Martha M. Bolaños BenavidesInvestigadora Ph. D.

Corpoica, Centro de Investigación Tibaitatá

Cierre primera fase proyecto FAO-MADS “Acciones Estratégicas sobre la Gestión y Uso Sostenible del Suelo en Colombia

SUELOS: VARIABILIDAD Y CAMBIO CLIMÁTICOimpactos y acciones

Bogotá, 22 de abril de 2016

1. Cambio y Variabilidad Climática: impactos, contexto y acciones: global y nacional

2. Suelos y cambio climático

3. Estrategias para incrementar la capacidad adaptativa de agroecosistemas: Resiliencia

CONTENIDO

UNCCD, 2015

CAMBIO CLIMÁTICO Y VARIABILIDAD CLIMÁTICA

Cambio climáticoCualquier cambio significativo en el clima (temperatura, precipitación, patrones de viento) durante un período prolongado de tiempo: > 30 años (EPA, s.f.)

Variabilidad climática

Las variaciones del estado promedio del clima en escalas temporales (interanual) y espaciales (IPCC, 2007).

Temperatura del aire superficie

Vapor de agua

T° océanos

GlaciaresCapas de hielo

en zonas montañosas

T° sobre la tierraContenido de calor oceánico

Glaciares

T° superficie océano Nivel del mar

Hielo marino

DIEZ INDICADORES DE CALENTAMIENTO GLOBAL

Cambioy Variabilidad Climática: impactoscontexto global

IPCC (2014)

Nieve, hielo, ríos y lagos, inundaciones y sequía• Retroceso de los glaciares andinos• Cambios en los caudales extremos del río Amazonas• Modificación de los patrones de descarga en los ríos en la región occidental de los Andes

Ecosistemas terrestres• Aumento de la mortalidad de los árboles y de los incendios forestales en la Amazonía• Degradación del bosque pluvial y recesión en la Amazonía, deforestación, degradación de tierras

Erosión costera y ecosistemas marinos• Aumento de la decoloración de corales en la zona occidental del Caribe.• Degradación de manglares en la costa norte de América del Sur.• Degradación debida a la contaminación y al uso del suelo

Producción de alimentos y medios de subsistencia• Mayor vulnerabilidad de los medios de subsistencia de los productores debido al déficit hídrico,

con efectos como la creciente tensión social y económica

… EN AMÉRICA CENTRAL Y SUR AMÉRICA

IPCC (2014)

UNCCD (2010)

ACCIONES EN EL MUNDO

Documentos técnicos sobre temas de cambio climático.

Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático

Quinto reporte de evaluación sobre cambio climáticoEscenarios de emisión de gases efecto invernaderoDirectrices para los inventarios de gases de efecto invernadero IPCC (2006)

Reportes sobre vulnerabilidad, impactos y medidas de adaptación y mitigación al cambio climático.

PNUMA y OMN Establece el Panel Intergubernamental de Cambio Climático IPCC

Primer Informe al IPCC Cumbre de la tierra se

establece la Convención Mundial de Naciones Unidas por el Cambio Climático CMNUCC

Entra en vigor la CMNUCC

Protocolo de Kyoto

COP 11 Entra en vigor el Protocolo de Kyoto

COP 16 Directrices para informes bienales

COP 21 Se espera acuerdo Post-Protocolo de Kyoto que entra en vigencia en 2020.

Colombia ratifica el Protocolo de Kyoto.

Colombia presenta al mundo la Primera Comunicación de Cambio Climático

Inventario Nacional de Fuentes y Sumidero de Gases efecto invernadero (2000-2004).

Colombia presenta la Segunda Comunicación de Cambio Climático

Construcción y presentación de resultados preliminares de la Tercera Comunicación de Cambio Climático.

ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO

Mitigación

Adaptación

Educación y comunicación

Brechas acceso a nuevas tecnologías

IDEAM, PNUD, MADS, DNP, Cancillería. 2015

Cooperación y financiamiento

En Colombia

Los departamentos con mayor aumento de temperatura serán: Norte de Santander, Santander y los del Eje Cafetero.En algunas zonas de la cordillera oriental, la temperatura subirá para fin de siglo entre 2 °C y 3 °C.

IDEAM, PNUD, MADS, DNP, Cancillería. 2015

Las principales reducciones de precipitación se presentarán según los escenarios a 2100, en los departamentos deNorte de Santander y norte de Antioquia. Aumento de precipitación en los departamentos de Caldas, centro de Antioquia, Cundinamarca, Boyacá y Tolima.

IDEAM, PNUD, MADS, DNP, Cancillería. 2015

UNCCD (2015))

CONTENIDO

UNCCD, 2015

1. Cambio y Variabilidad Climática: impactos, contexto y acciones: global y nacional

2. Suelos y Cambio Climático

3. Estrategias para incrementar la capacidad adaptativa de agroecosistemas: Resiliencia

http://www.fao.org/3/a-ax374s.pdf

Regulación climática

Ciclaje de nutrientes

Hábitat para microorganismos

Regulación de inundaciones

Fuente de productos farmacéuticos y recursos genéticos

Base para infraestructuras

humanas

Suministro de materiales de construcción

Herencia cultural

Suministro de alimentos, fibras y

combustibles

Retención de carbono

Purificación del agua y reducción de contaminantes del suelo

Almacena-miento de carbonoCiclaje de nutrientesRegulación del clima

Se estima que los suelos pueden capturar alrededor de 20 PgC en 25 años, más del 10 % de las emisiones antropogénicas.

Las emisiones de GEI de la agricultura, la silvicultura y la pesca se han duplicado en los últimos 50 años, y podrían aumentar 30% en 2050.

El sector agrícola es responsable de casi la cuarta parte (10-12 Gt CO2eq.año-1) de las emisiones de GEI de origen antrópico.

La retención de carbono en el suelo aumenta la capacidad de los suelos para soportar sequías e inundaciones.

Las emisiones generadas durante la aplicación de fertilizantes sintéticos generaron 14% de las emisiones en la agricultura para el 2012.

Funciones del Suelo y C. C.

FAO e ITPS (2015)

Cambio de uso de suelo y prácticas de manejo de sistemas de producción agropecuarios como mayores condicionantes del estado del carbono orgánico de suelo

Cambios en la temperatura y en los patrones de precipitación modifican las tasas de retorno del COS

DINÁMICA DEL CARBONO ORGÁNICO DE SUELO

Las emisiones de CH4 de arroz bajo inundación se han incrementado de 366 a 499 millones de toneladas de CO2eq.año-1 entre 1961 a 2010.Prácticas eficientes de manejo de compostaje y fertilización de suelos como estrategia de mitigación (FAO e ITPS, 2015).

Los suelos agrícolas son la principal fuente de óxidos nitrosos, contribuyendo con más de 80% de la emisiones antropogénicas durante la década del 90.Se proyecta que las emisiones de óxidos nitrosos de suelos agrícolas pasen de 4 millones de toneladas de N-N2O.año-1 en 2010 a 5 millones de toneladas de N-N2O.año-1 en 2030 (FAO e ITPS, 2015).

Regulación climática

Balance de C entrante al sistema por residuos vegetales, animales y exudados de plantas, y C saliente vía mineralización (CO2).

Los niveles de C son influenciados por la adición de fertilizantes

Factores climáticos: T°C y humedad de suelo y su efecto sobre la actividad microbiana.

Factores edáficos: hidrofobicidad de partículas de suelo, disminución de la actividad microbiana y protección de carbono orgánico (Rumpel y Kogel-Knabner, 2011).

FAO e ITPS (2015)

FAO e ITPS (2015)

Almacenamiento de carbono

UNCCD (2015))

CONTENIDO

UNCCD, 2015

1. Cambio y Variabilidad Climática: impactos, contexto y acciones: global y nacional

2. Suelos y cambio climático

3. Estrategias para incrementar la capacidad adaptativa de agroecosistemas:

Resiliencia

IPCC (2014); Nicholls y Altieri (2013)

• Paisaje más complejo• Sistemas productivos

diversificados• Suelos cubiertos• Ricos en materia orgánica

Estrategias encaminadas a diseñar agroecosistemas más resilientes:

CALIDAD DE SUELOS

RESPIRACIÓN DE SUELO Y CALENTAMIENTO GLOBAL:RESPUESTA DIFERENCIAL DE RESPIRACIÓN AUTOTRÓFICA Y HETEROTRÓFICA (WANG et al., 2014).

202 sets de datos de 50 experimentos en ecosistemas terrestres.

Aumento de 2°C incremento de la respiración del suelo en un 12% durante los primeros años de calentamiento.

Respiración autotrófica No cambió significativamente en los primeros años.

Respiración heterotrófica Aumento promedio de 21%

Fomento a la investigación científica en cambio climático…

Prácticas para la adaptación al cambio climático en el mundo

Red mundial WOCAT (The World Overview of Conservation Approaches and Technologies).450 estudios de casos de tecnologíasy más de 350 de enfoques, en alrededor de 50 países. Conservación de

suelos

Plan de Acción Nacional de Cambio Climático (PANCC)Plan de adaptación al cambio climático

en biodiversidad

…en Colombia

DNP, MinAmbiente, IDEAM y UNGRD (2012)

Reactivo

Desin

form

ació

n Información

Preventivo

Adaptación planificada

Adaptación preventiva y

desinformada

Adaptación reactiva e informada

Adaptación reactiva y

desinformada

Adaptación basada en

ecosistemas

Adaptación basada en

ecosistemas

Adaptación con obras de

infraestructura

Otros enfoques

Adaptación basada en comunidades

Visión integral:

Adaptación más robusta

Luo y Zhou (2006)Fotos- Gutiérrez (2013)

Generación de información propia para Colombia

C. I. La Libertad

C. I. Tibaitatá

C. I. Palmira

Colombia: WOCAT

Nariño-Pasto (2013): Establecimiento de bancos de forraje (pasto brasilero- Phalaris tuberosa) en áreas donde se ha implementado cultivo de papa.- Práctica que contribuye a mantener el suelo protegido y la disponibilidad de alimentos para cuyes.

Cauca (2011): Sistema agroforestal productivo-protector con zanjas multipropósito, bandas, barreras vivas y camellones. Contribuye a la conservación y recuperación de suelos degradados y con pendientes pronunciadas.

Nariño (2013): Manejo ecológico de laderas.La tecnología pretende recuperar la fertilidad del suelo e impedir la erosión a través de una combinación de medidas:- Estructurales (camellones en contorno y zanjas de infiltración y de compost)- Vegetativas (barreras de pasto y/o árboles) y- Agronómicas (diversificación, cultivos itercalados, abono orgánico)

WOCAT (2016)

Departamento de Córdoba - Municipio de Lorica - Plátano

Fertilización Integrada: orgánica, química y biofertilización

Condiciones de déficit hídrico

Trazado de curvas a nivel

Establecimiento de cobertura vegetal

Opciones tecnológicas para enfrentar los impactos de condiciones restrictivas de humedad en el suelo

Manejo integrado de suelos

Registro de variables meteorológicas

Departamento del Valle del Cauca. Municipio de Andalucía Limón pajarito

Manejo integrado de la fertilidad del suelo

Opciones tecnológicas- condiciones de déficit hídrico

Plan de fertilización ajustadoa requerimientos de la especiey a disponibilidad de nutrimentos en suelo

Opciones tecnológicas para enfrentar los impactos de condiciones restrictivas de humedad en el suelo

Manejo eficientedel recurso hídrico

Análisis de propiedades físicas y

químicas de suelo

Registro de variables meteorológicas

Muchas graciaspor su atención

UNCCD, 2015