Bogotá, Octubre 29 de 2014

Programa para atender la percepción de la comunidad acerca de posibles cambios

microclimáticos ocasionados por el embalse

Marco conceptual, modelo metodológico y resultados del monitoreo agroclimático en el área de influencia del Proyecto

Hidroeléctrico Sogamoso

Coloquio experiencias desde los sistemas de monitoreo agroclimático

El clima ha cambiado y

con el embalse puede

cambiar más: ¿qué va a

pasar con nuestros

cultivos?

Sistemas de producción en la zona de estudio

Sistemas agroforestales de cacao

Predominancia de sistemas agroforestales de cacao híbrido

Adopción diferencial del cacao clonado

El manejo cultural del cultivo no es el más adecuado: nivel medio

Gran predominancia de pequeñas fincas de economía campesina insertas a la

dinámica del mercado local de San Vicente de Chucurí (90%)

No hay un conocimiento concreto sobre las pérdidas económicas que conlleva el

ataque de los diversos fitopatógenos

En la zona no hay mano de obra suficiente para satisfacer la demanda de manejo que

requieren los cultivos con practicas culturales específicas: cacao clonado.

75% 25%

Sistemas agroforestales de café; cultivos de ciclo corto

Sistemas de producción en la zona de estudio

¿Puede el embalse llegar a cambiar el microclima y las

dinámicas fitosanitarias en los sistemas de producción de la

zona circundante?

Preguntas de investigación

•¿Qué indicadores agronómicos son más sensibles a los cambios del clima?

•¿Cómo es el comportamiento de los cultivos antes del embalse?

•¿Cómo y dónde monitorear con respecto al emblase y a otros factores que inciden en el comportamiento de los sistemas de producción?

•¿Cómo diferenciar las señales del cambio del clima: efectos de escala global frente a los efectos del embalse?

• ¿Cómo se ha comportado el clima a lo largo del tiempo antes del embalse?

Comportamiento del clima

Variabilidad del clima

Comportamiento de los cultivosMonitoreo

1. Diagnóstico climatológico

2. Análisis de variabilidad

climática

3. Encuesta de percepción

4, Diseño experimental:

monitoreo climático

1. Diseño estadístico

2. Diseño experimental

1. Diagnóstico agroeconómico

2. Encuesta de percepción

3. Diseño experimental:

monitoreo agronómico

1. Diagnóstico agroeconómico

2. Encuesta de percepción

3. Diseño experimental

Definición de área

de estudio

Recursos naturales –

oferta ecosistémica

Actores: productores

Toma de decisiones y

prácticas

Predio

Sistema agrario/región productora

Municipio

TERRITORIOForero et.al. (2002)

(Hart, 1990)

1. Enfoque conceptual: sistemas de producción

1. Enfoque conceptual: estudio del clima

Clima: el resultado de factores y condiciones ambientales que operan en diferentes escalas, de tal manera que es posible

hablar de clima local, clima regional y clima global.

Clima global: condiciones atmosféricas predominantes durante un período que son generadas

por una distribución heterogénea de la energía solar que ingresa al planeta y

produce una circulación atmosférica y oceánica, la cual redistribuye esta energía

y la humedad del aire, la nubosidad y la cantidad de lluvias.

Clima regional condiciones atmosféricas predominantes en una región: factores

físicogeográficos que la caracterizan.

Clima local -

microclima

condiciones atmosféricas

predominantes en un lugar

donde las características de la

cobertura del suelo juegan un

papel significativo en la

modificación de las condiciones

de fondo, generadas por la señal

global y regional.

Wilson & Henderson, 1985; Segal et.al., 1988; Wood et.al., 1997; Zao et.al., 2001; Poveda et.al., 2002; Xu et.al. 2004; Jauregui,

2004; Rudel, 2007; Poop et.al., 2009; Rodríguez et. al. 2010

Adaptado Armenteras & Rodríguez (2007)

MONITOREO: técnico y

participativo

1. Enfoque conceptual: diseño de la investigación

Ho: impacto potencial – cambio diferencial

H1: no cambio

EMBALSE

(Factor de

cambio

ambiental)

MICROCLIMA

(alteraciones locales )

SISTEMAS

PRODUCTIVOS

(consecuencia ecológica)

CAUSA EFECTOS

Conduce a un

cambio

Comportamientos

medibles o cuantificables

Indicadores de estado

2. Definición del área de estudio

Cuenca fisiográfica inmediata al embalse

Mapa de isoyetasMapa de rangos

altitudinales

Mapa de

Cobertura

vegetal

Zona de estudio: Mapa de área establecida para la ejecución del monitoreo y seguimiento

agroclimático (35.300 hectáreas)

3. Diseño experimental para instalación de unidades

de monitoreo

FACTOR DE

DISEÑO: Cambio

diferencial: distancia

respecto al embalse

NIVELES DE VARIABILIDAD:

Zonas climáticas

Tipos de suelo

Tipos de arreglos agroforestales

Rango altitudinal

NUMERO REPRESENTATIVO DE UNIDADES

DE EVALUACIÓN: Parcelas y estaciones

climatológicas

VARIABLES RESPUESTA:

Climáticas y agronómicas (fenológicas,

fitosanitarias y productivas)

Cambios en el

espacio y el tiempo

Adaptado de Feinsinger, 2004

3.1 Ubicación de estaciones climatológicas &

microestaciones

Criterios de localización:

i) Acceso

ii) Participación comunitaria

iii) Condiciones técnicas

iv) Rango altitudinal

Modelo de distancias al embalse

Modelo de zonas climáticas -isoyetas

Mapa de localización de unidades de monitoreo o parcelas demostrativas

ooo

Modelo de tipo de suelos

Modelo ubicación de las estaciones climatológicas

Socialización y concertación

3.2 Instalación de parcelas de monitoreo

20 fincas,

27 parcelas

10 parcelas CH: 2 manejo convencional

11 parcelas CC: 2 manejo convencional

4 parcelas café

2 parcelas de CCC

Monitoreo mensual de humedad del

suelo (7 unidades de muestreo)

63 visitas mensuales

Registro de variables fenológicas,

fitopatológicas y de producción

Estaciones IDEAM Estaciones ISAGEN

Análisis del comportamiento de

max y min por estación

climatológica: T, HR,

EVAPOTRANSP, BRIILO SOLAR:

identificación de anomalías

Desplazamiento de la distribución

de promedios y de distribución de

frecuencias de variables climáticas:

incremento/disminución de los

datos percentiles establecidos:

tendencias de cambio o de

mantenimiento de condiciones

4. Diseño estadístico: modelo para el análisis de la información

Rutas de análisis

4. Diseño estadístico: modelo para el análisis de la información

Datos climáticos

• RclimTool(datos IDEAM)

• R (datos PHS)

• Análisis de homogeneidad (datos PHS)

Datos agronómicos

• Análisis de homogeneidad (datos Fedecacao)

• Componentes factoriales análisis cluster (datos PHS)

• Análisis discriminante simple

Análisis agroclimático

• Modelo Maxent

• Modelo Ecocrop

• Regresión múltiple o logística

Modelos de variabilidad

climática

ENOS

• Modelo Maxent

• Análisis compuesto

MODELO DE DISTANCIAS AL EMBALSE

• Componentes factoriales análisis cluster (datos PHS)

• Análisis conjunto

• Análisis multidimensional

• Análisis de correspondencias

• Modelos de probabilidad lineal

• Análisis multivariante de varianza y covarianza

• Correlación canónica

Modelo de

distancias al

embalse

Modelo

localización de

estaciones

climáticas

Modelo de

ubicación de

parcelas

5. Estrategia de comunicación

• Acercamiento con las instituciones de la zona

• Socialización veredal Fase I: Presentación del

proyecto

• Desarrollo de diagnóstico agroeconómico

• Instalación de estaciones climatológicas

• Instalación de parcelas demostrativas

• Entrega de cuadernillos: discusión personalizada de resultados

• Monitoreo climático participativo

Fase II: Desarrollo del diagnóstico y del

monitoreo

•Boletines agronómicos y climáticos

•Talleres de información e intercambio de experiencias: local e institucional

•Programas de comunicación comunitaria

•Notas televisivas

•Participación de eventos académicos nacionales e internacionales

•Publicación de artículos científicos

Fase III: socialización de resultados

• ¿Cómo se ha comportado el clima a lo largo del tiempo antes del embalse?

• ¿Cómo y dónde monitorear con respecto al emblase y a otros factores que inciden en el comportamiento de los sistemas de producción?

• ¿Cómo diferenciar las señales del cambio del clima: efectos de escala global frente a los efectos del embalse?

• ¿Qué indicadores agronómicos son más sensibles a los cambios del clima?

• ¿Cómo es el comportamiento de los cultivos antes del embalse?

Comportamiento de los cultivos

Variabilidad del clima

Comportamiento del climaMonitoreo

1

2

Resultados de la línea base antes del

embalse

1. ¿Cómo es el comportamiento de los cultivos

antes del embalse? (línea base)

Principales cultivos

monitoreados en el área de

estudio.

Cacao.

Café.

Tabaco.

Variables Monitoreadas en los

cultivos de cacao

Producción

• Rendimientos por hectárea

Fitopatología

• Monilia.

• Fitóptora.

• Escoba de Bruja.

Fenología

• Floración.

Resultado de la distribución porcentual de la

producción promedio de mazorcas por semestre

Cacao Híbrido

• En el primer semestre monitoreada el % de pérdida por fitopatógenos alcanzó 59% de la

producción total de mazorcas del árbol.

• A partir del primer semestre del 2013 el % de pérdidas por fitopatógenos se estabilizó

entre 16% y 13%.

Resultado de la distribución porcentual

de la producción promedio de mazorcas

por semestre

Cacao Clonado

• En el primer semestre monitoreada el % de pérdida por fitopatógenos alcanzó 24% de la

producción total de mazorcas del árbol.

• A partir del segundo semestre del 2012 el % de pérdidas por fitopatógenos se estabilizó

entre 16% y 13%.

Registro de producción promedio por

Ha en Santander

Año -

Semestre

Valor

mínimo

(kg/ha)

Valor

Máximo

(kg/ha)

2012 -1 123 321

2012 - 2 73 524

2013 -1 174 584

2013 -2 49 187

2014 -1 110 738

Año -

Semestre Valor

mínimo

(kg/ha)

Valor Máximo

(kg/ha)

2012 -1 186 674

2012 - 2 195 814

2013 -1 246 1352

2013 -2 69 558

2014 -1 172 787

440

507

409

433

354

372

480

424

471

340

426

403

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Pro/Ha (Fedecacao) Pro/Ha (Parcelas de monitoreo)

Producción Incidencia de Monilia Incidencia de Fitóptora

• Los niveles de

productividad son

consecuentes con

los registros

históricos de la

ultima década para

Santander.

• La productividad

para el caco híbrido

se estabilizó a

partir del I

semestre del 2013.

• La productividad

del cacao clonado

sobrepasa a la

registrada en el

cacao híbrido.

.

• Existe mayor

pérdida por Monilia

en híbridos que en

el cacao clonados.

• La Monilia

disminuyó en las

parcelas

monitoreadas a

partir del II

semestre del 2012.

• La Monilia se

incrementa bajo

eventos extremos

como el fenómeno

de la NIÑA.

.

• El cacao clonado

presenta mayor

infección por

Fitoptora que el

cacao híbrido.

• La Fitoptora no

representa un

porcentaje

significativo de

infección en la

actualidad.

2. ¿Cómo se ha comportado el clima a lo largo

del tiempo antes del embalse? (línea base)

Análisis de variabilidad

climática regional

Monitoreo del comportamiento

del clima local antes del embalse

A. Encuesta de percepción: variabilidad

climática TempTot

Tendencia climatológica y media móvil

Percepción generalizada

sobre los efectos negativos

del embalse pero

desconocimiento sobre su

potencial impacto en el

microclima

A. Encuesta de percepción: impactos del embalse en el clima local

Fuente Lugar/fecha

Valores de

precipitación

normal

Valores de

precipitación

bajo fenómeno

La Niña

San Vicente de Chucurí,

Octubre 1970240 mm 580 mm

Girón, Noviembre 1973 170 mm 710 mm

Zapaptoca, Agosto 1998 100 mm 275 mm

Los Santos, Agosto 1999 28 mm 115 mm

Lebrija Octubre 2007 145 mm 325 mm

Betulia, Octubre 2010 420 mm 790 mm

El Cedral, Octubre 358 mm 549 mm

Villa Mónica, Octubre 242 mm 379 mm

La Estrella, Octubre 221 mm 328 mm

El Marqués, Octubre 179 mm 373 mm

El Placer, Octubre 259 mm 286 mm

Guaimaral, Octubre 127 mm 191 mm

Datos del IDEAM

Datos de las

estaciones

climatológicas,

Proyecto

Hidroeléctrico

La Niña

1. Desde 1950: 14 eventos

2. ↑ precipitación hasta un 200%

sobre el promedio

3. 1.973: ↑ precipitación 417%

4. 2011: aumento de 163% por

encima del promedio

Neutros

1976: ↑ 608% 1978: ↓94%

1980: ↑ 435% 1990: ↓ 99%

1984: ↑ 384% 2004: ↓ 88%

2001: ↑ 291%

El Niño

1. Desde 1.950: 18 eventos

2. ↓ precipitación hasta un 70%

sobre el promedio

3. 1.971: ↓ precipitación: 73%

4. 2.009: ↓ precipitación: 86%

Datos históricos de precipitación: 1970 –

2010 = 15 estaciones meteorológicas IDEAM B. Variabilidad climática

El Niño Neutro Cálido Neutro Frio La Niña

DE

F

MA

M

JJ

A

SO

N

50-70% 30-50% 100% 30-50% 50-70% Probablidad por debajo de lo normal Normal Probablidad por encima de lo normal

50-70% 30-50% 100% 30-50% 50-70% Probablidad por debajo de lo normal Normal Probablidad por encima de lo normal

50-70% 30-50% 100% 30-50% 50-70% Probablidad por debajo de lo normal Normal Probablidad por encima de lo normal

Mapas de probabilidad de ocurrencia de precipitación

C. Monitoreo del comportamiento del clima local en el área de

estudio

Precipitación (mm)

El Cedral El Márquez El Placer Guaimaral La Estrella La Parroquia Villa Mónica

# Días consecutivos con temperaturas altas 18 11 11 14 16 15 11

# Días consecutivos con temperaturas bajas 10 5 14 9 7 9 15

Temperatura máxima diaria registrada 36,1 33,9 29,6 35,9 35,3 36,4 35,2

Temperatura mínima diaria registrada 18,6 18,4 16,2 17,9 17,8 19,5 16,6

Máxima HR registrada 96,3 100 96,9 96 98,5 96,3 100

Mínima HR registrada 33,8 37,1 39,4 26 36,3 33,8 42,8

420 268 287 98 244 253 242

322% ↑ 126% ↑ 117% ↑ 159% ↑ 139% ↑ 64% ↑ 74% ↑

0 17 2 0 9 0 9

100% 81% 97% 100% 89% 100% 90%

Máxima precipitación registrada

Mínima precipitación registrada

El Cedral El Márquez El Placer Guaimaral La Estrella La Parroquia Villa Mónica

# Días consecutivos con temperaturas altas 18 11 11 14 16 15 11

# Días consecutivos con temperaturas bajas 10 5 14 9 7 9 15

Temperatura máxima diaria registrada 36,1 33,9 29,6 35,9 35,3 36,4 35,2

Temperatura mínima diaria registrada 18,6 18,4 16,2 17,9 17,8 19,5 16,6

Máxima HR registrada 96,3 100 96,9 96 98,5 96,3 100

Mínima HR registrada 33,8 37,1 39,4 26 36,3 33,8 42,8

420 268 287 98 244 253 242

322% ↑ 126% ↑ 117% ↑ 159% ↑ 139% ↑ 64% ↑ 74% ↑

0 17 2 0 9 0 9

100% 81% 97% 100% 89% 100% 90%

Máxima precipitación registrada

Mínima precipitación registrada

(mm)

(mm)

C. Monitoreo del comportamiento del clima local en el área de

estudio

Temperatura °C Humedad relativa (%)

# días consecutivos con temperaturas altas

# días consecutivos con temperaturas bajas

Temperatura máxima diaria registrada

Temperatura mínima diaria registrada

HR máxima registrada

HR mínima registrada

Durante el periodo de monitoreo se

presentó un periodo La Niña y uno Neutro,

en los cuales variables como la humedad y la

precipitación, tuvieron un comportamiento

intenso en lugares como Los Medios (Villa

Mónica) en donde hay mayor hectáreas de

cacao y café cultivadas.

Los valores extremos se presentaron

también en zonas como El Cedral y La

Parroquia, cuyo territorio contiene menor

cantidad de cultivos de importancia

económica.

Síntesis

En el área de estudio se dan –de manera natural- las condiciones climáticas óptimas para el

buen desarrollo de cultivos como el café y el cacao –especialmente- pero también, ocurren

las condiciones climáticas óptimas para el desarrollo de enfermedades como la Monilia,

Fitóptora, Escoba de Bruja, Broca y Roya.

3. ¿Cuáles son los análisis agroclimáticos más

adecuados de acuerdo a la calidad y cantidad de

datos disponibles?

Análisis agroclimático

Un buen manejo de parcelas trae como consecuencia una disminución de la

incidencia de monilia

Fitóptora si tuvo una correlación estadística

importante con la precipitación, y muy

posiblemente, con otras variables climáticas como

la humedad y la evaporación

Materiales clonados son más susceptibles a

Fitóptora que a Monilia

Los materiales híbridos son más resistentes a

Fitóptora pero están en “vía” de desaparición.

También ofrecen la posibilidad de mayor diversificación en la

producción a través de la asociatividad de cultivos

Con la línea base de Fedecacao – IDEAM = conclusiones preliminares

Modelo agroclimático

Base climática

• 17.520 registros de datos horarios para las 6 variables de monitoreo:

• junio del 2011 y mayo del 2014 = 105.120 datos

Base agronómica

• datos mensuales de seis variables para cacao y nueve para café,

• enero del 2012 y mayo del 2014 = 3.840 registros por parcela = 96.000 datos

i) 924 correlaciones para los datos

de clima y cacao (híbrido y clonado)

ii) 735 para los datos de clima y

café

• 1.659 coeficientes de correlación con significancias estadísticas (p value) superiores al 0.05 lo cual quiere decir, que hasta ahora, no son valores significativos estadísticamente

• desde el punto de vista estadístico se habla de correlaciones estadísticas de Pearson (probabilidad) altas a partir de 0,7. Sin embargo para trabajos de agroclimatología se trabajan rangos más tolerantes de correlación (Ruíz y Pabón, 2013).

Análisis agroclimático

Tablas síntesis de rezagos más significativos

CORRELACIÓN CRUZADA ENTRE MAZORCAS SANAS

EN CLONES Y VARIABLES CLIMÁTICAS

Análisis agroclimático

Comunicación y participación

Fase I.

• Acercamiento con las instituciones de la zona: 8 reuniones

• Información Veredal: 13 reuniones

Fase II

• Desarrollo de diagnostico: visita a 83 predios

• Instalación de estaciones climáticas:

• Instalación de parcelas demostrativas

• Boletines agronómicos y climáticos: 5

• Entrega de cuadernillos de campo

Fase III

• Talleres de información y comunicación de resultados: 6 talleres

• Microprogramas de comunicación comunitaria: 30

• Participación de eventos académicos: A. 8° Congreso Internacional de Cambio Climático: extremos e impactos

B. “Seminario Internacional Cacao y Chocolate Nuevos Retos en Calidad”

C. Capacitación técnica, se participó de una capacitación en el Centro Internacional de

Agricultura Tropical (CIAT)

D. Foro Mundial de Montañas