Modelamiento del rendimiento de maíz (Zea mays l.) e impacto económico ante escenarios futuros de cambio climático usando AQUACROP - Clemente Monago, Genoveva Ivana (2020)
El presente estudio se desarrolló en la Universidad Nacional Agraria la Molina, campus experimental Libres-I, iniciandose en Julio del 2016 a Diciembre del 2018 con los objetivos: (1) Preparar, Calibrar y Validar características morfológicas y rendimiento cosechado en grano del cultivo de Maíz Amarillo Duro (MAD) DK 7088 con el modelo AquaCrop en condiciones de la Molina. (2) Simular el rendimiento en grano del cultivo de Maíz Amarillo Duro DK 7088, ante futuros escenarios de cambio climático con dos trayectorias de concentración de CO2 (RCP 4.5 y RCP 8.5) y tres modelos de circulación general, (CanESM2, CNRM-CM5 y MPI-ESM-MR.); del CMIP5 en el periodo 2015 -2050, (3) Medir el impacto en la elasticidad precio de la oferta del Maíz Amarillo Duro DK 7088 frente a estos seis escenarios futuros de cambio climático según la función de producción en condiciones de costo e incertidumbre. La metodología seguida comprende los siguientes procedimientos: (1) Colecta de data climática y data de campo del cultivo, (2) Validación del modelo AquaCrop, (3) Simulación de rendimiento futuro, (4) Modelamiento del impacto económico. Los resultados fueron: La bondad de ajuste que evalua la eficiencia del modelo AquaCrop para la cobertura del dosel (CC) entre datos observados y simulados destaca el tratamiento lámina de riego alta y dosis de nitrógeno alto (LR1 -N1) reflejado por los indicadores estadísticos ( r=0.99; NRMSE=6.6 %; E=0.89; d=0.97); refiriendo una aplicación de contenido de agua 385 mm. ha-1 y una dosis de fertilización nitrogenada alta de (250-160-140 NPK); presentado una máxima cobertura de dosel (CCx) de 88.9% a 105 días después de la siembra (DDS) para luego descender a 124 (DDS). Los indicadores estadísticos para la acumulación de biomasa fueron (r=1; NRMSE=6.1 %; E=0.97; d=0.99), acumulando 36.3 t.ha-1 de biomasa a los 140 (DDS) mostrando una ascendencia lineal semejándose a la línea de simulación, al final del periodo de senescencia llegando acumular 30.7 t. ha-1 de biomasa a los 141 DDS, alcanzando un rendimiento promedio máximo de 14.6 t. ha-1 observadas en campo y 15.7 t.ha-1 simuladas por AcuaCrop representado una diferencia absoluta de 0.93 t. ha-1 entre lo observado y simulado. AquaCrop fue capaz de simular con precisión el desarrollo de la cobertura de dosel, biomasa y rendimiento en grano del cultivo durante el periodo vegetativo en el que no se observa tendencias a la subestimación o sobrestimación del modelo diferenciándose ampliamente del resto de tratamientos. El efecto del cambio climático en las proyecciones absolutas para el periodo 2015-2050 muestra que en el modelo CANES-M2 4.5 se incrementa la temperatura máxima en 0.84°C con respecto al promedio histórico, la temperatura minima disminuye en 0.30°C con repesto al promedio histórico; conciderendose a este el modelo más optimista y estable. El modelo MPI 8.5 muestra una variación de temperatura maxima en 3.76°C, una variación de la temperatura mínima de 2.49 °C respecto al histórico; conciderendolo a este un modelo pesimista. Con estas condiciones climáticas del modelo más estable se simula que el rendimiento del maíz amarillo duro DK 7088 obtenida con lámina de riego alta (385mm. ha-1) muestran que el modelo CANES4.5 es el que representa mayor estabilidad de rendimiento a lo largo del periodo 2015-2050 con rendimiento que fluctúan de 14.00 a 14.92 t.ha-1; el grado de significancia para este modelo es de 16.48% indicando que tiene una posibilidad de variación positiva de 1.56 t.ha-1 en el rendimiento, representado así un modelo optimista a diferencia de el resto de los modelos. En este contexto el impacto económico en la elasticidad precio de la oeferta del maíz amarillo duro en condiciones de costo e incertidumbre derivados del efecto del cambio climático se observan ofertas elásticas indicándonos que ante la variación porentual en la oferta del maíz ante la variación porcentual de los precios reaccionan de forma directa.