que a su vez favoreció la acumulación de sacarosa y la pérdida de cepas; esto último sobre todo en aquellas parcelas cosechadas en el último tercio del periodo de zafra (Figura 13). Figura 13. Aspecto de la pérdida de cepas en el cultivo de caña durante la época seca del año, en el escenario actual con evapotranspiración potencial entre 1,100 y 1,200 mm en la zona de abasto del Ingenio Adolfo López Mateos, Oaxaca. Los aumentos de temperatura incrementarán la evapotranspiración del cultivo de caña de azúcar, por tanto aumentarán las necesidades de riego en algunas áreas. Ante el aumento de la temperatura mínima, se espera que en la zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, la caña de azúcar presente problemas de maduración que se reflejarán en que las plantas acumulen menos sacarosa. Otros efectos del cambio climático y su impacto en el cultivo de caña, son el de favorecer la presencia de plagas como las ratas (Sigmodonhispidus Say), sobre todo durante los años relacionados con el fenómeno meteorológico de El Niño, que se caracteriza por la disminución de la precipitación. Otra plaga cuya presencia y daño se pudiera incrementar es la mosca pinta (Aenolamia postica=contigua Walker), sobre todo durante el período de sequía intraestival o canícula, ya que una vez iniciado su proceso de emergencia con el inicio de las lluvias, un factor que favorece la incidencia de este insecto es precisamente la disminución de la precipitación. El aumento en la incidencia de carbón de la caña(Ustilago scitaminea Sydow), sería otro de los posibles efectos de la disminución en la precipitación, puesto que las sequías prolongadas favorecen la incidencia de esta enfermedad. Entre las plagas secundarias que por disminución de la lluvia y el incremento de la temperatura pudieran aumentar están el gusano saltarín o falso barrenador del tallo (Elasmopalpus lignosellus (Zeller)), falso 27 medidor (Mocis latipes (Guenée)) y la chinche de encaje (Leptodyctia tabida (Herrich-Schaeffer)), cuyas presencias se relacionan con períodos prolongados de sequía y altas temperaturas. El aumento de la temperatura en que se desarrolla una especie de insectos, acelera su tasa de desarrollo y por consiguiente aumenta el número de generaciones que tiene durante el año (Mejía, 2005). La sequía prolongada y el incremento constante de temperaturas, igual que otros fenómenos derivados del calentamiento global (ciclones y nortes más intensos), favorecerá a las especies de insectos invasoras (migrantes) más que a las nativas establecidas, ya que están adaptadas a mayores extremos de temperatura y por tanto muestran una mayor plasticidad ecológica; de igual forma, algunas especies de insectos fitófagos, sean plagas o no, podrán incrementarse, mientras que otras se debilitarán o reducirán su desarrollo, pero el efecto final será el aumento de la presión de las plagas sobre el cultivo (Galindo et al.,2009). MEDIDAS DE ADAPTACIÓN PARA EL SISTEMA PRODUCTO CAÑA DE AZÚCAR Dos términos muy relacionados con el cambio climático son la mitigación y adaptación, y aun cuando son muy diferentes, quizá puedan causar alguna confusión, es por ello que se definen a continuación. Mitigación: se refiere a las medidas o prácticas empleadas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero por fuente y/o el incremento o la eliminación de carbono mediante sumideros, los que a su vez se pueden definir como sistemas naturales que absorben y almacenan el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera, entre los que se encuentran las plantas (bosques pastizales, cultivos, etc.), los océanos y el suelo. Adaptación: representada por las actividades realizadas por individuos o sistemas para evitar, resistir o aprovechar la variabilidad, los cambios actuales o previstos del clima y sus efectos. La adaptación disminuye la vulnerabilidad de un sistema o aumenta su capacidad de recuperación ante el cambio climático (Gavidia, 2001). Las plantas, los animales y los humanos cambiarán su comportamiento en respuesta al cambio climático. Los humanos pueden cambiar su comportamiento para adaptarse a un clima diferente (olas de calor/frío, cambios en los cultivos) o si es necesario migrar. Para hacer frente al cambio climático, existen algunas prácticas agronómicas que incorporan a las variables climáticas en el diseño de los procedimientos del manejo del cultivo, con el objeto de aumentar la capacidad de adaptación a condiciones climáticas desfavorables. Tomando en cuenta las proyecciones obtenidas con los escenarios del cambio climático, habrá que poner en práctica el manejo integrado de plagas y enfermedades; la siembra de variedades resistentes a la sequía o a mayores concentraciones de sales en los suelos; cambiar las fechas de siembra; diversificar cultivos; modificar las técnicas de cultivo; de preparación de suelos, entre otras, mismas que a continuación se describen. Variedades tolerantes. El mayor rendimiento de las plantas depende de su potencial genético y de su capacidad para aprovechar mejor los factores del ambiente (agua, energía solar, sustancias nutritivas, etc.); es decir, su adaptación al medio; por lo que una de las primeras alternativas de adaptación al cambio 28 climático lo constituye la selección y utilización de variedades tolerantes al estrés hídrico, térmico; resistentes a plagas y enfermedades, y tolerantes al acame para facilitar la cosecha mecánica (más erectas) con capacidad de producir mayores contenidos de sacarosa en altas temperaturas. Por otra parte, las plantas reaccionan de diversas maneras ante las variaciones del ambiente; es decir, hay plantas de amplio rango de adaptación (macro ambiente) a las que les afectan poco las variaciones climáticas y se cultivan en áreas muy extensas; este tipo de plantas son las preferidas; sin embargo, existen otro tipo de variedades sobresalientes en un ambiente determinado (micro ambiente), por lo que sólo se les debe explotar en dicho medio; no obstante, se debe dar prioridad a la estabilidad en el rendimiento; es decir, disponer de variedades que toleren las condiciones adversas del medio ambiente y la presión de las plagas y enfermedades, sin grandes fluctuaciones en el rendimiento y la calidad agroindustrial.Por lo tanto, se requiere formar variedades cuyo aumento de producción se deba a su capacidad genética para resistir a condiciones desfavorables, como sequía, exceso de humedad, calor, frío, acidez, deficiencia o exceso de minerales, mal drenaje, etc. La labranza de conservación. Es otra práctica que se puede utilizar como medida de adaptación en el cultivo de caña, que en su acepción general consiste de un sistema de laboreo en que la siembra se realiza sobre una superficie del suelo cubierta con residuos del cultivo anterior, con lo cual se conserva la humedad y se reduce la pérdida de suelo a causa de la lluvia y el viento en suelos agrícolas con riesgo de erosión, típicos de la zona productora de caña en Oaxaca. Sin embargo, en caña de azúcar no se aplica como tal, más bien como una variante; esta práctica se aplicaría después de la primera cosecha del cultivo, iniciando en el ciclo soca; al emplear la labranza de conservación después de algunos años se incrementa la capacidad productiva del suelo, aumentan los rendimientos y se reducen los costos de producción. Este sistema mantiene por lo menos un 30 % de la superficie del suelo cubierta con residuos de malezas y cultivo; reduce los costos de producción; incrementa la productividad del suelo; ahorra energía, tiempo y mano de obra; reduce la compactación del suelo; mejora su estructura y la agregación de las partículas; genera mayor actividad biológica en la superficie del suelo; disminuye la infestación de malezas; favorece el desarrollo de las raíces de los cultivos, y mejora el drenaje interno del suelo (Navarro et al., 2008). Otros beneficios de la labranza de conservación consisten en retención de carbono en la materia orgánica acumulada en los suelos a partir de los residuos agrícolas y la cubierta previa; menor lixiviación de nutrimentos y sustancias químicas del suelo hacia los mantos freáticos; menos contaminación del agua; ausencia práctica de erosión del suelo (la erosión es inferior a la velocidad de formación de los suelos); recarga de acuíferos gracias a la mejor infiltración, y menor utilización de combustibles en la agricultura. Cosecha en verde. La cosecha de caña en verde como alternativa a la práctica tradicional usada en los ingenios azucareros que consiste en quemar la plantación para facilitar la recolección de los tallos. La quema de una sola hectárea de caña emite a la atmósfera más de 160 kg de bióxido y monóxido de carbono (SAGARPA, 2010). Al cosechar la caña en verde se evita la combustión en los campos cañeros, se ahorra agua, energía eléctrica y combustible, se reduce la contaminación del agua y se protege el ambiente, la flora y la fauna del agrosistema cañero. Permite incorporar materia orgánica al suelo incrementando el contenido de carbono, aumenta su fertilidad, promueve que con el tiempo se disminuya 29 la dosis de fertilizante aplicado, además de conservar mayor contenido de humedad en el suelo. La cosecha mecanizada de caña de azúcar representa una oportunidad tecnológica que no sólo reduce costos y hace más eficiente la operación de cosecha y entrega de caña al ingenio, sino que minimiza los impactos negativos al medio ambiente contribuye con la productividad de los ingenios y mejora el nivel de vida de los productores de caña de azúcar en México. Además mejora el nivel de conservación de suelos cultivados con caña de azúcar, significando una reducción de aproximadamente un 50 % de pérdida de agua de lluvia (Donzelli, 2005). Incorporación de materia orgánica. A través de la fotosíntesis la vegetación capta el CO2 atmosférico y lo transforma en carbono orgánico, que en forma de materia orgánica muerta se incorpora al suelo. La materia orgánica disminuye la densidad aparente del suelo (por tener una menor densidad que la materia mineral) y contribuye a la estabilidad de los agregados. Un suelo rico en materia orgánica es un buen almacén de carbono, fértil y estable, con buena capacidad de infiltración y conservación de agua, y poco vulnerable a la erosión. Sí se incorporara materia orgánica al suelo durante los próximos 50 años, dos tercios del actual exceso de dióxido de carbono podría capturarse por los suelos mundiales, formando suelos más sanos y productivos y abandonar el uso de fertilizantes químicos que son otro potente productor de gases del cambio climático (Comunidades Europeas, 2009). La materia orgánica del suelo es una fuente de alimentos para la fauna edáfica y contribuye a la biodiversidad al actuar como depósito de nutrientes, como nitrógeno, fósforo y azufre; de hecho, es el factor más importante para la fertilidad. El carbono orgánico del suelo incide en la estructura del suelo y mejora el entorno físico, lo que hace que las raíces penetren con mayor facilidad. Absorbe agua (puede retener hasta seis veces su peso en agua), por lo que es vital para la vegetación en suelos naturalmente secos y arenosos (Comunidades Europeas, 2009). Por lo que la aplicación e incorporación del material composteado por los ingenios, producto del proceso de industrialización de la caña, debe ser una práctica de uso común, para ayudar a disminuir el impacto del cambio climático. El uso de abonos verdes. Las malas prácticas agrícolas y el constante uso de fertilizantes químicos, ha provocado que en algunas regiones disminuya la producción agrícola, se bloquee la asimilación de micronutrimentos como: fierro, manganeso, zinc y cobre, y se reduzca la población de microorganismos en el suelo, por la disminución en el contenido de carbono orgánico y la fracción húmica de éste. Los abonos verdes promueven la sustentabilidad de la producción agrícola, por lo que se puede considerar como otra medida de adaptación al cambio climático, ya que reducen las necesidades de herbicidas y pesticidas, mejoran los rendimientos de los cultivos que les siguen en rotación; conservan la humedad del suelo; son eficientes para controlar la erosión; aumentan el contenido de materia orgánica; adicionan nitrógeno; evitan la lixiviación de nutrimentos, se incrementa el pH, y básicamente por la acción de las leguminosas, mejoran la fertilidad del suelo; y reducen la necesidad y el costo de la aplicación de fertilizantes, entre otras ventajas. Gracias a sus profundas raíces, muchos abonos verdes mejoran la estructura del suelo, aireándolo y haciéndolo menos compacto. Los que enraízan profundamente, disuelven los elementos minerales del subsuelo y mejoran su fertilidad en profundidad, por eso, los abonos verdes no se arrancan sino que se cortan; sin embargo, no representan una fertilización completa, por lo que es necesario adicionar al suelo los nutrimentos que aprovechó el cultivo anterior. 30 Para el cultivo de caña de azúcar en la zona, la siembra e incorporación de abonos verdes debe realizarse previo a la siembra y/o una vez establecido el cultivo, sembrar especies de leguminosas que no compitan con éste; por ejemplo intercalar la siembra de frijol de mata, con doble propósito, es decir, que mejore la fertilidad del suelo y producción de grano para consumo humano; práctica que realizan algunos productores de la región, al establecer el cultivo de frijol entre las hileras de caña, sobre todo en siembras recientes de caña (plantilla). Uso de biofertilizantes. Los fertilizantes sintéticos constituyen uno de los principales contaminantes del ambiente. Esta afirmación ha provocado controversias entre los miembros de diferentes sectores ambientalistas y los productores de estos insumos. La biofertilización es una enmienda que se apropia de las posibilidades exclusivas que tienen determinados microorganismos de fijar el nitrógeno atmosférico. En la obtención de biofertilizantes se utilizan diferentes bacterias, el Azospirillum spp., ha sido durante mucho tiempo uno de los microorganismos más empleado. Su utilización reporta beneficios económicos por acortamiento del período de los cultivos sobre los cuales ha sido inoculado, ahorra agua, plaguicidas y mano de obra, además de contribuir al aumento de la población de plantas por unidad de área y reducción de la dosis de fertilización (Acosta et al., 1996; citado por Torriente, 2004). Los biofertilizantes son productos a base de bacterias y hongos, viven en asociación o simbiosis con las plantas y ayudan a su proceso natural de nutrición, fijan el nitrógeno de la atmósfera; contribuyen extrayendo nutrimentos del suelo como: fósforo, potasio y azufre, cediéndolo a las plantas para su desarrollo y producción. En Morelos y Colima se han logrado incrementos de hasta 70 % en rendimiento de caña de azúcar cuando se combina la fertilización química (160-80-80) con el uso de biofertilizantes a base de micorrizas y Azospirillum (Orozco et al., 2007); es necesario entonces, validar esta alternativa bajo las condiciones ambientales en las que se cultiva la caña de azúcar en Oaxaca. Manejo de fertilizantes. La base para un buen manejo de los fertilizantes descansa en los principios de utilizar la fuente adecuada, en la dosis correcta, en el momento oportuno, y con la ubicación recomendada (Roberts, 2007). Diversos estudios han mostrado que las condiciones del suelo como el espacio poroso ocupado por agua, temperatura, y la disponibilidad de carbono soluble, tienen una influencia dominante sobre las emisiones de N2O. Los factores de manejo del cultivo y fuente del fertilizante a utilizar pueden afectar las emisiones de N2O, pero debido a las interacciones con los factores del suelo, es difícil dar conclusiones generales. Un manejo inadecuado de dosis correcta, fuente, momento, o ubicación del fertilizante nitrogenado, y la falta de un balance apropiado con otros nutrimentos esenciales pueden incrementar la pérdida de nitrógeno(N) y las emisiones de N2O. Cuando el N es aplicado en dosis superiores a la óptima económica, o cuando el N disponible del suelo (especialmente en formas de nitrato (NO3)excede la absorción realizada por el cultivo), se incrementa el riesgo de aumento de las emisiones de N2O. El momento de fertilizar el cañaveral con nitrógeno se relaciona con el ritmo de absorción que tiene la caña de azúcar, que es máxima en sus tres primeros meses de crecimiento (brotación y amacollo), siendo capaz de absorber más nitrógeno del que necesita y almacenarlo en sus tejidos. Después el nitrógeno es movilizado para atender, junto al nitrógeno aportado por el suelo, los elevados requerimientos de la fase de gran crecimiento. Este concepto sustenta la necesidad de que la fertilización nitrogenada debe 31 realizarse en etapas de crecimiento inicial del cañaveral, la época de fertilización es uno de los principales factores que modifican el beneficio de la fertilización, ya que el gasto es el mismo para diferentes fechas de aplicación, pero no resulta similar el retorno de la inversión, expresado en la mayor producción de caña y de azúcar. El lugar de colocación del fertilizante está muy relacionado con la movilidad de este en el suelo, con la distribución del sistema radicular y con el propósito de reducir las pérdidas de nitrógeno por lavado y volatilización (en forma gaseosa a la atmósfera). Siempre resulta más efectivo incorporar la urea al lado de la cepa a unos 10 ó 15 cm de profundidad. En este aspecto es necesario señalar, que es más importante aplicar el fertilizante en la época oportuna, aun con suelo seco (incorporándolo), que demorar la aplicación en espera de condiciones adecuadas de humedad. La urea incorporada estará almacenada en el suelo, esperando las primeras lluvias para disolverse, transformarse y estar a disposición de las raíces en la oportunidad óptima para el aprovechamiento del cultivo. Se debe evitar la fertilización al voleo ya que en esas condiciones las pérdidas de nitrógeno por volatilización son máximas; es decir, se deberá esparcir la urea sobre la cepa, especialmente cuando el suelo esté húmedo (después de una lluvia o riego).. La aplicación de los fertilizantes sobre la superficie puede resultar en pérdidas de N, P y K por erosión o lavado superficial. El potasio y en especial el fósforo, pueden “fijarse” en la parte superficial de algunos suelos, haciéndolos no disponibles para la planta. Las raíces de la caña de azúcar no crecen hacia la superficie del suelo; entonces es muy importante, incorporar los fertilizantes cerca de las raíces de la planta durante el manejo del cultivo de la caña de azúcar. Si no es posible incorporar el fertilizante, conviene aplicarlo manualmente en banda, a un lado de la cepa debajo de las hojas. Existen mejoradores de la eficiencia de los fertilizantes (fertilizantes de liberación lenta y controlada, y fertilizantes de N estabilizados), son productos que minimizan la potencial pérdida de nutrimentos al ambiente, comparados con los fertilizantes “solubles”. Los fertilizantes con ureasa e inhibidores de la nitrificación han mostrado buen potencial para incrementar la retención en el suelo y la recuperación por la planta del nitrogeno aplicado, pero existe poca información sobre sus impactos en las reducciones de las emisiones de N2O. El uso de barreras vivas. Las barreras vivas son hileras de plantas, árboles, arbustos o pastos perennes que se plantan en dirección perpendicular a la pendiente de una ladera para reducir la erosión hídrica, retener e infiltrar agua en el suelo o mejorar la fertilidad del suelo. Pueden ser utilizadas como una práctica más de adaptación del cultivo de caña de azúcar, sobre todo en aquellos sitios en los que el cultivo se realiza en áreas con suelos delgados y en lomeríos. Las barreras vivas, además pueden proveer recursos adicionales que permiten complementar las necesidades de la familia de los pequeños productores. Por ejemplo, se puede lograr la producción adicional de alimentos, forraje para el ganado, leña para el consumo en el hogar y subproductos para la alimentación de aves. Además, disminuyen la velocidad del viento y evitan la erosión por el impacto del viento, así como la pérdida de la humedad transpirada de la superficie de las hojas del cultivo hacia la 32 atmosfera. Permite una mayor acumulación de la humedad residual en la noche (sereno) y pueden ser una barrera física para que no pasen ciertas plagas de un predio a otro. Modificación de las fechas de siembra. En la zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, la siembra de caña se realiza regularmente entre los meses de octubre y diciembre dependiendo de la condición de humedad y tipo de suelo; sin embargo, es posible que la temporada de lluvia se acorte y el período seco del año se alargue (como en el 2010 -2011), entonces las cañas sembradas no germinan y las que brotan se pierden o la densidad de población se reduce de manera importante en detrimento de la producción. Relacionado con lo anterior y aunque depende más de la fecha de cosecha, es necesario pensar en reducir el período de zafra y aumentar la capacidad de procesamiento de caña del ingenio, para evitar que las cañas cosechadas en el tercer tercio de la zafra sean afectadas por la escaséz de humedad, que les impida rebrotar y ser más atacadas por plagas como el gusano saltarín, por ejemplo. Sistemas de riego y prácticas que permitan aprovechar mejor la lluvia. La zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos es prácticamente de temporal, por lo que la producción de caña de azúcar depende de la precipitación pluvial, la cual se espera disminuya sobre todo durante el período del año de enero–abril, agudizando el problema de deficiencia de humedad; por lo que una opción para enfrentar dicha situación, es a través de sistemas de riego, ya sea por aspersión o goteo, que son sistemas más eficientes que el riego rodado o de gravedad. No obstante, se requiere de infraestructura de riego, para aprovechar el agua que deriva la presa Miguel Alemán, una vez que se aproveche para generar energía eléctrica; otra opción, es la perforación de pozos profundos para riego, en aquellas áreas que sea posible; de preferencia regar durante la noche para reducir la evaporación, con lo que se puede mejorar la eficiencia de riego. Todo lo anterior complementado con la utilización de prácticas que aumenten la capacidad de retención de agua del suelo, como las señaladas en párrafos anteriores. Manejo integrado de plagas. Como táctica de control, la dependencia excesiva de los plaguicidas impide el equilibrio natural del agroecosistema. Interrumpe las poblaciones de parasitoides y depredadores, lo que ocasiona brotes de plagas secundarias. Además, contribuye a un círculo vicioso de resistencia de las plagas, lo que implica una mayor inversión en desarrollo de plaguicidas pero muy pocos cambios en la cantidad de cultivos que se pierden a causa de las plagas, en la actualidad se calcula que los daños causados por estas están entre 30 y 40 %, porcentaje similar al registrado hace 50 años (Lewis et al., 1997). Como resultado, han aumentado los brotes inducidos de plagas, causados por el uso inapropiado de plaguicidas. El uso excesivo de plaguicidas también expone a los agricultores a graves riesgos para la salud y tiene consecuencias negativas para el medio ambiente, y en ocasiones, para el rendimiento de los cultivos. A menudo, menos del 1 % de los plaguicidas aplicados alcanzan efectivamente un organismo de la plaga objetivo, el resto contaminan el aire, el suelo y el agua (Pimentel y Levitan, 1986). Por lo tanto, ante el eminente cambio climático, se espera que los problemas de plagas y enfermedades se incrementen considerablemente, reduciendo con esto los rendimientos y la calidad del producto cosechado, sobre todo si se usan los agroquímicos como medida única de control. Será entonces necesario un cambio en la forma de tratar los problemas fitosanitarios a través del manejo integrado, el cual no erradica una plaga, sólo la controla a un nivel donde no ocasione daños al cultivo, pero también que no 33 afecte la salud de las personas ni al ambiente; al hacer uso de una serie de métodos de control que complementados permiten mantener las poblaciones de insectos plaga en niveles que no causen daños económicos a los cultivos; convirtiendo las medidas de control de plagas y enfermedades, en herramientas de conservación del ambiente y del cuidado de la salud humana al reducir el uso de agroquímicos. Sistema de alerta temprana. Un Sistema de Alerta Temprana es aquel dispositivo complejo que avisa con antelación sobre la eventualidad de un acontecimiento natural o humano que puede causar un desastre, con el objetivo de evitarlo. Es una herramienta para ayudar a reducir la vulnerabilidad de la población ante los impactos causados por posibles fenómenos (Damman, 2008). Por ejemplo, después de una onda de calor en Chicago en 1995, las autoridades establecieron un sistema de alerta, que en menos de cuatro años salvaron más de cien vidas. El mismo principio de alerta puede prever los impactos provenientes de los incendios forestales, las sequias, las inundaciones, presencia de plagas y enfermedades. Un sistema de este tipo debe brindar información a corto, mediano y largo plazo, siendo uno de sus objetivos el difundir pronósticos climáticos a fin de incorporar la variabilidad climática en las actividades agropecuarias, e implementar un sistema de alerta temprana orientada a prevenir los fenómenos súbitos de origen climático. Además, permite prepararse ante los nuevos escenarios del cambio climático, ya que el acceso y uso de información y conocimientos apropiados por parte de la población y de las instituciones locales es fundamental para evaluar los cambios y las situaciones de riesgo (análisis de los distintos factores de vulnerabilidad, amenazas y capacidades) a fin de orientar y tomar decisiones informadas y adecuadas, adaptarse a situaciones cambiantes, y en consecuencia reducir la vulnerabilidad. Desde el punto de vista agrícola, un sistema de alerta temprana debe proporcionar a los agricultores información agroclimática actualizada y en tiempo real, que permita minimizar o evitar las pérdidas causadas por agentes climatológicos extremos, como sequías e inundaciones o eventos relacionados al cambio climático, incluidos los ataques nocivos (plagas o enfermedades) a los cultivos. Sistema de transferencia de tecnología. Actualmente la transferencia de tecnología la realiza solamente el personal técnico del ingenio; sin embargo, es necesario establecer un sistema de transferencia más eficiente, que permita llevar a la práctica todas las medidas de adaptación al cambio climático señaladas, con el fin de reducir la vulnerabilidad frente a dicho cambio; pero no enfocada sólo a productores, sino también a otras áreas interesadas como lo son el gobierno, el sector privado, instituciones financieras, organizaciones no gubernamentales (ONG) e instituciones de investigación/educación. 34 CONCLUSIONES El incremento de la temperatura máxima media anual en el área de abastecimiento entre el escenario 1961-2003 y el último analizado 2051-2060, será de 1.7 oC. Se esperan incrementos de 1.7 y 1.6 oC en la temperatura media y mínima respectivamente, entre el escenario actual y el escenario 2051-2060. La precipitación anual disminuirá en 124.3 mm en el período de 2011-2060. En los escenarios futuros entre el 2011 a 2060, el mes de julio presentará siempre una tendencia a la baja en cuanto a precipitación, contrario a lo que sucederá durante los meses de junio y diciembre, que en escenarios posteriores al actual, la precipitación será más abundante. La evapotranspiración potencial anual, en escenarios 2011-2060 se incrementará de 1,118 a 1,186 mm con una tendencia al incremento en todos los meses del año; sin embargo, los incrementos serán mayores en las estaciones de primavera y verano. Los meses con mayor evapotranspiración serán abril y mayo, pero marzo y abril serán los meses con mayor déficit de humedad, al superar con más de 80 mm la evapotranspiración a la precipitación ocurrida. Las áreas con temperatura máxima media anual entre los rangos 29 a 30 y 28 a 29 oC desaparecerán para el escenario 2050-2060. La superficie con rangos de temperatura 30 a 31 y 31 a 32 oC que en el escenario actual abarcan el 58.76 y 40.53 %, serán desplazadas por los rangos de temperatura de 32 a 33 o C y 33 a 34 oC, que ocuparán el 89.6 y 9.5 % en el escenario 2051-2060. Para este último escenario, sólo el 0.9 % de la superficie presentará condiciones de temperatura máxima media anual similares a las que predominan en el escenario actual. Para el escenario 2051-2060 se espera que el 89 % del área de abastecimiento presente una temperatura media anual dentro del rango de 27 a 28 oC, desplazando al rango de temperatura de 25 a 26 oC, que en el escenario actual abarca el 98.2 %. La superficie con un rango de temperatura mínima media anual entre 20 a 21 oC, que en el escenario actual ocupa el 91.7 % del área de abastecimiento, en el escenario 2051-2060 será desplazada por los rangos de 21 a 22 y de 23 a 24 oC. Los diferentes rangos de precipitación, que van desde 1,650 a más de 2,400 mm por año, aun con cambios ligeros en el área que abarcan, se mantienen a través del tiempo, lo cual no sucede con las temperaturas donde desaparecen algunos rangos de temperatura y dan lugar a otros. 35 La superficie donde el intervalo de ETP va de 1,000 a 1,100 mm tiende a reducirse, hasta desaparecer en la década 2051-2060; mientras que la superficie con ETP entre 1,100 y 1,200 mm, aumentará en forma paulatina hasta cubrir el 100 % de la zona de abastecimiento del ingenio. Los aumentos de temperatura incrementarán la evapotranspiración del cultivo de caña de azúcar en la región, aumentando por lo tanto las necesidades de riego en algunas áreas, si es que se quiere seguir produciendo este cultivo en ellas. Los incrementos en la temperatura máxima media anual tendrán efectos positivos sobre la producción de este cultivo desde el escenario actual al escenario 2041-2050, cuando se espera alcanzar los 32.5 oC; para el escenario 2051- 2060, se registrará un descenso en el rendimiento al ubicarse la temperatura máxima en 32.9 oC. Ante el aumento de la temperatura mínima, se espera que en la zona de abastecimiento del Ingenio Adolfo López Mateos, la caña de azúcar presente problemas de maduración que se reflejarán en que las plantas acumularán menos sacarosa. En el área de abastecimiento la incidencia de plagas y enfermedades en el cultivo de caña de azúcar será favorecida por el cambio climático. 36 LITERATURA CITADA Abarca, S. y Chaves, M. 2010. Cambio climático afectará producción de caña de azúcar. http://www.nacion.com/2010-08-17/AldeaGlobal/NotaPrincipal/AldeaGlobal2486719.aspx. (8 de febrero del 2011). Adams, R. B. Hurd and J. 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Ernesto Bravo Mosqueda Comité Editorial del CIRPAS Presidente Dr. René Camacho Castro Secretario Dr. Rafael Ariza Flores Vocales Dr. Pedro Cadena Iñiguez Dr. Martín Gómez Cárdenas M.C. Marino González Camarillo Dr. Carlos Hugo Avendaño Arrazate Dr. Felipe de Jesús Osuna Canizalez DISEÑO Y FORMACIÓN Ernesto Bravo Mosqueda Código INIFAP MX-0-310301-04-07-32-14-11 La presente publicación se terminó de imprimir en marzo de 2012, en Corporativo Grafico, Filemón Alonso No. 210. Cd. Industrial, C.P. 20290, Aguascalientes, Ags., e-mail: corporativografico@hotmail.com Su tiraje consta de 501 ejemplares. ISBN: 978-607-425-758-8 Primera Edición 2012 Para mayores informes acuda o comuníquese al: CAMPO EXPERIMENTAL VALLES CENTRALES DE OAXACA Melchor Ocampo No. 7 Santo Domingo Barrio Bajo, Etla, Oaxaca Tel: (951) 521-55-02, 521-60-44 y 521-62-53 Fax: (951) 521-55-02 Correo electrónico: bravo.ernesto@inifap.gob.mx CAMPO EXPERIMENTAL VALLES CENTRALES DE OAXACA M.C. Leodegario Osorio Alcalá Jefe de Campo Lic. Celia Sorel Yescas Abascal Jefe Administrativo PERSONAL INVESTIGADOR INVESTIGADOR PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN M.C. Karla Itzel Alcalá Escamilla Miel de abeja M.C. Flavio Aragón Cuevas Recursos genéticos Ing. Finlandia Barbosa Moreno Ingenieria de riego M.C. Ernesto Bravo Mosqueda Agrometeorología y modelaje Dr. Juan Francisco Castellanos Bolaños Manejo forestal sustentable y servicios ambientales Dr. José Rafael Contreras Hinojosa Fertilidad de suelos y nutrición vegetal M.C. Horacio Espinosa Paz Cultivos industriales perennes Dr. Martín Gómez Cárdenas Plantaciones y sistemas agroforestales M.C. Porfirio López López Agrometeorología y modelaje Lic. Verónica Mariles Flores Agrometeorología y modelaje M.C. Leodegario Osorio Alcalá Trigo y avena M.C. Manuel Enrique Ovando Cruz Frutales M.C. Rafael Rodríguez Hernández Socioeconomía M.C. Sergio Iván Román Ponce Leche Lic. Fernando Romero Santillana Leche od p u Gr icción d e r eP