Es   importante   aclarar,   que   los   requerimientos   climáticos   en   muchos   cultivos,   varían   de  acuerdo  con  su  etapa  de  desarrollo,  de  manera  que  la  precipitación,  requerida  en  su  etapa  de  crecimiento  inicial,  puede  no  ser  la  misma  que  requiere  la  planta  cuando  está  en  su  etapa   madura,   sin   embargo,   para   efectos   del   presente   estudio,   no   se   hicieron   estas  diferenciaciones  y  se  consideraron  de  manera  general  las  condiciones  de  precipitación  y  temperatura  necesarias  para  una  buena  cosecha. 

A   partir   de   revisión   bibliográfica   (Benacchio   1982;;   Muñoz   1995;;   CENTA   2002;;   Román  2002;;  Tamayo  2002;;  FAO  2003;;  CORPOICA  2005;;  CEVIPAPA  2005;;  CORPOICA  y  FAO  2007;;   FAO   2007;;   FEDEPANELA   2009;;   FINAGRO   2014),   e   información   climática   de   los  grandes   productores   de   estos   alimentos,   se   definieron   los   rangos   de   temperatura   (T)  media   mensual   en   grados   centígrados   (°C)   y,   precipitación   (pp)   en   milímetros   totales  anuales  (mm/año)  relacionados  en  la  tabla  2. 

Se utilizó el software ArcGis® versión 10.1, para modelar la distribución espacial de las variables de temperatura y precipitación en cada uno de los cultivos, tanto para la validación de las áreas optimas actuales, como para los escenarios de cambio climático.

Tanto   para   la   temperatura   como   para   la   precipitación,   se   desarrolló   el   mismo  procedimiento,  en  el  que  se  tomó  el  rango  óptimo  de  cada  variable  para  cada  cultivo  y,  con  el  interpolador  IDW  (Inverse  Distance  Weighted  Interpolation),  apropiado  ya  que  se  contaba  con  una  nube  de  puntos  lo  suficientemente  cerca,  se  hizo  la  modelación  de  los  datos  para  la  actualidad  y  para  los  escenarios  climáticos  (A2  y  B2  en  los  periodos  2011-2040  y  2070-­2100).     

Mediante   la   técnica   de   algebra   de   mapas   se   procesaron   cerca   de   90   capas   con  temperatura   y   precipitación,   obteniendo   así   las   áreas   óptimas   (en   hectáreas)   de  producción  para  cada  cultivo  y  escenario. 

Se  hizo  la  comparación  de  pérdida  o  ganancia  de  áreas  óptimas  para  cada  uno  de  los  escenarios  climáticos  respecto  de  las  áreas  óptimas  actuales,  empleando  la  escala  de  la  tabla  3  para  la  presentación  de  los  resultados. 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La  tabla  4  muestra  en  hectáreas,  el  área  óptima  para  el  desarrollo  de  los  cultivos  tanto  en  la  actualidad,  como  para  cada  uno  de  los  escenarios  de  cambio  climático  considerados.

Cabe  mencionar,  que  la  modelación  sugiere  resultados  muy  similares  para  los  escenarios  A2   y   B2   para   el   año   2040   y   para   los   escenarios   A2   y   B2   para   finales   de   siglo,   siendo  mínima  la  diferencia  entre  cada  par  de  escenarios,  razón  por  la  cual  puede  hablarse  de  resultados   al   año   2040   y   al   año   2100   casi   que   independientemente   de   la   familia   de  escenario  climático.  En  la  tabla  5  se  muestra  la  distribución  espacial  de  cada  uno  de  los  cultivos  en  el  departamento  para  las  condiciones  actuales,  así  como  para  los  escenarios  climáticos  definidos. 

Como  lo  indican  los  resultados,  los  cultivos  con  bajos  requerimientos  de  precipitación  y  temperatura  como  la  arveja  y  la  papa  pastusa  desaparecerían  en  el  futuro,  ya  que  estas  dos   variables   climáticas   tienden   a   presentar   valores   superiores   a   los   actuales   bajo  cualquiera  de  los  escenarios  climáticos. 

Lo   anterior,   debido   a   que   la   papa   es   una   de   las   especies   de   plantas   más   sensibles   al  estrés   hídrico   (Corchuelo   2005),   pues   el   exceso   de   agua   en   el   suelo,   provoca   un  desarrollo  pobre  de  las  raíces  de  la  papa  y  la  pudrición  de  los  tubérculos  recién  formados  (Ministerio  de  agricultura  y  ganadería  1991). 

De   igual   manera,   las   altas   temperaturas   perjudican   el   contenido   de   materia   seca   y   la  formación  de  almidón  en  este  tubérculo  de  primordial  importancia  (Ortiz  2012),  afectando  el   desarrollo   de   la   planta   y   del   tubérculo   y,   provocando   una   caída   en   los   rendimientos.  (Quiroz  et  al.  2011).   

No  obstante,  en  el  estudio  realizado  por  el  CIAT  y  REGATTA  (2014),  se  establece  que  para   el   2050   bajo   el   escenario   climático   A2,   se   prevén,   unas   zonas   más   aptas   para   el  desarrollo   de   la   papa   pastusa   hacia   el   costado   oriental   de   la   capital   y,   algunos   puntos  aislados   hacia   las   provincias   de   Río   Negro   y   Almeidas;;   de   igual   manera   se   esperan  nuevas  zonas  aptas  hacia  las  provincias  de  Sumapáz  y  Gualiva.   
 
Por  su  parte,  como  lo  indican  Galindo  y  Clavijo  (2009),  cuando  la    temperatura  de  la  arveja  está   por   encima   o   por   debajo   del   óptimo,   el   desarrollo   se   hace   más   lento   y   puede  detenerse,  dado  que  la    temperatura  es  el  factor  primario  que  controla  la  tasa  de  aparición  foliar,  más  que  la  duración  del  fotoperiodo. 
 
En  el  mencionado  estudio  se  identifican  para  los  años  2030  y  2050,  unas  zonas  más  aptas  para  este  cultivo  a  los  costados  de  la  cordillera  oriental,  a  los  alrededores  de  Bogotá  y,  en  las  provincias  de  Ubaté  y  Almeidas,  y  nuevas  zonas  aptas  en  la  zona  rural  de  la  ciudad  capital,  así  como  pequeñas  áreas  dispersas  en  los  municipios  de  Tausa  y  Guasca. 
 
Dichos   resultados   contrastan   con   los   obtenidos   en   el   presente   estudio;;   lo   que   podría  atribuirse   fundamentalmente   a   las   diferencias   en   los   valores   de   los   requerimientos  climáticos   considerados   para   medir   la   sensibilidad   agrícola,   dado   que   se   emplearon  rangos  más  amplios  para  la  temperatura  de  la  arveja,  así  como  para  la  precipitación  de  la  papa.   
 
En   un   segundo   grupo,   están   aquellos   cultivos   que   bajo   cualquiera   de   los   escenarios  climáticos  presentarían  disminuciones  de  sus  áreas  óptimas  en  alguna  medida,  tal  es  el  caso  de  la  caña,  la  papa  criolla  y  la  yuca,  con  un  promedio  de  reducción  de  28,61  y  41%  respectivamente,   siendo   los   escenarios   A2   2011   -­   2040   y   B2   2011   -­   2040   los   menos  favorables,  incluso  llegando  a  cero  el  área  óptima  para  el  caso  de  la  papa  criolla. 
 

Los  resultados  obtenidos  en  el  estudio  realizado  por  el  CIAT  y  REGATTA  (2014),  indican  que  las  zonas  aptas  hoy,  es  decir  los  municipios  de  Puerto  Salgar,  Caparrapí  y  Yacopí,  entre  otros  aledaños,  serán  más  aptas  para  el  cultivo  de  la  caña  panelera  tanto  en  el  2030  como   en   el   2050   y,   que   las   nuevas   zonas   aptas   estarán   ubicadas   hacia   la   parte   sur  occidental  del  departamento,  es  decir  en  las  provincias  de  Alto  Magdalena  y  Tequendama,  bajo  el  escenario  A2,  coincidiendo  con  los  resultados  de  la  presente  investigación,  siendo  estas  provincias  las  que  concentrarían  la  mayor  producción  por  contar  con  los  requisitos  óptimos  de  precipitación  y  temperatura.    Con  respecto  a  la  papa  criolla,  se  encontraron  reducciones  del  área  óptima  en  su  totalidad  para  los  dos  escenarios  proyectados  al  año  2040  y,  reducciones  del  28  y  17%  para  los  escenarios   A2   2070   -­   2100   y   B2   2070   -­   2100   respectivamente,   congruentes   con   los  resultados  de  la  FAO  (2013),  en  donde  para  todos  los  casos  se  observaron  disminuciones  en   la   producción   de   tubérculo   seco   y   una   mayor   disminución   de   ésta   a   medida   que   el  escenario  climático  tiene  un  horizonte  de  tiempo  más  lejano  a  la  media  climática.

Para   el   caso   de   la   yuca,   las   áreas   óptimas   para   todos   los   escenarios   muestran   una  disminución  respecto  al  área  actual    de  entre  un  23  y  un  55%,  representando  además  un  desplazamiento  hacia  el  oriente  del  departamento,  mucho  más  cerca  de  la  cordillera  que  lo  atraviesa. 

Según  el  estudio  realizado  por  el  CIAT  y  REGATTA,  para  el  cultivo  de  yuca,  se  observa  en  general  una  ganancia  de  aptitud  de  este  cultivo  a  través  de  la  región  andina  colombiana.  Esto   se   da   especialmente   en   las   zonas   más   bajas,   dado   que   la   aptitud   climática  generalmente   se   encuentra   en   zonas   de   baja   altitud,   y   con   los   escenarios   de   cambio  climático   las   zonas   de   más   baja   altitud   de   la   región   Andina   mejoraran   sus   condiciones  climáticas  para  este  cultivo.  En  algunos  municipios  que  se  encuentran  en  la  región  Andina  pero   cuya   localización   altitudinal   es   baja,   y   que   actualmente   presentan   buenas  condiciones  de  aptitud  climática  muestran  que  a  2050  la  aptitud  se  va  a  reducir  levemente  bajo  el  escenario  A2. 

Dichos    resultados  concuerdan  parcialmente  con  los  obtenidos  en  la presente  investigación,  donde  para  el  periodo  2011  -­  2040  bajo  el  escenario  A2,  las  zonas  aptas  se  encontraraían  hacia  el  costado  occidental  de  la  cordillera  oriental,  sin  embargo,  hacia  el  costado  oriental  no  se  encontrarían  zonas  aptas  pues  la  temperatura  se  encontraría  por  debajo  de  los  20  °C  limitando  el  desarrollo  de  este  cultivo. 

En  tercer  lugar,  se  relacionan  los  cultivos  cuya  área  óptima  aumenta  para  dos  escenarios  climáticos,   mientras   que   para   los   dos   restantes   disminuye,   como   ocurre   con   el   frijol,   el  maíz  y  el  plátano,  siendo  nuevamente  los  escenarios  proyectados  para  el  periodo  2070  -­  2100   los   más   favorables,   con   aumentos   de   las   áreas   optimas   frente   a   las   condiciones  actuales,  mientras  que  para  el  2011  -­  2040  se  esperarían  reducciones  de  las  áreas  de  producción. 

En  el  caso  del  frijol,  para  los  escenarios  A2  2011  -­  2040  y  B2  2011  –  2040,  el  área  óptima  corresponde  a  menos  del  1%  de  la  extensión  del  departamento,  dado  que  es  un  cultivo  muy  sensible  al  estrés  por  sequía  y  a  las  altas  temperaturas,  en  especial  las  nocturnas,  que  reducen  la  floración  y  por  ende  la  producción  (Eitzinger  et  al.  2013).  Para  los  restantes  escenarios,  el  panorama  es  contrario  ya  que  se  aprecia  un  aumento  de  alrededor  de  un 
40%   frente   al   área   optima   actual.   Asemejándose   estos   resultados   a   los   obtenidos   por  Esquivel  et  al.  (2014),  los  cuales  muestran  que  existen  incrementos  o  decrementos  en  la  productividad   de   frijol   bajo   escenarios   de   cambio   climático,   pero   que   se   mantienen   en  promedio  los  rendimientos  obtenidos  de  forma  histórica.         

Para  los  escenarios  A2  2070  -­  2100  y  B2  2070  -­  2100,  se  atribuyen  condiciones  favorables  para  el  maíz  ya  que  el  área  óptima  aumenta  en  promedio  un  35%  respecto  a  la  actual.  La  provincia   ideal   para   su   cosecha   sigue   siendo   la   del   Alto   Magdalena,   pero   además   se  extiende  el  área  óptima  hacia  las  provincias  de  Tequendama,  Sabana  Occidente  y  hasta  el  altiplano  cundiboyacense,  siendo  congruente  con  los  hallazgos  de  Eitzinger  et  al.  (2014),  en  el  que  se  indica  que  la  temperatura  y  la  precipitación  afectarán  a  la  distribución  de  los  cultivos  como  maíz  y  plátano,  siendo  las  áreas  de  producción  menos  adecuadas  para  el  año  2050  frente  a  las  actuales. 

No   obstante,   la   variación   en   la   distribución   espacial   de   los   cultivos   podría   no   estar  directamente   asociado   con   su   productividad,   pues   como   lo   señala   Ortiz   (2012),   bajo  condiciones   de   cambio   climático,   los   rendimientos   del   maíz   podrían   no   sufrir   cambio  alguno  en  Colombia.     

De  otro  lado,  según  Quiroga  (2011),  se  espera  que  a  2050  la  aptitud  climática  para  este  cultivo  sea  excelente  para  los  municipios  de  Cáqueza  y  La  Vega;;  buena  para  San  Antonio  de  Tequendama,  y  apta  para  Chocontá  y  San  Bernardo,  zonas  que  actualmente  no  tienen  mayor  producción  de  este  alimento.  Dicho  documento  concluye  que  en  el  caso  del  maíz,  para  el  año  2030  se  observa  como  las  zonas  que  actualmente  tienen  una  buena  aptitud  pasan   a   tener   una   aptitud   muy   baja   para   la   siembra,   afirmación   que   coincide   con   lo  proyectado  en  este  estudio  ya  que  para  el  año  2040  las  zonas  aptas  se  reducirían  casi  en  su  totalidad. 

Para  el  caso  del  plátano,  las  áreas  óptimas  bajo  nuevas  condiciones  climáticas  mantienen  un  patrón  de  espacialización  similar  al  actual,  siendo  muy  favorable  para  los  escenarios  A2   2070   -­   2100   y   B2   2070   -­   2100,   con   incrementos   de   26   y   23%   respectivamente,   a  diferencia   de   los   proyectados   para   el   periodo   2011   –   2040   en   ambas   familias   de  escenarios  climáticos,  donde  el  área  ideal  disminuye  de  manera  notable. 
 
Finalmente,  el  único  cultivo  que  podría  beneficiarse  en  cualquiera  de  los  cuatro  escenarios  climáticos  es  el  arroz,  alimento  básico  para  más  de  la  mitad  de  la  población  del  planeta  y  que,  a  nivel  mundial  ocupa  el  segundo  lugar  en  superficie  cosechada  después  del  trigo,  proporcionando   más   calorías   por   hectárea   que   cualquier   otro   grano   cultivado.   (Barona  2010). 
 
Se  encontró  que  su  área  óptima  presenta  un  aumento  de  aproximadamente  un  24%  frente  a   las   áreas   óptimas   actuales,   debido   a   que   es   un   cultivo   característico   de   los   trópicos  húmedos   con   requerimientos   de   alta   precipitación,   alta   radiación   solar   y   altas  temperaturas   (FONAIAP   1982),   correspondiente   con   el   comportamiento   futuro   de   las  variables  climáticas  analizadas  para  el  departamento. 
 
Los  resultados  obtenidos  concuerdan  con  la  FAO  (2013),  en  donde  se  hizo  la  simulación  con  el  modelo  AquaCrop,  deduciendo  que  para  los  escenarios  de  cambio  climático  A2  y  B2;;   un   incremento   en   concertaciones   de   dióxido   de   carbono   -­   CO2   (no   muy   alto),   y   un  incremento   de   temperaturas   (no   muy   alto)   puede   llegar   a   beneficiar   el   rendimiento   del  grano. 
 
Área  óptima  total  para  los  nueve  cultivos  analizados.  Como  se  muestra  en  la  tabla  6,  hoy  en  día,  los  cultivos  se  concentran  hacia  la  parte  central  y  occidental  del  departamento,  con   algunos   parches   asilados   hacia   el   oriente   y   una   buena   porción   en   el   municipio   de  Paratebueno;;  para  el  periodo  2011  -­  2040  se  espera  una  reducción  del  25,46%  del  área  óptima  para  los  cultivos  estudiados  respecto  al  área  actual  y  estos  se  agruparían  en  su  mayoría  hacia  la  zona  nor-­occidental  del  departamento  y  corresponderían  en  gran  parte  a  cultivos  de  arroz,  caña  y  yuca. 
 
Para   la   proyección   correspondiente   al   periodo   2070   -­   2100,   las   zonas   óptimas  corresponden  en  cierta  medida  con  el  patrón  espacial  actual,  donde  la  mayoría  de  zonas  aptas  de  acuerdo  con  la  precipitación  y  la  temperatura  se  ubican  haca  la  zona  central  y  occidental   del   departamento,   aunque   ya   el   municipio   de   Puerto   Salgar,   no   sería   tan  productivo.   Estas   zonas   corresponderían   básicamente   a   cultivos   de   arroz,   frijol,   maíz   y  plátano,   con   un   aumento   promedio   de   las   zonas   optimas   de   141.374   Ha   respecto   a   la  extensión  actual.   
 
Producción  de  alimentos  a  futuro  en  los  municipios.  Los  municipios  que  hoy  cuentan  con   las   más   altas   producciones   de   los   cultivos   analizados,   podrían   no   continuar   esta  tendencia   bajo   escenarios   de   cambio   climático.   Los   resultados   indican   que   municipios  como  Cabrera  y  Villapinzón,  no  serían  aptos  a  futuro  para  el  desarrollo  de  ninguno  de  los  nueve  cultivos  considerados  y,  en  este  momento  solo  son  fuertes  en  la  producción  de  uno  de  ellos,  frijol  y  papa  pastusa  respectivamente,  por  lo  que  éstos  deben  rápidamente  diversificar  sus  cultivos  o  promover  otro  tipo  de  actividad  económica,  permitiendo  a  los  pequeños  agricultores  asegurar  sus  medios  de  subsistencia. 
 

Municipios   como   Chocontá,   El   Rosal,   Facatativa,   Gachetá,   La   Peña,   Madrid, Subachoque,  Tausa,  Ubaque  y  Útica  no  presentarían  áreas  idóneas  para  cultivar  a  2040  bajo  ninguno  de  los  escenarios  climáticos,  correspondiendo  con  el  Plan  Regional  Integral  de  Cambio  Climático  Bogotá  –  Cundinamarca  -­  PRICC  (2014),  el  cual  declara  que,  las  proyecciones   de   cambios   en   la   disponibilidad   hídrica   a   2050,   muestran   para   todo   el  departamento,   una   tendencia   a   la   disminución   de   hasta   un   60%   en   los   terrenos  dedicados  a  la  producción  agrícola.   

El   municipio   de   Caparrapí,   por   ejemplo,   que   hoy   es   gran   proveedor   de   3   importantes  cultivos  en  el  departamento  (arroz,  yuca  y  caña),  se  vería  perjudicado  en  cualquiera  de  los   escenarios   proyectados,   siendo   posible   únicamente   el   desarrollo   del   arroz   en  cualquiera  de  los  escenarios  y,  adicionalmente  el  del  plátano  para  2100. 

Por   otra   parte,   los   municipios   de   Guaduas,   Jerusalén,  Paime   y   Tocaima,   tendrían  mayores  opciones  de  incidir  en  otros  tipos  de  cultivos  ya  que  las  condiciones  climáticas  favorecerían  sus  territorios  en  este  sentido.

Estos   resultados   cobran   importancia,   ya   que   para   2040   (en   25   años),   los   municipios  habrán   tenido   que   variar   sus   cultivos   según   corresponda,   como   una   medida   de  adaptación   que   el   sector   agrícola   debe   implementar   tanto   para   asegurar   el   ingreso  económico  de  las  familias  agricultoras,  como  para  garantizar  la  seguridad  alimentaria  de  sus  hogares  y  de  la  región. 

CONCLUSIÓN

La  modelación  sugiere  que  los  resultados  para  los  escenarios  A2  2011  -­  2040  y  B2  2011  -­  2040,  son  similares  entre  sí  y,  de  igual  manera  para  los  escenarios  A2  2070  -­  2100  y  B2  2070  -­  2100  hay  alto  grado  de  analogía  para  el  departamento  de  Cundinamarca,  por  lo  que  las  variaciones  en  las  zonas  productivas  de  los  cultivos analizados  obedecen  más  a  la  proyección  temporal  que  a  la  familia  del  escenario  climático.     
Las   zonas   óptimas   para   el   desarrollo   de   los   cultivos   seleccionados,   varían  sustancialmente,  tanto  en  extensión  como  en  ubicación  respecto  de  las  zonas  actuales. 
Para   las   proyecciones   realizadas   a   2040,   se   esperaría   una   reducción   promedio   de  25,46%  para  ocho  de  los  nueve  cultivos  analizados,  mientras  que  a  2100  el  aumento  sería  de  4,48%. 
 
Dadas   las   nuevas   condiciones   climáticas,   los   municipios   que   hoy   son   grandes  productores   de   uno   o   más   de   estos   alimentos,   deben   iniciar   un   proceso   de  diversificación  de  los  mismos  como  una  importante  medida  de  adaptación  planificada  que  garantice  tanto  la  seguridad  alimentaria  como  el  sustento  económico. 
 
Es   imperativo,   definir   e   implementar   instrumentos   de   planificación   agropecuaria  acertados,  que  incluyan  la  gestión  del  riesgo  y  el  fenómeno  del  cambio  climático,  para  orientar  a  pequeños  y  grandes  agricultores  frente  a  las  necesidades  y  estrategias  de  adaptación,  reduciendo  pérdidas  y  aumentando  la  productividad. 

AGRADECIMIENTOS

A  la  Universidad  Distrital  Francisco  José  de  Caldas  y,  especialmente  al  profesor  Juan  Carlos  Alarcón,  por  su  permanente  acompañamiento  y  orientación  en  el  desarrollo  de  esta  investigación. 

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