Perú
Estudios de caso sobre sistemas de semilla, proyecto sobre competitividad de papa, investigaciones del CIP y liberación de nueva variedad
Cómo el Perú viene enfrentando los efectos del cambio climático sobre su producción de papa
Experiencias de dos estudios de caso en los Andes Centrales del Perú, el Proyecto FONTAGRO “Cambio climático y competitividad de papa y trigo en Sudamérica”, dos investigaciones del CIP: una relacionada con modelos fenológicos para medir riesgos y mitigar impactos del cambio climático y la otra sobre herramientas para evaluar desafíos con los cuáles producir papa en forma sostenible; y por último, la liberación por parte del INIA de la variedad Kawsay
Este capítulo hace parte de una serie de artículos que reúne información sobre cómo los países andinos productores de papa vienen haciéndole frente al fenómeno. La información viene añadiéndose a medida que se va encontrando, así que ninguno de los capítulos está completo en este momento.
Adaptación al cambio climático en los sistemas de semilla de la papa
Dos estudios de caso en los Andes Centrales del Perú (2013)
Alejandra Arce Indacochea
EN EL CONTEXTO de los sistemas agrícolas altoandinos, la variabilidad climática no es un fenómeno contemporáneo, sino una antigua impulsadora de cambio y adaptación.
En los Andes Centrales del Perú, los agricultores han lidiado con estreses climáticos como heladas, granizo, exceso de lluvias y sequía mediante recursos como sus portafolios de diversidad en los sistemas de semilla de la papa, los cuales confieren mayor capacidad de adaptación a sus sistemas de producción.
Con el objetivo de determinar el impacto de fenómenos asociados a la variabilidad climática actual en la capacidad productiva de los sistemas de semilla de la papa y de mostrar la relación entre capacidad productiva y portafolio de diversidad se realizó un estudio de índole cuantitativo-cualitativo en cuatro comunidades ubicadas en las regiones de Pasco y Huancavelica durante la campaña agrícola 2012/2013.
Por medio de un mapeo participativo (SIG), muestreos de rendimiento y muestreos de diversidad con el Centro Internacional de la Papa en 312 parcelas a nivel de las dos regiones, se logró cuantificar perdidas económicas por fenómenos climáticos.
Los talleres que se desarrollaron en torno a matrices de tendencias buscaron obtener la percepción local de la variabilidad climática a la vez que identificaron potenciales atributos de resiliencia y vulnerabilidad locales.
El estudio demostró una relación compleja entre capacidad productiva (rendimiento) y portafolio de diversidad (número y tipo de variedades), donde intervienen factores a nivel biofísico (respuesta de variedades a diferentes tipos de estrés climático) y socio-ecológico (ubicación y manejo).
Sin embargo, los portafolios de diversidad aún pueden ayudar a explicar una mayor estabilidad de rendimiento a pesar del tipo y numero de afectaciones.
Los muestreos de rendimiento y la estimación económica indicaron que en la región de Pasco las perdidas por fenómenos climáticos fueron considerablemente mayores que en la región de Huancavelica, por ser la primera una zona de producción mayormente comercial de papas nativas y mejoradas.
Tanto las cifras económicas negativas como las percepciones locales sugieren que la innovación hacia otros mecanismos de inversión pública aparte del Seguro Agrícola Catastrófico será necesaria.
El texto completo de la investigación se encuentra en esta página. Por el momento es un borrador; el documento final estará pronto disponible.
Alejandra Arce Indacochea es alumna de tesis de doctorado en el Centro Internacional de la Papa (CIP). Este trabajo fue premiado en el III Concurso de Investigación para la Adaptación al Cambio Climático en el Perú, organizado por los Ministerios del Ambiente (MINAM) y de Economía y Finanzas (MEF), en una alianza pública-privada con la Universidad ESAN y la Cooperación Alemana al Desarrollo (GIZ). Pueden escribirle a Alejandra la siguiente dirección: a.arce@cgiar.org.
Proyecto FONTAGRO
“Cambio climático y competitividad de papa y trigo en Sudamérica”
Foto: Jean-Louis Gonterre, en colaboración con el Centro Internacional de la Papa
LOS ESTUDIOS del Panel Intergubernamental de Cambio Climático muestran que el planeta esta bajo un cambio climático sostenido, producto del calentamiento global experimentado por el incremento de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera.
Con el alza en las temperaturas promedios también se observan variaciones en los patrones de precipitaciones y mayor frecuencia en eventos climáticos extremos.
Así, los países definidos en los megadominios del Fontagro tampoco han estado exentos de sufrir las variaciones climáticas. El efecto del cambio climático en la agricultura podría impactar seriamente la actividad agrícola tradicional, particularmente a la pequeña y mediana agricultura, reduciendo los rendimientos con diferencias importantes entre las regiones.
Como la agricultura depende de la disponibilidad de agua, la sequía y cualquier cambio en el régimen de precipitaciones, definitivamente afectarían a gran parte de los cultivos y frutales. Particularmente los sistemas productivos de secano serían los más afectados. El estrés hídrico durante la floración, polinización y llenado de granos es dañino en cultivos como el trigo, y afecta la tuberización o llenado de tubérculos y la calidad industrial en el cultivo de papa.
Así como países más avanzados ya desarrollan investigación para adaptarse a los efectos del cambio climático, el consorcio INIA Chile, INIA Uruguay y CIP de Perú busca aumentar la competitividad de los sistemas productivos de papa y trigo, a través de la selección y desarrollo de genotipos con mayor tolerancia a la sequía y a altas temperaturas.
Fundamentalmente está orientado a:
- determinar el potencial impacto del cambio climático en la región y en estos cultivos
- colocar a disposición tanto de programas de mejoramiento locales como de productores genotipos y genes tolerantes a sequía y altas temperaturas que permitan obtener rendimientos competitivos el nuevo escenario climático, y
- crear una instancia regional de trabajo y discusión en este tema
Perú estuvo representada por el Centro Internacional de la Papa (CIP) y su coordinador fue Roland Schafleitner
Algunos resultados obtenidos por el CIP
Evaluación para tolerancia a sequía de poblaciones avanzadas de papa del Programa de Mejoramiento del CIP. Presentación de la charla que Rolando Cabello (QEPD) dio en la reunión anual de FONTAGRO realizada entre el 28-30 de mayo de 2013 en el INIA-Uruguay.
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Proyecto FONTAGRO “Cambio climático y competitividad de papa y trigo en Sudamérica — Chile
Mitigar los impactos del cambio climático a través del modelado fenológico de insectos
Investigación del Centro Internacional de la Papa (CIP)
Foto: Jean-Louis Gonterre, en colaboración con el Centro Internacional de la Papa
Se espera que el cambio climático agrave los problemas de seguridad alimentaria y desarrollo económico, especialmente en países en vías de desarrollo donde los insectos causan entre el 30-50% de las pérdidas de rendimiento en los cultivos agrícolas.
El aumento de la temperatura daría una mayor ventaja al crecimiento de algunas poblaciones de insectos en comparación con los agentes de control biológico (parasitoides).
Los insectos no pueden regular el calor interno y su desarrollo depende de la temperatura que predomine en el medio ambiente.
Para la evaluación, comprensión y predicción de la dinámica de las poblaciones de insectos en los agroecosistemas, los modelos se han convertido en herramientas importantes de análisis y son utilizados cada vez más en las evaluaciones de riesgos fitosanitarios.
El CIP desarrolló en 2011 un modelo fenológico, basado en la temperatura de la polilla de la papa (Phthorimaea operculella), que pronostica el crecimiento de su población en la amplia gama de condiciones climáticas en la que crece actualmente
Vinculado a los sistemas de información geográfica (SIG) y a la temperatura atmosférica, el modelo permite la simulación de los índices de riesgo y predice los futuros cambios de la distribución de la especie debido al calentamiento global.
Para una mayor información sobre el modelo comunícate con Jürgen Kroschel en Perú (j.kroschel@cgiar.org), Javier Franco en Bolivia (j.franco@proinpa.org) o Patricio Gallegos en Ecuador (patricio.gallegos@iniap.gob.ec)
El anterior enfoque puede ser aplicado al desarrollo y predicción de P. operculella así como también en otras especies de plagas. Es por eso que el CIP desarrolló un software para el Modelamiento de Ciclos de Vida de Insectos (ILCYM, por sus siglas en inglés) que facilita el desarrollo de modelos fenológicos de insectos.
El ILCYM consta de tres módulos principales:
- el “Constructor del modelo” (Model Builder), que se basa en la información de los estudios de temperatura constante
- el “Módulo de validación y simulación” (Validation and simulation module), que utiliza la información establecida por la fluctuación de las condiciones de temperatura, y
- el “Módulo de cartografía de riesgos y distribución de la población potencial” (Potential population distribution and risk mapping module), que es implementado bajo el entorno de SIG y permite simulaciones de las actividades de las especies y su correspondiente mapeo
Un esfuerzo de colaboración para el desarrollo innovador de modelos fenológicos y cartografía de riesgos, a fin de comprender los efectos del aumento de las temperaturas en la distribución y severidad de las principales plagas de insectos en cultivos importantes del África, se está llevando a cabo desde el 2011 por parte de tres centros de investigación — el Centro Internacional de la Papa (CIP), el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA, por sus siglas en inglés), y el Instituto africano de Entomología para la Alimentación y la Salud (ICIPE, por sus siglas en inglés) — así como la Universidad de Hohenheim, de Alemania y socios de NARI en África.
En este proyecto, el software ILCYM ha mejorado aún más y se ha adaptado para cubrir una amplia gama de insectos de diferentes órdenes y familias. Los resultados están contribuyendo a llenar el vacío de conocimiento actual acerca de los efectos del cambio climático sobre la importancia económica de insectos herbívoros y sus enemigos naturales, especialmente en los trópicos.
Texto adaptado de la nota Climate Change gives edge to pests
Mayor información
Analyzing climate impacts on insect pests using phenology modeling and geographic information system implemented in the Insect Life Cycle Modeling (ILCYM) software. Poster presentado en el Topentag 2013. Lea su resumen aquí.
Producción sostenible de papa y cambio climático
Texto tomado del Informe Anual 2012 del Centro Internacional de la Papa (CIP)
Foto: Jean-Louis Gonterre, en colaboración con el Centro Internacional de la Papa
El rendimiento de la papa puede afectarse como consecuencia del incremento del dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, de la temperatura y del nivel de las precipitaciones. Son factores que igualmente pueden causar un aumento de plagas y enfermedades.
En respuesta a la grave amenaza que el cambio climático supone para la producción de papa, el Centro Internacional de la Papa (CIP) viene desde el año 2012:
- estudiando la respuesta de la papa a algunas de las variables del cambio climático
- analizando los resultados probables de las interacciones huésped-patógeno
- desarrollando modelos para la simulación del comportamiento de su diversidad genética a diferentes alternativas de adaptación
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Se espera que el cambio climático afecte a la agricultura en general y a la papa en particular por ser un cultivo muy susceptible a los cambios en temperatura, radiación, regímenes hídricos y concentración de CO2 en la atmósfera.
Al contrario de algunos estudios que afirman cómo el aumento de los niveles de CO2 en la atmósfera beneficiarían la producción de papa, la investigación realizada por el CIP revela que a largo plazo, la exposición a un ambiente de CO2 enriquecido podría ocasionar un cierre parcial de los estomas de las plantas lo que resultaría en una disminución de las tasas de fotosíntesis.
El incremento de la temperatura a nivel mundial, como resultado
del cambio climático, puede ser el indicio de una amenaza muy real para la producción de papa, en forma de aumento de plagas y enfermedades.
Para Roberto Quiroz, líder del CIP en Sistemas de Producción y Medio Ambiente, los factores que probablemente influyen en la severidad de las enfermedades y en la propagación de las plagas, son:
- el CO2 elevado
- las fuertes lluvias y fuera de estación
- una mayor humedad
- la sequía
- los ciclones y huracanes, y
- las elevadas temperaturas
Los investigadores del CIP señalan que cambios genéticos en la población de patógenos y una elevada presión de la infección podrían estar también aumentando el impacto de las enfermedades.
La temperatura tiene una fuerte influencia sobre el desarrollo del insecto, su reproducción y supervivencia
Hoy por hoy no son del todo claros los efectos que a largo plazo produciría un aumento de vectores, plagas y patógenos. Quiroz sostiene que es absolutamente indispensable empezar a crear modelos y evaluar los resultados con el fin de estar preparados.
Para medir las posibles consecuencias del cambio climático, los investigadores se basan en herramientas de modelado, y en el caso de la papa, en un modelo de crecimiento alimentado con datos climáticos actuales y futuros que permite comparar los resultados.
Pero en países en desarrollo como el Perú, donde la red de estaciones meteorológica es bastante limitada y las regiones montañosas presentan microclimas, es impensable utilizar ese tipo de modelado.
El equipo de CIP empezó entonces a emplear sensores remotos y herramientas matemáticas con el fin de obtener y generar datos meteorológicos diarios en terrenos complejos donde las correcciones lineales convencionales han fracasado.
Además de producir modelos exactos para el crecimiento de la papa, este innovador enfoque tiene un enorme potencial para el estudio del cambio climático en general
Los productores de papa en Perú se enfrentan a frecuentes sequías, heladas, granizadas o excesos de lluvia. Lo que hacen los modelos desarrollados por el CIP es simular el comportamiento de variedades comerciales y locales de papa al enfrentarse a un incremento de fenómenos climáticos causados por el cambio climático.
Las variedades fueron evaluadas bajo condiciones climáticas variables con el fin de determinar diferentes opciones de adaptación a los climas futuros. Teniendo en cuenta que algunos estudios recientes basados en redes meteorológicas locales han evidenciado un calentamiento significativo desde 1979 (0.32 -0.34 °C por década), el equipo del CIP simuló el comportamiento de dichas variedades para evaluar si esa tendencia al calentamiento ha tenido un efecto significativo en la productividad de la papa.
Los hallazgos fueron consistentes con la tendencia al calentamiento y la observación de que se ha producido un migración de la agricultura basada en la papa a zonas más altas.
El equipo de Quiroz piensa que esta migración de la frontera agrícola andina podría invadir pastizales y humedales. Y que si esto sucede, apoyado desde el punto de vista de productividad, las emisiones de CO2 causadas por la conversión de pastizales en tierras de cultivo deberían tenerse en cuenta en la ecuación.
Los pastizales y humedales en los Andes son muy ricos en contenido de carbono y sus moléculas almacenadas en los suelos probablemente sean
liberadas rápidamente a la atmósfera como resultado de la producción agrícola.
A Roberto Quiroz se le puede escribir a r.quiroz@cgiar.org
Mayor información
Challenges to sustainable Potato production in a Changing Climate: a research perspective. Por Roberto Quiroz. Resumen y presentación.
Nueva variedad de papa que se adapta al cambio climático
Kawsay: Alimento que da vida
Foto: Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA)
El mejoramiento de la papa en aspectos nutricionales por parte del Centro Internacional de la Papa (CIP) se ha encaminado últimamente a la obtención de germoplasma rico en micronutrientes (hierro, zinc y vitamina C) a partir de progenitores nativos (Solanum andígena).
Es un enfoque orientado a rescatar y potenciar el valor nutricional del germoplasma nativo con el fin de contribuir a la reducción de la desnutrición crónica infantil y la anemia.
El proyecto del CIP Innovación para la seguridad y la soberanía alimentaria en la región andina (en siglas, IssAndes) y sus socios territoriales (ADERS Perú, CAPAC Perú, CARE Perú y PRISMA) iniciaron en 2011 la secuencia necesaria para liberar un germoplasma con esas características.
Las pruebas de campo se realizaron en predios de agricultores de los departamentos de Apurímac y Huancavelica y básicamente consistían en:
- ensayos de selección participativa con doce clones avanzados, en su primera etapa de evaluación, y
- parcelas de comprobación con dos o tres clones promisorios en su última etapa de evaluación, como actividad previa a la liberación de la nueva variedad
El primer tipo de ensayo se adelantó durante las campañas 2011-2012 y 2012-2013, en superficies mayores a 1,000 m2 y bajo un diseño experimental de bloques completos al azar, con dos “clones promisorios” (seleccionados en campañas anteriores) y una variedad testigo.
Participaron en esa etapa 60 productores y 10 técnicos locales, bajo la constante supervisión del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA).
El Clon CIP399062.118 resultó ser el preferido en Apurímac y Huancavelica, tanto a nivel de productores como de consumidores.
La variedad Kawsay, el producto final del proceso, fue liberada oficialmente el 5 de diciembre del 2013 , previo análisis y aprobación del expediente técnico por parte del INIA.
Dicha variedad alcanzó rendimientos cercanos a los 26.0 tm/ha, demostrando así buena adaptación a las zonas alto andinas (3,000 a 4,100 msnm).
De los análisis realizados se comprueba que posee un buen contenido de micronutrientes como hierro, zinc, y vitamina C y resistencia al tizón tardío o rancha (enfermedad fungosa de alta importancia económica en los Andes).
Según el expediente de evaluación del INIA, “se recomienda que la nueva variedad de papa sea difundida y cultivada en las zonas alto andinas, donde ha demostrado su buena adaptación, y que se use principalmente para consumo en fresco, dada su buena calidad culinaria y nutricional”.
Vale la pena destacar que en la selección del nombre de la variedad participaron activamente productores, investigadores, empresas, chefs, instituciones de desarrollo y consumidores.
Por último señalar que el trabajo es un logro del proceso de innovación conjunta de varios actores (principalmente productores) y que el producto final, la variedad Kawsay, contribuirá a mejorar sus ingresos y la seguridad alimentaria y nutricional.
Texto adaptado de la nota Kawsay: Alimento que da vida publicada por el Protecto IssAndes el 19 de enero de 2014
Lectura adicional
Presentan nueva variedad de papa con mayor valor nutricional. El INIA presentó hoy una nueva variedad de papa denominada INIA 321 — Kawsay, la cual ayudará a combatir la desnutrición, sobre todo infantil, por su mayor contenido de micronutrientes (hierro y zinc) y de vitamina C en comparación con las variedades que actualmente se comercializan en el mercado peruano.
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Jorge L. Alonso G. es gestor de contenidos digitales de la Red Electrónica de la Papa. Posee amplia experiencia en manejo de herramientas para contar historias (Storytelling). Vive en San Juan, Argentina.
