Agrotecnología

Abstracto

Estudio de simulación sobre el impacto del cambio climático y las opciones de gestión para la producción de sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench] en la región semiárida del noreste de Etiopía

Abebe Misganaw y Adem Mohammed

El cambio climático es uno de los problemas actuales que influyen gravemente en todos los sectores sensibles al clima, como la agricultura. Se necesitan opciones de gestión de cultivos para minimizar el impacto y sostener la producción regional de alimentos. Los objetivos de este estudio fueron (1) calibrar y evaluar el modelo CERES-Sorghum de DSSAT (V4.7) para simular la fenología, el crecimiento y el rendimiento del sorgo (2) evaluar los cambios climáticos proyectados (años 2030 y 2050) en el área de estudio (3) simular el impacto del cambio climático proyectado en la fenología, la biomasa aérea y el rendimiento de grano del sorgo (4) explorar la posibilidad de emplear riego suplementario y cultivares de sorgo como opciones de gestión. El modelo CERES-Sorghum en DSSAT (V4.7) se calibró y evaluó primero para el cultivar de sorgo Girana-1 utilizando datos experimentales. Las variables meteorológicas diarias (1980-2009) que incluyen lluvia, temperatura máxima, temperatura mínima y radiación solar) se obtuvieron de la estación meteorológica más cercana en Sirinka, Etiopía. Los 17 resultados del modelo GCM CMIP5 ejecutados bajo RCP 4.5 y RCP 8.5 para los intervalos de tiempo de 2030 y 2050 se descargaron para los sitios objetivo del portal de cambio climático del CIAT (http://ccafs-climate.org/) y se redujeron a escala para los sitios objetivo utilizando Markism GCM. El resultado de la calibración del modelo indicó que los parámetros específicos de la variedad dentro del modelo se ajustaron razonablemente. El resultado de la evaluación del modelo también mostró que el modelo simuló la fenología, el rendimiento de grano y el rendimiento de biomasa aérea con alta precisión con un RMSE mínimo de 1.83 para antesis, 3.3 para madurez fisiológica, 685.6 para rendimiento de grano, 477.8 para rendimiento de biomasa aérea. El análisis del clima futuro mostró que se proyecta que la temperatura máxima media aumentará en 1,40 °C y 1,90 °C para los períodos de tiempo de 2030 y 2050, respectivamente, bajo RCP 4,5 y en 1,50 °C y 2,50 °C para los períodos de tiempo de 2030 y 2050, respectivamente, bajo RCP 8,5. Se predice que las precipitaciones aumentarán en un 1,5% y un 4,5% en los años 2030 y 2050, respectivamente, bajo RCP 4,5 y en un 3,7 y un 3,2% de aumento en los años 2030 y 2050, respectivamente, bajo RCP 8,5. Se predice que la fenología del sorgo disminuirá significativamente (P < 0,05) en los años 2030 y 2050. Sin embargo, se predice que el rendimiento de grano de sorgo aumentará significativamente (P < 0,05) en las décadas de 2030 y 2050. El resultado de la simulación también mostró que el rendimiento de grano de sorgo aumentará sustancialmente utilizando riego suplementario y cultivares de maduración prolongada en las condiciones climáticas futuras.