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La agricultura en un clima cambiante
En qué consiste el cambio climático

Este fenómeno consiste en la emisión de gases, tales como el CO2 y el metano (CH4), que causan lo que se conoce por el nombre de efecto invernadero.

Los gases nombrados son necesarios para que la vida sobre el globo sea posible, ya que si no, la temperatura sería demasiado baja para que pudieran existir los distintos seres vivos. Sin embargo, la emisión de CO2 y de metano a la atmósfera ha aumentado drásticamente en los últimos años. El efecto invernadero que se crea, contribuye a un calentamiento progresivo de la corteza terrestre, por lo que aumentan las temperaturas ( de hecho en la década de los ochenta se registró las temperaturas más elevadas desde que se está realizando mediciones sobre la Tierra, hace ya 130 años). Al subir las temperaturas los polos se derriten, con lo que el nivel de los mares aumenta, destruyendo, en muchos casos de manera irreversible, los hábitats costeros. Con este aumento de las temperaturas, los distintos ecosistemas se ven afectados, desplazándose todos hacia los polos, donde la temperatura se mantiene adecuada para el desarrollo de éstos. Un problema importante que de esto se deriva, es que posiblemente no pueda trasladarse el ecosistema entero, produciéndose una pérdida de diversidad. También puede ocurrir que el cambio se produzca tan rápidamente que al ecosistema y a sus habitantes no les de tiempo de trasladarse, en cuyo caso se perdería completamente.

Al subir las temperaturas también se puede provocar trastornos como un aumento en el número de las tormentas y que éstas sean más duras, sequías más severas y un mayor número de inundaciones y riadas. También se puede producir una migración de plagas y enfermedades hacia zonas donde antes no existían.

Por qué se produce este fenómeno

No cabe duda de que la emisión de los gases causantes del efecto invernadero (metano y dióxido de carbono) se ha producido siempre. Estas emisiones podían ser neutralizadas por los sumideros naturales, como son los mares, los bosques y las selvas. Sin embargo, los valores a los que se está llegando últimamente son demasiado elevados. Esto, unido a la disminución en superficie de las zonas boscosas, provoca que éstas no puedan neutralizar la gran cantidad de gases nocivos que se acumulan en la atmósfera. la gran mayoría de estas emisiones provienen de las grandes fábricas, los coches y demás actividades industriales. La Agricultura no se libra de parte de culpa, ya que debido a su actividad se libera un 25% del CO2, debido en gran medida a la deforestación de las selvas buscando nuevas extensiones de cultivo.

Otra de las acciones que se llevan a cabo y aceleran el cambio es la práctica de la fertilización con CO2, que consiste en aumentar la concentración de este gas en invernaderos y lugares cerrados. De este modo se trata de aumentar la productividad de las plantas, ya que la eficiencia de la fotosíntesis es mayor. Sin embargo, esta práctica conlleva aspectos negativos como es una liberación de entre 1 a 4 millones de toneladas de carbono al año. Estas concentraciones en la atmósfera causarían daños a las plantas durante décadas o incluso siglos, que se podría combatir sólo cuando se lograra estabilizar estas cantidades, si se consiguiese. Además, a los bosques también les afecta la industria maderera, que merma la superficie verde sobre el planeta. Otra gran responsable de la disminución de los bosques es la Agricultura, ya que ésta busca la tierra que los sustenta , muchas veces por haber agotado otros terrenos, debido a un mal entendimiento del funcionamiento del suelo y por lo tanto a no saber mantenerlo en equilibrio. Otro grupo de gases importantes en el cambio climático es el grupo de los clorofluorocarbonos (CFC), ya que estas sustancias destruyen las moléculas de ozono (O3) existentes en la estratosfera. De esta manera los rayos ultravioletas del sol pueden atravesar la atmósfera terrestre y causar graves daños a los seres vivos, ya que esta radiación tiene la particularidad de poder romper los tejidos, tanto vegetales como animales. Esto puede llevar a la muerte a los distintos organismos (por ejemplo, en los humanos es la causante de la formación de cáncer de piel).

Estudio de la afección del cambio climático a la Agricultura

Por ahora no se puede determinar de que manera afecta a la Agricultura este proceso, así como tampoco se puede asegurar qué zonas son las más dañadas.

Se sabe que las variables más importantes que afectan a las plantas son la luz, la temperatura, la radiación solar, el agua y la concentración de CO2.

La temperatura va a afectar de distinto modo a las plantas, dependiendo de que estas sean de tipo C3, C4 o CAM (estos son los distintos tipos de metabolismo del carbono, tomado del aire, que tienen las plantas). El rango óptimo de desarrollo para las primeras es de 15 a 20ºC, para las segundas de 25 a 30ºC y para las CAM de 10 a 20ºC. Por lo tanto, dependiendo de la planta que sea y del lugar donde esté, va a verse afectada por el cambio climático de forma muy diversa. Por ejemplo, una planta C4, que necesita un alta temperatura para su desarrollo y que se encuentre en una zona donde no se alcance siempre el rango que necesita, puede verse beneficiada del cambio climático, ya que éste supone una subida de las temperaturas. Además, esto puede afectar a variedades dentro de la misma especie, ya que distintos cultivares necesitan rangos de temperatura distintos para su correcto desarrollo. (En el apéndice 1, se incluye unas tablas donde se puede ver las temperaturas críticas para varios cultivos).

Un calentamiento demasiado rápido de la Tierra, puede llevar a esterilidad en el arroz, pérdida de viabilidad del polen en el maíz, reducción de la formación de tubérculos en papas, y otros muchos efectos negativos en otras tantas plantas. Una mayor concentración de CO2 propiciaría en una principio un mayor rendimiento de las cosechas. Se ha podido comprobar que las plantas en simbiosis con organismos fijadores de nitrógeno, se benefician más de esta situación que otro tipo de vegetales. Sin embargo, también se ha demostrado que bajo altas concentraciones de este gas el contenido en carbonos monoestructurales en la planta aumentan, mientras que la concentración de nutrientes minerales y proteínas disminuye. También bajo una alta concentración de CO2, las plantas necesitan tomar una mayor cantidad de agua del suelo, ya que también sufren un mayor desarrollo.

Otra ventaja que se presenta es que los daños causados por gases tóxicos (NOx, SO2 y O3) son menores , ya que a altas concentraciones de CO2 se cierran parcialmente los estomas de las hojas.

El ciclo hidrológico puede intensificarse debido a una mayor evaporación, una elevada humedad ambiental y mayores precipitaciones. Además, las altas temperaturas también aumentarían la demanda de agua. Si las precipitaciones se intensificaran en el periodo de crecimiento de las plantas, las más afectadas serían las anuales frente a las plantas perennes, que podrían adaptarse más fácilmente.

La intensificación de las tormentas pueden llevar a que zonas sufran mayores daños, debido a que los suelos de dichas regiones pueden no estar acostumbrados a soportar lluvias torrenciales. De este modo pueden darse casos graves de pérdida de suelo o encharcamientos, ya que el terreno puede no drenar bien el agua sobrante recibida. Además, las plantas de esas zonas no tienen por qué estar adaptadas soportar tanta agua.

Otro efecto negativo del cambio climático es que éste contribuye a la degradación de los suelos (pérdida de nutrientes, salinización y erosión), por lo que las prácticas de cultivo deberían variar para luchar contra este proceso (sembrar las plantas más juntas, por ejemplo).

Las plagas, malas hierbas y enfermedades de las plantas son otros factores que también se verán afectados por el cambio climático.

La distribución de las plagas y el grado de infestación de éstas, pueden variar debido al cambio del clima, además de influir sobre los depredadores y parásitos naturales de los patógenos. Los insectos verían afectada su distribución geográfica, el número de generaciones por año, la duración de la estación en la que atacan, las especies de las que se alimentan, pudiendo aumentar el número, etc.

Las sucesivas sequías a las que se verían sometidas las plantas las haría más vulnerables al ataque de las plagas. Si el caso es el contrario, es decir, un aumento de las precipitaciones, pueden perjudicarse sobre todo los insectos del suelo, logrando una mayor mortandad de las plagas.

Los insectos también se ven afectados por el aumento de temperatura, de modo que tendrían que migrar hacia otras zonas, que no son sus hábitats naturales, pudiendo producir daños graves en los cultivos de las nuevas zonas que estuviesen infestando.

Las malas hierbas, por su parte, se beneficiarían del efecto de las fertilización con CO2, compitiendo con las plantas cultivadas.

El aumento de CO2, puede afectar también a las labores de eliminación de estas hierbas, tanto las mecánicas como las químicas o biológicas, ya que estas plantas tendrían un crecimiento más vigoroso. En el caso de plantas del tipo C3, la alta concentración de almidón en las hojas, debido al enriquecimiento con CO2, podría interferir la actividad de los pesticidas, al mismo tiempo que el crecimiento de los rizomas y los tubérculos en este tipo de plantas se vería aumentado.

Las enfermedades de las plantas causadas por hongos y bacterias dependen del clima reinante en la zona. Por lo tanto, un cambio en él afecta a la supervivencia, al crecimiento y a la dispersión de los patógenos, así como a los mecanismos de defensa de las plantas huéspedes. Estas afecciones en los patógenos varían dependiendo de la especie que sea, pero se puede generalizar que un clima seco y caluroso reduce la infestación de hongos en zonas cercanas a los trópicos, por lo que las enfermedades migrarían hacia los polos buscando regiones donde puedan desarrollarse mejor.

Vulnerabilidad del planeta

Con este término se quiere expresar las consecuencias negativas que pueden darse y las dificultades de los países para disminuir estos efectos. En este sentido hay varios tipos de vulnerabilidad:

  • La vulnerabilidad de los agricultores: El cambio climático afectaría mucho más a los que tienen menos recursos económicos, ya que les resultaría más difícil incluir reformas en las explotaciones que les ayudara a adaptarse al nuevo entorno.
  • Vulnerabilidad económica de una región: Aquellas zonas en las que la oferta de empleo fuera del sector agrario sea bajo, sufrirán mayores repercusiones económicas que las regiones donde se ofrezca alternativas a este trabajo.
  • Hambrunas: Debido a la migración de las plantas hacia los polos y a la práctica imposibilidad para realizar cultivos en las zonas cercanas al ecuador, se producirían hambrunas en las sociedades dependientes de la Agricultura en estas partes del globo, como por ejemplo las poblaciones asentadas debajo del desierto del Sahara. En estas regiones un 60% de la sociedad depende de la Agricultura.
  • Conflictos políticos: La escasez de empleo para una gran parte de la población unido a un deficitario suministro de comida puede llevar a determinados países a profundas crisis políticas que podrían desencadenar en guerras civiles, si los gobiernos no pudieran controlar la situación.

La vulnerabilidad se acentúa en las regiones insulares, ya que el aumento del nivel del mar supondría una pérdida de terreno cultivable, así como una contaminación de los acuíferos con agua salada. Esto traería problemas de salinización de los terrenos de cultivo, al tener que regar con esta agua, ya que la obtención de nuevas fuentes de agua dulce no es posible en terrenos tan limitados. Además, esto conlleva problemas socioeconómicos, ya que el coste de importar todas las provisiones puede llegar a ser muy elevado.

Adaptación de la Agricultura al nuevo clima

Históricamente, los agricultores han sabido adaptarse a los cambios económicos y tecnológicos, que les ha permitido producir la suficiente comida para una población creciente. Estos cambios se producían lentamente, por lo que los agricultores tenían tiempo de ir evolucionando poco a poco. Si el cambio climático se produce gradualmente, habría muchos pequeños cambios que pasarían inadvertidos para los agricultores, al mismo tiempo que deberían adaptarse a otros mucho más profundos, como son buscar nuevas tecnologías, variar el uso de pesticidas, mejorar la calidad de las aguas de riego y preservación de los terrenos. Sin embargo, en algunas zonas los cambios deberían ser más drásticos, ya que para poder adaptarse a cambios socioeconómicos es necesario variar rotundamente los hábitos de cultivo. Algunas de las vías de adaptación al cambio son las siguientes:

-El aumento de las temperaturas podría aumentar la estación de crecimiento, consiguiendo así un mayor rendimiento. (En el caso de zonas tropicales, éste podría ser un factor limitador).
-La obtención de nuevas variedades de cultivares podría permitir una mejor adaptación al cambio climático. Estas variedades podrían ser resistentes al calor, a las plagas, a la salinización de los terrenos, a las sequías... Todo esto aportaría beneficio a los agricultores.
-El cambio climático afectaría a las provisiones de agua, de tal modo que los agricultores deberían revisar sus sistemas de riego y utilizar aquellos que permitan un mayor y mejor aprovechamiento del agua. Además, malos usos del agua puede llevar a una degradación del terreno: erosión, empobrecimiento en sales nutritivas, etc. Un modo de aprovechar las reservas de agua sería la incorporación de restos de cultivos al suelo.
-Debido a las altas concentraciones de CO2 a las que se podría llegar, sería necesario aplicar a los cultivos nitrógeno y otros fertilizantes, pero nunca en exceso ya que un alto contenido en nitrógeno en el agua puede resultar negativo para los ecosistemas acuáticos y para el hombre.
-Un laboreo adecuado contribuiría a un mejor control sobre la erosión del suelo, así como a permitir que el suelo no pierda los nutrientes necesarios. Para lograr esto, en determinados países se reducen las labores hasta un mínimo, consiguiendo logros importantes.

Las instituciones, por su lado, tendrían que acostumbrase al nuevo al clima incluyendo las siguientes variaciones en sus políticas:

  • Dar ayudas económica a los agricultores que no se hayan adaptado todavía al cambio.
  • Prohibir las tasas a la importación que se imponen a muchos productos y que impedirían a muchos países poder asegurar la nutrición a muchos ciudadanos.
  • Mejorar la conocimientos de los agricultores, o incluso enseñar lo básico a aquellas personas que viven en las zonas marginales. Especialistas en el sector podrían guiar a los campesinos y enseñarles las tecnologías que son más efectivas en la adaptación al cambio.
  • Evaluar estudios que permitan encontrar nuevas técnicas de cultivo más efectivas.
  • Estar en continua comunicación con los agricultores para conocer sus problemas y poder ayudarles a buscar soluciones.
  • Dotar a los agricultores de nuevas variedades genéticas que se adapten mejor al nuevo clima.
  • Comenzar programas de seguridad que aseguren una constante dotación de comida a la población.
  • Permitir un mejor transporte y distribución de alimentos entre distintos países para poder suplir las carencias debidas a un empeoramiento de las condiciones de cultivo de la zona.

Conclusiones

En este escueto trabajo he intentado reflejar todos los aspectos del cambio climático al que está siendo sometida la Tierra. Estos, tanto los positivos como los negativos, pueden afectar a la Agricultura en distinto grado.

También he querido aportar posibles soluciones y adaptaciones al cambio, llegando a la conclusión de que éste nos afecta a todos por igual, y por lo tanto la responsabilidad de buscar métodos alternativos de cultivo para una adaptación a este nuevo entorno recae sobre toda la Sociedad y no sólo sobre los agricultores. Además, para que este proceso sea efectivo, los estudios que se realicen con tal fin deben ir por delante de los acontecimientos. Actualmente existe una serie de modelos, los cuales permiten introducir las variables climáticas, para tratar de entender la reacción del medio al cambio y tratar de luchar contra él. Sin embargo, estos modelos se abstraen demasiado de la realidad y no permiten conocer el impacto real que puede producir el nuevo clima. En ellos sólo se tiene en cuenta los aumentos de temperatura en 2-4ºC y de la concentración de CO2 en la atmósfera. El resto de los cambios que pueden afectar a la Agricultura, como consecuencia de los dos primeros, no se tienen en consideración.

Por lo tanto se debe luchar por conseguir unos mejores modelos climáticos, de esta manera podría predecirse como va a ser el cambio y de que modo va a afectar al entorno. Y así sería posible evitar numerosos conflictos sociales y económicos, producidos por la pobreza y las hambrunas, que se causarían en algunas zonas donde la subida de temperaturas sería demasiado severa.

Además, no debemos olvidar que vivimos en un planeta que está viendo como su población aumenta constantemente. Por este motivo, es necesario encontrar la forma de producir la suficiente cantidad de comida para toda la población, para ello es imprescindible que los Gobiernos permitan una libre circulación de los productos, sin trabas económicas. Pero quizás la mejor forma de conseguirlo sea tratar de parar el cambio, con el compromiso por parte de las Instituciones de emitir menos gases perjudiciales a la atmósfera, entre otras medidas necesarias.

Apéndice 1:

En las siguientes tablas se puede apreciar los diferentes rangos de temperatura que necesitan varios ejemplos de vegetales.

En la tabla 1 se puede ver los valores críticos de temperatura de las plantas de grano más importantes. Por encima o por debajo de ellos las plantas no podrían desarrollarse. En al caso de un posible cambio climático lo que interesa es que no se llegue a alcanzar los valores altos inadecuados para el crecimiento de la planta cultivada. en el caso de que eso ocurriera no se podría seguir manteniendo el vegetal en esa región.

Vegetal
Rango óptimo de crecimiento
Rango mínimo
Rango máximo
Referencias
Trigo (C3)
17-23
0
30-35
Burke et al., 1988; Behl et al., 1993; optimal enzyme function and representive seasonal foliage temperature
Arroz (C3)
25-30
7-12
35-38
Le Houerou et al., 1993; Yoshida, 1981
Maíz (C4)
25-30
8-13
32-37
Le Houerou, 1993; Decker et al., 1986; Pollak y Corbett, 1993; Ellis et al., 1992; Long et al., 1983
Papa (C3)
15-20
5-10
25
Haverkort, 1990; Prange et al., 1990
Soja (C3)
15-20
0
35
Hofstra y Hesketh, 1969; Jeffers y Shibles, 1969

En la tabla 2 se indica los niveles de temperatura requeridos por algunas plantas para que se produzcan los distintos estados fenológicos. Si, como puede ocurrir con el cambio, se alcanzan niveles superiores, es posible que las plantas sufran trastornos irreparables.

Vegetal
Temperatura basal
Desarrollo máximo
Desde la emergencia a la floración
Desde la floración a la madurez
Referencias
Trigo
0
20-25
750-1300
450-1050
Van Keulen y Seligman, 1987; Elings, 1992; Hodges y Ritchie, 1991
Arroz
8
25-31
700-1300
450-850
Yoshida, 1981; Penning de Vries, 1993; Penning de Vries et al., 1989
Maíz
7
25-31
900-1300
700-1100
Van Heemst, 1988; Pollak y Corbett, 1993; Kiniry y Bonhomme, 1991; Rötter, 1993
Soja
0
25-35
Variable
450-750
Willkerson et al., 1989; Swank et al., 1987

Notas: La temperatura basal es la mínima que necesitan las plantas para crecer. El desarrollo máximo, corresponde con el rango de temperaturas en el que la planta se desenvuelve mejor. El apartado "Desde la emergencia a la floración", indica qué temperatura debe acumular la planta a lo largo del periodo para que se produzca la floración. La siguiente columna señala la que debe acumular para llegar a la madurez.
Todas las medidas están tomadas en ºC.

En la última tabla, la 3, se señalan algunos de los problemas que pueden causar las altas temperaturas en algunos de los cultivos más importantes.

Vegetal
Efecto
Referencias
TrigoMás de 8 horas a más de 30ºC puede impedir la vernalizaciónEvans et al., 1975
ArrozTemperaturas superiores a 35ºC durante más de 1hora en la nacencia puede causar esterilidad en las espigasYoshida, 1981
MaízA temperaturas superiores a 36ºC el polen empieza a perder viabilidadDecker et al., 1986
PapaLos tubérculos frenan su desarrollo a más de 20ºCPrange et al., 1990
SojaPlanta con gran habilidad para recuperarse de un estrés de temperatura; se desconoce su periodo crítico de desarrolloShibles et al., 1975

NOTA: Todas estas tablas han sido extraídas del libro "Climate change 1995. Impacts, adaptation and mitigation of Climate change: Scientific-Technical Analyses".

Bibliografía

  • "Agriculture in a Changing Climate: Impacts and Adaptation". Capítulo 13 del libro: "Climate change 1995. Impacts, adaptation and mitigation of Climate change: Scientific-Technical Analyses".
    Watson, Zinyowera y Moss, Cambridge Uni Press 1995.
  • "Evaluación de impacto de cambio climático sobre capacidad productiva y riesgo de erosión en suelos agrícolas de Andalucía. Aplicación del modelo ACCESS".
    D. de la Rosa, artículo publicado en el número 2 del Boletín de la Sociedad Española de la Ciencia del Suelo, páginas de la 99 a la 122.
  • "Climate Change and world food supply": http://www.ciesin.org/docs/004-046/004-046.html
  • "Cambio climático": http://www.fao.org/WAICENT/FAOINFO/SUSTDEV/SPdirect/EPre0035.html

Mayo 1998


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