Informe agricultura cambio climatico meteoclim amigos de la tierra by Teresa Rodríguez Pierrard

Impactos del cambio climĂĄtico en la agricultura

[Proyecciones locales para el almendro, el garbanzo, el tomate y la vid en diferentes comarcas espaĂąolas]

Con el apoyo de

Elaborado por

Sr. Jordi Vallespir Llad贸 Dr. Arnau Amengual Pou Dra. Maria del Mar Vich Ramis Sr. Carlos Alonso Laita Dr. Joan Cuxart Rodamilans

Marzo 2014

Amigos de la Tierra es una asociación ecologista con la misión de fomentar el cambio local y global hacia una sociedad respetuosa con el medio ambiente, justa y solidaria. Destaca por el trabajo desarrollado en la construcción de una ciudadanía social y ambientalmente comprometida, en el marco de una activa participación en la federación de Amigos de la Tierra Internacional, con más de un millón de socios en 76 países de los cinco continentes. Nuestras áreas de trabajo se componen de distintas campañas y proyectos que, gracias a la difusión de información, la educación ambiental y presión política y a la implicación de los Grupos Locales, contribuyen a avanzar hacia una sociedad más sostenible. Esta labor local y nacional se complementa con nuestra pertenencia a Amigos de la Tierra Europa y Amigos de la Tierra Internacional. Amigos de la Tierra defiende una agricultura social y sostenible, que garantice una alimentación segura, sana, nutritiva y de calidad. Basada en métodos responsables de producción que promuevan la protección ambiental y el bienestar animal y fomente la conservación de los recursos naturales. Una agricultura que garantice la calidad de vida de los pequeños y medianos agricultores para preservar un medio rural social, ambiental y económicamente viable. Esta El presente estudio, elaborado por MeteoClim Services forma parte del proyecto “Agricultura, alimentación y cambio climático” financiado por la Fundación Biodiversidad. El proyecto pretende fomentar el desarrollo rural mediante la mejorar del conocimiento de las interacciones entre agricultura, cambio climático y alimentación. Los datos contenidos en este estudio serán de utilidad para los agricultores y agricultoras de los cultivos y territorios estudiados ya que tendrán datos precisos de cómo cambiarán las condiciones climáticas y cómo afectarán a sus producciones. Los resultados arrojados por la investigación son sin duda alarmantes en lo que respecta a la viabilidad de cultivos muy característicos de nuestra agricultura y paisaje, por ello pensamos que este estudio es asimismo una poderosa herramienta de sensibilización del grave problema del cambio climático. Los graves efectos concretos mostrados se constituyen en motivos poderosos para afrontar medidas a todos los niveles ante el problema del cambio climático. Esperamos que este estudio resulte útil a decisores políticos y organizaciones de la sociedad civil en la lucha contra el cambio climático y por un medio rural vivo.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] Índice 0. Objetivo 1. Introducción 2. Proyecciones climáticas 2.1 Modelos globales y regionales del clima 2.2 Regionalización estadística 3. Información utilizada 3.1 Proyecciones 3.2 Observaciones 3.3 Índices climáticos 3.3.1 Horas frío 3.3.2 Evapotranspiración 3.3.3 Integral térmica eficaz 3.3.4 Índice de Huglin 4. Resultados 4.1 Almendro 4.1.1 Temperaturas 4.1.2 Evapotranspiración y precipitación 4.1.3 Propuestas de actuación 4.2 Garbanzo 4.2.1 Temperaturas 4.2.2 Evapotranspiración y precipitación 4.2.3 Propuestas de actuación 4.3 Tomate 4.3.1 Temperaturas 4.3.1.1 Galicia 4.3.1.2 Eivissa 4.3.2 Evapotranspiración y precipitación 4.3.2.1 Galicia 4.3.2.2 Eivissa 4.3.3 Propuestas de actuación 4.4 Vid 4.4.1 Temperaturas 4.4.2 Evapotranspiración y precipitación 4.4.3 Propuestas de actuación 5. Conclusiones Referencias

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 0. Objetivo El objetivo principal del proyecto consiste en examinar qué variaciones climáticas se esperan en diferentes comarcas españolas y realizar un primer diagnóstico de cómo puede verse afectado un cultivo característico de cada una de ellas. Además, para cada especie se indican diferentes diferent estrategias de adaptación. En definitiva, se espera facilitar el acceso de los productores a un estudio científico de calidad y adaptado a sus necesidades, que les permita adecuar los cultivos ya existentes al clima futuro con suficiente antelación, así como diseñar nuevos proyectos más adaptados.

1. Introducción La producción agrícola de España representa el 12.1% de la producción total de la Unión Europea, siendo la producción hortofrutícola, el viñedo, el olivar y el cereal los sectores más destacados. Los productos agrícolas significan más del 50% de la producción final agraria española. Aproximadamente un 30% de la superficie de España (500.000 km2) se cultiva o se dedica a pastos (Moreno, 2005). La diversidad de los sistemas de producción se refleja en el amplio intervalo de rendimientos en los cereales, que contrasta con las elevadas producciones en los cultivos hortícolas, obtenidos normalmente en condiciones de riego y bajo invernadero.

1.1

Impacto del cambio climático en los sistemas agrícolas

Los posibles efectos del cambio climático sobre los sistemas agrarios se abordaron por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, de sus siglas en inglés) en el Cuarto Informe de Evaluación (AR4, de sus siglas en inglés) y en general indican impactos importantes. Según este informe, el aumento en las concentraciones de CO2, y los cambios en los valores de las temperaturas del aire y del suelo, así como las variaciones en las precipitaciones estacionales, tendrán efectos contrapuestos y no uniformes en la Península Ibérica. Es decir, si trasladamos los estudios generales a España, los efectos podrían ser beneficiosos o dañinos dependiendo de los diferentes sistemas agrarios (Rosenzweig y Hillel, 1998). El aumento de CO2 puede llevar consigo consigo el incremento de las tasas fotosintéticas de los cultivos (Amthor y Loomis, 1996) así como la disminución de las tasas de transpiración siempre que las conductancias estomáticas, la capacidad de la planta para intercambiar gases con la atmósfera, respondan respondan a este incremento (Rodríguez et al., 2001). Estas dos respuestas implicarían un aumento en la productividad y en la eficiencia en el uso del agua. Sin embargo, el incremento de temperaturas puede contrarrestar lo anterior al crecer la demanda evapotranspirativa evapotranspirativa en los cultivos y, en las zonas más calurosas, afectarían negativamente a las tasas fotosintéticas. Se espera que en el sur y sureste de España, la demanda de agua aumente y el estrés térmico sea más frecuente.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] Las variaciones en las precipitaciones precipitaciones totales anuales y estacionales son unos de los aspectos más importantes a estudiar en los sistemas de secano (sin riego) junto con el diseño de los regadíos y la planificación de riegos. Los estudios generales sobre el sector agrario hacen hincapié no sólo en la estimación cuantitativa de los cambios en las producciones, uso del agua, etc., sino también en el problema de la variabilidad. En España éste es uno de los puntos críticos ya que la estabilidad y la sostenibilidad de cualquier sistema agrícola ola están influidas por las variaciones interanuales y estacionales de las precipitaciones, disponibilidades de agua en los regadíos, la aparición o disminución de heladas en primavera o las lluvias torrenciales (Moreno, 2005). Tal y como se describe en el informe AR4, el incremento de la frecuencia de años extremos (con estaciones más secas, más lluvias intensas, o bien olas de calor más largas) no sólo afectará en mayor medida a las cuestiones tratadas más arriba, sino que dificultará la planificación del del manejo de los sistemas agrícolas: la distribución y alcance de plagas y enfermedades de los cultivos será diferente y los cambios en las temperaturas, en la humedad relativa o en las precipitaciones obligarán a modificar los métodos de control para hacer hace frente a dichas plagas. Por otra parte, la disponibilidad de agua y la evapotranspiración son temas cruciales a estudiar para el clima futuro. Una de las cuestiones más difíciles a abordar es cómo relacionar la variación de las precipitaciones con la disponibilidad disponibilidad del agua de los cultivos. Además, la distribución y alcance de plagas y enfermedades de los cultivos de mayor importancia económica será diferente en el futuro. Los cambios en las temperaturas, humedad relativa y precipitaciones afectarán a la manera de hacerles frente. El control natural por las bajas temperaturas del invierno en algunas zonas podría disminuir necesitando una adaptación de las secuencias de los cultivos. Además, la modificación de las temperaturas también podría producir el desplazamiento de otras enfermedades a latitudes más altas.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 2. Proyecciones climáticas 2.1

Modelos globales y regionales del clima

Cuando se trata de proyectar el clima hacia el futuro, los modelos de circulación global (GCMs,, de sus siglas en inglés) –esto es, que cubren toda la Tierra– –, constituyen la herramienta básica de la que se han servido los científicos para elaborar los informes periódicos del IPCC. Contienen una representación sofisticada de los procesos físicos y biogeoquímicos iogeoquímicos influyentes sobre el sistema climático y de las complejas interacciones existentes entre los subsistemas contenidos. Estos modelos realizan simulaciones de control del siglo XX, y simulaciones futuras del siglo XXI, bajo un abanico de escenarios ios de emisiones de gases de efecto invernadero y aerosoles. Si bien el cambio climático es un problema de causas y consecuencias globales, sus impactos se manifiestan localmente. La mera detección del mismo a partir de registros instrumentales agregados en bases de datos de alcance regional (por ejemplo para el conjunto de la cuenca mediterránea) puede enmascarar las particularidades locales. Los previsibles impactos asociados al cambio climático a escalas regionales y locales, y la posibilidad de un aumento aumento en la frecuencia y/o intensidad de eventos extremos justifican la necesidad de disponer de una estimación cuantitativa durante el siglo XXI en las escalas espaciales y temporales con la resolución más alta posible. Esta necesidad plantea, a su vez, el problema de generar escenarios regionalizados de cambio climático, ya que la resolución actual de los GCMs (150-300 (150 300 km) resulta totalmente insuficiente (Figura 1). Por ello, la regionalización es actualmente un objetivo prioritario de todos los programas internacionales y nacionales de cambio climático y una demanda específica del Ministerio de Medio Ambiente para el Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático. A finales del 2013, el IPCC publicó la primera parte del Quinto Informe de Evaluación (AR5) centrada en la Base de ciencia física (IPCC, 2013). Este nuevo informe ha introducido cambios en los escenarios de emisión que permiten una mayor flexibilidad. Estos nuevos escenarios, llamados sendas representativas de concentración (RCPs), contemplan los efectos de las posibles políticas o acuerdos internacionales para disminuir las emisiones, y representan posibles evoluciones socioeconómicas sin restricciones en las emisiones. Sin embargo, en el momento de realización de este informe sólo se dispone de las simulaciones globales del cambio climático para los RCPs. La regionalización de estos modelos es un trabajo actualmente en curso. En cambio, los experimentos regionales realizados con los escenarios de emisiones del Informe Especial sobre los Escenarios de Emisiones (SRES, de sus siglas en e inglés) del AR4 estan disponibles para su uso. Por tanto, para evaluar los impactos del cambio climático a escalas más regionales y locales aún deben utilizarse los experimentos regionales realizados con los SRES (IPCC, 2007). Estos escenarios definen diferentes diferentes evoluciones para las concentraciones de gases de efecto invernadero y aerosoles en función de factores socioeconómicos y las pautas del desarrollo mundial. El escenario mayoritariamente empleado es el denominado A1B, a medio camino entre los escenarios escenarios más desfavorables (como el A2) y los más optimistas (como el B1). Este escenario viene caracterizado por un crecimiento

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] económico y poblacional rápido en un mundo globalizado, con una fuerte interacción y convergencia entre los diferentes países, y que apuesta por el uso de tecnologías eficientes y por un uso balanceado de los recursos (Nakicenovic et al., 2000). Actualmente se dispone de varias bases de datos que recogen la regionalización numérica mediante modelos regionales del clima (RCMs) de las la salidas proporcionadas por los GCMs. El ejemplo de referencia en Europa para el AR4 es el proyecto ENSEMBLES (más información en: http://ensembles-eu.metoffice.com eu.metoffice.com), en cuya base de datos hay disponibles 13 RCMs diferentes, que han sido ejecutados desde el año 1951 hasta el 2100 para el escenario SRES A1B. Los experimentos numéricos han sido llevados a cabo utilizando una malla de una resolución espacial horizontal de 25 km sobre Europa, incluyendo el Atlántico este, el norte de África y Asia occidental (Hewitt and Griggs, 2004).

2.2

Regionalización estadística

A pesar del aumento en la resolución espacial espacial horizontal de los modelos climáticos (~25 km), es imprescindible la aplicación de una regionalización estadística que permita evaluar los efectos del cambio climático a escala local. En este estudio se ha aplicado una técnica desarrollada en el seno de MeteoClim Services y publicada en revistas tas internacionales de alto impacto (Amengual et al., 2012a, b). Dicha técnica genera proyecciones climáticas a escala local a partir de las salidas de los RCMs permitiendo considerar la variabilidad local (Figura 1). El método corrige las proyecciones a partir artir de la diferencia entre el escenario climático futuro y el presente simulado y además corrige el error en la media, la variabilidad y la forma de la distribución de las variables climáticas futuras de interés. En líneas generales, el método consiste en calcular cambios en los resultados diarios de los RCMs entre un periodo de control y sucesivos períodos futuros de la misma mism duración. Estos cambios son re-escalados re escalados en base a las observaciones para el mismo periodo de control y usados en el cálculo de las l proyecciones locales.

[Impactos Impactos del cambio clim谩tico en la agricultura]

Figura 1. Esquema del procedimiento seguido para la mejora en la resoluci贸n espacial. Se indican las as herramientas para la modelizaci贸n del clima disponibles actualmente y las escalas espaciales que resuelven. resuelve

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 3. Información utilizada 3.1

Proyecciones

Como se ha mencionado previamente, las proyecciones de las diferentes variables meteorológicas y de sus productos derivados se han obtenido a partir de las simulaciones regionales disponibles en el proyecto europeo ENSEMBLES. Los datos climáticos diarios han an sido interpolados a partir de los 4 puntos de malla más cercanos a las observaciones disponibles en cada región de estudio (Tabla 1 y Figura 1). Esto nos permite explorar detalladamente los impactos locales del cambio climático en cada uno de los cultivos os trás aplicar la técnica de regionalización estadística a escala local. Están disponibles un conjunto de resultados provenientes de 13 RCMs diferentes. Por lo tanto, adoptamos una estrategia multimodelo que nos permite abarcar las incertidumbres que provienen (i) de las diferentes parametrizaciones físicas adoptadas en cada modelo y (ii) de las diferentes condiciones de contorno, ya que cada modelo es alimentado por los datos provenientes de un GCM diferente. Los resultados se expresan como la media de todos los modelos y la incertidumbre, como la desviación estándar de esta media. 3.2

Observaciones

Para aplicar la regionalización a escala local se han utilizado los registros diarios disponibles, que abarcan el periodo de 30 años (1980-2009), (1980 2009), de seis estaciones meteorológicas automáticas de la Agencia Estatal de Meteorología española (AEMET; Tabla 1). Se han obtenido los valores diarios de las siguientes variables: temperaturas mínimas, máximas y precipitaciones. Posteriormente, se han estudiado los cambios proyectados en los regímenes medios y extremos de estas variables en el futuro, así como los de un conjunto de índices climáticos derivados de ellas. Cultivo

Comarca

Provincia/Isla

Código Estación

Almendro

Raiguer

Mallorca

LEPA

Garbanzo

Navalcarnero

Madrid

LEVS

Tomate

Eivissa

LEIB

Tomate

Limia y Baixa Limia

Orense

LEST

Vid

Campo de Cariñena

Zaragoza

LEZG

Vid

Haro

La Rioja

LELO

Tabla 1. Cultivos estudiados y sus ámbitos geográficos. Las estaciones automáticas de la AEMET han sido seleccionadas siguiendo criterios de proximidad y de integridad de las series diarias de datos.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] Las observaciones se han obtenido a través del Sistema Global de Telecomunicaciones (GTS) de la Organización Meteorológica Mundial (WMO) y han sido seleccionadas siguiendo dos criterios: (i) de proximidad a las comarcas de interés y (ii) de integridad de las series s diarias de datos (Figura 2). ). De esta manera, las estaciones meteorológicas seleccionadas pueden considerarse representativas del clima de las respectivas comarcas. Sin embargo, para las comarcas de Limia y BaixaLimia, la estación automática más cercana cercana tenía un fuerte componente marítimo, al estar situada cerca al Océano Atlántico. Por este motivo, se ha optado por utilizar los datos de una estación que, aunque más distante, refleja más fielmente el clima de una comarca del interior de Galicia.

Figura 2. Localización geográfica de las comarcas de interés y de las estaciones meteorológicas automáticas seleccionadas para la evaluación de los diferentes cultivos. 3.3

Índices climáticos

3.3.1

Horas frío

Un aspecto fundamental para los árboles frutales es la necesidad de horas frío (HF) durante el reposo invernal. Los frutales de hoja caduca entran en fase de reposo con el acortamiento de los días y la llegada del frío, y durante todo el invierno van acumulando lando una cantidad de horas de frío. Cuando el cultivo ha recibido el frío suficiente, entonces brota y florece, mecanismo conocido como vernalización. El número de horas frío se define como la acumulación de horas por debajo de una determinada temperatura durante los meses de invierno. Aunque el efecto de las horas frío sobre el cultivo depende de la temperatura, entre otros factores, está aceptado contabilizarlas cuando la temperatura se encuentra por debajo de los 7 ºC (Cesaraccio et al., 2004).

[Impactos Impactos del cambio climĂĄtico en la agricultura]

Para este te estudio se ha realizado el el cĂĄlculo de las horas frĂo del almendro con la fĂłrmula de SĂĄnchez-Capuchino Capuchino (1967) para el clima mediterrĂĄneo: â&#x2C6;&#x2122;

HF 1.5 â&#x2C6;&#x2122;

(1)

donde HF es el nĂşmero de horas frĂo por debajo de 7 ÂşC, Tmin y Tmax son las temperaturas mĂnima y mĂĄxima diarias, respectivamente, en ÂşC.

3.3.2

EvapotranspiraciĂłn

La evapotranspiraciĂłn se define como la pĂŠrdida de humedad de una superficie por evaporaciĂłn directa junto con la pĂŠrdida de agua por transpiraciĂłn de la vegetaciĂłn. El aumento progresivo de las temperaturas tiene un efecto directo sobre este proceso, mientras tras hay disponibilidad de agua el el cultivo la utiliza para la refrigeraciĂłn mediante su evaporaciĂłn en las hojas (ademĂĄs de otros procesos como el transporte de nutrientes y la fotosĂntesis). Pero si el dĂŠficit hĂdrico disminuye, la tasa de transpiraciĂłn y por lo tanto la disipaciĂłn de calor tambiĂŠn se ve afectada, con el consiguiente incremento de la temperatura foliar (Hsiao, 1973). AdemĂĄs, en las primeras fases de estrĂŠs hĂdrico ya hay una reducciĂłn de rendimiento. Aunque sĂłlo una pequeĂąa parte del agua consumida se dedica a la fotosĂntesis, es de los primeros procesos que se ven afectados por el estrĂŠs tĂŠrmico, y en situaciones de estrĂŠs se ralentiza llegando incluso a detenerse. Por tanto, el agua es un factor limitante para el crecimiento. La evapotranspiraciĂłn real (ETR) se ha estimado a partir de la evaporaciĂłn potencial anual (ETP) siguiendo la fĂłrmula de Thornthwaite (1948) y aplicando el coeficiente Ăşnico del cultivo (KC, Tabla 2) para cada uno de los cultivos estudiados (Allen et al., 2006). La fĂłrmula de Thornthwaite determina la ETP mensual a partir de las temperaturas medias, ajustadas al tiempo astronĂłmico y al nĂşmero de dĂas en un mes. Es decir, ETR â&#x2039;&#x2026; ETP

(2)

donde ETP 16 â&#x2039;&#x2026;

! #â&#x2039;&#x2026; â&#x2039;&#x2026; â&#x2039;&#x2026; $ %, "#

(3)

a 6.75 â&#x2039;&#x2026; 10 â&#x2039;&#x2026; I " â&#x20AC;&#x201C; 7.71 â&#x2039;&#x2026; 10 1 â&#x2039;&#x2026; I 2 1.79 â&#x2039;&#x2026; 10 â&#x2039;&#x2026; I 2 0.49,

(4)

I â&#x2C6;&#x2018;!-. /0/ i,

(5)

i 1

(6)

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

T es la temperatura media mensual (en ºC), i el índice de calor mensual, I el índice de calor anual, N el número máximo de horas de sol, que depende depende del mes y la latitud, y d, el número de días del mes. La ETP se expresa en milímetros al mes. La Tabla 2 muestra los coeficientes únicos utilizados en cada cultivo y para cada etapa de crecimiento. Este coeficiente integra los efectos de la transpiración y la evaporación en el tiempo sobre el cultivo y varía a lo largo del crecimiento del cultivo siguiendo una curva, según los cambios en la vegetación y en el grado de cobertura del suelo. En este estudio, la variación de KC se describe mediante tres valores del coeficiente que corresponden orresponden a la media de la curva durante la etapa inicial, media y final de la temporada del cultivo (Allen et al., 2006).

Cultivo

KC inicial

KC media

KC final

Almendro

0.40

0.90

0.65

Garbanzo

0.40

1.00

0.35

Tomate

0.00

1.15

0.80

Vid

0.30

0.70

0.45

Tabla 2 Coeficientes únicos (KC) de las diferentes etapas de desarrollo para cada cultivo. Los valores son indicativos de condiciones estándar.

Además, la evapotranspiración sirve para evaluar el equilibrio entre las entradas y salidas de agua (balance hídrico), fundamental para este tipo de análisis. Para ello se suele tener en cuenta que no toda la precipitación es aprovechada por el cultivo. Por Po una parte, las lluvias fuera de temporada sólo se aprovechan parcialmente, en forma de reservas. Por otra, cuando coinciden con el ciclo vegetativo, las lluvias débiles sólo humedecen las capas superiores del suelo, y las intensas se pierden por escorrentía escorren o, una vez saturado el suelo, se drenan hacia capas inferiores. Debido a la escala temporal y espacial del estudio sólo se contabiliza el total de precipitación y no su aprovechamiento. Tampoco se tienen en cuenta las características específicas de cada cada zona de cultivo (capacidad de retención de agua de cada tipo de suelo, tipo de sistema radicular, etc.), por lo que definimos el balance hídrico estimado como la diferencia entre la precipitación y la evapotranspiración.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 3.3.3

Integral térmica eficaz

La integral térmica eficaz (ITE) cuantifica los efectos de las temperaturas sobre el cultivo de la vid. La ITE mide la acumulación de calor por encima del cero vegetativo, en el caso de la vid 10 ºC, durante la etapa de crecimiento y se ha determinado mediante ante la fórmula de Winkler y Amerine (Amerine and Winkler, 1944): (7)

ITE ∑"# 6.7 %89 T 5 10 donde T es la temperatura media diaria por encima de 10 ºC.

El resultado de la integral térmica eficaz se utiliza para catalogar las diferentes regiones climáticas as según su idoneidad para el cultivo de la vid, siguiendo la clasificación de Winkler (Tabla 3).

Región Demasiado fría

ITE (ºC día) < 1111

Región I

1111 – 1389

Región II

1389 – 1667

Región III

1667 – 1944

Región IV

1944 – 2222

Región V

2222 – 2500

Región VI

2500 – 2778

Demasiado cálida

> 2778

Tabla 3. Clasificación de las regiones climáticas para la vid (Winkler et. al 1974).

3.3.4

Índice de Huglin

El índice de Huglin (IH; Huglin, 1978) estima el potencial heliotérmico de una condición climática específica y está relacionado con los requerimientos térmicos de las variedades de la vid y su potencial contenido de azúcar. Se utiliza habitualmente para zonificar los terrenos y categorizarlos por características comunes para una mejor gestión del cultivo (Tabla 4). Este índice incluye un factor corrector para la longitud del día, dependiendo de la latitud. Además, el cálculo de las temperaturas utilizado

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] considera el periodo del día en el cual el metabolismo de la vid está más má activo. Se expresa mediante la siguiente fórmula: IH

: ⋅ ∑"# 6.7 %89 ; T 5

(8)

10 ⋅ T T=%> 5 10 ?

donde T es la temperatura media diaria por encima de 10 ºC, T=%> la temperatura máxima diaria y K el coeficiente de longitud de días que varía de 1.02 a 1.06 entre los 40 ° y 50 ° de latitud. En este estudio, se ha adoptado un valor de K igual a 1.03 para las comarcas de Campo de Cariñena y Haro.

Clase

Abreviación

Intervalo

Muy cálido

HI+3

HI > 3000

Cálido

HI+2

2400 < HI ≤ 3000

Templado cálido

HI+1

2100 < HI ≤ 2400

Templado

HI-1

1800 < HI ≤ 2100

Fresco

HI-2

1500 < HI ≤ 1800

Muy fresco

HI-3

HI ≤ 1500

Tabla 4. Clasificación de las regiones climáticas para la vid según el índice de Huglin.

4. Resultados Para las discusiones de los impactos del cambio climático en los diferentes cultivos se han tomado como referencia los siguientes periodos de 30 años: presente (1980– (1 2009), futuro cercano (2010-2039), (2010 medio (2040-2069) 2069) y lejano (2070-2099). (2070 Los cambios futuros respecto al presente se expresan en términos de las medias multimodelo y de su desviación estándar, en cambio, el presente se expresa como la media de las observaciones. servaciones.

4.1

Almendro

Se trata del cultivo leñoso más extendido en la isla de Mallorca, con un 17% de la superficie agrícola total de las Islas Baleares (CAIB, 2009). La mayor parte del cultivo de almendro, 21.632 ha, es de secano, y el resto, 1.836 ha, de regadío (Díaz et al., 2013). Aunque está bien adaptado a las zonas templadas y subtropicales, los cambios previstos en los patrones de distribución de las precipitaciones y el progresivo

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] aumento de las temperaturas pueden llegar a obligar a los productores product a tomar medidas para asegurar la viabilidad de la producción.

4.1.1

Temperaturas

El efecto más notable de un aumento de temperaturas es el adelanto de la floración. En el almendro el producto es la semilla, por lo que es imprescindible el crecimiento de la flor y su fertilización. Un adelanto del desarrollo floral provoca habitualmente pérdidas de cosecha, al estar la flor más tiempo expuesta a temperaturas bajas durante el invierno. Una sola helada en el momento de la floración o durante los días siguientes daña las flores, con el consiguiente efecto sobre la producción. El momento de e inicio de la floración es una característica de cada variedad, y a grandes rasgos depende de dos factores: la acumulación de tiempo por debajo de una determinada temperatura durante los meses de frío, y posteriormente la acumulación de tiempo por encima de una determinada temperatura cuando ya se han cumplido los requisitos de descanso invernal de la planta. En relación al primer factor, la medida más habitual para este requisito es en horas de frío (Subsección 3.3.1). .1). El almendro no es una especie con altas necesidades de frío comparado con otras especies vegetales. Las variedades más habituales en Mallorca necesitan entre 400 y 500 horas de frío (Alonso, 2012). Entre las más conocidas destacan Verdereta (416 HF), Vivot, Ponç (ambas 428 HF), Ferragnès (454 ( HF), o Masbovera (468 HF); aunque algunos genotipos requieren hasta 700 horas de frío (Díaz, 1987). El estudio de la evolución de las temperaturas nos muestra que en las próximas décadas las variedades más exigentes pueden tener dificultades para cumplir ir el requisito de frío, hasta el punto que para finales de siglo se prevén solamente unas 441 HF, una bajada notable en comparación con las más de 890 HF actuales (Figura 3).

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 1000 890.2

horas frío

750

677.6

559 500

440.7

250

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 3. Raiguer. Número de horas frío para los meses de noviembre a febrero.

El no cumplimiento de este requisito provoca varios problemas, siendo el más evidente un desborre (pérdida de la capa protectora) descontrolado o retrasado y una pérdida de flores (Grasselly, 1984), situación que se dará con más frecuencia en el futuro. En este aspecto, también es importante tener en cuenta que uno de los efectos del cambio climático es el aumento de la variabilidad interanual en las temperaturas, lo que significa que en determinados años la diferencia puede ser más significativa afectando a todos los procesos del cultivo que dependen de las condiciones ambientales. Por lo tanto, y según se observa en las simulaciones, el requisito de frío podría dejar de cumplirse ocasionalmente en el futuro cercano, y la previsión es que esta situación tuación vaya siendo cada vez más frecuente a lo largo del siglo XXI. El segundo factor que condiciona la floración del almendro es la llegada de temperaturas más cálidas tras el reposo invernal. invernal. Al igual que las otras características expuestas, la sensibilidad bilidad al calor es un rasgo que depende de la variedad, pero tomamos como referencia que la mayoría de variedades de almendro inician la floración tras aproximadamente una semana de temperaturas medias diarias iguales o superiores a 10 ºC (López--Ritas, 1972). 72). Así, para estudiar la evolución de esta variable se ha calculado el número medio de días que deben transcurrir después del reposo invernal para encontrar temperaturas medias diarias superiores a 10 ºC durante una semana seguida. Las proyecciones muestran una evolución hacia floraciones cada vez más tempranas. A finales de siglo el promedio de días necesarios para que se cumpla el requisito de calor para la floración podría llegar a adelantarse un mes (Figura 4). Además, es probable e que mucho antes de llegar a la situación prevista para finales de siglo ya sean habituales las temporadas con floraciones adelantadas debido a la intervariabilidad anual propia del sistema.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

40.7

número de días

27.4

16.6

9.3

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 4. Raiguer. Número de días transcurridos desde el inicio inicio de temporada necesarios para cumplir los requisitos de calor para la floración.

La consecuencia más grave de la reducción en el número de días necesarios para la floración es una mayor exposición a heladas. La reducción de los daños por congelación es una de las razones por las que en los últimos años se han introducido nuevas variedades des de floración más tardía, que reducen parcialmente este riesgo. Como contrapartida algunas de estas variedades tienen otros inconvenientes, como por ejemplo, una menor resistencia al estrés hídrico, o frutos de mayor tamaño pero de menor calidad. De todas maneras, paralelamente al adelanto de la fecha media de floración también se prevé una reducción considerable en el número de heladas. Al analizar la cantidad de días con heladas (días en que las temperaturas mínimas son iguales o inferiores a 0 ºC) C) observamos que, para el presente, se producen una media de 9.7 días de heladas para los meses de enero y febrero, en los que se produce la floración y polinización, y de 2.6 entre marzo y mayo, época en la que crecen los frutos (Figura 5). Éstas son etapas pas críticas del ciclo reproductivo y por este motivo es habitual que muchos productores opten por la contratación de seguros agrícolas para compensar las pérdidas. Sin embargo se prevé una disminución gradual en el número de heladas para estos meses en el transcurso de este siglo y, por lo tanto, es previsible una disminución en los daños por heladas tardías.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 11 10

enero-febrero

9.7

marzo-mayo

Número de días

8 7 6

5.5

5 4 3

3.3 2.6

1.6

0.8

1.5 0.4

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 5. Raiguer. Número de días con heladas para los períodos de enero a febrero, y de marzo a mayo.

El otro impacto previsto, relacionado re con el aumento de las temperaturas, es que el almendro estará durante más tiempo fuera del rango de temperaturas óptimo para su crecimiento. Aunque puede desarrollarse entre los 10 y los 45 ºC, su temperatura óptima de crecimiento está entre los 20 y los 26 ºC (Yuste, 1997). El árbol ralentiza progresivamente su actividad metabólica cuando la temperatura se aleja tanto por encima como por debajo de este rango. Por este motivo, no sólo la subida de las temperaturas mínimas mensuales (Figura 6) puede llegar a afectar a procesos como la acumulación de horas frío y la floración,, sino que el aumento previsto de las temperaturas uras máximas mensuales (Figura 7) 7 puede tener efectos perjudiciales para la producción, sobretodo en situaciones de poca disponibilidad de agua.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 20 cercano medio

lejano 16

presente

Temperatura mínima (ºC)

14 12 10 8 6 4 2 0 01

meses

Figura 6. Raiguer. Medias mensuales de las temperaturas mínimas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras).

34 32

cercano

medio

lejano

presente

Temperatura máxima (ºC)

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 01

meses

Figura 7. Raiguer. Medias mensuales de las temperaturas máximas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras). 4.1.2

Evapotranspiración y precipitación

El almendro es un cultivo tolerante a la falta de agua (El-Sharkawi ( Sharkawi y El-Monayeri, El 1976), ), pero la producción disminuye considerablemente en situaciones prolongadas

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] de déficit hídrico, y los casos extremos de sequía provocan la pérdida de hojas y una detención del metabolismo. Si bien un cultivo en riego deficitario controlado puede incluso llegar a producir frutos secos de mayor calidad, los resultados obtenidos muestran que los productores de almendro encontrarán una combinación de temperaturas más altas (Figura 6) y menos cantidad cantidad de lluvia (Figura 8). En el futuro, la diferencia entre las precipitaciones y las ETR estimadas anuales podría crecer hasta más del doble en relación al clima presente, poniendo en riesgo la viabilidad de la l producción en secano (Figura 8). 8

850 750

Pr ETR

650

698.3

644.7

Balance hídrico 600.8

577.1

550

450

435.7

435.8

409.8

392.6

350 250 150 50 -50

presente

cercano

medio

lejano

-150 -250 -350

periodos

Figura 8. Raiguer. Precipitación (Pr), evapotranspiración real (ETR) del almendro y balance hídrico estimado anuales.

La distribución de las precipitaciones en Mallorca corresponde a un régimen claramente influenciado por el clima mediterráneo. El patrón de lluvias es irregular a lo largo del año, concentrándose especialmente en otoño y, en menor medida, en invierno y primavera. Destaca claramente el periodo de sequía estival, que se analizará más adelante (Figura 9). 9) En relación a la evolución de las precipitaciones, precipitaciones, los análisis indican una progresiva disminución en las cantidades totales anuales (Figura 8)) y cambios en las distribuciones stribuciones mensuales (Figura 9). 9). Se sucederán primaveras y veranos netamente más secos, así como una mayor irregularidad en los los regímenes de lluvia. Los cambios en las distribuciones mensuales de la precipitación empeoran su aprovechamiento para la agricultura, debido a la reducción del número de días con lluvias moderadas y al progresivo aumento en el número de días con lluvias torrenciales, que provocan erosión y lavado de nutrientes, especialmente en otoño.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] Por otra parte, el análisis de los datos de las variaciones estacionales de las precipitaciones indica que los cambios pueden tener un efecto muy negativo sobre una de las fases críticas para la producción. A lo largo del siglo se reduce la cantidad de lluvia en primavera, etapa de engorde del fruto (Figura 9). Estación en la que la almendra crece hasta su tamaño definitivo y el árbol tiene el mayor requerimiento hídrico.

70 cercano medio

lejano presente

Precipitación acumulada (mm)

50 40 30 20 10 0 -10 -20 01

meses

Figura 9. Raiguer. Precipitaciones mensuales observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras). 300 invierno primavera 250

verano

Precipitación estacional (mm)

otoño 200

150

114.8 122.2

100

103.9

167.2

114.6

109.4 100.1

86.7

99.9

38.8

161.1

183.6

174.7

33.8

38.9

26.8

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 10. 10 Raiguer. Precipitaciones estacionales.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

Por otra parte, y aunque la valoración general de la evolución de las precipitaciones no es positiva, es conveniente destacar dos aspectos favorables. El primero, que si se confirma la disminución de precipitaciones esperada para el mes de febrero (Figura 9), ésta no tendrá consecuencias sobre la producción ya que durante la floración la planta aún no está en pleno crecimiento vegetativo y, además, puede reducir los problemas con el cuaje de las flores. El segundo, y más importante, es que no se esperan disminuciones minuciones drásticas para las precipitaciones en otoño, estación en la que el árbol realiza la producción de reservas para el año siguiente (Figura 10). ). Después de la cosecha, a finales de verano, no se necesita una gran cantidad de agua porque la demanda evaporativa es baja, pero un mínimo de lluvia es muy importante para permitir la diferenciación de los órganos para la temporada siguiente (Goldhamer, 2006). El aporte hídrico durante la fase de crecimiento posterior a la cosecha no afecta a la cosecha del año en curso, sino a la formación de las gemas para el siguiente. Este hecho da una idea de la sensibilidad del cultivo a la distribución interanual de precipitaciones, o en otras palabras, al estrés hídrico acumulativo entre temporadas (Prichard, 1992). Como ya se ha comentado, además de la reducción en la cantidad anual de precipitación y del cambio de distribución a lo largo del año, también se espera una pérdida en el número de días al año con lluvias débiles (entre 0.1 y 4 mm por día) y moderadas (4-16 16 mm, hasta un 25% menos), así como un substancial aumento en el número de días de lluvias intensas (32-64 (32 64 mm). No se proyectan cambios importantes para los regímenes de lluvias fuertes (16-32 (16 32 mm) y torrenciales (más de 64 mm; Figura 11). Un aumento significativo ificativo del número de días con lluvias intensas podría agravar los casos de asfixia radicular a la que esta especie es sensible cuando crece en terrenos con poco drenaje. Estas situaciones de alta humedad y poco oxígeno en el suelo tienen, además, una alta al correlación con ataques de Armillaria,, Phytophthora o Monilinia (Teviotdale, 2001).

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

14 débiles 12

moderadas

11.8

11.7

fuertes 10.6

intensas

número de días

torrenciales

9.4

5.4 5.6 4.4

3.9

0.9

0.8 0.2

0 presente

0.1

0.4

0.8 0.4

0.1

cercano

0.4 0.1

medio

0.1

lejano

periodos

Figura 11. Raiguer. Distribución de los diferentes regímenes de precipitación para la primavera.

El último índice estudiado para esta especie también analiza la redistribución de lluvias a lo largo de su ciclo productivo. Concretamente, la época sin lluvias durante la sequía estival, típica del clima Mediterráneo. Esta época provoca un gran estrés en los almendros y demás cultivos de secano y afecta a la salud de la planta. El aprovechamiento de la lluvia no depende sólo de la cantidad de agua sino de muchos otros factores (estado, granulometría y profundidad del suelo, momento del día en que se da la precipitación, desarrollo del sistema radicular, etc.). Así pues, pues, se ha analizado la evolución del periodo más largo de días consecutivos sin precipitaciones superiores a 2 y 10 mm, lluvia débil y moderada respectivamente. En relación el periodo de días consecutivos con precipitaciones inferiores a 2 mm, se espera una época seca hasta dos semanas más larga, y que para finales de siglo, los días consecutivos sin precipitaciones pueden llegar hasta los 102 días, 29 días día más que actualmente (Figura 12). 12). En el caso de las precipitaciones superiores a 10 mm se espera que el tiempo máximo sin lluvia por encima de este umbral pase de los l 128 a los 147 días (Figura 13).

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

125

101.8

100

93.9

número de días

87.3

73.4

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 12. Raiguer. Número máximo de días consecutivos al año sin precipitaciones diarias superiores a 2 mm.

175

147

150

139.7

133.9 127.8

número de días

125

100

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 13. Raiguer. Número máximo de días consecutivos al año sin precipitaciones diarias superiores a 10 mm. La mayor duración de la época seca podría poner en riesgo crítico las plantaciones en terrenos con menos retención de agua, situación frecuente en Mallorca por ser un cultivo bien adaptado que permite aprovechar suelos poco útiles para horticultura o cereales. Una situación muy prolongada de estrés hídrico debilita al árbol, y aunque no llegue a provocar la muerte, aumenta su sensibilidad a patógenos y limita la producción para la próxima temporada. t

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

4.1.3

Propuestas de actuación

Una de soluciones más utilizadas por los productores para contrarrestar los efectos del adelantamiento de la floración y la pérdida de producción por heladas es el cambio de genética. Las variedades tempranas tienen un inicio de floración con una variabilidad más alta, mientras que las tardías son más regulares (Alonso et al., 2012). Por lo tanto, aún sin dejar de usar variedades autóctonas, las variedades con más requisitos de calor para iniciar el desborre son más estables y evitan en gran medida los daños por heladas. Por otra parte, la tendencia hacia una mayor variabilidad interanual de la temperatura es un factor añadido para que sea recomendable combinar variedades tempranas, más dependientes del calor a principios de año, con variedades tardías, tardías, más estables debido a un requisito de calor más alto. Otro punto a tener en cuenta es que, en situaciones de dificultad para la polinización, muchas variedades modernas son autocompatibles. autocompatibles. Es decir, se pueden polinizar a ellas mismas, facilitandose e así este proceso. Por todos estos motivos, y aunque con frecuencia es tema de debate si el fruto de las variedades más estables, normalmente importadas, tiene unas cualidades diferentes a las de las variedades autóctonas, puede ser necesario buscar un punto punto intermedio que permita aunar la calidad del producto con la viabilidad del cultivo. En relación al previsible aumento de situaciones de estrés hídrico, una posible solución sería la de cambiar progresivamente el modo de producción a secano con riego de soporte, es decir con riegos sólo en los momentos puntuales en los que se esperan problemas (engorde, etapa de sequía estival, o post-cosecha, post cosecha, según el año). En este aspecto también es destacable que aunque la cubierta vegetal tiene efectos beneficiosos para el cultivo, como proteger la estructura del suelo y reducir la erosión, puede aumentar el consumo de agua hasta en un 30% (Prichard, 1989). Por lo tanto, en previsión de una situación de estrés hídrico que pueda reducir la producción o ser incluso peligrosa ligrosa para el árbol, puede ayudar programar la eliminación de la vegetación o al menos controlar su crecimiento.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 4.2

Garbanzo

Especie probablemente originaria del mediterráneo oriental, el garbanzo se cultiva desde hace más de 9.000 años. Se trata de un alimento muy nutritivo y con gran arraigo en la cocina tradicional en muchas zonas del mundo. En la Comunidad de Madrid se cultivaron varon unas 410 ha de garbanzo el año 2013. En el caso que nos ocupa, y de acuerdo con los expertos, la variedad de garbanzo de Navalcarnero es la genuina para la preparación del tradicional cocido madrileño. Los factores que más efectos negativos pueden tener sobre este cultivo son las altas temperaturas y la evolución de las precipitaciones, que pueden obligar a cambiar la gestión del cultivo, modificando la actual proporción de 1/3 garbanzo de regadío y 2/3 de secano.

4.2.1

Temperaturas

Al ser un cultivo que ue habitualmente se inicia por siembra directa entre marzo y abril, el inicio de la temporada está marcado por la llegada de condiciones ambientales adecuadas para la germinación de la semilla. La brotación se produce a partir de 1010 15 ºC (Singh, 1995), y de forma óptima a partir de los 28 ºC de temperatura del suelo y con el sustrato húmedo (Smithson, 1985). Debido a este punto de partida, sumado al hecho de que el garbanzo soporta bien el frío, las heladas no suelen provocar daños importantes. Sólo se ven afectadas las plantas jóvenes, o cuando coinciden coincid con los días de floración o de formación de las vainas (Chena, 1978). En cambio la llegada de las altas temperaturas en verano tiene un efecto negativo al limitar el crecimiento de la planta y aumentar la demanda de agua. Por estos motivos, en Navalcarnero, el factor que puede dar más problemas en el futuro es el calor ya que los cambios previstos indican un aumento generalizado de las temperaturas máximas mensuales a lo largo del siglo, especialmente durante dur los meses de verano (de hasta 6 ºC, Figura 15). En el caso de las mínimas, que coinciden con las últimas horas de la noche, este aumento también podría ser cercano a los 6 ºC durante los meses de verano para finales de siglo (Figura 14). ). Si bien no es es un factor tan limitante como el aumento de las temperaturas máximas, las mínimas diarias no deberían superar los 10 ºC para permitir un óptimo desarrollo de la planta (Mühlbauer, 1993). Este incremento supone que la situación de tener mínimas por encima de las óptimas va a pasar de ocurrir durante algunos meses, a ser una circunstancia habitual durante prácticamente todo el ciclo, si no se modifican las fechas de siembra actuales. Se prevén temperaturas máximas mensuales por encima de la temperatura óptima óptima de 22 ºC (FAO, 1994) durante más tiempo (Figura 15).

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 18 cercano medio

lejano presente

Temperatura mínima (ºC)

12 10 8 6 4 2 0 01

-2

meses

Figura 14. Navalcarnero. Medias mensuales de las temperaturas mínimas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras).

32 30

cercano

medio

lejano presente

Temperatura máxima (ºC)

22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2

meses

Figura 15. Navalcarnero. Medias mensuales de las temperaturas máximas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras). Esta situación no es favorable para el cultivo, pero los resultados más preocupantes son los del número de días con temperaturas máximas máxima por encima ma de 35 ºC (Figura 16), ), temperatura considerada el límite superior del rango viable (FAO, 1994). Estos valores extremos no se ven reflejados en las estadísticas mensuales y por ese motivo se han estudiado por separado. La previsión es que la frecuencia de situaciones con

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] temperaturas altas aumente de forma constante, con más del triple de días con máximas fuera del rango viable para finales de siglo.

70 Tmax > 35 ºC

61.6

Número de días

44.1

28.7

17.9

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 16. Navalcarnero. Número de días con temperaturas máximas diarias iguales o superiores a 35 °C durante el periodo de abril a agosto.

Los efectos de las altas temperaturas sobre la planta dependen de muchos factores, siendo uno de los más importantes la disponibilidad de agua que permita a la planta aumentar su evapotranspiración. De la misma forma, el ritmo de aumento de la temperatura influye en la respuesta de la planta, es decir, los golpes de calor tienen un efecto más severo que una subida suave, ya que la planta no puede reaccionar a tiempo. Aún así, la respuesta al aumento de la temperatura es limitada, aunque la planta tenga agua disponible, no siempre la puede absorber al ritmo necesario. Si esto ocurre, se da una pérdida de turgencia celular y se detiene el metabolismo, metabolismo, por lo que otro factor importante es la duración del episodio de calor extremo. En cualquier caso, cuanto más se alejan las condiciones de las óptimas, más se ralentiza el crecimiento y se debilita la planta. Situaciones prolongadas de altas temperaturas temperaturas pueden incluso facilitar la aparición de enfermedades. Por ejemplo, las temperaturas mayores de 33 ºC aumentan la incidencia de varios tipos de patógeno, como la Rhizoctonia bataticola o el Fusarium (Gaur et al., 2010). Otro factor determinante es el momento en el que se da esta circunstancia. Además del cierre de estomas y la parada de la actividad fotosintética, que pueden ocurrir en cualquier momento del ciclo vegetativo, la coincidencia de días de calor extremo con la fase reproductiva puede provocar provocar pérdidas importantes de flor y de producción. En concreto, temperaturas mayores de 30 ºC durante esta fase limitan la producción (Summerfield, 1990) y superiores a 35 ºC comprometen la viabilidad del polen, las

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] etapas de fertilización, de asentamiento asentamiento de las vainas y de desarrollo de las semillas (Tuteja, 2013). En este sentido es importante recordar que el garbanzo inicia la floración en función del fotoperiodo alrededor del mes de mayo, y produce produce flores y frutos de forma continua conti hasta que se encuentra con factores factor limitantes o con una situación n de estrés severo (por temperatura, falta de nutrientes, sequía...). Si alguna de estas situaciones de estrés se da a principio de temporada, las pérdidas de cosecha son mucho mayores que cuando se detiene ne la producción de forma normal en verano. Por todas estas razones, el progresivo aumento previsto del número de días calurosos puede llegar a ser un problema crítico para el cultivo.

4.2.2

Evapotranspiración y precipitación

Las proyecciones indican un claro claro aumento en la evapotranspiración estimada del cultivo (directamente relacionado con el aumento de las temperaturas) que, combinada con una reducción generalizada en las precipitaciones, supondrá una mayor necesidad de riego (Figura 17).

1200 1039.7

925.4

1000 843.5

790

800 600

400

397.4

386.4

384

361.1

200 0 presente

cercano

medio

lejano

-200 -400 Pr -600

ETR Balance hídrico

-800

periodos

Figura 17. Navalcarnero. Precipitación (Pr), evapotranspiración real (ETR) del garbanzo y balance hídrico estimado anuales.

El aporte hídrico óptimo para este cultivo es de aproximadamente 650 mm anuales (FAO, 1994). Como ya se ha comentado anteriormente, no se puede establecer una relación directa entre precipitación y agua aprovechada por la planta debido a todas las variabless que influyen en el proceso (suelo, sistema radicular, intensidad de la

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] precipitación, etc.). Los resultados indican que, a finales de siglo, el déficit hídrico estimado puede llegar a ser casi el doble de la actual. La parte positiva de esta mayor evapotranspiración evapotranspiración es que, combinada con la mayor concentración de CO2, puede suponer un aumento notable de la producción (Singh, 2013) e incluso más proporción de proteínas si el clima es más seco (Chena, 1978). En relación a las precipitaciones mensuales, en la actualidad la distribución presenta un comportamiento bimodal. Las precipitaciones mensuales presentan un primer máximo en primavera y un segundo máximo en otoño. No obstante, esta distribución bimodal se pierde en el futuro debido a una reducción notable de precipitaciones durante la primavera (llegando a perder casi 30 mm de lluvias en mayo) y, de forma menos remarcable, durante el verano y el principio de otoño y un aumento en las precipitaciones invernales les (Figura 18). 1 ). El efecto esperado es que estas reducciones de precipitación durante la primavera, cuando el cultivo está en pleno crecimiento, obliguen a aumentar el aporte mediante riego. Por otra parte, los inviernos tenderán tenderá a ser más lluviosos (Figura a 19). 19 Aunque el aumento de precipitaciones durante esta estación no es aprovechado de forma directa por el cultivo, mayores precipitaciones durante los meses previos a la siembra contribuyen a un aumento en las reservas de agua contenidas en el suelo para la temporada siguiente. 65 60

cercano

medio

lejano presente

45 40

Precipitación acumulada (mm)

35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 01

meses

Figura 18. Navalcarnero.. Precipitaciones mensuales acumuladas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras).

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 200 invierno primavera

163.2

162.2

150.2

Precipitación (mm)

150

111.9 104.5

100

89.4 81.8 73.7

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 19. Navalcarnero. Precipitación en invierno y primavera. La consecuencia menos negativa de esta redistribución de lluvias es que, si bien se tendría que compensar la reducción de precipitación efectiva mediante un mayor aporte hídrico por riego, al realizarse de forma controlada se reduciría el riesgo de asfixia radicular a la que este cultivo es sensible. Por otra parte, también se espera una reducción de la frecuencia de problemas con los hongos Ascochyta rabiei o Fusarium sp (Gaur et al., 2010). En resumen, se espera una importante disminución en las cantidades de precipitación durante las estaciones en las que la planta necesita más aporte hídrico, primavera y verano, y un aumento en invierno.

4.2.3

Propuestas de actuación

Para evitarr los problemas derivados de un aumento de las temperaturas se puede optar por varias estrategias. Las primeras a tener en cuenta pueden ser las de evitar situaciones de estrés hídrico en coincidencia con días de calor extremo, o reducir la densidad de plantación ntación para facilitar la ventilación. Otra opción, de la que cada productor debe estudiar la viabilidad, es la de modificar progresivamente el calendario de siembra para adaptar el ciclo de cultivo a las nuevas condiciones. Como ya se ha explicado, la germinación germinación está condicionada por el ambiente, pero aún así puede ser un recurso útil debido al aumento en el número de días con temperaturas máximas extremas en un futuro próximo. No adelantar la fecha de siembra puede suponer la exposición de las plantas planta a temperaturas excesivas durante más tiempo, obteniendo así ciclos más cortos, menos producción, y plantas de menor altura (que según el tipo de maquinaria puede suponer una mayor dificultad para la cosecha). En cambio, adelantar de forma progresiva la fecha echa de siembra puede ayudar a evitar los días calurosos que reducen la producción, pero tiene otros problemas: se aumenta el riesgo por exceso de humedad, hay una

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] mayor probabilidad de daños por heladas, y en cultivos muy tempranos, se producen pseudo-flores res no fértiles y flores no viables hasta que las temperaturas superan los 15 ºC (Cumming y Jenkins, 2011). Como recurso excepcional, otra opción podría ser la sustitución de las variedades locales por variedades mejor adaptadas. Por ejemplo, cultivares de ciclo más corto, sembradas a tiempo para evitar las últimas heladas del invierno y que se puedan recolectar antes de la temporada tradicional de cosecha, en julio o agosto; o bien más resistentes al calor para reducir la pérdida de flores y frutos por estrés estrés térmico. En cuanto a las precipitaciones, y en base a los resultados de este análisis, se deduce que será cada vez más necesario aplicar riegos durante la primavera y especialmente durante el verano, debido a la creciente evapotranspiración y a la modificación de la distribución de precipitaciones a lo largo del año, menos efectiva para el cultivo. Otro problema relacionado puede ser la gran disponibilidad de agua a principio de ciclo pero con una reducción de disponibilidad en la etapa de floración y cuajo. El aporte por riego ayuda a que la disponibilidad de agua sea más estable en el tiempo. De todas formas, el aporte hídrico siempre se debe hacer teniendo en cuenta que el garbanzo es una especie bastante tolerante a la sequía, gracias a su sistema sist radicular (Gispert, 1985). Por lo tanto, no sólo el exceso de agua reduce la producción, sino que aplicar un riego ligeramente deficitario, una vez las vainas están formadas, puede reducir el peso total de producción sin reducir la calidad. En todos los casos, pero especialmente si se desplaza el calendario de siembra hacia épocas más tempranas, será conveniente realizar tareas de laboreo que favorezcan el drenaje y la aireación del terreno. La peor distribución de las precipitaciones y el mayor ma número de episodios de lluvias intensas puede favorecer la aparición de problemas por falta de oxígeno en las raíces. Como ya se ha comentado, el garbanzo necesita un buen drenaje para evitar situaciones de anoxia.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 4.3

Tomate

El tomate es, con diferencia, la hortaliza con más producción y más utilizada en la Unión Europea. Aunque se empezó a consumir a partir del siglo XIX, hoy en día se considera un elemento básico de la dieta mediterranea. El año 2013 el total de superficie cultivada ultivada de tomate fue de 236 ha en Galicia y de 592 en las Illes Balears.

4.3.1

Temperaturas

Para el tomate es habitual realizar la primera fase del cultivo en viveros, aproximadamente durante el primer mes de vida de las plantas, ya que es la etapa más sensible sible a factores ambientales. Una vez fuera del vivero, y aunque es un cultivo sensible al frío (Ibar y Juscafresa, 1987), el riesgo de exposición a heladas es mínimo. En Galicia, los mayores problemas para el cultivo del tomate son la corta duración de la temporada efectiva y, en Eivissa, el exceso de calor.

4.3.1.1

Galicia

Con la finalidad de alargar la temporada de cultivo, más de un tercio del tomate de Galicia se produce en invernadero (Díaz et al., 2013), donde se puede adaptar parcialmente la temperatura a las necesidades de la planta. Son dos tercios restantes, que se producen en exterior, los que se verán afectados por los cambios proyectados. Se espera un aumento generalizado de las temperaturas durante todos todos los meses del año (Figura 20). ). Este incremento incremento podría permitir un mayor rendimiento del cultivo como consecuencia directa de disponer durante un espacio de tiempo más prolongado de temperaturas mínimas superiores al cero vegetativo (temperatura por debajo de la cuál se detiene el crecimiento), que para la mayoría de variedades de tomate está alrededor de los 10 ºC (Adams et al. 2001). Para finales de siglo, las medias mensuales de las temperaturas mínimas pueden llegar a permanecer dos meses más que en la actualidad por encima de los 10 ºC.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

14 cercano medio 12

lejano

Temperatura mínima (ºC)

presente 10

0 01

meses

Figura 20. Limia. Medias mensuales de las temperaturas mínimas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras).

En el caso de las temperaturas máximas se espera que se aproximen progresivamente al rango óptimo del cultivo en el que la planta tiene su mejor tasa de metabolismo. Este rango se encuentra entre los 15 y los 29 ºC en el caso del tomate (Guenkov, 1969), por lo que el cultivo estaría más tiempo en en condiciones óptimas (Figura 21). ). Las proyecciones indican que las temperaturas temperaturas máximas mensuales experimentarán aumentos notables, especialmente a partir de finales de primavera, hasta el punto que a finales de siglo las máximas mensuales podrían llegar a ser superiores en 3 ºC a las actuales. 26 cercano

medio

lejano

presente

Temperatura máxima (ºC)

18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2

meses

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] Figura 21. Limia. Medias mensuales mensuales de las temperaturas máximas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras).

Esta subida generalizada de mínimas y máximas mensuales se refleja claramente en la evolución de temperaturas medias durante la temporada de cultivo (Figura 22), 22 que suele ser entre abril y junio. La subida puede llegar a ser de 2.7 ºC para finales de siglo, aunque son los valores extremos los que provocan problemas en los cultivos. 18 16.4

16 14

15.3 13.7

14.2

Temperatura media (ºC)

12 10 8 6 4 2 0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 22. Limia. Temperaturas medias para los los meses de abril a junio. En relación a los valores extremos de temperatura, las proyecciones apuntan hacia un aumento constante del número de días entre marzo y septiembre con máximas superiores uperiores a los 29 ºC (Figura 23), 23), límite superior del rango óptimo. A mediados de siglo las proyecciones señalan a que se duplique la cantidad de jornadas con valores por encima del rango óptimo. Sin embargo, en el caso de Limia no se espera que sean mucho más altas, por lo que más que provocar daños significativos se producirá produ un ralentizamiento del crecimiento de la planta.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 70 65 60

Tmin <= 0 ºC Tmax >= 29 ºC

58.0

Número de días

50 45

40.9

40 35 30

26.6

25 19.8

20 15 10 5

3.4

2.5

1.6

0.7

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 23. Limia. Número de días con temperaturas mínimas inferiores o iguales a 0 °C (color azul) y con temperaturas máximas iguales o superiores a 29 °C (color rojo) para el periodo de marzo a septiembre. se

Aunque las medias se mantienen dentro del rango óptimo para el cultivo, las temperaturas máximas diarias en algunas ocasiones superan este rango. Sin valorar otros factores (como cuánto tiempo se va a estar por encima de dicha temperatura, o la velocidad a la que aumenta la temperatura) se prevé una bajada de rendimiento durante esos periodos. Por otra parte, se espera que el aumento de las temperaturas mínimas provoque la casi total desaparición del número número de días con heladas (Figura 23). Aunque se estudian los valores inferiores a 0 ºC durante la época de cultivo, la planta del tomate suele sufrir daños por congelación a partir -0.5 0.5 ºC (Whiteman, 1957).

4.3.1.2

Eivissa

En el caso de Eivissa,, las proyecciones indican una tendencia clara a salir del rango óptimo de temperaturas para el cultivo. Actualmente las temperaturas nocturnas son elevadas durante varios meses y además se espera un aumento de hasta 4 ºC durante los meses de agosto a septiembre sept en el futuro lejano (Figura 24). 2 Esto supone una reducción del rendimiento por la falta de noches frescas ya que afecta, entre otros procesos, a la polinización (Sato et al., 2000). En cambio, los inviernos progresivamente más suaves van a permitir adelantar la temporada de siembra para reducir el impacto de la posterior subida de temperaturas.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 24 cercano

medio

lejano presente

Temperatura mínima (ºC)

16 14 12 10 8 6 4 2 0 01

-2

meses

Figura 24. Eivissa. Medias mensuales de las temperaturas mínimas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras).

Por otro lado, las temperaturas se mantendrán por encima del máximo óptimo de 29 ºC durante parte del ciclo productivo del cultivo (Figura 25). 2 ). Al estar fuera de su rango óptimo de temperaturas, per exceso de calor, el rendimiento de la planta disminuye a pesarr de que su consumo de agua aumenta de forma notable. En concreto, se espera una subida en las temperaturas máximas mensuales de cerca de 4 ºC a finales de siglo, por lo que será necesario un mayor esfuerzo del productor para mantener la viabilidad del cultivo tivo durante los meses más cálidos. 32 30

cercano

medio lejano

presente

Temperatura máxima (ºC)

22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2

meses

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] Figura 25. Eivissa. Medias mensuales de las temperaturas máximas observadas (línea), y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras).

El análisis de la evolución para los valores medios de temperatura muestra m que se mantienen dentro del rango óptimo (Figura 26). 2 ). Sin embargo, el aumento de días muy cálidos podría ser un factor limitante para el cultivo. El análisis del número de días con máximas diarias superiores al rango de temperaturas óptimo revela una un situación crítica. Las proyecciones señalan un aumento constante de días con temperaturas diarias superiores res a los 29 ºC (Figura 27), 27), de hecho hasta un 50% más a mediados de siglo. Aunque una situación así no implica inequívocamente una pérdida de cosecha, cosech ciertamente tendría impactos negativos. El efecto más notable es una reducción de la producción, ya que en situaciones de estrés térmico la planta ralentiza su metabolismo, de forma más acusada cuanto mayor es la subida de temperatura.

24 22 20

20.6 18.9

19.6 18.6

Temperatura media (ºC)

16 14 12 10 8 6 4 2 0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 26. Eivissa. Temperaturas medias para los meses de abril a junio.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

110

Tmax >= 29 ºC

101.1

100 89.3

Número de días

80 70

72.9 63.2

60 50 40 30 20 10 0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 27. Eivissa. Número de días al año con temperaturas máximas iguales o superiores a 29 °C para el periodo de marzo a septiembre.

Una patología que probablemente provocará más pérdidas, si se confirma este aumento de días con altas temperaturas, es el blossom drop o caída de flores. Este problema se debe principalmente a la incorrecta fertilización de las flores, por exceso de temperaturas aturas o por otras causas, como el estrés hídrico o la mala polinización (por ejemplo, por exceso de humedad o por falta de insectos polinizadores). En el caso del exceso de calor, esto sucede cuando coincide con el cuajado de la flor a los 20 ó 30 días dell ciclo (Mills, 1988). Por ejemplo, en situaciones prolongadas por encima de los 29.5 ºC la planta da prioridad a otros procesos y se desprende de flores, con la correspondiente pérdida de producción. Otra situación desfavorable son las temperaturas nocturnas nas por encima de 21.1 ºC, que reducen las reservas de la planta y pueden contribuir a la caída de flores (Ozores-Hampton (Ozores Hampton y McAvoy, 2010). Otro efecto menos frecuente, pero bastante grave, es el relacionado con la calidad del fruto. Cuando las etapas de fructificación fructificación se realizan lejos del rango óptimo, los frutos pueden tener problemas de maduración. Un claro ejemplo es el licopeno (código alimentario E-160d), 160d), un pigmento carotenoide responsable de la característica coloración roja del tomate, y muy importante importante en la alimentación porque el cuerpo humano no lo sintetiza. Este pigmento se empieza a degradar por encima de los 30 ºC y puede llegar a desaparecer con temperaturas superiores a los 40 ºC (Collins et al., 2006). Para éste y otros compuestos similares, similares, estas altas temperaturas provocan un blanqueamiento parcial o incluso total del tomate, con una pérdida de su valor estético y también de parte de sus propiedades nutritivas.

4.3.2

Evapotranspiración apotranspiración y precipitación

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

La cantidad y distribución de la precipitación difieren sustancialmente en Limia y Eivissa debido a su localización geográfica. Los regímenes de las precipitaciones en Galicia y Eivissa tienen una clara influencia del clima atlántico y mediterráneo, respectivamente.

4.3.2.1

Galicia

Las proyecciones indican que la precipitación anual en Limia se reducirá, aunque esta cantidad seguirá siendo muy elevada en relación a la evapotranspiración, que aumentará ligeramente (Figura 28). 2 ). Por lo tanto, los problemas no serán tanto en los cambios en las acumulaciones anuales de lluvia, sino en su distribución a lo largo del año. 2000

Pr ETR

1800

Balance hídrico

1615.9

1644.2

1552.2

1600

1481.8

1400

1200 1000 800 600 458.2

443.2

469.4

502

400 200 0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 28. Limia. Precipitación (Pr), evapotranspiración real (ETR) del tomate y balance hídrico estimado anuales.

Actualmente las lluvias están repartidas de manera bastante regular a lo largo del año, con máximos en otoño e invierno. Las proyecciones muestran que la precipitación podría aumentar significativamente en los meses de invierno, mientras que podría reducirse considerablemente en primavera, primavera, verano y comienzos de otoño (Figura (Fig 29). Los cambios más notables en los regímenes mensuales de precipitación se esperan en enero, con 100 mm adicionales, y octubre, con 100 mm menos de lluvia.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 260 240 220 200

Precipitación acumulada (mm)

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 -20 -40

cercano

-60

medio

-80

lejano

-100

presente

-120 01

meses

Figura 29. Limia. Precipitaciones mensuales observadas observadas (línea) y cambios proyectados para los diferentes periodos (barras).

La consecuencia más directa de este cambio sería la menor coincidencia de la precipitación con el ciclo de cultivo del tomate. Además, como ya se ha comentado, se espera que las precipitaciones recipitaciones sean menos regulares, con menos lluvias débiles y más lluvias intensas. Este patrón de precipitaciones irregulares favorece el cracking o agrietado del tomate, un desorden que consiste en la ruptura de la piel del fruto y que puede llegar a provocar grandes pérdidas de cosecha. Suele ocurrir cuando el tomate está casi maduro, y la causa principal es el crecimiento irregular a lo largo del tiempo o, en este caso, un crecimiento muy rápido por exceso de riego o de precipitación.

4.3.2.2

Eivissa

En el caso de Eivissa el aporte hídrico por precipitaciones ya es insuficiente en la actualidad, ya que necesitaría la lluvia de todo el año concentrada en los meses que dura su ciclo, que además coincide con la sequía estival. Para el futuro se espera una reducción de la cantidad anual de lluvia y un aumento de la evapotranspiración desde de mediados de siglo (Figura 30). 30). Es de esperar que el riego se tenga que aumentar progresivamente a partir de mediados de siglo para satisfacer las necesidades del cultivo.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

900 800

Pr ETR 657.4

Balance hídrico 607.9

700

500

566.5

585.7

600 444.1

450.7

416.8

399.7

400 300 200 100 0 presente

cercano

medio

lejano

-100 -200 -300

periodos

Figura 30. Eivissa. Precipitación (Pr), evapotranspiración real (ETR) del tomate y balance hídrico estimado anuales.

La distribución de las precipitaciones mensuales presenta un patrón irregular a lo largo del año, con las mayores concentraciones en otoño. Aunque no se espera una gran reducción en la precipitación anual en el futuro cercano se prevé un cambio en su distribución mensual. Por una parte se prevé una reducción notable en primavera y verano, un pronóstico desfavorable si se tienen en cuenta cuenta que son las estaciones con más demanda de aporte hídrico por parte de este cultivo (Allen et al., 2006). Es destacable la reducción de más de un 50% de la precipitación en junio para finales de siglo (Figura 31). ). Por otra parte, destaca el claro aumento aumento en otoño, época en la que la planta ya ha terminado o está terminando su ciclo productivo y necesita mucha menos cantidad de agua.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 70 65

cercano

medio

lejano presente

Precipitación acumulada (mm)

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 01

meses

Figura 31. Eivissa. Precipitaciones mensuales observadas en (línea) y cambios proyectados para los diferentes períodos (barras).

El aumento previsto en las acumulaciones de precipitación en otoño es un claro signo del incremento de la torrencialidad. La mayor parte de las lluvias que se observan en otoño, después del periodo de sequía estival, son de una gran intensidad en muy poco tiempo. Aunque estas acumulaciones pueden representar una fracción muy importante de la cantidad de precipitación anual, no son aprovechadas por cultivos como el tomate. Más bien al contrario, las lluvias intensas que coinciden con la parte final fin del ciclo productivo favorecen los ya comentados problemas de cracking.

4.3.3

Propuestas de actuación

Al estudiar dos comarcas tan diferentes climatológicamente, se observan dos situaciones contrapuestas. Según las proyecciones, el clima en Galicia será progresivamente rogresivamente más apto para la horticultura, mientras que en Eivissa las condiciones serán cada vez menos adecuadas. En el caso de Limia, la previsión de tener menos heladas y el aumento de las temperaturas mínimas abre la puerta a temporadas de cultivo más prolongadas. Aunque se esperan menos precipitaciones en verano y un aumento del número de días con temperaturas por encima del rango óptimo, un manejo adecuado permitirá un aumento progresivo de la viabilidad del cultivo de tomate. En cambio, en Eivissa, las situaciones de calor extremo serán más frecuentes, y la menor cantidad de precipitación a partir de mediados de siglo –además además de los cambios en su distribución– obligarán a los productores a adoptar una serie de medidas para mantener la productividad. tividad. Es previsible que debido a los aumentos de las

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] temperaturas y la evapotranspiración se tenga que aumentar de forma notable la cantidad de riego, para satisfacer el mayor consumo de agua. Como factor positivo es destacable que la mayor disponibilidad disponibilid de CO2 permitirá un mayor desarrollo vegetativo y la obtención de frutos maduros más rojos y de forma más rápida (Vázquez, 2012). Sea por más riego o por una mayor frecuencia de lluvias intensas, en ambas comarcas se debe tener en cuenta que el cultivo cultivo es muy sensible al encharcamiento, que facilita el desarrollo de enfermedades y causa problemas de asfixia radicular. En casos extremos, podría ser conveniente una futura reorganización del laboreo del suelo en función de las nuevas distribuciones de precipitaciones precipitaciones e incluso variar las fechas habituales de siembra. Especialmente en el caso de Eivissa, con una mayor proporción de riego en relación al aporte por precipitaciones, se tendrá que extremar la vigilancia para controlar situaciones de cambio de pH por la falta de lavado del terreno por lluvias. En las Illes Balears, debido a la dureza del agua, es más frecuente que se den procesos de basificación. Si estos procesos no se controlan para mantener el pH del suelo entre 5 y 7, pueden ser frecuentes los los problemas de bloqueos. Estos bloqueos pueden, por ejemplo, llegar a impedir la absorción de hierro (micronutriente imprescindible para la fotosíntesis) aunque esté disponible en el suelo (Doorenbos, 1979). En cuanto a exceso de calor, para el problema del blanqueamiento o del secado de la planta puede ser útil invertir en la protección del cultivo mediante telas solares, y también adaptar el plan de riego a las situaciones de temperaturas máximas extremas, especialmente en previsión de que coincidan con con las etapas de cuajado del fruto. Para reducir la incidencia de blossom drop por temperaturas diurnas demasiado altas, es conveniente mantener el suelo húmedo en situaciones de calor y elevada insolación. También puede ayudar adaptar el calendario de siembra siembra para reducir el tiempo en el que el cultivo se encuentra fuera de su rango óptimo. Asimismo, el cultivo en estructuras de tipo encañado puede proporcionar una mayor ventilación y refrigeración a las plantas, siempre y cuando la variedad sea compatible compatibl con esta técnica y se pueda regar de forma suficiente para compensar la mayor tasa de evapotranspiración. Otra opción interesante es la de cambiar la genética a variedades mejor adaptadas al cultivo en altas temperaturas, en función de las proyecciones. proyecciones. En cultivos como el tomate, estos cambios se pueden llevar a cabo de forma escalonada en varias temporadas, para reducir los riesgos. Una de las ventajas de poder cambiar de variedades a conveniencia del productor es la mejor adaptación a nuevos problemas problema debidos al cambio climático. Por ejemplo, la siembra de especies más resistentes al cracking combinada con un manejo adecuado puede reducir las pérdidas de producción por este motivo. Una gestión adecuada para minimizar el número de casos de cracking consiste siste en evitar los cambios bruscos de disponibilidad de agua, con especial atención a las precipitaciones intensas (y los riegos excesivos) después de períodos secos. Si se da el caso y el fruto ya está maduro, vale la pena cosechar lo antes posible una vez ez finalizada la lluvia.

[Impactos Impactos del cambio climรกtico en la agricultura]

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 4.4

Vid

El cultivo de uva para producción de vino es uno de los sectores agrícolas con más importancia económica y, al mismo tiempo, uno de los más sensibles a las modificaciones de clima. Las regiones vitícolas de La Rioja y Cariñena tienen una extensión de 64.000 0 y 15.300 ha respectivamente y cuentan con denominación de origen protegida. El análisis de los efectos sobre esta especie se centran en el aumento de temperaturas y la consecuente modificación del ciclo de cultivo y del proceso de maduración.

4.4.1

Temperaturas

Las temperaturas y su distribución son el factor más determinante para los cambios en el ciclo productivo de la vid y el proceso de maduración. La tendencia es clara para las dos zonas estudiadas, tanto en Campo de Cariñena (Aragón) como en Haro (La Rioja), ioja), se espera un aumento generalizado de las temperaturas. En la época de maduración (normalmente entre mediados de verano y principios de otoño) las proyecciones muestran una subida progresiva de las temperaturas mínimas mensuales. Pudiendo llegar hasta 4 ºC por encima de los valores actuales, tanto en Campo de Cariñena (Figura 32) 3 como en Haro (Figura 33). ). Este cambio puede adelantar la brotación a principio de temporada, alargando el ciclo de cultivo.

20 cercano 18

medio lejano

presente

Temperatura mínima (ºC)

14 12 10 8 6 4 2 0 01

-2

meses

Figura 32.. Campo de Cariñena. Medias mensuales de las temperaturas mínimas observadas (línea) y cambios proyectados para los diferentes períodos (barras).

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

18 cercano medio

lejano presente

Temperatura mínima (ºC)

12 10 8 6 4 2 0 01

-2

meses

Figura 33. Haro. Medias mensuales de las temperaturas mínimas observadas (línea) y cambios proyectados para los diferentes períodos (barras). (

En el caso de los valores máximos mensuales también se espera una subida generalizada. En ambas localizaciones será por encima de la temperatura óptima de maduración, que se encuentra alrededor de los 25 ºC (Benacchio, 1982). Por otra parte, loss mayores incrementos coinciden con los meses de calor. Así pues, las medias mensuales pueden llegar a subir hasta 5 ºC en julio y agosto tanto en el caso de Campo de Cariñena como de Haro (Figura 35), 3 ), con lo que la planta estaría expuesta durante más tiempo tiempo a temperaturas excesivas para una correcta maduración.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 34 cercano

medio

lejano

presente

Temperatura máxima (ºC)

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2

meses

Figura 34.. Campo de Cariñena. Medias mensuales de las temperaturas máximas observadas (línea) y cambios proyectados para los diferentes períodos (barras).

32 30

cercano

medio

lejano presente

Temperatura máxima (ºC)

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2

meses

Figura 35. Haro. Medias mensuales de las temperaturas máximas observadas (línea) y cambios proyectados para los diferentes períodos (barras).

El análisis de los datos indica que durante gran parte del ciclo de crecimiento las plantas tendrán que soportar temperaturas superiores a su rango óptimo y,

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] probablemente, muchos días muy por encima de dicho rango. Las plantas de vid que crecen en situaciones ones de estrés térmico severo tiene una reducción de la producción (Moutinho-Pereir Pereir et al., 2004), y los cambios en las temperaturas medias alteran las fases de desarrollo aunque sólo se prolonguen unas semanas. Específicamente, la media mensual del mes de mayo tiene un peso importante en el desarrollo del aparato fotosintético y por tanto condiciona todo el ciclo vegetativo. La subida que se observa contribuirá a un crecimiento rápido durante este mes, favoreciendo una cosecha temprana (Figura 35). 35 Además, más, las altas temperaturas durante la maduración contribuyen a dar un fruto con menos aromas y una pérdida de pigmentos, ya sea por inhibición de síntesis o bien por degradación, como ocurre con el licopeno (Collins et al., 2006). Se espera un aumento de las temperaturas medias para los meses de abril a octubre, etapa de crecimiento de la vid. vid. En ambos casos, el aumento esperado para el futuro lejano es de unos 3.5 ºC. En concreto pasamos de 20.2 a 23.7 ºC en Campo de Cariñena (Figura 36)) y de 18.3 a 21.8 ºC en Haro (Figura 37). 25

23.7 22.4

Temperatura media (ºC)

20.2

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 36.. Campo de Cariñena. Temperaturas medias para los meses de abril a octubre.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 25 21.8 20.5 20

19.1

Temperatura media (ºC)

18.3

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 37. Haro. Temperaturas medias para los meses de abril a octubre.

Estos datos dan una idea de los cambios previstos en las temperaturas. La integral térmica eficaz (Subsección Subsección 3.3.3) 3.3.3 o el índice de Huglin (Subsección Subsección 3.3.4) 3.3.4 son indicadores más específicos para analizar los impactos de un aumento de las temperaturas sobre el cultivo. En concreto, sobre la etapa más importante en e producción de vino, que es la maduración del fruto. En base a la clasificación de la integral térmica eficaz (Tabla 3), Campo de Cariñena pasaría de ser una región IV en la escala Winkler (< 2204 ºC día) a estar clasificada como región V (> 2204 ºC día) día en la próxima década (Figura 38). ). De forma similar pero con un crecimiento más suave, la zona estudiada de La Rioja tendrá un aumento de hasta 750 ºC día, pasando de ser una región III (< 1927 ºC dia) a una región V hacia mitad de siglo (Figura 38). Por poner un ejemplo de algunas variedades, la Garnacha crece de forma óptima en regiones del tipo III, mientras que la Tempranillo está bien adaptada para regiones III y IV.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura]

3000

III

2939.7

DF 2653.6

2500

2366.1 2187.2

ºC día

2000

1500

1000

500

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 38.. Campo de Cariñena. Integral térmica eficaz.

2500

III

2542.2

DF 2260.5 1975.5

2000 1792.3

ºC día

1500

1000

500

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 39. Haro. Integral térmica eficaz. eficaz

En base a la clasificación de Huglin, es destacable que Campo de Cariñena podría quedar fuera de la escala antes de final final de siglo (Tabla 4, Figura 40). 40 Según este índice, se consideraría como una región demasiado cálida para la producción de uva para vino. En el caso de Haro, se clasifica como IH+2 y se prevé que pase a ser una región IH+3 en el futuro cercano. Mientras que en el caso de Cariñena, el avance a en la

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] clasificación de Huglin será más lento. Partiendo de la IH+2 actual, se espera que llegue a ser una IH+3 en el futuro medio (Figura 41). 4

4500 4000 3500

Índice de Huglin

3000

IH+3 3768.5

IH+2 IH+1

3460.1

IH-1 IH-2

3151.3

IH-3 2834.8

2500 2000 1500 1000 500 0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 40.. Campo de Cariñena. Índice de Huglin.

3500

3000

Índice de Huglin

2500

IH+3 IH+2 IH+1 IH-1 IH-2 IH-3

3052.9

3370

2731.7 2411.2

2000

1500

1000

500

0 presente

cercano

medio

lejano

periodos

Figura 41. Haro.. Ìndice de Huglin. Huglin Esta evolución de los índices de Winkler y Huglin representa el cambio de idoneidad previsto para los territorios en el sur de Europa durante las próximas décadas, en las

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] que se prevé que cultivo de vid para producción de vino sea progresivamente menos adecuado. cuado. La primera etapa, a corto plazo, será la modificación de las características de cada vino, a medida que cambie el entorno. De forma paralela, zonas en el norte de Europa que no eran aptas para la vid la podrán cultivar en un futuro cercano (Santos et e al., 2012). Este desplazamiento de las zonas hábiles no es sólo por la variación en el proceso de maduración, que permite una mayor síntesis de azúcares –y, y, por lo tanto, una mayor graduación alcohólica tras la fermentación–, fermentación , sino también por el efecto negativo de las altas temperaturas sobre compuestos orgánicos como antocianinas y taninos, muy ligados a la calidad del vino (Yamane et al., 2006). Otro efecto relacionado con el alargamiento del periodo de maduración es el desfase entre la maduración de la pulpa (azúcares) y la maduración de la piel (aromas y sabores), con los consiguientes efectos sobre las características organolépticas de las uvas y el producto final (Kenny y Harrison, 1992).

4.4.2

Evapotranspiración y precipitación

En este ámbito las proyecciones yecciones muestran unos resultados similares a los de los otros cultivos estudiados. Como se ha comentado en el punto anterior, se espera un aumento de la temperatura, que a su vez, está muy relacionado con el aumento de la demanda evaporativa. En concreto, concreto, hasta un 25 % de aumento de la ETR en Campo de Cariñena (Figura 42) y un 22 % en el caso de Haro a finales de siglo (Figura 43). Por otra parte, se prevén cambios en la distribución y en las cantidades de lluvias. La precipitación anual disminuye, por lo que la diferencia entre ETR estimadas y precipitaciones crece hasta 100 mm más en relación a la situación observada para el presente.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 600

533.5

486 500

448.4

429 400

332.5

333.6

313.5

325.9

300

200 100 0 presente

cercano

medio

lejano

-100 Pr -200

ETR Balance hídrico

-300

periodos

Figura 42. Campo de Cariñena. Precipitación (Pr), evapotranspiración real (ETR) de la vid y balance hídrico estimado anuales.

575

Pr ETR

475

471.4

Balance hídrico 407.1

387

433.7 399.8

402.6

390.3

375.2

375

275

175

-25

presente

cercano

medio

lejano

-125

periodos

Figura 43. Haro. Precipitación (Pr), evapotranspiración real (ETR) de la vid y balance hídrico estimado anuales.

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] Es importante recordar que la planta de la vid está bien adaptada a precipitaciones escasas, ya que cuenta con un sistema radicular profundo y un control estomático eficiente. Tanto es así que resulta habitual en la producción de uva para vino no proporcionar nar a la planta todo el agua que podría aprovechar. Cada productor tiene sus técnicas para controlar el exceso de vigor (situación de demasido crecimiento de ramas que después se tendrían que podar) o el ritmo de maduración del fruto mediante la aplicación o no de riegos. De todas formas, y a pesar de la resistencia de la vid al estrés hídrico, la programación de aportes probablemente se tendrá que adaptar a los nuevos patrones de distribución de precipitaciones. En vista de los resultados de las proyecciones, en el futuro se puede esperar una disminución considerable de lluvias en primavera y verano. Esta bajada se compensa con la mayor precipitación durante los demás meses del año por lo que el total anual se reduce sólo de forma suave, pero el efecto para el cultivo es de una reducción muy importante del aporte en la época de crecimiento y maduración. En el caso de Campo de Cariñena la tendencia es que el intervalo abril-agosto abril sea notablemente más seco (Figura 44), mientras que en el caso de Haro la mayor reducción de lluvias vias se concentra en el mes de agosto (Figura 45). En ambos casos, la mayor reducción de precipitación coincide con el periodo activo de la vid, y el aumento en otoño e invierno, fuera del periodo activo.

50 45

cercano

medio lejano

presente

Precipitación acumulada (mm)

30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 01

meses

Figura 44. Campo de Cariñena. Precipitaciones mensuales ensuales observadas (línea) y cambios proyectados para los diferentes períodos (barras).

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] 50 45 40 35

Precipitación acumulada (mm)

30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 cercano

-15

medio

-20

lejano

-25

presente

-30 01

meses

Figura 45. Haro. Precipitaciones mensuales observadas (línea) y cambios proyectados para los diferentes períodos (barras).

Como hemos visto en el resto de comarcas comarcas españolas estudiadas, uno de los efectos del cambio climático sobre las precipitaciones es una reducción del número de días con lluvias débiles y una mayor frecuencia de lluvias intensas. A diferencia de los otros cultivos estudiados, que se cultivan en terrenos planos, es habitual sembrar la vid en zonas con desnivel como por ejemplo laderas. Esto puede suponer un mayor riesgo de erosión por escorrentía en casos de precipitaciones importantes.

4.4.3

Propuestas de actuación

En el caso de la vid para producción de vino la adaptación al cambio climático es más compleja que en los otros cultivos estudiados por una serie de razones. La primera y más importante, la alta sensibilidad de la planta al cambio de temperaturas. Para la uva de mesa una pequeña subida de temperatura podría ser incluso positiva para la producción, pero la uva para vino es mucho más delicada. En el caso de Campo de Cariñena el aumento de 0.8 ºC en los meses de abril a octubre previsto para el futuro cercano (Figura 36) sería suficiente para que esta zona quede fuera de la clasificación de Huglin y por tanto, según este índice, la zona tendría un exceso de potencial de maduración. Aunque estos indicadores son orientativos, queda patente que un pequeño aumento de temperaturas puede comprometer la calidad de los vinos producidos. Conviene recordar que los aumentos de temperatura tendrían que ser mucho mayores para llegar a ser un problema de este calibre para los otros cultivos estudiados. Otra razón es la dificultad cultad para cambiar la variedad. La entrada en producción de la vid es de unos 5 años, que se pueden acortar si el pie existente es válido y se le realizan

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] injertos (con un coste en mano de obra). En cualquier caso, en los cultivos leñosos el procedimiento de cambio de variedad es mucho más largo que en los cultivos anuales. Si por la razón que sea se opta por la renovación del material vegetal, puede ser útil la selección de variedades mejor adaptadas a las nuevas condiciones climáticas, si las hay. De una a forma similar, el desplazamiento del cultivo a áreas más al norte o más elevadas puede ser una solución, pero la inversión económica es muy importante. Se puede paliar los efectos de la subida de temperaturas desplazando el cultivo a zonas más altas, pero o siempre por debajo de zonas con heladas y teniendo en cuenta el cero vegetativo de 10 ºC para esta especie (Williams, 1987). También se puede optar por laderas expuestas al norte y noreste en vez de al sur, por filas con orientación E-W, E o por densidades de plantación que permitan una mayor ventilación, entre otras opciones. Todas estas alternativas se deben tener en cuenta a la hora de diseñar o remodelar una plantación de vid en una zona cálida, ya que pueden contribuir a reducir la integral térmica del cultivo. También existen soluciones relacionadas con el manejo del cultivo. Por ejemplo, es posible utilizar estrategias de riego para retrasar el periodo de crecimiento de la baya y así minimizar la separación entre la maduración de las diferentes partes parte del fruto. O la realización de una poda adaptativa que mejore la respuesta de la planta a las situaciones de calor. Ninguna de estas medidas es una solución definitiva, pero son más factibles a corto plazo que las citadas anteriormente. Ya en el campo de posibles futuras soluciones, conviene mencionar que existen proyectos de investigación que intentan sortear el problema por otras vías, como la de adaptar las levaduras que realizan la fermentación alcohólica a las mayores concentraciones de azúcar, o la la selección genética de variedades de vid con las características requeridas. Es importante recordar que las estrategias de adaptación al cambio climático que se mejoren con la vid pueden ser muy beneficiosas para otros cultivos afectados que no tienen la misma importancia comercial (Tubiello y Fischer, 2007).

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Conclusiones

Este estudio ha analizado los efectos del cambio climático en seis localizaciones españolas en relación a una serie de cultivos. Los principales efectos detectados coinciden con las previsiones publicadas por la AEMET, el IPCC y otros organismos internacionales. Es destacable la precisión de los resultados obtenidos, gracias a la metodología utilizada que ha permitido adaptar el análisis a las condiciones locales de cada zona estudiada. En términos generales se espera una modificación de los patrones de precipitación y un aumento generalizado de las temperaturas. En concreto, un incremento de lluvias en invierno y otoño y una reducción notable en verano, una menor incidencia de heladass y un aumento de la demanda evaporativa debido al aumento de calor. Además se espera un aumento de las anomalías climáticas, concretamente más episodios de lluvias intensas y un incremento progresivo del número de días con altas temperaturas. Estas circunstancias circunstancias pueden acelerar la degradación de los ecosistemas agrícolas, no sólo por sus efectos directos sobre los cultivos sino también por aumentar la incidencia de procesos erosivos y facilitar la aparición de nuevas plagas y la pérdida progresiva de biodiversidad. biod El análisis, visto cultivo a cultivo, presenta resultados bien diferenciados. El almendro del Raiguer, el tomate de Eivissa y el garbanzo de Navalcarnero se verán afectados negativamente por el cambio climático pero se espera que mantengan su viabilidad. v La vid, tanto en Campo de Cariñena como en Haro, puede dejar de ser viable en un futuro cercano si no se toman medidas adaptativas teniendo en cuenta su uso actual, mayoritariamente la producción de vino. En cambio, se espera que el tomate de Limia Li mejore su productividad. Uno de los efectos más remarcables en todos los casos estudiados es la previsible alteración de los calendarios de cultivo. Este es un efecto esperado tanto en las especies con un inicio de temporada marcado por las condiciones condiciones ambientales, como en las que dicho inicio depende del productor, para adaptar el ciclo al aumento de temperatura. Otras medidas adaptativas se basan en cambios en la gestión del cultivo, y en algunas ocasiones es factible el cambio de las variedades cultivadas cultivadas por otras mejor adaptadas a las futuras condiciones. También se deberá valorar la adopción de métodos de riego más eficientes. No sólo debido al mayor consumo de agua por parte del cultivo y la reducción de precipitaciones, analizados en este estudio, estud sino por la mayor escasez del agua de riego y el aumento de problemas de calidad.

Conviene destacar que aunque el estudio se ha realizado para estas especies y localizaciones se puede ampliar a cualquier otra combinación de zonas y cultivos. Además, pronto se podrá actualizar con la regionalización de los modelos climáticos de última generación neración del IPCC-AR5, IPCC actualmente en curso. Algunas propuestas de ampliación de este primer estudio podrían estar enfocadas a profundizar en la gran cantidad de factores que interaccionan entre cada variable y la planta. Un análisis más detallado podría incluir factores climáticos (como humedad

[Impactos Impactos del cambio climático en la agricultura] relativa, viento o cobertura de nubes), o datos específicos de la zona de estudio (como características varietales, geográficas, u otros datos de interés para cada productor). Esto permitiría elaborar índices adecuados adecuados a cada situación y así obtener resultados más específicos y precisos. También puede ser interesante para determinados análisis la elaboración de mapas que permitan catalogar las zonas de cultivo según su vulnerabilidad y progresión en el futuro. En definitiva, el proyecto presentado y estas propuestas de ampliación tienen como objetivo aportar una base científica rigurosa para la planificación de estrategias de adaptación de cultivos existentes y futuros proyectos al cambio climático.

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