UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO

DEPARTAMENTO DE SUELOS

ÁREA DE FERTILIDAD

NUTRICIÓN VEGETAL

INGENIERO AGRÓNOMO ESPECIALISTA EN SUELOS

Séptimo Año

“E F E C T O D E L C A L E N T A M I E N T O G L O B A L E N L A N U T R I C I Ó N V E G E T A L”

CATEDRÁTICO: DR. MIGUEL ÁNGEL VERGARA SÁNCHEZ

PRESENTAN:

ARÉVALO ZARCO JESÚS

VÁZQUEZ SALAS EBERARDO

CHAPINGO, MÉXICO. MAYO, 2007. ÍNDICE

INTRODUCCIÓN...........................................................................................................2

CAMBIO CLIMÁTICO.................................................................................................3

EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA AGRICULTURA..........................4

Efecto en diversas regiones.........................................................................................5

Efecto de las temperaturas más elevadas..................................................................5

Efecto de la humedad del suelo..................................................................................6

Efecto del mar..............................................................................................................6

EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA NUTRICIÓN VEGETAL.............7

Efectos del aumento de dióxido de carbono en la atmósfera...................................7

Efectos en la fertilidad del suelo.................................................................................9

CONCLUSIONES.........................................................................................................10

BIBLIOGRAFÍA...........................................................................................................11

INTRODUCCIÓN

El siglo XX fue testigo de extraordinarios cambios, tanto en la sociedad como en el medio ambiente. Uno de los fenómenos actuales más preocupantes es la alteración del sistema climático global. Por citar dos ejemplos, podemos decir que Australia registró 1998 como el año más caluroso de su historia y el Reino Unido sufrió en el año 2000 las peores tempestades registradas desde el siglo XVII. El calentamiento global es un aumento de la temperatura en la superficie terrestre causado por el incremento de los gases que provocan el efecto invernadero emitidos, en gran parte, por el hombre.

La nutrición vegetal está en función de la fertilidad del suelo. El suelo, según Jenny está en función, a parte de otros cuatro factores, del clima. Usando el pensamiento lógico deductivo, no es difícil suponer que cualquier cambio insignificante en el clima a escala global tendrá un impacto en la nutrición vegetal, en la agricultura local y por lo tanto, en el abasto mundial de alimentos. Lo difícil es saber cuánto afectará, dónde (en qué sitios del planeta) se intensificará este efecto, y si será benéfico o perjudicial. Existen incertidumbres que nos impiden contestar esas interrogantes; principalmente las relacionadas al nivel del incremento en la temperatura, su distribución geográfica y cambios concomitantes en los patrones de precipitación. Además, es difícil predecir la respuesta fisiológica de los cultivos a una atmósfera enriquecida en dióxido de carbono. El problema con la predicción del curso futuro de la agricultura en un mundo cambiante, radica en la complejidad fundamental de los sistemas agrícolas naturales, además de los sistemas socioeconómicos. Lo que suceda en la economía agrícola de cada región o país, depende del caso específico de dicha área.

La adaptación agronómica reduce las pérdidas de rendimiento en los cultivos de climas templados y en la mayoría de los casos lo aumenta. En los trópicos, donde algunos cultivos están cerca de su tolerancia máxima a la temperatura y donde predomina la agricultura de secano, los rendimientos en general podrían reducirse, aun con cambios mínimos en la temperatura; si se produjera una gran disminución de las precipitaciones, los efectos sobre el rendimiento de los cultivos serían aún más adversos.

El rol de la agricultura como un contribuidor potencial al cambio climático (afectando el ambiente) ha sido ampliamente reconocido. Sin embargo, apenas hace unos años el efecto recíproco ha salido a la luz: las consecuencias que tendrá el calentamiento global sobre la nutrición vegetal. En el presente trabajo se analizan los posibles efectos del cambio climático en la nutrición vegetal tanto de plantas silvestres como de cultivos, con un enfoque especial para estos últimos. En un inicio se señalarán las definiciones y generalidades del calentamiento global; asimismo, se describirán brevemente los efectos del fenómeno a tratar en la agricultura mundial. Para todo lo anterior se toman como base diversos artículos científicos, tratados, investigaciones y libros de diferentes autores, mismos que en más de un caso, tienen opiniones y resultados divergentes.

CAMBIO CLIMÁTICO

Actualmente el término “calentamiento global” se utiliza indistintamente al de “cambio climático”, ambos quieren expresar el aumento de la temperatura en la superficie terrestre causado por el incremento del efecto invernadero que provoca la acción del hombre. El Convenio Marco sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (1992) define al cambio climático como una modificación del clima atribuida directa o

indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables.

El CO2, el vapor de agua (H2O), el metano (CH4) junto a otros gases de efecto invernadero (GEIs) forman parte de la atmósfera. Los GEIs tienen la particularidad de absorber radiación infrarroja (calor) del sol que emite la Tierra por refracción, por lo cual se evita perder gran parte de dicha energía hacia el espacio; este fenómeno recibe el nombre de efecto invernadero.

La energía solar que recibe la Tierra sobre la superficie es similar a 300 W/m2 en el momento que las radiaciones impactan sobre la superficie. Un tercio de dicha energía regresa al espacio y el resto sirve para calentar la Tierra y como combustible del sistema climático. Es importante aclarar que el efecto invernadero es un fenómeno natural, necesario para el mantenimiento de la vida en el planeta. La presencia de los GEIs en la atmósfera es imprescindible para que existan las condiciones de vida actuales. Si faltaran sería imposible la vida, ya que la temperatura media global de la atmósfera en la superficie terrestre descendería de 15° a -18° C. Se transformó en un problema debido al gran volumen de emisiones de gases desde el acontecimiento de la Revolución Industrial.

El ritmo actual de ascenso del consumo de combustibles fósiles y la tala de los bosques, vislumbran una duplicación de la concentración de CO2 atmosférico en los próximos 100 años (Norverto, 2004) y considerando la variación de este factor aislado, supone un incremento de la temperatura media anual en 2 a 3.5° C siendo mayor en los polos (5° C). Esto provocará cambios en la circulación atmosférica y oceánica, en el nivel de los mares, en la intensidad y distribución de las precipitaciones y en el volumen de los hielos. Dichos cambios seguramente no serán homogéneos en todo el orbe, respondiendo a particularidades regionales y estacionales.

EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA AGRICULTURA

La alteración de los patrones climáticos afecta indudablemente la producción y la productividad agrícola de diferentes maneras, dependiendo de los tipos de prácticas agrícolas, sistemas y periodo de producción, cultivos, variedades y zonas de impacto. Se estima que los principales efectos directos derivados de las variaciones en la temperatura y precipitación, principalmente serían la duración de los ciclos de cultivo, alteraciones fisiológicas por exposición a temperaturas fuera del umbral permitido, deficiencias hídricas y respuesta a nuevas concentraciones de CO2 (Watson, 1997). Algunos efectos indirectos de los cambios esperados se producirían en las poblaciones de parásitos, plagas y enfermedades (migración, concentración, flujos poblacionales, etc.), disponibilidad de nutrimentos en el suelo y planificación agrícola (fechas de siembra, laboreo, mercadeo, etc.) (Watson, 1997).Una de las formas mas utilizadas actualmente para estudiar el impacto de un cambio climático sobre los sistemas agrícolas y pecuarios, es evaluando escenarios futuristas de cambio en modelos computacionales de simulación de crecimiento de cultivos. Estos permiten analizar el comportamiento productivo durante todo el ciclo del cultivo bajo diferentes marcos climáticos, obteniendo resultados sobre los efectos de variaciones en la temperatura, la precipitación y la radiación solar, principalmente. La mayoría de estos estudios aplican variaciones en la temperatura máxima, mínima o en la media así como

en la precipitación. Los rangos de variación de los elementos meteorológicos, son generados por Modelos de Circulación General (MCG). Si bien, es cierto que existen desacuerdos entre los investigadores sobre la magnitud de cambio en estos elementos, la tendencia en las investigaciones agrícolas que utilizan escenarios climáticos derivados de los MCG es que sean del orden de 1 a 4°C en la temperatura, con un aumento o disminución en la lluvia diaria entre un 5 y un 15%. Con estos rangos de variación, las posibilidades de construcción de escenarios son grandes (www.mag.go.cr/congreso_agronomico_XI/a50-6907-III_367.pdf). Además de la temperatura y la precipitación, el otro elemento de cambio importante a evaluar es el contenido de CO2. Diversos MCG trabajan sobre el supuesto de alcanzar el equilibrio climático en una concentración de CO2 duplicada de la actual (323 p. p. m.) (Campos, 1997).

A lo largo de la historia, se han dado diversos cambios en el clima. El tercer momento de cambio climático se evidenció hace 55-50 millones de años y se considera el más cálido del Cenozoico. Muchos los comparan con lo que pasa hoy y lo que podría pasar en el futuro respecto al efecto invernadero. Los niveles de CO2 en el Cretácico rondaban entre 2000 y 3000 p. p. m., en el inicio del Cretácico las temperaturas eran altas y fueron disminuyendo durante el Cenozoico, ya que hubo descensos de los GEIs, producto del aumento de biomasa (bosques). De un riguroso estudio botánico, realizado por Norverto (2004), se obtuvieron como conclusiones que demuestran que el cambio climático es la causa de la evolución de las especies.

Efecto en diversas regiones

Algunas regiones agrícolas se verán amenazadas por el cambio climático, mientras que otras podrían extraer beneficios. La mayor tensión térmica, el desplazamiento de los monzones y los suelos más secos podrían reducir la producción hasta en un tercio en las zonas tropicales y subtropicales, en que los cultivos ya están cerca de su tolerancia máxima al calor (Easterling, 1993). Las zonas medias continentales tales como el cinturón cerealero de los Estados Unidos, extensas secciones de Asia en la latitud media, el África subsahariana y partes de Australia según lo previsto deberían experimentar condiciones más secas y cálidas. En cambio, una prolongación de las temporadas de siembra y un aumento de las lluvias podrían impulsar la producción en muchas regiones templadas; las normales indican que la temporada ya se ha prolongado en el Reino Unido, Escandinavia, Europa y América del Norte (http://www.cambioclimatico.org/node/23).

Efecto de las temperaturas más elevadas

En latitudes altas y medias, el calentamiento global incrementará el lapso de la temporada potencial de cultivos, permitiendo siembras tempranas en primavera, pronta maduración y cosecha, y la posibilidad de completar dos o más ciclos de cultivo durante la misma temporada (Smith, 1988). Habría una expansión de las áreas de cultivo en países cercanos a los polos como Canadá y Rusia, aunque tendrían menores rendimientos debido a los suelos poco fértiles de esas regiones. Rosenzweig (1995) señala que muchos cultivos ya se han adaptado a la duración del día de la temporada de cultivo de las latitudes medias y bajas y puede que no respondan bien a los días más largos de los veranos de las latitudes altas. Esto lo pondríamos en tela de juicio, sobretodo considerando que plantas como el maíz (C4) a pesar de, efectivamente

adaptarse a ciertas condiciones, siguen teniendo respuestas favorables a un incremento en las horas luz; por lo que los días más largos serían benéficos en estos casos.

En regiones más cálidas de bajas latitudes, el incremento en las temperaturas puede acelerar la tasa a la que las plantas liberan CO2 en el proceso de respiración, dando como resultado, condiciones menos convenientes para el crecimiento neto. Cuando las temperaturas exceden el óptimo para los procesos biológicos, frecuentemente los cultivos responden negativamente con una caída drástica del crecimiento neto y de la cosecha. Si la temperatura mínima nocturna se incrementa más que la máxima del día (como se espera en algunas proyecciones), el estrés por calor durante el día será menos severo, pero el incremento en la respiración nocturna reducirá el potencial de rendimiento. Otro efecto importante de las altas temperaturas es el desarrollo fisiológico acelerado, dando como resultado una maduración apresurada y reducción de los rendimientos.

Efecto de la humedad del suelo

El conocimiento del comportamiento de la humedad del suelo y su distribución espacio-temporal aporta una información esencial para los modelos climáticos. La demanda de información sobre el contenido de agua del suelo es cada día más elevada, y uno de los campos de aplicación directa de dicha información es la agricultura. Aspectos como la planificación del regadío (dosis de riego, calendario, etc.), el control fenológico, el empleo de fertilizantes, la selección de cultivos, la planificación del laboreo, etc., constituyen ejemplos de aplicación directa del conocimiento de la evolución del estado y la cantidad de agua presente en el suelo (Tejeda, 2005).

La agricultura de cualquier tipo está fuertemente influenciada por la disponibilidad de agua. El cambio en el clima modificará la precipitación, evaporación, escurrimiento, y almacenamiento de humedad del suelo. Es importante tanto el cambio en la precipitación total, como en su patrón de variabilidad. La ocurrencia de estrés de humedad durante la floración, polinización y llenado de grano es peligrosa para la mayoría de los cultivos, en especial para maíz y trigo.

Los estreses que se provocarán traerán como consecuencia que se deban desarrollar nuevas variedades. A mayor temperatura se requerirá más agua. Los precios del agua de riego incrementarán. Los picos de necesidad de riego incrementarán debido a los cambios en las ondas de calor. Finalmente, la evaporación intensa incrementará la acumulación de sales en el suelo.

Efecto del mar

Los océanos cubren el 70 % de la superficie terrestre, siendo la principal fuente de vapor de agua en la atmósfera. Asimismo, almacenan calor y lo transportan miles de kilómetros a través de las corrientes marinas. El Calentamiento Global podrá producir un aumento de la evaporación y por lo tanto un aumento de la nubosidad. Las nubes se comportarán de manera contradictoria respecto del calentamiento global porque enfriarán a la Tierra absorbiendo la energía procedente del sol y la calentarán atrapando el calor que emana de su superficie. La formación de nubes se ve favorecida por la producción industrial de aerosoles (humos y sulfatos) que hace que se condense agua en pequeñas gotas (Norverto, 2004).

Por otro lado, con el incremento del nivel del mar, muchas áreas agrícolas cercanas a la costa se verán afectadas; se tendrá un mal drenaje y esto afecta a la nutrición de las plantas. Se estima que el nivel aumente en un rango de hasta 50 cm. para mediados de siglo de acuerdo al Panel Intergubernamental en Cambio Climático (IPCC) (Tegart, 1990). Se tendrán problemas de intrusión salina, este fenómeno ya se ha presentado en algunas partes de Egipto, Bangladesh, Indonesia, China, Holanda, Florida, entre otras.

EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA NUTRICIÓN VEGETAL

El cambio climático presenta para la producción de cultivos tanto beneficios como perjuicios, algunos de los cuales se muestran en la siguiente figura. Para citar cada uno de estos beneficios y perjuicios, debemos tener claras las interacciones que unen a la cadena de procesos desde los cultivos agrícolas, hasta los tratados de comercio internacional y políticas de producción, venta y consumo.

Figura 1. Posibles beneficios y perjuicios del cambio climático en la agricultura, tomado del Scientific American, Marzo, 1994.

Efectos del aumento de dióxido de carbono en la atmósfera

Actualmente, las tasas de incremento en la [CO2] son de 1.5 p. p. m. (0.4%) por año. El CO2 entra a la planta a través de las hojas. Las concentraciones mayores en la atmósfera, tienden a incrementar la diferencia de la presión parcial entre el aire del exterior y del interior de las hojas de las plantas, y como resultado, se absorberá una mayor cantidad de CO2 que se convertirá en carbohidratos (mediante la fotosíntesis). Los altos niveles de CO2 atmosférico también inducen al cierre estomático; por lo que algunos autores señalan que se puede esperar que las plantas tengan un menor uso de agua aún produciendo más carbohidratos. Este efecto dual, mejorará la eficiencia en el uso del agua. Sin embargo; de acuerdo a lo estudiado en fisiología y nutrición vegetal, sabemos que esto no es del todo cierto; ya que las plantas necesitan transpirar una cierta cantidad de agua para poder cumplir sus funciones y absorber los nutrimentos esenciales en cantidad adecuada.

Muchos trabajos se han realizado para estudiar cómo los ecosistemas y las plantas responden al incremento en la [CO2] en la atmósfera. Drake et al. (1997) determinaron incrementos en la transpiración de las plantas, en la eficiencia de uso del agua, en la eficiencia de uso de la radiación, en las tasas de fotosíntesis y una menor conductancia estomática de las hojas por efecto del incremento en la [CO2], lo que ha llevado a la denominación “fertilización con CO2”. La mayoría de estos trabajos se han realizado bajo condiciones controladas o en ambientes cerrados, lo cual tiene limitaciones a la hora de extrapolarlos a condiciones de campo. Los ambientes cerrados magnifican la regulación de la fotosíntesis y la producción (Morgan et al., 2001), además producen un “efecto cámara” de mayor magnitud al del aumento en la [CO2]. El uso de cámaras también presenta limitaciones de tamaño y de capacidad para realizar investigaciones con árboles y con cultivos maduros (Mcleod y Long, 1999). A su vez, el crecimiento de plantas en macetas no permite un adecuado desarrollo radicular y por lo tanto limita la respuesta a la fertilización con CO2 (Arp, 1991).

El enriquecimiento del aire libre con CO2 (FACE del inglés, free air CO2 enrichment) permite estudiar el efecto de la fertilización con CO2 en plantas que están creciendo bajo condiciones naturales. Esta tecnología, representa una simulación muy próxima de las futuras condiciones de crecimiento de los cultivos y por lo tanto permite estimar la magnitud de los cambios en procesos claves, o sea, en la respuesta de los cultivos a la fertilización con CO2 (Leakey et al., 2006). El sistema FACE es de forma circular y está constituido por tuberías de ventilación horizontal o vertical que liberan aire enriquecido con CO2 desde el perímetro de las parcelas con vegetación. Este sistema expone a la vegetación a [CO2] que oscilan entre las 475 y las 600 p. p. m. y además permite controlar de forma temporal y espacial la [CO2] a través del follaje de los cultivos y de plantaciones jóvenes forestales (Hendrey et al., 1999).

Ainsworth y Long (2005) determinaron en especies C3 y C4, mediante experimentos FACE con [CO2] desde 475 hasta 600 p. p. m., un incremento del 31% en la tasa fotosintética foliar a saturación lumínica y del 28% en la asimilación diaria del carbono. Estos mismos autores observaron que la conductancia estomática de las hojas se reduce en un 20%, lo cual ayuda a explicar en parte los incrementos del 50% en la eficiencia de transpiración. Sin embargo cuando se analizaron las especies C3 y C4 por separado, las primeras presentaron incrementos en la eficiencia de transpiración del 68%, mientras que las segundas (C4) en base a seis experimentos realizados en sorgo no respondieron a la fertilización con CO2. Sin embargo, Wall et al. (2001) determinaron mejoras en el estatus hídrico y en la eficiencia del uso del agua en sorgo. Analizando los distintos grupos funcionales de especies C3, Ainsworth y Long (2005) observaron incrementos en la tasa fotosintética foliar a saturación lumínica del 47% en árboles y del 21% en arbustos y leguminosas. La asimilación diaria del carbono aumentó en mayor magnitud en arbustos y en pasturas, determinándose valores que oscilan entre el 45 y el 50%.

Generalmente las plantas responden a la fertilización con CO2 aumentando su crecimiento y su biomasa aérea, pero la magnitud de este incremento varía entre especies, condiciones de crecimiento y tipo de experimento. En un meta-análisis, se obtuvo que la producción de materia seca y el índice de área foliar de los árboles aumentaron un 28% y un 21%, respectivamente (Ainsworth y Long, 2005). Para gramíneas C3 y especies silvestres C4 se determinaron incrementos en la producción de materia seca por efecto de la fertilización con CO2 del 44% y del 33%, respectivamente (Wand et al., 1999). En maíz, Leakey et al. (2006) no obtuvieron incrementos en la producción de materia seca por efecto de la fertilización con CO2. Estos autores

concluyen que el efecto del incremento en la [CO2] sobre la producción de materia seca en maíz es indirecto, actuando principalmente en ambientes secos aliviando el estrés de las plantas. En gramíneas C3, Wand et al. (1999) determinaron que la respuesta en biomasa aérea a la fertilización con CO2 es limitada en condiciones de baja disponibilidad de nutrientes, lo cual no fue observado en especies silvestres C4. Para gramíneas tropicales, Stokes et al. (2003) obtuvieron respuestas en producción de materia seca por efecto de la fertilización con CO2 en tratamientos con y sin el agregado de nutrientes.

Ainsworth y Long (2005) determinaron en promedio (cultivos C3 y C4) incrementos en rendimientos del 17%, los cuales son inferiores al 28% observado por Jablonski et al. (2002). Estos autores determinaron aumentos en rendimiento del 42% en arroz, 20% en soya, 15% en trigo y 5% en maíz, lo que indica que la respuesta a la fertilización con CO2 no puede ser generalizada para distintas especies. Siguiendo con la misma línea, Jablonski et al. (2002) obtuvieron a partir del análisis de 55 especies silvestres, respuestas en rendimiento por la fertilización con CO2 que oscilan desde -25% hasta +30% según la especie. Leakey et al. (2006) no determinaron incrementos en rendimiento por la fertilización con CO2 en maíces con crecimiento bajo condiciones de adecuada disponibilidad hídrica. Ottman et al. (2001) obtuvieron resultados similares en sorgo. No obstante, en años con ocurrencia de estrés hídrico se obtuvieron aumentos en rendimiento en sorgo por la fertilización con CO2. Para la región pampera argentina, Magrin et al. (1995) estimaron, mediante la utilización de modelos de simulación, incrementos en la producción del 34% en soya, 18% en trigo, 13% en girasol y 6% en maíz, debido al aumento de la eficiencia en el uso de recursos (radiación y agua) en ambientes enriquecidos en CO2, bajo el supuesto de que la concentración de CO2 se eleva a 550 p. p. m. sin modificarse la temperatura.

Los efectos de la “fertilización con CO2” sobre la producción de los cultivos es variable según las especies consideradas. No obstante, en general se predicen incrementos en los rendimientos de los cultivos por dicho efecto. Sin embargo, si las emisiones de gases continuaran al nivel de 1990, se estima que el ritmo de aumento de la temperatura media mundial en el próximo siglo será de 0.3°C (rango de incertidumbre: 0.2°C a 0.5°C) por década, lo cual produciría incrementos de la temperatura media mundial de 2°C en el año 2025 y de 4°C antes del fin del próximo siglo (IPCC, 1990). De acuerdo con lo mencionado, la mayor parte de los escenarios proyectados para el próximo siglo proveen no solo incrementos en la [CO2], sino también elevación de las temperaturas y cambios en los registros de precipitación lo cual afectaría la producción de los cultivos. Esto implica la conveniencia de realizar más trabajos evaluando el efecto del cambio climático (como un todo) sobre la producción de los mismos. Existen trabajos nacionales e internacionales que demuestran que los efectos benéficos de la fertilización con CO2 serían compensados por los efectos negativos que generan el incremento en la temperatura y el cambio en la disponibilidad hídrica para determinados cultivos. Las plantas C3 representan la mayoría de las especies de todo el mundo, especialmente en los ambientes más cálidos y húmedos, e incluyen gran parte de especies de cultivos, tales como el trigo, el arroz, la cebada, la mandioca y la papa.

Efectos en la fertilidad del suelo

Las altas temperaturas en el aire, también se sentirán en el suelo, donde las condiciones más cálidas incrementarán la velocidad de la descomposición natural de la materia orgánica e incrementarán las tasas de otros procesos del suelo que afectan la fertilidad.

Se necesitarán aplicaciones adicionales de fertilizante para contrarrestar estos procesos y para tomar ventaja del alto potencial de crecimiento del cultivo que puede resultar del incremento del CO2 atmosférico. Esto puede venir con el costo de un riesgo ambiental, debido al uso adicional de químicos que puede impactar en la calidad del agua y el aire. Los ciclos continuos de nutrimentos vegetales como carbono, nitrógeno, fósforo, potasio y azufre en el sistema suelo-planta-atmósfera también se aceleran en condiciones más cálidas, aumentando las emisiones de gases invernadero como CO2 y N2O.

El nitrógeno se hace disponible para las plantas a través de la acción de bacterias en el suelo. Este proceso de fijación de nitrógeno, asociado con un mayor desarrollo radical, es pronosticado como con una tendencia al incremento en condiciones de mayor temperatura y con mayor CO2, si la humedad del suelo no es limitante. Cuando esta condición ocurre, las condiciones secas del suelo suprimen tanto el crecimiento radical como la descomposición de la materia orgánica, e incrementará la vulnerabilidad a la erosión eólica, especialmente si los vientos se intensifican.

Un efecto positivo es que, al parecer, el aumento de CO2 mejora la utilización que la planta hace del agua y de los nutrientes. Las hojas pierden menos agua y crecen con fuerza los organismos del suelo fijadores de nitrógeno, como las micorrizas. Por tal motivo, las plantas que crecen en terrenos poco fértiles son capaces de mejorar la absorción de nutrientes. (Norverto, 2004).

Frecuentemente se ha utilizado el factor limitante para describir las respuestas del crecimiento vegetal a la alteración en la disponibilidad de recursos nutrimentales. Sin embargo, incluso en experimentos preliminares, donde se varían las concentraciones de CO2 atmosférico y de la solución mineral, demostraron que se requería un concepto más complejo para interpretar los efectos potenciales del cambio climático y de la disponibilidad mineral en el comportamiento de las plantas. Se debe ver mejor, como una limitante simultánea. Considerando una respuesta positiva al incremento en la concentración de CO2, se requiere un incremento en la absorción de la cantidad total de minerales. Consecuentemente, es muy difícil predecir la respuesta del crecimiento de los cultivos al cambio climático, debido a la gran incertidumbre acerca de la disponibilidad nutrimental. Por otro lado, el aumento en las concentraciones de CO2

estimula la fijación de nitrógeno tanto por organismos de vida libre como por sistemas simbióticos, y un mejoramiento de las propiedades del suelo para la disponibilidad nutrimental como consecuencia del incremento de la materia orgánica depositada en el suelo. Sin embargo, el incremento en la temperatura y la alteración en los patrones de lluvia pueden ocasionar grandes pérdidas de minerales del suelo. Se espera un incremento en la lluvia originada por convección (causada por gradientes más fuertes de temperatura y presión y mayor humedad atmosférica) y puede resultar en mayor lluvia, tales eventos de precipitación extremos pueden incrementar la erosión del suelo. Incluso la dirección en el cambio neto de la disponibilidad de nutrimentos en el suelo no está clara (Sinclair, 1992).

CONCLUSIONES

La confianza en estimaciones numéricas específicas de los impactos del cambio climático sobre la producción, los ingresos y los precios obtenidas de modelos de evaluación amplios, agregados, e integrados se considera baja porque quedan todavía varias incertidumbres. Los modelos son sumamente sensibles a algunos parámetros que han sido sometidos a análisis de sensibilidad, pero no se ha informado sobre la sensibilidad a un gran número de otros parámetros. Otras incertidumbres incluyen la magnitud y la persistencia de los efectos de la elevación del CO2 atmosférico sobre el rendimiento de los cultivos en condiciones realistas de cultivo; los posibles cambios en las pérdidas de cultivos y animales a causa de plagas; la variabilidad espacial de las respuestas de los cultivos al cambio climático; y los efectos de los cambios en la variabilidad del clima y los episodios extremos sobre los cultivos y el ganado.

Importantes avances en las investigaciones acerca de los efectos directos del CO2 sobre los cultivos parecen indicar que los efectos favorables podrían ser mayores en ciertas circunstancias de estrés, incluidas las temperaturas más cálidas y la sequía. Aunque estos efectos están bien establecidos para unos pocos cultivos en condiciones experimentales, los conocimientos son incompletos para las condiciones subóptimas de las explotaciones agrícolas reales.

Incluso considerando que concentraciones altas de CO2 puedan estimular el crecimiento de los cultivos y el rendimiento, este beneficio no siempre puede contrarrestar los efectos negativos de un calor y una sequía excesivos. Se ha establecido con un nivel de confianza mediana que unos pocos grados (2 a 3º C) de calentamiento proyectado producirán aumentos en el rendimiento de los cultivos de zonas templadas, con algunas variaciones regionales. Con cifras mayores de calentamiento proyectado, las respuestas de la mayoría de los cultivos de climas templados en general pasan a ser negativas.

Con los modelos, se ha encontrado que son los países en desarrollo los que se verán mayormente afectados. Cada país y región puede aprovechar las oportunidades que esto representa, sólo los mejor preparados y con mejores modelos podrán hacerlo. Hay quienes afirman que el cambio está dado de forma muy gradual y uniforme, por lo que apenas se notarán sus consecuencias; sin embargo, llegarán los niveles a un límite en el que se verán las consecuencias inesperadamente.

Por todo lo anterior, podemos afirmar que existe un gran reto para poder hacer evaluaciones realistas sobre los efectos del cambio climático en la nutrición vegetal.

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