Simulación de la producción de Quinua en el Altiplano Boliviano con el modelo de Aquacrop con escenarios futuros generados por LARS-WG y QMP

Abstract

El Altiplano de Bolivia es una región semiárida a árida con condiciones adversas para la agricultura (4000 msnm). La quínoa (Chenopodium quinoa Willd.), alimento altamente nutritivo, está bien adaptado a las condiciones desfavorables del Altiplano. El presente estudio tiene como objetivo determinar el impacto del cambio climático sobre la quinua en tres localidades del Altiplano boliviano (Viacha, Patacamaya y Rio Mulatos). Dos métodos de downscaling se emplearon para generar escenarios climáticos futuros (SREs y RCPs): LARS (escenarios B1, A1B y A2 para SRE) y QPM (escenarios 4.5 y 8.5 para RCP). Precipitación, temperatura máxima y mínima fueron generados para tres diferentes periodos (2030s, 2050s y 2090s). Para estimar la productividad de la quinua se utilizó el modelo AquaCrop. Entre los resultados se tiene que las temperaturas máximas y mínimas se incrementan más en RCPs que en SREs, para los años 2030s y 2090s. La precipitación mensual no mostró cambios significantes durante la época seca. El número de días con heladas se reducen. Asimismo, las probabilidades de periodos de helada que pueden dañar a la quinua (-3°C) se reduciría. AquaCrop estima que el ciclo promedio se reduciría en todas las localidades y escenarios. Además, indicaron que si las condiciones de manejo en el campo (riego a secano, poca fertilidad, etc.) son similares a las actuales la producción no varía mucho para SRE. Sin embargo para RCPs, en Patacamaya y Rio Mulatos la producción se reduciría en un rango de 0,1 a 0,2 Mg ha-¹. Finalmente, en Patacamaya y Rio Mulatos se espera que la pérdida de producción por el estrés hídrico se incremente y en Viacha se presente un leve decremento en el estrés hídrico. Efectos positivos y negativos en la quinua son esperados en el Altiplano boliviano.

The Bolivian Altiplano is a semi-arid to arid region with harsh conditions for agriculture (4000 masl). Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), a highly nutritious food, is well adapted to Altiplano's unfavorable conditions. The objective of this research was to forecast the impact of climate change on quinoa in 3 locations of the Bolivian Altiplano (Viacha, Patacamaya and Rio Mulatos). Two downscaling methods were used to generate future climate scenarios (SRE and RCP scenarios): LARS (B1, A1B and A2 scenarios for SRE) and QPM (4.5 and 8.5 for RCP). Precipitation, minimum and maximum temperature for three different periods: 2030s, 2050s and 2090s were generated. AquaCrop estimated the crop productivity. Among results, the minimum and maximum temperatures will increase more for the RCP scenarios than SRE scenarios by 2030s and 2090s. The monthly precipitation will not show significant changes during the dry season The number of frost years will reduce. The AquaCrop model estimated that the average cropping cycle will reduce for all locations and scenarios. Thereby, the results indicated that if the management conditions on the field (rainfed, soil with poor fertility, etc.) are similar to the current, the yield will not change much for the SRE scenarios. Besides, RCPs showed in Patacamaya and Viacha is expected that the yield will decrease in a range of 0,1 to 0,2 Mg/ha. Finally, in Patacamaya and Rio Mulatos the yield losses by water stress have shown an increasing pattern and in Viacha it was seen slight decrease of the water stress. Then, positive and negative effects on quinoa crop are expected in the Bolivian Altiplano.