Riesgo y vulnerabilidad del maíz de temporal en la región suroeste del estado de Tlaxcala frente al cambio climático

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1 Riesgo y vulnerabilidad del maíz de temporal en la región suroeste del estado de Tlaxcala frente al cambio climático Risk and vulnerability of rain-fed maize in the southwest region of the state of Tlaxcala against climate change Hernández-Vázquez M. 1,2, Jiménez-García D. 1, García-Juárez G. 2, Jiménez-López J. 2, Orozco- Bolaños H. 2, Hernández-Calva L. M. 2 y Morales-Acolzi T. 1 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Instituto de Ciencias. Centro de Agroecología y Ambiente. Av. 14 Sur 6301 Edificio 103A, Ciudad Universitaria, Col. San Manuel, Puebla Pue. C.P Tel: ext daniel.jimenez@correo.buap.mx 2 Universidad Autónoma de Tlaxcala. Facultad de Agrobiología. Km 10.5 Autopista Tlaxcala-San Martín Texmelucan, Ixtacuixtla, Tlax. C.P Tel: mariheva@live.com.mx Autor para correspondencia Recibido: 13/01/2015 Aceptado: 22/06/2015 RESUMEN La agricultura de temporal se encuentra fuertemente amenazada por las variaciones del clima, es por ello que en este estudio se evaluó el riesgo y la vulnerabilidad del maíz de temporal en la región suroeste del estado de Tlaxcala frente a los impactos del cambio climático, ya que el 71 % de su superficie está dedicado a este tipo de agricultura. El método consistió en analizar las condiciones históricas del clima de los municipios de Españita e Ixtacuixtla que conforman la región suroeste, y se evaluó el riesgo a través de una matriz que estima en cada uno de sus componentes, la amenaza (años secos, años normales y años con exceso de lluvia) y el impacto (rendimientos bajos, medios y altos de maíz). Los resultados indican que Ixtacuixtla es más frío y con mayor número de heladas, también es más caliente con intervalos de temperatura entre los C, mientras que Españita se encuentra entre los C. Con respecto a la evaluación del riesgo el municipio más vulnerable es Ixtacuixtla tiene un 50 % de probabilidad de tener rendimientos bajos en años con sequía y requiere de exceso de lluvia para obtener un 75 % de probabilidad y obtener rendimientos medios. Es importante no generalizar los impactos del cambio climático en el estado, pues cada región tiene un grado de riesgo y vulnerabilidad diferente, y si se conocen se aumentan las capacidades locales para enfrentar los efectos. Palabras clave: Vulnerabilidad, variabilidad climática, riesgo, cambio climático, maíz de temporal. 1009

2 ABSTRACT Agriculture of rain-fed maize is heavily threatened by climate variations, it is why the risk and vulnerability of rain-fed maize was evaluated in the southwestern region of the state of Tlaxcala against the impacts of climate change, since 71% of the area is devoted to this type of agriculture. The method consisted in analyzing the historical climate conditions of the municipalities of Españita and Ixtacuixtla, which are part of the southwest region. The risk (dry years, normal years, and years wirth excess of rainfall) and impact (low, middle and high corn income). The results indicate that Ixtacuixtla is cooler and with a higher number of frost, it is also warmer with temperature ranges between C, while Españita is between C. Regarding risk assessment, Ixtacuixtla is the most vulnerable town.it has a 50% chance of having low yields in drought years and requires excessive rainfall to obtain a 75% of chance and get average returns. It is important not to generalize the impacts of climate change in the state, as each region has a different degree of risk and vulnerability, and if known, local capacities are increased to cope with the effects. Keywords: Vulnerability, climate variability, risk, climate change, rain-fed maize. INTRODUCCIÓN Hoy en día el cambio climático se ve reflejado en una serie de alteraciones, pero entre muchas tantas de sus repercusiones la de mayor trascendencia se registrará en la agricultura (Muller, 2008), como consecuencia del aumento de la temperatura y la disminución de la lluvia. Al analizar la vulnerabilidad de la agricultura ante el cambio climático, los resultados son poco alentadores, pues el aumento de la temperatura será de 1 ºC por cada treinta años, que se manifestará entre los meses de abril y mayo, aunado a una menor precipitación que da como resultado menor humedad en el suelo y un estrés hídrico severo (Magaña y Neri, 2007). Las predicciones indican que el cambio climático reducirá la producción en los cultivos en cantidad y calidad, y los efectos en el bienestar de miles de agricultores serán muy severos (Altieri y Nicholls, 2009). En México se siembran alrededor de 22 millones de hectáreas en condiciones de temporal; de éstas, el 50 % se dedica a la producción de granos básicos (Mata, 2002), siendo el maíz el cultivo más importante en términos de superficie, producción y aporte a la alimentación (María y Rojas, 2003). No obstante, a que el maíz ocupa el 62 % de la superficie del país (SIAP, 2013), se sabe que solo el 6.4 % de ésta es apta para su producción (Monterroso et al., 2011). Por esa razón, sembrar maíz en condiciones de temporal incrementa los niveles de riesgo y el grado de vulnerabilidad por las altas probabilidades de desastres, pues está expuesta a eventos extremos como sequías, lluvias torrenciales, heladas y granizadas (Conde et al., 2006). Por ejemplo, en las condiciones climáticas actuales se observa un 97 % de vulnerabilidad a la sequía y desertificación en México (Oropeza, 2004), tan solo en se registró una intensa sequía en el país, perdiéndose más de tres millones de toneladas de maíz (Magaña y Gay, 2002), y de acuerdo a un estudio realizado en 1996, se consideró a Tlaxcala como uno de los estados más vulnerables al cambio climático (Conde et al., 1999). 1010

3 Los impactos climáticos harán retroceder el desarrollo socioeconómico en las regiones afectadas, ya que contribuirán a acrecentar la degradación y pérdida de suelos productivos (Oropeza, 2004). Tales amenazas ponen en riesgo el cultivo de maíz y otros granos básicos como el frijol, razón por la cual Massieu y Lechuga en 2002 mencionaron que México podría incrementar su dependencia alimentaria en algunos productos básicos hasta en un 80 %. En lo que se refiere a granos, las estimaciones indican que se importan 14 millones de toneladas de maíz para consumo (Sánchez, 2011), más de 190 mil toneladas de frijol (2000Agro, 2010), reconociendo que el desabasto alimentario es un tema de seguridad nacional. El manejo de los riesgos significa cultivar con confianza en un mundo de constantes cambios (Trujillo y Marrero, 2008). Aunque los agricultores reducen la vulnerabilidad a las fluctuaciones del clima aprovechando los avances tecnológicos cultivando variedades mejoradas y más resistentes, estas opciones no garantizan el éxito ante los eventos climáticos extremos (Conde et al., 1999). Si bien los peligros naturales siempre serán parte de la existencia humana, su potencial destructivo se puede disminuir si se usan las investigaciones sobre riesgo y se incorporan a las medidas de gobierno y a los procesos de desarrollo. El objetivo de esta investigación fue evaluar el riesgo y la vulnerabilidad del cultivo del maíz en la agricultura de temporal de la región suroeste de Tlaxcala frente al cambio climático, pues constituye un elemento de juicio fundamental para el diseño y adopción de estrategias de prevención específica, como la preparación de los agricultores para una respuesta adecuada. MATERIALES Y MÉTODOS Para medir al clima, es necesario registrar diariamente las condiciones de temperatura, lluvia, humedad, viento etc. Para ello, se precisa tener por lo menos 30 años de datos y observaciones para hablar con seguridad del clima esperado y de la historia de las variaciones posibles en el estado del tiempo de una región. En esta investigación se analizó el comportamiento de la precipitación, la temperatura máxima, la temperatura mínima y las heladas de los municipios de Ixtacuixtla y Españita. Por otra parte, para evaluar el riesgo fue necesario considerar dos aspectos: la amenaza y el impacto. Como amenaza se analizó la cantidad de lluvia y como impacto el rendimiento de maíz de temporal. La variable agrícola se obtuvo de la base de datos reportada por el Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP, 2013), mientras que para la variable climática de la Comisión Nacional del Agua (CNA, 2013). El riesgo se estimó en términos de probabilidad condicional (Wilks, 1995), que es la probabilidad de que un evento E1 ocurra cuando sabemos que un evento E2 ocurrió u ocurrirá y lo denotamos por Pr(E1 E2). Formalmente la probabilidad condicional es definida en términos de la intersección del evento de interés (E1) y el evento condicional (E2). Pr(E 1 E 2 Pr E1 Ω E ) Pr E

4 Y es planteado con base en una matriz que describe la relación impacto/amenaza. Los renglones representan las amenazas dadas por la variabilidad climática y las columnas los posibles impactos evaluados en los valores de rendimiento (t/ha) (Cuadro 1). Se considera que dada la situación de que se presente un peligro o condición de amenaza [A1], los impactos que pueden corresponder a la vulnerabilidad son obtener rendimientos bajos, medios o altos ([B1], [B2] o [B3]). Por lo tanto, los elementos R(A,B) representan los valores de la probabilidad de riesgo de obtener rendimientos bajos, medios o altos cuando se presenta una condiciona climática extrema. Cuadro 1. Matriz de riesgo Amenaza/Impacto B1 B2 B3 A1 R(A1,B1) R(A1,B2) R(A1,B3) A2 R(A2,B1) R(A2,B2) R(A2,B3) A3 R(A3,B1) R(A3,B2) R(A3,B3) RESULTADOS Y DISCUSIÓN La Figura 1 muestra un análisis histórico de la temperatura mínima y la cuantificación del número de heladas anuales en la región suroeste del estado. A pesar de que los municipios que conforman la región se encuentran muy cercanos geográficamente, Ixtacuixtla destacó por ser más frío y con mayor número de heladas anuales lo que confirma una estrecha relación entre la temperatura mínima y este evento extremo. Por otra parte la línea de tendencia señala que las temperaturas mínimas serán cada vez más mínimas, por consiguiente, la región estará expuesta al aumento del número de días con heladas. 1012

5 Figura 1. Temperatura mínima y número de heladas en la región de estudio Fuente: CNA Tlaxcala, 2013 Dependiendo del periodo vegetativo del maíz en el que se presenten las heladas será el impacto, por ejemplo, las heladas otoñales son más perjudiciales porque interrumpen bruscamente el proceso de maduración, (Matías et al., 2001). No obstante, las heladas inesperadas también reducen la producción, sobre todo en la fase de llenado de grano o cuando están apareciendo las primeras hojas deteniendo el crecimiento vegetativo (Grassi, 1983). Magaña y Nery en 2007 señalan que los escenarios de cambio climático en Tlaxcala predicen una disminución de las heladas, debido a que los eventos de bajas temperaturas mínimas disminuirán en casi un 20 %, sin embargo, los resultados observados en la región se contrapone a las predicciones. Respecto a la temperatura máxima de la región (Figura 2), el comportamiento indica que en Ixtacuixtla se registraron temperaturas mayores, pues oscilan entre los 23 y 27 C año con año, mientras que en Españita la temperatura estuvo entre los 20 y 24 C, a excepción de 1978 y 1979 considerados los más calientes pues sus temperaturas oscilaron entre los 25 y 27 C. La línea de tendencia de los años analizados indica que la región será menos caliente. 1013

6 Figura 2. Temperatura máxima en la región de estudio Fuente: CNA Tlaxcala, 2013 Hoy en día ciertas especies de maíz han adquirido la capacidad de adaptarse a temperaturas extremas, con muchas posibilidades de producir cosechas, en Españita por ejemplo, el maíz blanco, pepitilla chico, azul, rojo y cacahuacintle han logrado con éxito esta adaptación, en cambio en Ixtacuixtla hay menos diversidad y para lograr cosechas, en algunos casos han tenido que introducir maíz hibrido (Orozco, 2010). La siguiente figura muestra el análisis de la precipitación así como los años con exceso de lluvia, años normales y años con sequía. El análisis muestra que Ixtacuixtla ha pasado por 8 años con sequías intensas y sus lluvias anuales no sobrepasan los 1100 mm, mientras que en Españita la lluvia tiene un intervalo de 400 a los 2200 mm y sólo ha pasado por 4 años de sequía extrema (Figura 3). Por lo tanto, se deduce que la disponibilidad de agua tiene una variación en el espacio, y la línea de tendencia de Españita indica una reducción en la cantidad de lluvia. 1014

7 Figura 3. Caracterización de años secos y lluviosos en la región de estudio Fuente: CNA Tlaxcala, 2013 Si la tendencia de la lluvia es reducirse entonces aumentarán los periodos de sequías, pero su distribución espacial varía y por ello los impactos serán diferentes entre un lugar y otro. Los escenarios de cambio climático en México establecen que entre el 2020 y 2025, las lluvias de verano disminuirán (Magaña, 1999), y la mayor parte de la actividad agrícola del estado coindice con la época de lluvias de verano, por lo que la falta de humedad en el maíz puede condicionar enormemente la producción. El Cuadro 2 muestra la probabilidad de riesgo en los rendimientos de maíz de temporal ante la disponibilidad de agua. El análisis indica que Españita en años de sequía tienen un 75 % de probabilidad de obtener rendimientos medios, un 25 % de rendimientos bajos y 0 % de rendimientos altos; en cambio Ixtacuixtla tiene 50 % de obtener rendimientos bajos, 37.5 % de rendimientos medios y el 12.5 % de rendimientos altos. Este análisis señala que, con respecto a la sequía, el municipio más vulnerable es Ixtacuixtla, porque requiere de lluvia excesiva para obtener un 75 % de probabilidad de obtener rendimientos medios. Los rendimientos de maíz se mejoran en ambos municipios con la disponibilidad de agua excesiva, sobre todo Ixtacuixtla, que es el municipio más seco y con mayor temperatura. 1015

8 Cuadro 2. Riesgos por lluvia y su impacto en el rendimiento del maíz en la región de estudio Evento Rendimientos Bajo (%) Medio (%) Alto (%) Sequía Españita Normal Lluvia excesiva Sequía Ixtacuixtla Normal Lluvia excesiva El grado de vulnerabilidad tiene que ver con los alcances para enfrentar los riesgos climáticos, por ejemplo, en Españita, se han fomentado prácticas agroecológicas que potencian capacidades y se diseñan metodologías que facilitan el aprovechamiento más racional de los recursos naturales (Ramos, 1998). Si el agricultor invierte en estrategias de adaptación, los gastos serán siempre menores en comparación con las pérdidas que son consecuencia del impacto climático. CONCLUSIONES De los municipios que conforman la región, Ixtacuixtla es considerado el más vulnerable, pues es mayormente impactado por las heladas, tiene temperaturas más altas y además ha tenido años con más sequías, estas amenazas climáticas reducen la producción anual de maíz, pero también existe el riesgo de que se reduzca la diversidad de razas nativas. En cambio, las practicas agroecológicas y la conservación de los recursos naturales permiten enfrentar los riesgos climáticos, y Españita es solo un caso aislado, por implementar dichas prácticas; porque en general, siguen prevaleciendo los cambios tecnológicos como el uso de agroquímicos y la utilización de semilla mejorada que no les ha permitido optimizar su producción, por el contrario, han deteriorado la vegetación y los suelos convirtiéndolos en menos fértiles. Es importante también señalar que el estado aunque es pequeño cuenta con diferentes microclimas, tipo de vegetación y orografía, por lo que se sugiere que este tipo de investigaciones deben realizarse a escala regional. LITERATURA CITADA 2000Agro, Duplica México importaciones de frijol. Revista industrial del campo, sección Agroindustria, granos y oleaginosas. 31 de Mayo. 1016

9 Altieri, M. A. y C. I. Nicholls Cambio climático y agricultura campesina: impactos y respuestas adaptativas. LEISA. Revista de agroecología 24 (4). CNA Información meteorológica del estado de Tlaxcala. Documento de circulación interna, Comisión Nacional del Agua, Gerencia Estatal de Tlaxcala. Conde, C., R. M. Ferrer and S. Orozco, Climate Change and climate variability impacts on rainfed agricultural activities and possible adaptation measures. A Mexican case study. Atmósfera 19, Conde, C., R. M. Ferrer, R. Araujo, C. Gay, V. Magaña, J. L. Pérez, T. Morales y S. Orozco, El Niño y la agricultura en "Los Impactos de El Niño en México". Secretaría de Gobernación, Universidad Nacional Autónoma de México, Secretaría de Educación Pública-Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Programa de Apoyos a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica PAPIIT, Instituto Interamericano para la Investigación del Cambio Global. México. Grassi, C. B., (1983). Riesgo de primeras y últimas heladas en Puebla y Tlaxcala, respecto a los cultivos básicos. Colegio de Postgraduados. Chapingo, México. Magaña, R. V. y C. Gay Vulnerabilidad y Adaptación Regional ante el Cambio Climático y sus Impactos Ambientales, Sociales y Económicos. Gaceta Ecológica, octubre diciembre, No. 065, Instituto Nacional de Ecología. D.F. México, pp Magaña, V. (ed.) Los Impactos del Niño en México. México: UNAM/CONACYT.SG/IAI. O Brien, K.L. y R.M. Leichenko Global Environmental Change 10: Parry, M Climate change and the future of Agriculture. International Journal of Environment and Pollution 1-3(3): Magaña, V. y C. Neri, Proyecto: Fomento de las Capacidades para la Etapa II de adaptación al Cambio Climático en Centroamérica, México y Cuba. PNUD/CATHALAC/INE/CCA- UNAM. María, R. Andrés y Rojas M. Israel Producción de Maíz de Temporal en el Estado de Tlaxcala. Fundación Produce Tlaxcala, INIFAP Tlaxcala. Tlaxcala, Tlax. Massieu Y. C. y J. Lechuga, El maíz en México: biodiversidad y cambios en el consumo. Análisis económico, 36, Vol. XVII, Mata, G. B Desarrollo Rural centrado en la pobreza. Universidad Autónoma de Chapingo. 1ª edición, Chapingo, México. Matías R. L. G., O. A. Fuentes M. y F. García J. (2001). Heladas. Centro Nacional de Prevención de Desastres. Serie Fascículos. Secretaría de Gobernación, México. Monterroso, A. I., C. Conde, G. Rosales, J. D. Gómez and C. Gay, Assessing current and potential rainfed maize suitability under climate change scenarios in México. Atmósfera 24, Muller, A Cambio climático y seguridad alimentaria mundial. Temas para el debate. No (Ejemplar dedicado a: Los problemas del hambre). Oropeza, O Evaluación de la vulnerabilidad a la desertificación. En: Martínez, J. & A. Fernández (compiladores) Cambio Climático: una visión desde México. INE- SEMARNAT, México, pp Orozco, B. H Diversidad del maíz nativo como base de la seguridad alimentaria 1017

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